1、高考总复习化学 第六章化学反应速率和化学平衡第三节 化学平衡移动高考总复习化学 化学平衡移动的判断1化学平衡与化学反应速率的关系。高考总复习化学 分析问题时应注意：(1)不要把v正增大与平衡向正反应方向移动等同起来，只有v正v逆时，才使平衡向正反应方向移动。(2)不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来，当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高。2几种情况。(1)固体或液体的浓度是恒定的，当其量发生变化时，浓度未发生变化，故其量的改变对平衡没有影响。高考总复习化学(2)催化剂只能加快反应速率，缩短到达平衡的时间，不能使化学平衡发生移动。(3)“惰性”气体对化学平衡
2、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各成分浓度不变平衡不移动恒温恒压条件。原平衡体系 充入“惰性”气体容器容积增大(相当于减小高考总复习化学 高考总复习化学 高考总复习化学 解析：该反应为体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。答案：B高考总复习化学 电镀废液中Cr2O 27 可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O27(aq)2Pb2(aq)H24(s)2H(aq)H0。该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是
3、()针对训练高考总复习化学 高考总复习化学 解析：A项，平衡常数大小与温度有关，该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，生成物的物质的量浓度减小，反应物的物质的量浓度增大，平衡常数随温度升高而减小，故A项正确；B项，pH增大，c(H)减小，平衡向正反应方向移动，Cr2O27 转化率增大，故B项错误；C项，温度升高，正、逆反应速率都加快；D项，增大反应物Pb2的物质的量浓度，平衡正向移动，另一反应物Cr2O 27 的物质的量减小，故D项错误。答案：A高考总复习化学 反应条件对转化率的影响转化率的定性分析。1改变温度或压强引起化学平衡正向移动时，反应物的转化率一定增大。2改变浓度引起平衡
4、移动时，转化率不一定增大。(1)反应物只有一种：aA(g)bB(g)cC(g)。增加A的量(相当于增加体系的压强)高考总复习化学(2)反应物不止一种：aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)。.若只增加A的量，则A的转化率减小，B的增大。.若按原比例同倍数地增加A和B的量，平衡正向移高考总复习化学.若不同倍数地增加A和B的量，相当于只增加一种物质的量，同。(3)若各反应物起始的物质的量比各自的化学计量数比，则各反应物的转化率相等。高考总复习化学【例2】超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO2C
5、O 2CO2N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表：催化剂 时间/s012345c(NO)/(molL1)1.001034.501042.501041.501041.001041.00104c(CO)/(molL1)3.601033.051032.851032.751032.701032.70103高考总复习化学 请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：(1)在上述条件下反应能够自发进行，则反应的H_(填“”、“”或“”)0。(2)假设在密闭容器中发生上述反应。达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是_。A选用更有效
6、的催化剂B升高反应体系的温度C降低反应体系的温度D缩小容器的体积高考总复习化学 解析：(1)自发进行的反应S0,故H0。(2)催化剂不影响平衡的移动，A项错误；该反应为放热反应，故降温平衡正向移动，NO转化率增大，B项错误，C项正确；缩小体积，即增大压强，平衡向体积减小的方向移动，即平衡向正反应方向移动，D项正确。答案：(1)(2)CD高考总复习化学 针对训练2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)CO2(g)H2(g)H0；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更换催化剂催化剂 高考总
7、复习化学 解析：该反应为气体体积不变的反应，压强的变化对平衡无影响，A项错误；催化剂只能改变反应速率，对化学平衡没有影响，D项错误；增大CO的浓度可使平衡右移，但CO转化率降低，C项错误；该反应为放热反应，故降低温度可使平衡右移，CO转化率增大，B项正确。答案：B高考总复习化学 实验课题：温度对化学平衡的影响1实验目的。利用NO2与N2O4的转化探究温度对化学平衡的影响。2实验原理。(1)反应2NO2(g)N2O4(g)是一个正反应放热的可逆反应，且NO2为红棕色，N2O4为无色，利用颜色的变化判断平衡移动的方向。高考总复习化学(2)根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向生成NO2的方向移动，颜色
8、加深；降低温度，平衡向生成N2O4的方向移动，颜色变浅。(3)浓H2SO4溶于水放热，NH4NO3溶于水吸热。3探究活动。(1)取烧瓶A和B，分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体，中间用止水夹夹紧，将A和B浸入到已盛有水的两个水槽中(如下图所示)，然后分别向两个水槽中加入浓硫酸和NH4NO3固体。高考总复习化学(2)观察到的现象：A中气体的颜色加深，B中气体的颜色变浅。4操作提示。(1)A、B两个烧瓶加入混合气体后用胶管连接，一会儿待两瓶颜色几乎一样时，再用止水夹夹紧胶管。(2)将浓H2SO4注入水槽中时要用玻璃棒不停地搅拌，以防液体溅出伤人。高考总复习化学 5实验小结。升高温度，平衡
9、向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。【例 3】已 知 NO2 和 N2O4 可 以 相 互 转 化：2NO2(g)N2O4(g)(正反应为放热反应)，现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图所示，回答下列问题：高考总复习化学(1)图中共有两条曲线X和Y，其中曲线_表示NO2浓度随时间的变化；a，b，c，d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是_。(2)前 10min 内 用 NO2 表 示 的 化 学 反 应 速 率 v(NO2)_mol/(Lmin)；反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是_。(3)若要
10、达到与最后相同的化学平衡状态，在25 min 时还可以采取的措施是_。A加入催化剂 B缩小容器体积C升高温度D加入一定量的N2O4高考总复习化学 解析：(1)前10min，X的变化量为0.4，Y的变化量为0.2，则X表示NO2浓度随时间的变化，达到平衡时各组分的含量不变，在图上应为与横轴平行，则b、d达平衡。(2)v(NO2)0.4 molL110 min0.04 mol/(Lmin)，反应到25 min时，X表示的NO2浓度突然为1.0 mol/L，Y不变，则改变的原因是加入了0.4 mol NO2。(3)加入催化剂，平衡不移动；升高温度，NO2浓度增大，N2O4浓度减小；缩小容器体积，NO
11、2和N2O4浓度都要增大，加入0.2 mol N2O4和加入0.4 mol NO2对化学平衡的影响是一样的，所以B、D都可以。答案：(1)X b和d(2)0.04 加入了0.4 mol NO2(3)BD高考总复习化学 针对训练3难溶性杂卤石(K2SO4MgSO42CaSO42H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：K2SO4MgSO42CaSO42H2O(s)2Ca2 2K Mg2 4SO2H2O。为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下图所示：高考总复习化学(1)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K的原因：_。(2)不同温度下，K
12、的浸出浓度与溶浸时间的关系见下图，由图可得，随着温度升高，_，_。高考总复习化学(3)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生反应：CaSO4(s)CO 233(s)SO 24。已知298 K时，Ksp(CaCO3)2.80109，Ksp(CaSO4)4.90105，求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。高考总复习化学 解析：(1)杂卤石难溶于水，加入饱和 Ca(OH)2 溶液时，其中的 OH和 Ca2能分别沉淀 Mg2和 SO24，减小杂卤石溶解平衡体系中 Mg2和 SO24 的浓度，使杂卤石的溶解平衡向右移动，因此 Ca(OH)2 溶液能溶解杂卤石浸出 K。(2)
13、读图可知如下结论：溶浸达到平衡的时间缩短；平衡时 K的浸出浓度增大；K的浸出浓度相同时，溶浸时间：373 K323 K288 K，说明 K的浸出速率随着温度升高而增大；相同溶浸时间时，K的浸出浓度：288 K323 K373 K，说明 K的浸出率随着温度升高而增大。高考总复习化学 答案：(1)加入 Ca(OH)2 溶液后，生成 Mg(OH)2、CaSO4沉淀，溶液中 Mg2、SO24 浓度减小，使平衡右移(2)溶浸达到平衡的时间缩短 平衡时 K的浸出浓度增大(3)CaSO4(s)Ca2(aq)SO24(aq)Ksp(CaSO4)c(Ca2)c(SO24)CaCO3(s)Ca2(aq)CO23(aq)Ksp(CaCO3)c(Ca2)c(CO23)KcSO24 cCO23 KspCaSO4KspCaCO34.901052.801091.75104