第3讲化学平衡状态---化学平衡移动.docx

第3讲化学平衡状态化学平衡移动考点一 可逆反应与化学平衡状态1 可逆反应(1)定义：在 下既可以向 方向进行，同时又可以向 方向进行的化学反应。(2)特点：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都 (填“大于”或“小于”)100%。(3)表示：在方程式中用“ ”表示。2化学平衡状态(1)化学平衡的建立(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 ，反应体系中所有参加反应的物质的 保持不变的状态。(3)平衡特点小题热身 正误判断，正确的打“”，错误的打“”。(1)二次电池的充、放电为可逆反应。()(2)对反应A(g)B(g)C(g)D(g)，压强不随时间而变化，说明反应已达平衡状态。()(3)平衡状态指的是反应静止了，不再发生反应了。()(4)对于反应A(g)B(g)2C(g)D(g)，当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡状态的标志。()(5)在2 L密闭容器内，800 时反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，当该容器内颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态。()(6)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度。()考向精练提考能考向一化学平衡状态的判定判断平衡状态的方法“正逆相等，变量不变”1“正逆相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。2“变量不变”：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。1可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)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(H2)2在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应(甲)2NO2(g)2NO(g)O2(g) (乙)H2(g)I2(g)2HI(g)现有下列情况：反应物的消耗速率与生成物的生成速率之比等于系数之比 反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比 速率之比等于系数之比的状态 浓度之比等于系数之比的状态 百分含量之比等于系数之比的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 体系温度不再改变的状态 压强不再改变的状态 反应物的浓度不再改变的状态 反应物或生成物的百分含量不再改变的状态其中能表明(甲)达到化学平衡状态的是 ；能表明(乙)达到化学平衡状态的是 。练后反思巧记“变量不变”判断法1由“变”到“不变”，不变时达平衡。 2由“不变”到“不变”，不变时无法判断。考向二从定性、定量两个角度考查可逆反应的特点3在已达到平衡的可逆反应2SO2O22SO3中，充入由18O组成的氧气一段时间后，18O存在于下列物质中的()A多余的氧气中 B生成的三氧化硫中C氧气和二氧化硫中 D二氧化硫、氧气和三氧化硫中4在固定容积的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，已知反应过程某一时刻SO2、O2、SO3浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，达到平衡时浓度可能正确的是()ASO2为0.4 mol/L BSO2为0.25 mol/LCSO2、SO3均为0.15 mol/L DSO2为0.24 mol/L，SO3为0.14 mol/L考点二 化学平衡移动1化学平衡的移动平衡移动就是由一个“平衡状态不平衡状态新平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系，条件改变后，平衡可能发生移动，如下所示：2化学平衡移动与化学反应速率的关系v正v逆，平衡向 移动； v正v逆，反应达到平衡状态， 平衡移动；v正v逆 移动减小反应物的浓度v正、v逆均 ，且v逆v正 移动增大生成物的浓度v正、v逆均 ，且v逆v正 移动减小生成物的浓度v正、v逆均 ，且v正v逆 移动正反应方向为气体体积增大的放热反应增大压强或升高温度v正、v逆均 ，且v逆v正 移动减小压强或降低温度v正、v逆均 ，且v正v逆 移动任一平衡体系正催化剂v正、v逆同等倍数 移动负催化剂v正、v逆同等倍数 反应前后气体化学计量数之和相等的反应增大压强v正、v逆同等倍数 移动减小压强v正、v逆同等倍数 4.化学平衡移动中的特殊情况(1)当反应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，对化学平衡没影响。(2)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。(3)充入惰性气体与平衡移动的关系恒温、恒容条件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恒温、恒压条件容器容积增大，各反应气体的分压减小5勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件(浓度、压强、温度等)之一，平衡将向着减弱这种改变的方向移动。小题热身正误判断，正确的打“”，错误的打“”。(1)化学平衡发生移动，速率一定改变。速率改变，化学平衡一定发生移动。()(2)合成氨反应需使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动。()(3)平衡时，其他条件不变，分离出固体生成物，v正加快。()(4)化学平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大。()(5)往平衡体系FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl中加入KCl固体，平衡将向逆反应方向移动，溶液颜色将变浅。()(6)二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压缩小体积后颜色加深。()(7)C(s)CO2(g)2CO(g)H0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大。()(8)对于密闭容器中的可逆反应mX(g)nY(s)pZ(g)H0，达到化学平衡后，通入氦气，化学平衡一定发生移动。()考向精练提考能考向一选择控制化学平衡移动方向的措施1合成氨所需的氢气可用煤和水做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增大压强 B降低温度 C增大CO的浓度 D更换催化剂2某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0的正、逆反应速率的影响如图所示：(1)加催化剂对反应速率影响的图像是_(填序号，下同)，平衡_移动。(2)升高温度对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。(3)增大反应容器体积对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。(4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。3已知一定条件下合成氨反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，在反应过程中，反应速率的变化如图所示，请根据速率的变化回答采取的措施。t1_；t2_；t3_；t4_。考向二条件改变时化学平衡移动结果的判断4将等物质的量的N2、H2气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( )改变条件新平衡与原平衡比较A增大压强N2的浓度一定变小B升高温度N2的转化率变小C充入一定量H2H2的转化率不变，N2的转化率变大D使用适当催化剂NH3的体积分数增大5对于一定条件下的可逆反应甲：A(g)B(g)C(g)H0 乙：A(s)B(g)C(g)H0 达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题：(1)升温，平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或“不移动”)甲_；乙_；丙_。此时反应体系的温度均比原来_(填“高”或“低”) 混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”“减小”或“不变”)甲_；乙_；丙_。(2)加压，使体系体积缩小为原来的平衡移动方向(填“向左”“向右”或“不移动”)甲_；乙_；丙_。设压缩之前压强分别为p甲、p乙、p丙，压缩后压强分别为p甲、p乙、p丙，则p甲与p甲，p乙与p乙，p丙与p丙的关系分别为甲_；乙_；丙_。混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”“减小”或“不变”)甲_；乙_；丙_。6对于以下三个反应，从正反应开始进行达到平衡后，保持温度、体积不变，按要求回答下列问题。(1)PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)再充入PCl5(g)平衡向_方向移动，达到平衡后，PCl5(g)的转化率_，PCl5(g)的百分含量_。(2)2HI(g)I2(g)H2(g)再充入HI(g)平衡向_方向移动，达到平衡后，HI的分解率_，HI的百分含量_。(3)2NO2(g)N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向_方向移动，达到平衡后，NO2(g)的转化率_，NO2(g)的百分含量_。考点三 等效平衡1等效平衡的含义在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的 相同。2等效平衡的类型条件恒温恒容恒温恒压反应的特点反应前后气体分子数不相等反应前后气体分子数相等任何可逆反应起始投料换算为化学方程式同一边物质；其“量” 换算为化学方程式同一边物质；其“量”符合 换算为化学方程式同一边物质；其“量”符合 平衡特点质量分(w%)相同相同相同浓度(c)相同成比例相同(气体)物质的量(n)相同成比例成比例考向精练提考能考向一等效平衡的判断1在恒温恒容条件下，可逆反应：2A(g)B(g)3C(g)D(g)HQ1 kJ/mol(Q10)，起始物质的量见下表：序号ABCD2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 mol上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是_。2在恒温恒压条件下，可逆反应：2A(g)B(g)3C(g)D(g)起始物质的量如下表所示：序号ABCD2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 mol上述反应达到平衡后，互为等效平衡的是_。3在相同温度下，可逆反应：2A(g)B(g)3C(g)D(s)起始物质的量如下表所示：ABCD2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 mol上述反应达到平衡后，互为等效平衡的是_。考向二等效平衡的应用4某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是()A均减半B均加倍C均增加1 mol D均减少1 mol练后反思1构建恒温恒容平衡思维模式新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。2构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。课时作业1勒夏特列原理是自然界一条重要的基本原理。下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )ANO2气体受压缩后，颜色先变深后变浅B对2HI(g)H2(g)I2(g)平衡体系加压，颜色迅速变深C合成氨工业采用高温、高压工艺提高氨的产率D配制硫酸亚铁溶液时，常加入少量铁屑以防止氧化2在一定温度下的定容密闭容器中，发生反应2NO2(g)N2O4(g)。当下列所给有关量不再变化时，不能表明该反应已达到平衡状态的是()A混合气体的压强 B混合气体的密度 C混合气体的平均相对分子质量 D.3一定温度下，某恒温密闭容器中存在如下平衡：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0，当反应达到平衡时，下列措施能提高COCl2转化率的是() 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 A B C D51和2分别为A在两个恒容容器中平衡体系A(g)2B(g)和2A(g)B(g)的转化率，在温度不变的情况下，均增加A的物质的量，下列判断正确的是()A1、2均减小 B1、2均增大C1减小，2增大 D1增大，2减小6一定条件下，可逆反应X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0，单位molL1)，当达到平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1，则下列判断不合理的是( )Ac1c213 B平衡时，Y和Z的生成速率之比为32CX、Y的转化率不相等 Dc1的取值范围为0c10.14 molL17.I2在KI溶液中存在平衡I2(aq)I(aq)I(aq)，某I2、KI混合溶液中，c(I)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)，下列说法不正确的是()A反应I2(aq)I(aq)I(aq)Hv逆D温度为T1 时，向该平衡体系中加入KI固体，平衡正向移动8向一容积不变的密闭容器中充入1 mol N2O4，建立了平衡N2O4(g)2NO2(g)，测知N2O4的转化率为a%，在其他条件不变时再通入1 mol N2O4，待重新建立新平衡时N2O4的转化率为b%。a与b的大小关系为()Aab Cab D无法确定9在2 L密闭容器内，800 时反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.010.0080.