1、第二节 化学平衡状态 化学平衡的移动考纲展示 1.了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡建立的过程。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。考点一化学平衡状态的判断考题引领(2012海南高考)已知 A(g)B(g)C(g)D(g)。判断该反应是否达到平衡的依据为()A压强不随时间改变B气体的密度不随时间改变Cc(A)不随时间改变D单位时间里生成 C 和 D 的物质的量相等【解析】因为该反应是反应前后气体的总体积不变的可逆反应，所以压强、气体的密度都不随时间而改变，A、B错误；c(A)不随时间改变是可逆反应达到平衡的重要标志，C正确；因 C 和 D 的化学
2、计量数相同，且反应方向相同，故不能作为达到平衡的依据，D 错误。【答案】C要点精析判断化学平衡状态的两方法和两标志1两方法逆向相等、变量不变(1)“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。(2)“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否是平衡状态的判断依据。2两标志本质标志、等价标志(1)本质标志：v(正)v(逆)0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。(2)等价标志：以 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)为例
3、：类型判断依据平衡状态混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，即v(正)v(逆)平衡在单位时间内消耗了n mol B同时生成p mol C，则v(正)不一定等于v(逆)不一定v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，v(正)不一定等于v(逆)不一定在单位时间内生成n mol B，同时消耗q mol D，二者变化均表示v(逆)不一定题组突破1(2015福州模拟)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽
4、略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是()A2v(NH3)v(CO2)B密闭容器中 c(NH3)c(CO2)21C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变【解析】该反应为有固体参与的非等体反应，且容器体积不变，所以压强、密度均可作标志，该题应特别注意 D项，因为该反应为固体的分解反应，所以 NH3、CO2 的体积分数始终为定值(NH3为23，CO2为13)。【答案】C2 (双 选)(2012 山 东 高 考 改 编)对 于 反 应N2O4(g)2NO2(g)H0，将 1 mol N2O4充
5、入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是()【解析】N2O4充入恒压容器中分解生成 NO2，是体积变大的化学反应。因此密度逐渐减小，当达到平衡状态时，体积不再变化，密度亦不再变化，A 正确；对于某一具体的反应，H 是一个具体数值且始终保持不变，故不能说明反应达到平衡状态，B 错误；N2O4的正反应速率逐渐减小，最后保持不变，C 错误；转化率不变，说明反应物不再减少，即反应达到平衡，D 正确。【答案】AD考点二外界条件对化学平衡的影响考题引领(2012大纲全国卷)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为CO(g)H2O(g)催化剂CO2(g)H2(g
6、)H 0反应达到平衡后，为提高 CO 的转化率，下列措施中正确的是()A增加压强 B降低温度C增大 CO 的浓度 D更换催化剂【解析】一般来说，有两种及两种以上反应物的可逆反应中，在其他条件不变时，增大其中一种反应物的浓度，能使其他反应物的转化率升高，但本身的转化率反而降低，故 C 项错误；A.因该反应为反应前后气体物质的量相等的反应，故增加压强只能缩短反应达到平衡的时间，并不能使该平衡发生移动，因而无法提高 CO 的转化率；B.因该反应为放热反应，降低温度能使平衡向右移动，从而提高 CO 的转化率；D.催化剂只能影响化学反应的速率，改变可逆反应达到平衡的时间，不能提高 CO 的转化率。【答案
7、】B要点精析改变影响平衡的一个条件化学平衡移动方向化学平衡移动结果浓度增大反应物浓度向正反应方向移动反应物浓度减小，但比原来大减小反应物浓度向逆反应方向移动反应物浓度增大，但比原来小增大生成物浓度向逆反应方向移动生成物浓度减小，但比原来大减小生成物浓度向正反应方向移动生成物浓度增大，但比原来小压强增大体系压强向气体体积减小的反应方向移动体系压强减小，但比原来大减小体系压强向气体体积增大的反应方向移动体系压强增大，但比原来小温度升高温度向吸热反应方向移动体系温度降低，但比原来高降低温度向放热反应方向移动体系温度升高，但比原来低【深度挖掘】(1)改变固体或纯液体的量，对化学平衡没影响。(2)“惰性
8、气体”对化学平衡的影响恒温、恒容条件原平衡体系充入惰性气体体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动恒温、恒压条件(3)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。题组突破【题组一】考查化学平衡移动方向的判断1对可逆反应 2A(s)3B(g)C(g)2D(g)Hv(逆)加入催化剂，B 的转化率提高A B C D【解析】A 是固体，其量的变化对平衡无影响；而增大 B 的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v(正)v(逆)；升高温度，v(正)、v(逆)均增大，但 v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；增大压强，平衡不移动，但 v(正)、v(逆)都增大；催化剂不能使
9、化学平衡发生移动，B的转化率不变。【答案】B2已知反应 A2(g)2B2(g)2AB2(g)H0，下列说法正确的是()A升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间C达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动【解析】升高温度，正逆反应速率均增大，但 v 逆增大的倍数多，故平衡逆向移动，且缩短了达到平衡的时间。【答案】B【题组二】考查化学平衡移动中的相关“量”分析3(2015泰安模拟)对已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是
10、()生成物的百分含量一定增加 生成物的产量一定增加 反应物的转化率一定增大 反应物的浓度一定降低 正反应速率一定大于逆反应速率 使用了适宜的催化剂ABCD【解析】以合成氨反应“N23H22NH3”为例，若加入大量 N2 使平衡右移，NH3 产量一定增加，但 NH3 的百分含量不一定增大，H2 的转化率会增大，但 N2 的转化率减小；H2 的浓度降低，但 N2 浓度增加，故错误，正确；使用催化剂不能使化学平衡移动，错误。【答案】A4(2012重庆高考)在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)b(g)2c(g)H10，进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所作的功)。下列叙述错误的是(
11、)A等压时，通入惰性气体，c 的物质的量不变B等压时，通入 z 气体，反应器中温度升高C等容时，通入惰性气体，各反应速率不变D等容时，通入 z 气体，y 的物质的量浓度增大【解析】等压时通入惰性气体，相当于给体系减压，扩大体积，第二个反应平衡向左移动，反应放热，则第一个反应也向左移动，c 的物质的量减小，所以 A 错误；等压时，通入 z 气体，相当于扩大体积，第二个反应平衡向左移动，反应放热，温度升高，B 正确；等容时充入惰性气体，对反应体系无影响，各物质浓度不变，反应速率不变，C 正确；等容时通入 z，第二个反应平衡左移，y 的物质的量浓度增大，D 正确。【答案】A考点三化学平衡图像题的解题
12、方法考题引领调的(2014重庆高考)在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应：2X(g)Y(g)，温度 T1、T2 下 X 的物质的量浓度 c(X)随时间 t 变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是()A该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量BT2下，在 0t1时间内，v(Y)abt1 molL1min1CM 点的正反应速率 v 正大于 N 点的逆反应速率 v 逆DM 点时再加入一定量 X，平衡后 X 的转化率减小【解析】根据图像给出的在不同温度下达到平衡所需要的时间可得出：T1T2，再根据不同温度下达到平衡时 c(X)的大小可推出此反应为放热反应。M 点 X 的转化率小于 W点
13、 X 的转化率，因此反应进行到 M 点放出的热量小于进行到 W 点放出的热量，选项 A 不正确。T2 下，在 0t1时间内，v(X)abt1 molL1min1，v(Y)12v(X)ab2t1 molL1min1，选项 B 不正确。M 点时在恒容条件下再加入一定量 X，相当于增大压强，平衡正向移动，平衡后 X 的转化率增大，选项 D 不正确。在T1和 T2温度时，当达到平衡状态时，M 点 v 正(M)v 逆(M)，W 点 v 正(W)v 逆(W)，温度高反应速率快，v 逆(M)v 逆(W)，又 v 逆(W)v 逆(N)，则 v 逆(M)v 逆(N)，则 v 正(M)v 逆(N)，选项 C 正确
14、。【答案】C要点精析1解题思路和方法看图像一看面，即纵坐标与横坐标的意义二看线，即线的走向和变化趋势三看点，即起点、折点、交点、终点四看辅助线，如等温线、等压线等五看变化，如浓度变化、温度变化等想规律联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律作判断根据图像中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断2.解答原则以可逆反应 aA(g)bB(g)cC(g)为例：(1)“定一议二”原则在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量，确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。如图：这类图像的分析方法是“定一议二”，当有
15、多条曲线及两个以上条件时，要固定其中一个条件，分析其他条件之间的关系，必要时，作一辅助线分析。(2)“先拐先平，数值大”原则在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图 A)或表示的压强较大(如图 B)。图 A 图 B 图 A 表示 T2T1，正反应是放热反应。图 B 表示 p1c。题组突破1下列叙述与图像对应符合的是()A对于达到平衡状态的 N2(g)3H2(g)2NH3(g)在 t0时刻充入了一定量的 NH3，平衡逆向移动Bp2p1，T1T2C该图像表示的化学方程式为：2A=B3CD对于反应 2X(g)3Y(g)2Z(g)Hp1，T1T2，B 项正确；
16、C 项表示的应是可逆反应，C 项错误；温度升高，平衡逆向移动，Y 的百分含量增大，D 项错误。【答案】B2有一反应：2AB2C，其中 A、B、C 均为气体，如图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线，x 轴表示温度，y 轴表示 B 的转化率，图中有 a、b、c 三点，则下列描述正确的是()A该反应是放热反应Bb 点时混合气体的平均摩尔质量不再变化CT1 温度下若由 a 点达到平衡，可以采取增大压强的方法Dc 点 v 正v 逆【解析】由于温度升高，B 的转化率增大，说明平衡正向移动，推知该反应是吸热反应，A 错。在 T1温度下，若由 a 点达平衡的过程中，B 的转化率不断减小，若采取加压措施，结
17、合化学方程式可知 B 的转化率会不断增大，故 C 错。在 T2 温度下，c 点达到平衡状态的过程中，B 的转化率不断增大，说明该过程 v 正v 逆，D 错。【答案】B实验探究外界条件对化学平衡移动的影响教材实验高考链接(2014广东高考节选)利用图(a)和(b)中的信息，按图(c)装置(连接的 A、B 瓶中已充有 NO2 气体)进行实验。可观察到 B瓶中气体颜色比 A瓶中的_(填“深”或“浅”)，其原因是_。【答案】深 H2O2 分解放热，使得 B 瓶中温度高，升高温度，反应 2NO2(g)N2O4(g)的平衡逆向移动，NO2浓度增大实验探究1碘与淀粉反应可形成蓝色溶液，请设计实验探究温度对该
18、反应的影响。【提示】取 35 mL 碘与淀粉形成的蓝色溶液加入试管中，再将试管放入盛有水的烧杯中进行水浴加热，并在试管旁放一温度计，使温度计球形部分与试管溶液的中部保持在同一高度。实验现象：蓝色溶液加热至 35 时，颜色开始变浅；加热至 40 45 时，溶液呈浅蓝色；加热至 53 时，蓝色完全消失。取出试管，放在盛有冷水的烧杯中冷却，蓝色很快恢复。2有人将该实验改进为下图所示装置，把 NO2和 N2O4的混合气体盛在两个联通的烧瓶里，调节两边的注射器活塞高度，使它们相等，用夹子夹住橡皮管。把一个烧瓶放在热水里，把另一个放在冰水(或冷水)里。请分析其优点有哪些。【提示】研究外界条件对化学平衡的影响，须保证单一变量，即在其他条件不变的情况下研究单一变量对化学平衡的影响，而教材中的实验温度变化后平衡移动，容器内的压强会发生变化，因此，改进后的装置能保证在实验过程中两容器内气体压强相等并始终保持不变，并且可根据注射器活塞的移动情况清楚地判断平衡移动的方向。体验训练判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)(2013北京高考)下图中的实验事实不能用平衡移动原理解释。()将 NO2球浸泡在冷水和热水中(2)(2010北京高考)“NO2 球”浸泡在冷水中，颜色变浅的 实 验事 实可 以用 以下 方程 式解 释2NO2g红棕色N2O4g无色 H0。()【答案】1.2.
