1、高考化学专题八 化学反应速率和化学平衡考点二 化学平衡点击观看考点视频撬点基础点 重难点1 可逆反应(1)定义在条件下既可以向反应方向进行，同时又可以向反应方向进行的化学反应。(2)特点：三同一小。三同：a.相同条件下；b.正逆反应同时进行；c.反应物与生成物同时存在。一小：任一组分的转化率都100%。(3)表示方法：在化学方程式中用“”表示。同一正逆小于2 化学平衡状态(1)定义一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率，反应物的浓度和生成物的浓度，我们称之为“化学平衡状态”，简称化学平衡。(2)特征“逆”指化学平衡研究的对象是。“动”指化学平衡是一种，反应达到平衡
2、状态时，反应并没有停止。“等”指相等，都大于零。“定”指平衡体系混合物中，一定，不再随时间改变而改变。“变”指当改变时，原平衡被破坏，会使，在新条件下建立新的平衡。相等不再改变可逆反应动态平衡正反应速率和逆反应速率各组分的浓度外界条件化学平衡发生移动3 化学平衡的移动(1)定义可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(或等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之，从而在一段时间后达到。这种由的变化过程，叫做化学平衡的移动。(2)化学平衡移动原理(勒夏特列原理)概念如果改变影响化学平衡的条件(浓度、压强、温度等)之一，平衡将向着的方向移动。浓度、温度、压强改变新的平衡状态旧平衡向新平衡减弱这种
3、改变具体内容若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向增大反应物浓度或减小生成物浓度向方向移动浓度减小反应物浓度或增大生成物浓度向方向移动增大压强向的方向移动反应前后气体体积改变减小压强向的方向移动压强(对有气体参加的反应)反应前后气体体积不变改变压强平衡移动升高温度向方向移动温度降低温度向方向移动催化剂 同等程度改变 v 正、v 逆，平衡移动正反应逆反应体积减小体积增大不吸热反应放热反应不学霸巧学卡 浓度、压强和温度对平衡移动影响的特殊情况(1)改变固体或纯液体的量，对平衡无影响。(2)当反应混合物中不存在气态物质时，压强的改变对平衡无影响。(
4、3)对于反应前后气体体积无变化的反应，如 H2(g)I2(g)2HI(g)，压强的改变对平衡无影响。但增大(或减小)压强会使各物质的浓度增大(或减小)，混合气体的颜色变深(或浅)。(4)“惰性气体”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(5)恒容时，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，增大(减小)浓度相当于增大(减小)压强。(6)在恒容容器中，当改变其中一种气态物质的浓度时，必然会引起压强的改变，在判断平衡移动的方向和物质的转化率、体积分数变化时，应灵活分析浓度和压强对化学平衡的影响。1.思维辨
5、析(1)增大任何一种反应物的量，化学平衡一定正向移动。()(2)改变化学反应速率，化学平衡一定会发生移动。()(3)对一个可逆反应而言，改变温度，化学平衡一定会发生移动。()(4)其他条件不变，增大体系的压强，对一个有气体参与的可逆反应而言，平衡一定会发生移动。()(5)不论恒温恒容，还是恒温恒压容器，加入稀有气体，平衡皆发生移动。()(6)起始加入原料的物质的量相等，则各种原料的转化率一定相等。()(7)通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动，转化率一定增大。()2将 NO2装入带有活塞的密闭容器中，当反应 2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变某个条件，下列叙述正确的是()A升高温
6、度，气体颜色加深，则正反应为吸热反应B慢慢压缩气体体积，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅C慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来压强的两倍D恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅解析 升高温度，气体颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，A 错误；首先假设平衡不移动，压缩体积，气体颜色加深，但平衡向正反应方向移动，使混合气体的颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，B 错误；同理 C 项，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，则压强变为原来的两倍，但平衡向正反应方向移动，使压强在原平衡两倍的基础上减小，正确；体
7、积不变，反应物及生成物浓度不变，所以正、逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，D 错误。撬法命题法 解题法 考法综述 化学平衡是中学化学重要理论之一，考查内容主要集中在平衡状态的判断；应用平衡移动原理判断平衡移动的方向以及由此引起的反应物的转化率、各组成成分的百分含量、气体的体积、压强、密度、混合气体的平均相对分子质量等变化。考查方式多配图表，非选择题部分常结合化工生产形式出现，综合性较强，属偏难题。命题法 1 化学平衡状态的判断典例 1 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)
8、。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积反应，且容器容积不变，所以压强、密度均可作平衡标志，该 题应 特别 注意 D 项，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。【解题法】化学平衡状态常用的判断方法项目mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)是否达到平衡各物质的物质的量或物质的量分数一定平衡各物质的质量或质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡混合物体系中
9、各成分的含量总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡在单位时间内消耗了 m mol A 的同时生成 m mol A，即 v 正v 逆平衡在单位时间内消耗 n mol B 的同时消耗 p mol C，即 v 正v 逆平衡v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，v 正不一定等于 v 逆不一定平衡在单位时间内生成 n mol B 的同时消耗 q mol D，v 正不一定等于 v 逆不一定平衡正、逆反应速率的关系单位时间内同一物质断裂的化学键与生成的化学键的物质的量相等平衡项目mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)是否达到平衡mnpq 时，总压强一定(其他条件一定)平衡压强mnpq 时，总压强一定
10、(其他条件一定)不一定平衡M r 一定，当 mnpq 时平衡混合气体的平均相对分子质量(M r)M r 一定，当 mnpq 时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时(其他条件不变)平衡气体密度()密度一定不一定平衡其他如体系(反应前后颜色有改变)颜色不再变化平衡命题法 2 化学平衡常数及转化率的相关应用典例 2 在 10 L 恒容密闭容器中充入 X(g)和 Y(g)，发生反应 X(g)Y(g)M(g)N(g)，所得实验数据如下表：起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol实验编号 温度/n(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0
11、808000.200.30a9000.100.15b下列说法正确的是()A实验中，若 5 min 时测得 n(M)0.050 mol，则 0 至 5 min 时间内，用 N 表示的平均反应速率 v(N)1.0102 mol/(Lmin)B实验中，该反应的平衡常数 K2.0C实验中，达到平衡时，X 的转化率为 60%D实验中，达到平衡时，b0.060解析 A 项，0 至 5 min 内，v(M)0.050 mol10 L5 min1103 mol/(Lmin)，v(N)v(M)1103mol/(Lmin)，A 项错误；B 项，根据“三段式”：X(g)Y(g)M(g)N(g)初始(mol/L)0.
12、010 0.040 0 0转化(mol/L)0.008 0.008 0.008 0.008平衡(mol/L)0.002 0.032 0.008 0.008K0.008 mol/L0.008 mol/L0.002 mol/L0.032 mol/L1，B 项错误；实验，根据“三段式”得：X(g)Y(g)M(g)N(g)初始(mol/L)0.020 0.030 0 0转化(mol/L)xxxx平衡(mol/L)0.020 x 0.030 xxx根据温度不变，K 不变可得x20.020 x0.030 x1，x0.012X 的转化率0.012 mol/L0.020 mol/L100%60%，C 项正确；
13、由实验中数据可知该反应为放热反应，900 时的平衡常数应小于 800 时的平衡常数，假设实验中 K1，则【解题法】化学平衡常数和转化率的应用总结(1)化学平衡常数的应用判断平衡移动的方向对于可逆反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在任意状态下，生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用浓度商 QccpCcqDcmAcnB表示，则：Qcv逆K 反应处于化学平衡状态，v正v逆K 反应向逆反应方向进行，v正cd A、B的转化率增大abnq A的转化率增大mc3Bab92.4C2p2p3D132c2，即 c32c1；B 项，甲反应生成 NH3的量加乙反应消耗NH3的量恰好为 2 mol，ab9
14、2.4；C 项，将丙分两步完成，第一步将 4 mol NH3加入 2 倍体积的容器，达到与乙一样的平衡状态，此时丙的压强 p3等于 p2，第二步将丙的体积压缩至一倍体积，在这一时刻，丙的压强 p32p2，增大压强，平衡向右移动，压强减小，最终平衡时，2p2p3；D 项，甲乙为等效平衡，121，丙的转化率小于 2，130，因为反应后有气体生成，反应前为固体，所以混乱度增加，熵变大于 0，A 错；吸热反应不一定不能自发进行，B 错；熵增加的反应不一定能自发进行，C 错；判断反应能否自发进行要根据 H 与 S 综合分析，D 正确。【解题法】化学反应进行方向的判据在温度、压强一定的条件下，化学反应进行的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，因此，把焓变和熵变判据结合起来组成的复合判据即自由能变化 G，更适合于所有过程的判断。GHTS(T 为开尔文温度)，G 的正、负决定着反应的自发与否。撬题对点题 必刷题
