高考化学大一轮复习 第七章 第二节 化学平衡状态和平衡移动（含解析）(1).doc

第二节化学平衡状态和平衡移动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。(高频)4.了解平衡状态的标志。(高频)化学平衡状态1可逆反应2化学平衡状态化学反应的限度(1)建立过程(以n23h22nh3为例)向密闭容器中充入一定量的n2和h2，使其反应。反应刚开始时，反应物浓度最大，正反应速率最大；生成物浓度为0，逆反应速率为0。反应进行中，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大。达到平衡时，正反应速率与逆反应速率相等，此时反应物、生成物的浓度均保持不变。建立过程的vt为：(2)概念一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有反应物和生成物的浓度保持不变的状态。(3)平衡状态的特征外界条件对化学平衡的影响1外界条件的影响2平衡移动方向与反应速率的关系(1)v(正)v(逆)，平衡向正反应方向移动。(2)v(正)v(逆)，平衡不移动。(3)v(正)0，其他条件不变，改变下列条件：(1)增大压强，正反应速率_、逆反应速率_，平衡_移动；(2)升高温度，正反应速率_、逆反应速率_，平衡_移动；(3)充入水蒸气，反应速率_，平衡_移动；(4)加入碳，反应速率_，平衡_移动；(5)加入催化剂，反应速率_，平衡_移动。【答案】(1)增大增大逆反应方向(2)增大增大正反应方向(3)增大正反应方向(4)不变不(5)增大不化学平衡的5大特征：逆动等定变。化学平衡的两种标志：(1)v正v逆；(2)组成不变。影响平衡的3种外界条件：(1)浓度：c反增大，正向移动；(2)压强：p增大，气体分子数少的方向移动；(3)温度：t升高，吸热方向移动。平衡移动与v正、v逆关系的3种情况：(1)v正v逆，正向移动(2)v正v逆，不移动(3)v正v逆，逆向移动化学平衡状态的判定1.一般判定标志本质上同一物质：v正(x)v逆(x)不同物质：等于x、y的化学计量数之比现象上各组分的质量(物质的量)分数不变各组分的浓度不变各组分的气体体积分数不变反应物的转化率不变2不同条件下的平衡状态的判断装置及反应特征下列量不变，才一定是平衡状态下列量不变，不一定平衡n2(g)3h2(g)2nh3(g)恒温恒容n(总)、w、c、p、m(总)、v(总)n2(g)3h2(g)2nh3(g) 恒温恒压v(总)、n(总)、w、c、p、m(总)i2(g)h2(g)2hi(g) 恒温恒容w、cn(总)、m(总)、p、v(总)i2(g)h2(g)2hi(g) 恒温恒压w、cn(总)、m(总)、p、v(总)说明：n(总)：混合气体的总的物质的量w：组分的百分含量c：气体的浓度：混合气体的密度p：容器内的压强m：混合气体的平均相对分子质量(1)对于有颜色的物质参加的反应，体系颜色不变，说明反应处于平衡状态。(2)对于吸热或放热反应，绝热体系的温度不变，说明反应处于平衡状态。(3)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。(4)根据压强是否变化来判断可逆反应是否达到平衡时，要注意两点：一是容器的容积是否可变；二是反应前后气体的体积是否变化。(2012山东高考改编)对于反应，n2o4(g)2no2(g)h0，现将1 mol n2o4充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】密度不变时为平衡状态，a对；对于给定的反应，h一直保持不变，故不能说明反应达到平衡状态，b错；n2o4的正反应速率逐渐减小，最后保持不变，no2的反应速率应从零开始，逐渐增大，最后保持不变，c错；转化率一定时达到平衡，d对。【答案】ad考向1根据速率判断平衡状态1在一定温度下的某容积不变的密闭容器中，建立下列化学平衡：c(s)h2o(g)co(g)h2(g)，不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()av(h2o)v(h2)bv正(co)v逆(h2)c生成n mol co的同时生成n mol h2od1 mol hh键断裂的同时断裂2 mol ho键【解析】v(h2o)v(h2)代表一个方向的速率，不能作为平衡状态。【答案】a考向2根据某些物理量不变判定平衡状态2(2014辽宁省大连市高三双基测试)一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2x(g)y(g)z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()a混合气体的密度不再变化b反应容器中y的质量分数不变c体系压强不再变化dz的浓度不再变化【解析】z为固体，浓度为常数。【答案】d化学平衡移动与转化率1.分析化学平衡移动的一般思路2三类典型反应的平衡移动与转化率(1)反应实例2so2(g)o2(g)2so3(g)h0条件变化平衡移动转化率变化增大o2浓度正移so2的转化率增大，o2的转化率减小增大so3浓度逆移so2、o2的转化率都减小升高温度逆移so2、o2的转化率都减小增大压强正移so2、o2的转化率都增大(2)反应实例2no2(g)n2o4(g)：条件变化平衡移动转化率变化体积不变时，充入no2气体正移no2的转化率增大增大压强(缩小体积)正移no2的转化率增大(3)反应实例i2(g)h2(g) 2hi(g)：条件变化平衡移动转化率变化增大h2的浓度正移h2的转化率减小，i2的转化率增大增大压强不移动转化率不变3.“惰性气体”(不参加反应的气体)对化学平衡的影响(1)恒温、恒容：原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动(转化率不变)(2)恒温、恒压：(1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或纯液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或纯液体的量，对平衡无影响。(2)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的改变。如恒温恒容条件下，n23h22nh3达到平衡时，n(n2)n(h2)n(nh3)123，若再向该容器充入1 mol n2、2 mol h2和3 mol nh3时平衡向正方向移动。(2013全国大纲高考)反应x(g)y(g)2z(g)hv(逆)时，才使平衡向正反应方向移动。考向1化学平衡移动的判断3(2014南昌模拟)下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是()已达平衡的反应c(s)h2o(g)co(g)h2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动已达平衡的反应n2(g)3h2(g)2nh3(g)，当增大n2的浓度时，平衡向正反应方向移动，n2的转化率一定升高有气体参加的反应平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定发生移动有气体参加的反应平衡时，发生在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动abc d【解析】中改变c(s)的量，平衡不移动；n2的转化率减小；改变压强，平衡不一定移动；中平衡可能移动。【答案】d考向2转化率的判断4(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的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()a bc d【解析】该反应正向为气体体积增大的吸热反应，故升温，减压可使平衡正向移动，恒压通入惰性气体则原体系所承受的分压减小，相当于减压。【答案】b考向3平衡移动原理的应用5(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)h10x(g)3y(g)2z(g)h20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()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】对化学平衡体系恒压条件下通入惰性气体，相当于增大了体系压强，为保持恒压，体积增大，对第二个反应导致平衡向左移动，则放热，使体系温度升高，使第一个反应平衡左移，c的物质的量减小。恒容条件下通入惰性气体，总压增大而分压不变，平衡不移动，速率不变；通入z气体，第二个反应导致平衡左移，y的物质的量浓度增大，放热，使反应器温度升高。【答案】a化学平衡的有关综合试题解题指导在一个体积为2 l的密闭容器中，高温下发生反应：fe(s)co2(g)feo(s)co(g)。其中co2、co的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所示。(1)反应在1 min时第一次达到平衡状态，固体的质量增加了3.2 g。用co2的浓度变化表示的反应速率v(co2)_。(2)反应进行至2 min时，若只改变温度，曲线发生的变化如图所示，3 min时再次达到平衡，则h_0(填“”、“0信息：反应方程式co为生成物增加co，平衡向逆向移动v正逐渐增大，v逆先增后减