1、第 12 课时化学平衡（A 卷）考测点导航平衡的观点是整个自然科学乃至人类发展的一个十分重要的观点。所有的运动与变化离不开平衡的知识。如化学学科中涉及的溶解平衡、电离平衡、水解平衡、氧化还原反应平衡等。化学平衡作为高考的重点内容之一，其主要特点有三个：一是判断可逆反应是否处于平衡状态。二是比较各种平衡状态相同与否。三是通过各种图象，考查化学反应速率和化学平衡的有关知识。1化学平衡的建立与化学平衡常数（1）化学平衡的特征“等”：达平衡时，v 正=v 逆0，即化学平衡是动态平衡。“定”：平衡混合物中各组分的浓度及体积（或质量）分数不随时间变化而改变。“变”：改变影响化学平衡的条件，平衡就被破坏，正
2、、逆反应速率不再相等，平衡发生移动，直至建立新平衡。（2）化学平衡常数的数学表达式及所表示的意义2平衡移动原理（勒夏特列原理）如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。注意：（1）减弱即为削弱，不可能完全抵消。（2）催化剂对化学平衡状态无影响。3分析化学平衡移动的一般思路典型题点击4“等效平衡”原理及规律（1）等效平衡原理相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物，建立起的平衡状态都是相同的。（2）等效平衡规律 在定温、定容条件下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应只改变起
3、始时加入物质的物质的量，如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。定温、定容情况下，对于反应前后气体分子数不改变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比值与原平衡相同，两平衡等效。在定温、定压下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量，若比值与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效。5速率与平衡图象的识别解答图象题的方法与思路是：（1）看懂图象：一看面（即看清横坐标和纵坐标）；二看线（即看线的走向、变化的趋势）；三看点（即看线起点、终点、交叉点及拐点）；四看是否作辅助线（如等温线、等压线）；五看定量图象中有关
4、量的多少。（2）联想规律：即联想外界条件对化学速率和化学平衡的影响规律，且熟练准确地掌握这些规律。（3）作出判断，依题意仔细分析作出正确判断。典型题点击1（2002 年全国高考题）在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1mol X 气体和 2 mol Y 气体，发生如下反应：X（g）+2Y（g）2Z（g）此反应达到平衡的标志是（）A容器内压强不随时间变化B容器内各物质的浓度不随时间变化C容器内 X、Y、Z 的浓度之比为 122D单位时间消耗 0.1mol X 同时生成 0.2mol Z（本题通过简单的定量及定性分析来考查平衡知识，它涉及浓度、压强、物质的量等知识，通过答题可反应学生多角度的
5、认识水平。答题时依据化学平衡特征进行判断。）2（2000年全国高考题）在一密闭容器中，反应aA（g）bB（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则A平衡向正反应方向移动了B物质A的转化率减少了C物质B的质量分数增加了Dab（该题主要考查学生对化学平衡基本概念的理解程度。答题时抓住“容器体积增加一倍”，此刻 A、B 的浓度均减半这一关键。）3反应 2X(g)+Y(g)2Z(g)；H0。在不同温度（T1 和 T2）及压强（P1 和 P2）下，产物 Z 的物质的量（nz）与反应时间（t）的关系如图所示。下列推断正确的是（）AT1T2，P1P2BT1
6、T2，P1P2CT1T2，P1P2DT1T2，P1P2（本题考查学生对化学反应速率及平衡的理解、外界条件对化学平衡移动的影响等知识，以及识图能力。答题时要分析反应特点，抓住曲线“先拐后平”的特点加以分析。）4（2003 年全国高考题）I恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A(g)+B(g)C(g)（1）若开始时放入 1molA 和 1molB，到达平衡后，生成 a molC，这时 A 的物质的量为mol。（2）若开始时放入 3molA 和 3molB，到达平衡后，生成 C 的物质的量为mol。（3）若开始时放入 x molA，2molB 和 1molC，到达平衡后，A 和 C 的
7、物质的量分别是 ymol 和 3a mol，则 xmol，ymol。平衡时，B 的物质的量（选填一个编号）（甲）大于 2 mol（乙）等于 2 mol（丙）小于 2 mol（丁）可能大于、等于或小于 2mol作出此判断的理由是。（4）若在（3）的平衡混合物中再加入 3molC，待再次到达平衡后，C 的物质的量分数是。II若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。（5）开始时放入 1molA 和 1molB 到达平衡后生成 bmolC。将 b 与（1）小题中的 a 进行比较（选填一个编号）。（甲）ab（乙）ab（丙）ab（丁）不能比较 a 和 b 的大小作
8、出此判断的理由是。（此题考查学生关于化学平衡的基础知识，以及分析、推理、组合、计算、评价等逻辑思维能力。答题时考虑化学平衡状态的建立与途径无关，运用假设建立可比较的参照依据，同时注意等效平衡规律的适用范围。）新活题网站1反应 2A（g）2B（g）+E（g）；H0。达到平衡时，要使正反应速率降低，A 的浓度增大，应采取的措施是（）A加压B减压C减小 E 的浓度D降温（该题涉及外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响两方面的内容，考查学生的辨别能力。答题时注意区分，防止混淆。）2某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应 A（g）+3B（g）2C（g）达到平衡，测得平衡时 A、B、C 物质的量之比
9、n(A)：n(B)：n(C)=2：2：1。若保持温度不变，以 2：2：1 的物质的量之比再充入 A、B 和 C，下列判断正确的是（）A平衡向正反应方向移动B平衡不会发生移动CC 的质量分数增大DC 的质量分数可能减小（此题考查外界条件对平衡移动的影响问题，以及思维变通能力。答题时要注意题干的限制条件，通过等效假设解决问题。）3在一密闭烧瓶中注入 NO2，在 25时建立下列平衡：2NO2N2O4；H0，若把烧瓶置于 100的沸水中，下列情况：颜色平均摩尔质量质量压强密度中不变的是（）ABCD（本题考查温度对化学平衡移动影响的有关知识。答题时注意烧瓶容积不变，并运用勒夏特列原理可解之。）4图中 a
10、 曲线表示一定条件下可逆反应 X（g）+Y（g）2Z（g）+W（s）；Hp2)下，达到平衡时，混合气体中 Z 的体积分数随温度变化的曲线应为（）5有体积相同的两个密闭容器，分别都充有 1mol N2 气体和 3molH2 气体，在相同温度下发生如下反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；H0，并达到平衡。在这过程中，一容器保持体积不变（定容容器），另一容器保持压强不变（定压容器），则：（1）哪个容器中的反应先达到平衡?答：哪个容器中的 N2 的转化率高?答：（2）若在上述定压密闭容器中，反应已达到平衡时，再加入 0.5 摩氩气，则 N2 的转化率会起什么变化?正反应速度与原平衡相比，有无
11、变化，简答理由。（3）若在定容容器中，上述反应达到平衡时，平衡混和物中 N2、H2、NH3 的物质的量分别为 A、B、C 摩。仍维持原温度，用 x、y、z 分别表示开始时 N2、H2、NH3 的加入量（mol），应满足的条件是：若 x0，y0，则 z，若 x0.75，则 y 应为mol、z 应为mol。x、y、z 应满足的一般条件是。检测提高1可逆反应 N2+3H22NH3 的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（）A3v 正（N2）v 正（H2）Bv 正（N2）v 逆（NH3）C2v 正（H2）3v 逆（NH3）Dv 正（N2）3v 逆
12、（H2）2在固定容积的密闭容器中，A 和 B 发生下列反应，A(s)+2B(g)2C(g)；H0。在一定条件下达到平衡，若升高温度则达平衡后混合气体的（）A平均相对分子质量增大B平均相对分子质量减小C密度增大D密度减小3某温度下，反应 H2(g)+I2(g)2HI(g)；H0。在一带有活塞的密闭容器中达到平衡，下列说法中不正确的是（）A恒温，压缩体积，平衡不移动，混合气体颜色加深B恒压，充入 HI(g)，开始时正反应速率减小C恒容，升高温度，正反应速率减小D恒容，充入 H2,I2(g)的体积分数降低4放热反应 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在温度 t1时达到平衡，c1(CO)
13、=c1(H2O)=1.0 mol/L，其平衡常数为 K1。升高反应体系的温度至 t2 时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和 c2(H2O)，平衡常数为 K2，则（）AK2 和 K1 的单位均为 mol/LBK2 c2(CO)5一定温度下，将 amolPCl5 通入一个容积不变的密闭容器中，发生反应：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反应达平衡时，测得混合气体的压强为 P1，此时再向容器中通入 amolPCl5，同样温度下再度达到平衡时，测得压强为 P2。下列判断正确的是（）A2P1P2BPCl5 的分解率增大C2P1P2DCl2 的体积分数增大6 在 密 闭 容 器 中，对 于 反
14、 应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，SO2 和 O2 起始时分别为 20 mol 和 10 mol；达平衡时，SO2 的转化率为 80%。若从 SO3 开始进行反应，在相同的温度下，欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同，则起始时 SO3 的物质的量及其转化率为（）A10 mol 和 10%B20 mol 和 20%C20 mol 和 40%D20 mol 和 80%7可逆反应 3A（g）3B（？）+C（？）；H0。随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断中正确的是（）AB 和 C 可能都是固体BB 和 C 一定都是气体C若 C 为固体，则 B 一定是气体DB 和 C
15、 可能都是气体8在一恒定的容器中充入 2 mol A 和 1 mol B 发生反应：2A(g)+B(g)x C(g)，达到平衡后，C 的体积分数为 W%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量 A：0.6 mol、B：0.3 mol、C：1.4 mol 充入容器，达到平衡后，C 的体积分数仍为 W%，则 x 值为A只能为 2B只能为 3C可能是2，也可能是3D无法确定9将2mol H2O和2mol CO置于1L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：2H2O（g）2H2+O22CO+O22CO2（1）当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡
16、浓度，但这两种气体不能同时是和，或和。（填它们的分子式）（2）若平衡时 O2 和 CO2 的物质的量分别为 n（O2）平a mol，n（CO2）平b mol。试求 n（H2O）平。（用含 a、b 的代数式表示）10如图所示为一恒压容器。在恒定温度下，将 1molN2和 3molH2 混合后由 A 口快速充入容器，封闭 A，反应N2+3H22NH3 在 t1 时刻达到平衡，t2 时刻再从 A 口快速充入一定量 NH3，封闭 A，t3 重新达平衡至 t4。请在图中画出 0t4 时间内混合气中 NH3 的体积分数(y 坐标)随时间（x坐标）变化的曲线。11在一定温度下，对于反应 2A(g)+B(g)
17、2C(g)在反应过程中 C 的物质的量 n(C)随着时间变化关系如图所示，现从 t1 时间开始对反应体系升高温度，n(C)的变化如图qb 所示。试回答下列问题：（1）p 点反应的 v 正v 逆（填“”、“”或“”）（2）此反应的正反应为热反应（填“放”或“吸”）；（3）a、b 两点的正反应速率；vavb（填“”、“”或“”）。13在 10 和 2105 Pa 条件下，反应 aA（g）dD（g）+eE（g）建立平衡后，再逐步增加体系的压强（保持温度不变）。下表列出不同压强 下反应建立平衡时物质 D的浓度：压强/Pa210551051106D 的浓度/molL-10.0850.200.44根据表中
18、数据回答下列问题：（1）压强 2105 Pa 增加到 5105 Pa 时，平衡向反应方向移动（填“正”或“逆”），其理由是。（2）压强从 5105 Pa 增加到 1106 Pa 时，平衡向反 应 方 向 移 动（填“正”或“逆”），其 理 由是。14在一个盛有催化剂、容积可变的密闭容器中，保持一定温度和压强，进行以下反应：N2+3H22NH3。已知加入 1mol N2 和 4 molH2 时，达到平衡后生成 a mol NH3（见下表“已知”项）。在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变。对下列编号的状态，填写表中的空白。已知编号起始状态物质的量 n/mol平衡时 NH3的物质的量
19、n/molN2H2NH3140a1.56010.5amg(g4m)答案：第 12 课时（A 卷）典型题点击1AB2AC3C讲析：1对于选项 A，因该反应两边气体分子数不等，容器内压强不随时间变化，意味着各物质物质的量不再变化；选项 B 恰恰表示了当达到化学平衡时的情况：各组成成分的浓度不再变化；选项 C 假设开始投入 2mol X、4 mol Y 进行反应，当有 1 mol X 和 2 molY 反应生成 2 mol Z，此时 X、Y、Z 的分子数比为 1：2：2，但并不一定达到平衡状态；选项 D 中消耗 X 与生成 Z 均为正反应速率，没有表达正逆反应速率的关系。2题设的关键信息是反应达平衡
20、后容器体积增大一倍，应转换为（1）条件变化的瞬间 A、B 的浓度均为原来的 50%；（2）容器内压强减小为原来的 1/2。本题的设问多项比较综合，但只要抓住达新平衡时 B 的浓度由 50%60%这个关键信息，说明生成物 B 的物质的量、质量、质量分数都增大了，平衡正向移动，反应物 A 的转化率增大，并且由压强减小，平衡向体积增大方向移动，推出 ab。3本题可直接运用图象题中“先拐后平”的规律来分析。压强相同（P2）时，达到平衡所用的时间 T1 小，说明 T1 反应速率快，所以可知 T1T2，C、D 可能正确；相同温度（T2）时，达到平衡后 Z 的物质的量较大，说明压强为 P1 时，平衡向生成
21、Z 的方向移动，而生成 Z 的方向是气体体积减小的方向，所以 P1P2，C 项正确。4（1）（1a）（2）3a（3）233a丁（要考虑反应进行的程度问题）若 3a1，B 的物质的量小于 2mol；若 3a=1，B 的物质的量等于 2mol；若 3a1，B的物质的量大于 2mol（4）aa2（5）乙因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，故反应达到平衡后 ab。新活题网站1D2AC3A4AD讲析：1加压不会使正反应速率降低；减小 E（生成物）的浓度，此刻正反应速率不变，A 的浓度随之减小；减压平衡正向移动
22、，A 物质的浓度会减小；A、B、C 三选项不合题意。降温正反应速率降低，A 的浓度增大，故选 D。2再充入 A、B、C 的瞬间，A、B、C 的浓度均增大 1 倍，其效果等同于加压，故平衡向正反应方向移动。3由题意可知：上述变化为等容变化，各组分在变化前后均为气体，只是改变温度影响平衡移动，故质量和密度是不变的，其他各项均发生变化。4分析图象变化特点，由 a 到 b，到达平衡时间缩短，即反应速率加快。但平衡转化率不变，即平衡没有移动。注意 W 为固态，该反应前后气体体积不变。5逆反应；稀释时水的浓度几乎不变，但单位体积内 A、B、C、D 微粒数均减小，根据勒夏特列原理，平衡应向微粒数增加的方向移
23、动。6(1)2132(2)气固或液气(3)放热讲析：(1)反应方程式的化学计量数之比等于各物质的物质的量的变化值之比，即a：b：c：d=n：0.5n：1.5n：n=2：1：3：2，故a、b、c、d的数值分别为2、1、3、2。(2)由(1)可知可逆反应的方程式为2A+B3C(s)+2D。现改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则该反应必须是反应前后气体体积不变的可逆反应，故只有当B物质为固体或液体，A、D均为气体时才满足题意。(3)升高温度，各物质已恢复到起始时的状况，说明平衡向逆反应方向移动，根据平衡移动知识可知：升高温度，平衡向吸热反应方向移动，故该反应的逆反应为吸热，则该反应的正反
24、应为放热反应。7（1）0.013（2）1.0催化剂（3）（4）吸热；由温度升高时，平衡向右移动讲析：对于问题（1）只要从化学反应速率的定义出发，从表中找出反应在 10 至 20 分时间内的 A 浓度变化值，即可求出 A 的平均速率为1111min013.0min1067.080.0=LmolLmolLmol。对于问题（2）的解答首先要从计算 800该反应的平衡常数（K=1）入手，查出实验 2 中 A 的平衡浓度，代入有关平衡表达式即可求出 B、D 的平衡浓度，进而得出 A 的初始浓度。比较实验(1)、(2)的条件，温度、浓度相同，达利平衡的时间不相同，从中推测出实验 2 中还存在着催化剂这一隐
25、含条件。对于问题（3）的解答，也要以 K=1 入手，求算出 40min 后 B、D 的平衡浓度为 0.6mol/L，进而求出 A的初始浓度为 1.3mol/L；然后根据浓度越大，反应速率也越大，得出 v3 大于 v1 的结论。对于问题(4)的解答，亦是根据观察表格中的数据入手，实验 1 到实验 4 属温度升高，A 的平衡浓度减小，说明平衡向着正反应方向移动，该方向为吸热反应。第 12 课时（B 卷）纠错训练1D2B3BC4C讲析：1改变条件（如增大反应物或生成物浓度、加压、改变温度等），达到平衡后，生成物浓度增加，平衡可能正向或逆向或不移动，故选 D。2平衡向正反应方向移动，可以采取增大反应物
26、浓度(平衡后该反应物浓度增大，转化率会减小)、减小生成物浓度(生成物体积分数减少)或采取加压等，而催化剂对平衡无影响。3从热化学方程式表示的意义看，反应 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；HQ 中的 Q 表示 2mol SO2 与 1mol O2 反应所放出的热量；而2molSO2 和 1molO2 在一密闭容器中反应达平衡时，反应不可能进行到底，放出热量 Q1Q。另一容积相同的密闭容器中通入 1molSO2 和 0.5molO2 反应达到平衡时，其效果等同于减压，平衡逆向移动，故 Q2Q1/2。4因在一定压强下，升高温度，此平衡向逆反应方向移动，则减小，可排除 A、B；又因在一定温度
27、下，增大压强，此平衡向正反应方向移动，则增大，故可排除 D。5（1）定压容器、定压容器（2）N2 的转化率以及正反应速度都降低。理由是：由于反应容器保持定压，所以当加入氩气后，反应容器的容积会增大，这样使得反应容器中的各物质的浓度降低，所以正反应速度降低（逆反应速度也降低），从反应物及产物的计量数可以看出，反应物的计量数比产物的计量数大，所以，容器容积增大对正反应速率降低的效果更为明显，故平衡向逆反应方向移动，使 N2 的转化率降低。（3）22.250.53xy2x+z2检测提高1C2AC3C4BC5A6B7CD8C讲析：1选项 A 中 v 正（N2）、v 正（H2），均为正反应速率，没有表达
28、正逆反应速率的关系；选项 B 中 v 正（N2）、v 逆（NH3）虽然表达了正逆反应速率的关系，但比例关系不对，不能体现正逆反应速率相等；选项 C 恰恰表示了当达到化学平衡时用不同物质表示的比例关系正确，反映了正逆反应速率相等；选项 D 体现了正逆反应速率的关系，但比例关系不对。3对于可逆反应 H2(g)+I2(g)2HI(g)；H0，恒温压缩体积时平衡不移动，因 I2(g)有色，则混合气体的颜色加深。恒压充入 HI(g)，容器体积增大，H2(g)和 I2(g)浓度减小，开始时正反应速率减小。恒容升高温度，正反应速率应加快，故 C 错。恒容充入 H2，平衡右移，I2(g)的体积分数降低。4平衡
29、常数数学表达式的分子和分母分别为两个浓度的乘积，因此 K 的单位不可能为 mol/L；该反应是放热反应，升高温度平衡左移，所以 K2 K1，B 是正确的；本反应是等摩尔的 CO 和 H2O(g)起反应，因此无论温度升降、压强变化，c(CO)=c(H2O)，选项 C 也正确；升高温度平衡左移，因此c2(CO)比 c1(CO)增大，D 项是错项。5PCl5 分解率的变化可据下列等效假设来分析：V等效2V压强Vamol PCl52amol PCl52amol PCl5旧平衡假设平衡新平衡压缩使平衡 PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)左移，而使 PCl5 分解率降低，故答案为 A。6据题意“若
30、从 SO3 开始进行反应，在相同的温度下，欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同”，建立相同的平衡需 SO3 的物质的量为 20 mol，原平衡中 SO2 的转化率为 80%，达到平衡时 SO3 的物质的量应为 16 mol，可知，从 SO3 开始建立与之相同的平衡，达平衡时 SO3 的物质的量亦为 16mol，故 SO3 的转化率为(2016)/20100%=20%。7据题意，该反应的正反应为吸热反应，故温度升高平衡正向移动。气体平均相对分子质量的变化应根据公式M=来分析。（1）当 B 和 C 均为固体时，_M 不变；（2）当 B、C 均为气体时，m 总不变，n 总增大，_M 减小；（3）当
31、C 为固体，B 为气体时，m 总减小，n 总不变，_M 减小；（4）当 B 为固体，C 为气体时，_M 可能增大，也可能减小。故 C、D 符合题意。8这是有关等效平衡的计算问题。等效平衡建立的条件是：若反应前后气体体积不变，要保持 C 的体积分数不变，则只需要两种起始状态的物质的量之比不变，原 n(A)：n(B)=2：1，为系数比，而 0.6：0.3=2：1，C 完全转化成 A 和 B生成的量之比总等于 2：1，即 x=3 成立。若反应前后气体体积不相等，则两种起始量必须是相等的关系：1.4molC 必须转化为 1.4molA 和 0.7molB，故 x=2 成立。9（1）H2OH2，COCO
32、2（2）(22ab)mol10讲析：恒压容器中，开始时只充入 1molN2 和 3molH2，NH3的体积分数为零，随着反应的进行，NH3 的体积分数逐渐增大至达到平衡，NH3 的体积分数不再变化。维持恒压，再充入 NH3，此时 NH3 的体积分数增大，平衡向左移动，达到新平衡，新平衡与原平衡为等压条件下的等效平衡，NH3的体积分数相同。11（1）=（2）放（3）12讲析：（1）该反应前后气体体积不变，则 I 组和 II 组为定温定容条件下的等效平衡。II 组初始浓度大，反应速率快，先达平衡。（2）催化剂（3）a%，小于、小于13（1）逆；压强增大 2.5 倍，而 D 浓度增大 2.3 倍，压
33、强增大倍数大于 D 浓度增大倍数;（2）正；加压使物质 E液化，引起平衡正向移动。讲析：本题给出了不同压强下 D 的浓度数据，需要通过比较压强的增大倍数与 D 浓度的增大倍数，从而判断平衡的移动方向。但这里出现的问题是：同样加压，平衡移动方向却相反，这就需要联想加压会引起物质状态的改变，使 E物质液化，从而改变平衡移动方向。14已知编号起始状态物质的量 n/mol平衡时 NH3的物质的量 n/molN2H2NH3140a1.5601.5a总总nmVC%a%It1000.510.5amg(g4m)2(g-4m)(g-3m)a讲析：等温等压时，把 NH3 的投料按方程式转化为 N2、H2，只要两者物质的量之比与原投料相同，均可以达成等体积分数的等效平衡。
