1、第二节 化学平衡状态 化学平衡的移动全局性掌控全局性掌控本节重要知识有化学平衡的概念、特征、化学平衡状态的判断、影响化学平衡移动的因素、勒夏特列原理，主要考查化学平衡的移动、有关化学平衡的图象、化学平衡的计算由于化学平衡是“四大平衡”的理论基础，因此成为每年高考的必考内容，预测2012年高考仍将通过图表(或图象)的分析，判断化学平衡移动的方向，将化学平衡的移动与化工生产、化学实验、化学计算等方面结合设计成综合试题考查.选项式诊断诊断判断正误，在诊断一栏内打“”或“”1.反应aM(g)bN(g)cP(g)dQ(g)达到平衡时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加(2010四川高考T13A)2.反应
2、2NH3(g)NO(g)NO2 2N2(g)3H2O(g)H0，其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大(2010安徽高考T10D)选项式诊断诊断判断正误，在诊断一栏内打“”或“”3.反应2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)，充入大量CO2气体可提高H2的转化率(2010上海高考T17C)4.反应2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)，从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率(2010上海高考T17D)5.常温下，反应C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，该反应的H0(2010江苏高考T
3、8B)一、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相同正逆2特点反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都100%.3表示在方程式中用“”表示小于二、化学平衡状态1概念在一定条件下，当正、逆两个方向的反应速率时，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持的状态相等恒定2特征(1)逆：研究对象必须是反应(2)动：化学平衡是平衡，即当反应达到平衡时，正反应和逆反应仍都在进行(3)等：v(正)v(逆)0.(4)定：反应混合物中，各组分的或保持一定(5)变：化学平衡状态是有条件的、相对的、暂时的，改变影响平衡的条件，平衡会被，直至达到新的平衡可逆动态质量浓度破
4、坏12 mol SO2和2 mol O2放在密闭容器中反应，反应达到平衡时，O2的物质的量在什么范围？提示：1 moln(O2)2 mol逆反应正反应(2)压强若abm增大压强，平衡向的方向移动；减小压强，平衡向的方向移动；若abm改变压强，平衡移动气体体积减小气体体积增大不(3)温度升高温度，平衡向方向移动；降低温度，平衡向方向移动(4)催化剂使用催化剂，因其能同等倍数地改变正、逆反应速率，平衡移动吸热反应放热反应不2勒夏特列原理(1)内容如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、压强或温度)，平衡将向着的方向移动(2)适用该原理适用于化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡等动态平衡这种减弱并不能
5、消除外界条件的变化能够减弱这种改变2某一可逆反应，一定条件下达到平衡，若化学反应速率改变，平衡一定发生移动吗？若平衡发生移动，化学反应速率一定改变吗？提示：正、逆反应速率同等倍数改变，平衡不移动，不同等倍数改变，平衡发生移动平衡发生移动，化学反应速率一定改变答案：B解析：由于反应前后气体的物质的量可变，故压强不变时，反应达到平衡，不论反应达到平衡，还是未达到平衡，生成n mol CO的同时都会生成n mol H2，C项错误解析：A项，若mp，增大压强，平衡不移动B项，保持体积不变，通入氦气，平衡不移动C项，Y为固体，增加Y的量平衡不移动D项，升高温度，化学平衡一定发生移动答案：C解析：若平衡不
6、移动，B的浓度应为原来的2倍，题中为2.3倍，说明增大压强，平衡正向移动，故ab.答案：D解析：参加反应的X、Y分别为(c10.1)mol/L、(c20.3)mol/L，所以有(c10.1)mol/L(c20.3)mol/L13，整理得：c23c1.平衡时，Y和Z的生成速率之比为32.答案：C(1)达到平衡后，若升高温度，平衡混合物的颜色_(填“变深”或“变浅”)；在恒容条件下，加入一定量的氢气，化学平衡_移动(填“正向”或“逆向”)(2)若改变反应条件，在甲条件下(HI)的变化如图曲线()所示，在乙条件下(HI)的变化如图曲线()所示则甲条件可能是_(填入下列条件的序号，下同)，乙条件可能是
7、_恒温条件下，扩大反应容器体积 恒容条件下，降低温度恒温条件下，缩小反应容器体积恒容条件下，升高温度恒温恒容条件下，加入适当催化剂解析：(1)升高温度，平衡逆向移动，碘蒸气的浓度升高，混合物颜色加深；加入氢气，因为容器体积不变，所以氢气浓度增大，平衡正向移动(2)对比三个反应，达到平衡时混合物中HI的体积分数相同，所以不可能是温度的变化，故排除，而条件甲(即曲线)导致的结果是反应速率加快，故提供的条件可能是缩小反应容器体积导致的混合物浓度增加，或使用催化剂；条件乙(即曲线)的反应速率减慢，则可能的原因是因为扩大反应容器体积而导致的混合物浓度降低答案：(1)变深 正向(2)类型判断依据平衡状态混
8、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类型判断依据平衡状态正、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，因二者变化均表示v(逆)，所以v(正)不一定等于v(逆)不一定类型判断依据平衡状态气体密度mnpq，恒温恒压时，密度保持不变平
9、衡mnpq时，密度保持不变不一定温度体系温度一定(其他不变)平衡颜色反应体系内有色物质的颜色一定平衡混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态ABCD全部名师精析 本题不仅考查了化学平衡的直接标志，也要求对化学平衡的间接标志进行分析、判断中单位时间内生成n mol O2必消耗2n mol NO2，而生成2n mol NO2时，必消耗n mol O2，能说明反应达到平衡，不能说明中无论达到平衡与否，化学反应速率之比都等于化学计量数之比有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡体积固定、气体质量反应前后守恒，密度始终不变反
10、应前后气体体积不相等，压强不变，意味着各物质的含量不再变化由于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，该反应反应前后气体体积不相等，能说明反应达到平衡答案A解析：A项：若达到平衡时，v正(NH3)v逆(NH3)即2v正(H2)3v逆(NH3)，A项不正确B项：不论是否平衡，单位时间生成m mol N2的同时，必然生成3m mol H2，B项不正确C项：容器体积固定、气体总质量不变，所以在任何情况下，混合气体的密度不变，C项不正确D项：由题意：v正(NH3)v逆(NH3)，反应达到平衡，D正确答案：D答案：A1分析化学平衡移动的一般思路2特殊情况(1)当反应
11、混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对平衡没有影响(2)对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应的速率的影响程度是相同的，故平衡不移动例2(2010重庆高考)COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0，当反应达到平衡时，下列措施：升温 恒容通入惰性气体 增加CO浓度 减压 加催化剂 恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是()ABCD名师精析 本题考查外界因素对化学平衡移动的影响，从不同层面考查勒夏特列原理的应用该反应为吸热反应，升温则平衡正向移动，反应物转化率提高，正确；恒容时
12、，通入惰性气体，反应物与生成物浓度不变，平衡不移动，错；增加CO浓度，平衡逆向移动，反应物转化率降低，错；该反应正反应为气体分子数增大的反应，减压时平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高，正确；催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，错；恒压时，通入惰性气体，容器体积增大，反应物与生成物浓度降低，平衡向气体增加的方向移动，即向正反应方向移动，反应物转化率提高，正确答案D(1)正反应速率增大，平衡不一定向正反应方向移动，只有v正v逆时，平衡才向正反应方向移动(2)增大一种反应物的浓度时，其他反应物的转化率提高，但该反应物的转化率降低XYAB的量B的转化率BC的量A的体积分数C压强A的转化率D温
13、度混合气体平均摩尔质量解析：该反应为气体分子数减小的反应，故增大压强，平衡右移，反应物的转化率提高，故选项C正确；反应体系中物质的质量不变，但升高温度，平衡左移，体系中反应物和生成物的总物质的量增加，故混合气体的平均摩尔质量减小，故选项D错误答案：C气体体积/Lc(Y)/molL1温度/1241001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列说法正确的是()AmnBQ0C温度不变，压强增大，Y的质量分数减少D体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动解析：根据题目信息可得，在温度相同的条件下，当体积扩大到原来的两倍时，Y的浓度降低的倍数小于2，所以可确
14、定增大体积，平衡正向移动，根据平衡移动原理，增大体积，平衡向体积增大的方向移动，因此A错误，C项正确当体积相同时，温度升高，Y的浓度增大，即平衡正向移动，所以此反应的正向为吸热反应，B、D错误答案：C(2)c(或百分含量)t图象(3)c(或百分含量)p(T)图象(4)其他图象2解题思路例3 某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)：根据以上规律判断，下列结论正确的是 ()A反应：H0，p2p1B反应：H0，T1T2C反应：H0，T2T1或H0，T2T1D反应：H0，T2T1名师精析 反应，压强一定，温度升高
15、，A的平衡转化率降低，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应的H0，A项错误；反应，由达到平衡的时间知T1T2，温度升高，n(C)下降，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应的H0，B项错误；反应，若T2T1，温度升高，A的平衡转化率增大，平衡正向移动，正反应为吸热反应，H0，D项错误答案C解答化学平衡图象题的技巧(1)先拐先平：先出现拐点的反应先达到平衡，可能是该反应的温度高，压强大，浓度大(2)定一议二：图象中有三个变量时，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系A达平衡后，若升温，平衡右移B化学方程式中mneC达平衡后，加入催化剂，则C%增大D达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动解析：由图
16、象可知，同一温度下随着压强的增大，C的百分含量增大，平衡向右移动，故ne，则mne，故B正确；同一压强下，温度越低，C的百分含量越大，故升温，平衡左移；达平衡后，加入催化剂，平衡不移动，则C%不变；A是固体，增加A的量平衡不移动答案：B6(2010四川高考)反应aM(g)bN(g)cP(g)dQ(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如下图所示其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比下列说法正确的是()A同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加B同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加C同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加D同温同压时，增加z，平衡
17、时Q的体积分数增加解析：A项，加催化剂平衡不移动；B项，分析图象中任一条线，升高温度y(M)减小，说明平衡右移，Q的体积分数增加；C项，两图象中均取650、z6.0分析，1.4 MPa时y(M)10%,2.1 MPa时y(M)15%，说明增大压强，平衡左移，Q的体积分数减小；D项，增加z相当于在平衡状态再加N，平衡右移，Q的物质的量增加，但Q的体积分数减小答案：B分析近年的高考试题，在化学平衡理论中考查探究实验已成了新的命题趋势，此类题目既能为理解基本理论建构基础，又留给学生广阔的思维空间，同时还能培养学生的探究意识和质疑精神例 对于已达平衡的可逆反应，当其它条件不变时，改变反应物或生成物的浓
18、度会对化学平衡有何影响？猜想与假设假设1：化学反应处于平衡状态时，其它条件不变，增加反应物浓度，使平衡向正反应方向移动假设2：化学反应处于平衡状态时，其它条件不变，增加反应物浓度，使平衡向逆反应方向移动假设3：化学反应处于平衡状态时，其它条件不变，增加生成物浓度，使平衡向逆反应方向移动假设4：化学反应处于平衡状态时，其它条件不变，增加生成物浓度，使平衡向正反应方向移动设计和实施方案在已反应平衡的FeCl3和KSCN的混合液中，分别加入：FeCl3溶液 KSCN溶液 KCl固体 NaF溶液实验用品：仪器：烧杯、玻璃棒、胶头滴管试剂：FeCl3(aq)(0.01 mol/L,1.0 mol/L)，
19、KSCN(aq)(0.01 mol/L,1.0 mol/L)，KCl(s)，NaF(aq)(1.0 mol/L)实验步骤：.往250 mL烧杯中加入100 mL蒸馏水，然后加入10 mL0.01 mol/L FeCl3溶液，再加入10 mL 0.01 mol/L KSCN溶液，溶液由黄色变成橙红色.取5支试管，编号分别为1,2,3,4,5，然后各取步骤(1)中FeCl3和KSCN的混合溶液4 mL加到5支试管中往1号试管滴加23滴1.0 mol/L FeCl3溶液，振荡，观察现象；往2号试管滴加23滴1.0 mol/L KSCN溶液，振荡，观察现象；往3号试管中加入少量KCl固体，振荡，观察现
20、象；往4号试管中滴加23滴1.0 mol/L NaF溶液，振荡，观察现象根据你所学的内容完成下列表格，并回答有关问题FeCl3与KSCN溶液反应编号混合溶液颜色滴加的溶液溶液颜色的变化平衡移动的方向1 橙红色FeCl3颜色_了，由橙红色变成了_色 向_移动2 橙红色 KSCN颜色_了，由橙红色变成了_色 向_移动3 橙红色KCl颜色变浅了，由橙红色变成了黄色向_移动4 橙红色NaF颜色变浅了，由橙红色变成了无色向_移动5 橙红色橙红色不移动答案加深 红 加深 红 右 右 左 左(1)12 (2)Fe3与Cl形成配离子，使Fe3浓度减小，平衡向左移动(3)F与Fe3形成了无色的且比Fe(SCN)3稳定的化合物(配合物)减小反应物的浓度会使平衡向逆反应方向移动
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