1、第22讲 影响化学平衡的因素学海导航2013届高三化学一轮复习考点1 影响化学平衡的条件1化学平衡移动的方向与化学反应速率关系2理解化学平衡要注意的问题(1)只适用于平衡体系。对于一个刚开始的气态反应，缩小容器的体积反应总是正向进行，而不服从平衡移动原理。(2)当有“多个”条件改变时，若对平衡影响一致，则强化此平衡的移动，若对平衡影响不一致时，应根据各条件对改变平衡影响的程度，判断移动的方向。(3)平衡移动的方向“减弱”这种改变，如升高温度，平衡移动的方向使温度降低的方向吸热方向。平衡移动的结果“减弱”这种改变，而不能相互“抵消”。如某平衡体系温度为T，若改变条件升高的温度为T1，平衡向吸热方
2、向移动降低了T2，但T1-T20，即新平衡体系温度为T+(T1-T2)。恒温、恒压条件(4)“惰性”气体对化学平衡的影响恒温、恒容条件(5)化学平衡移动原理对所有动态平衡都适应。如溶解平衡、电离平衡、水解平衡。例1(2011安徽卷)电镀废液中Cr2O可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)2PbCrO4(s)+2H+(aq)DHp+q且DH0。(1)v-t图象(2)c-t图象(3)c-p(T)图象(4)其他图象a是在b的基础上加入催化剂；2C(g)2A(g)+3B(g)2对于化学反应速率的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：(1)认清坐标系
3、，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理联系。(2)看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点为起点。(3)看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。分清 正、逆 反 应，吸、放 热 反 应。升 高 温 度 时，v(吸)v(放)，在速率-时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度，v(吸)大增，v(放)小增，增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。(4)注意终点。例如在浓度-时间图上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。(5)先拐先平。例如，在转化率-时间
4、图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。(6)定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。例2 下列图象能正确地表达可逆反应3A(g)+B(g)2C(g)(DH0)的是()D【解析】该反应的特征是气体分子数减小和放热反应，所以升温平衡左移，v(正)小于v(逆)，C%减小，A、B错；增压，平衡右移，A%减小，C%增大，升温，平衡左移A%增大，C%减小，C错，D对。考点3 等效平衡等效类型反应条件恒温、恒容恒温、恒容恒温、恒压投料须满足的条件换算为方程式同一边，其“物质的量”相同。即“一边倒，值相同”换算为方程式同一边，其“物质的
5、量”符合同一比例。即“一边倒，比相等”换算为方程式同一边物质，其“物质的量”符合同一比例。即“一边倒，比相等”对反应的要求任何可逆反应反应前、后气体体积相等任何可逆反应平衡特点质量分数w%相同相同相同浓度c相同成比例相同(气体)物质的量n相同成比例成比例2解答等效平衡的常见方法“放缩法”“放缩法”是数学解题中常用的一种方法，在解化学平衡题时，也可借助“放缩法”来构建一些解题模型，从而快速、准确地得出正确结论。“放缩法”解化学平衡题的适用条件是：研究对象的有关物质的物质的量成倍地增减。增减倍数可以是整数倍，也可以是分数倍。解题思路是：当有关物质的物质的量成倍地增减后，我们先通过假设同倍增减容器的
6、容积来创设一个与起始条件完全相同的情况，从而得到一个与原平衡完全相同的平衡状态，然后把容器的容积恢复成已知条件时的情况。我们重点分析在容器的容积恢复成已知条件过程中该状态的变化情况(即平衡移动情况)。“放缩法”解题之所以有“放”有“缩”是因为容器的容积固定。当恒压条件时，也可利用“放缩法”思考解题，只是此时“只放不缩或只缩不放”。注意：放缩法只能用于不同起始条件达到平衡后各种量的比较，不能用于判断化学平衡移动的方向。化学平衡移动方向的判断要利用化学平衡移动原理。例3(2010河北省南宫中学月考)体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2+O22
7、SO3并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器的SO2的转化率为()A等于p%B大于p%C小于p%D无法判断B【解析】根据题意，甲、乙两容器可设为如图所示装置。2SO2O23 是一个气体总物质的量减少的反应。甲容器保持体积不变，压强变小；乙容器保持压强不变，体积减小，达到平衡状态时转化为状态丙。假设乙中的活塞不移动，由于甲、乙两个容器的体积、温度相同，达到平衡时甲、乙两容器中存在的平衡是等效平衡，其中 SO2 的转化率也相等。对于乙和丙两个状态，乙中压强小于丙中压强，因此丙中 SO2 转化率大于乙中 SO2 转化率。由此可以判断出
8、丙中SO2 的转化率也大于甲中 SO2 的转化率。1.(2011湖南省常德市高三检测)图甲、乙分别表示反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)DH0，在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况，下列说法正确的是()A图甲中t2时刻发生改变的条件是增大反应物的浓度B图甲中t2时刻发生改变的条件是增大压强1.(2011湖南省常德市高三检测)图甲、乙分别表示反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)DH0，在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况，下列说法正确的是()BC图乙中t2时刻发生改变的条件是升高温度D图乙中t2时刻发生改变的条件是
9、从体系中分离出水蒸气2.(2011长沙市一中高三月考)在恒压密闭容器M(如图)和恒容密闭容器N(如图)中，分别加入a molX和a mol Y，起始时两容器体积均为V L，发生如下反应并达到化学平衡状态：2X(？)+Y(？)xZ(g)DH0。平衡时M中X、Y、Z的物质的量之比为134。下列判断正确的是()Ax=4B若N中气体的密度如图所示，则X、Y都是气态C若X为气体，Y为非气体，则平衡时M、N中Z的物质的量相等D若X、Y均为气体，平衡时M中X的转化率小于N中X的转化率C3.已知：H2(g)+I2(g)2HI(g)DH0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中
10、加入HI 0.2 mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是()A甲、乙提高相同温度B甲中加入0.1 mol He，乙不变C甲降低温度，乙不变D甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2C4.(2011重庆卷)一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图的是()ACO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)；DH04.(2011重庆卷)一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图的是()ACCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)+H2O(g)；DH0D2C6H5CH2CH3(g
11、)+O2(g)2C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g)；DH0【解析】本题考查外界条件对化学平衡的影响及有关图象的分析和识别。温度越高，反应越快，到达平衡的时间就越少，因此T2T1；同理压强越大，反应越快，到达平衡的时间就越少，因此p1p2；反应A是一个体积减小的、放热的可逆反应，因此升高温度平衡向逆反应方向移动，降低水蒸气的含量；而增大压强平衡向正反应方向移动，增大水蒸气的含量，所以A正确；反应B是一个体积不变的、吸热的可逆反应，压强对水蒸气的含量不影响；升高温度平衡向正反应方向移动，增大水蒸气的含量，因此均不符合；反应C是一个体积增大的、吸热的可逆反应，同样分析也均不符合；反应D是一个
12、体积增大的、放热的可逆反应，压强不符合。时间/min0468tnA(g)/mol10.25n1n10.15nB(g)/mol43.25n2n23.15nC(g)/mol00.75n3n30.85nD(g)/mol00.75n4n40.855.(2011江苏南通高三期中)在1 L的密闭容器中充入1 mol A(g)和1 mol B(g)，于T时进行如下反应：A(g)+B(g)C(g)+D(g)DH0达到平衡时，A转化了50%。在T时，将1 mol A(g)和4 mol B(g)充入同样的容器中，记录08 min内容器中各物质的量如下表。t min时为改变条件后达平衡时所测得的数据。下列说法正确的
13、是()A.反应在第4 min时处于化学平衡状态B.前4 min，用A(g)表示的化学反应速率为0.1875 mol L-1 min-1C.8 min时，混合气体中C(g)的体积分数为16%D.t min时，反应所处的温度高于T5.(2011江苏南通高三期中)在1 L的密闭容器中充入1 mol A(g)和1 mol B(g)，于T时进行如下反应：A(g)+B(g)C(g)+D(g)DH0达到平衡时，A转化了50%。在T时，将1 mol A(g)和4 mol B(g)充入同样的容器中，记录08 min内容器中各物质的量如下表。t min时为改变条件后达平衡时所测得的数据。下列说法正确的是()BC【
14、解析】前 4 min 时 v(A)0.1875mol/(Lmin)；Qc (0.750.75)/(0.253.25)9/131，而升高温度，平衡向逆反应方向移动，K1。6.(2011蚌埠二中高三质检)可逆反应aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g)DH=Q kJmol-1。当其他条件不变时，反应过程中某物质在混合物中的百分含量与温度(T)、压强(p)的关系如下图所示，以下判断正确的是()AT1T2，Q0Bp1T2，Q0Dp1T1，p2p1，升高温度，C 的百分含量减少，平衡向逆反应方向移动，因此，逆反应为吸热反应，则正反应 H0，增大压强 B 的百分含量不变，平衡不移动，该反应气体体积不变，则 bcd。