高考复习方案（全国卷）2020版高考化学一轮复习 第7单元 化学反应速率和化学平衡 第26讲 化学平衡状态及化学平衡移动教学案（无答案）新人教版

第26讲化学平衡状态及化学平衡移动考纲要求 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，认识并能用相关理论解释其一般规律。4了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。考点一可逆反应与化学平衡状态知识归纳一、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。二、化学平衡状态1化学平衡的建立在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：反应物浓度最大，v正_，生成物浓度为0，v逆为零反应物浓度逐渐减小v正_。生成物浓度由零逐渐增大v逆从零_v正_v逆，反应混合物中各组分的浓度_同理，若在相同的条件下，把同一可逆反应的生成物加入相同容器内(即反应从逆向开始)，也可以建立相同的平衡状态。以上过程可用如图7261表示：图72612概念一定条件下的_反应中，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_保持恒定，达到一种表面静止的状态。3平衡特点图72624判断平衡状态的方法“逆向相等，变量不变”(1)“逆向相等”：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。 判断思考1判断正误(正确的划“”，错误的划“”)(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，说明反应已达平衡状态()(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存在于二氧化硫、氧气和三氧化硫中()(4)平衡状态指的是反应静止了，不再发生反应了()(5)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()(6)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()2对可逆反应N23H22NH3，若某一时刻，v正(N2)v逆(NH3)，此时反应是否达到平衡状态？若未达到平衡状态，反应应向哪个方向进行？典型例题1 在一个不传热的固定容积的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，当m、n、p、q为任意整数时，反应达到平衡的标志是()体系的压强不再改变体系的温度不再改变各组分的浓度不再改变各组分质量分数不再改变反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq单位时间内m mol A断键反应，同时p mol C也断键反应体系的密度不再变化A BC D2 在一密闭容器中进行反应2SO2O22SO3，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 mol/L，O2为0.2 mol/LBSO2为0.25 mol/LCSO2、SO3均为0.15 mol/LDSO3为0.4 mol/L突破化学平衡状态的判断1“两审”一审题干条件，是恒温恒容还是恒温恒压；二审反应特点：(1)全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应；(2)有固体或液体参与的等体积反应还是非等体积反应。2具体示例举例反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)是否达到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逆是在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗p mol C，即v(B)正v(C)逆np是在单位时间内消耗了m mol A，同时生成n mol B，即v(A)正v(B)逆mn是v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，v正不一定等于v逆不一定混合物体系中各组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是各物质的质量或各物质的质量分数一定是总压强、总体积、总物质的量、总浓度一定不一定压强mnpq时，总压强一定(其他条件不变)是mnpq时，总压强一定(其他条件不变)不一定温度任何化学反应都伴随着能量的变化，在其他条件不变的条件下(绝热)，体系温度一定时是颜色当体系的颜色(反应物或生成物有颜色)不再变化时是混合气体的平均相对分子质量Mr若mnpq，平均相对分子质量一定时是若mnpq，平均相对分子质量一定时不一定密度反应物、生成物全为气体，定容时，密度一定不一定平衡mnpq，恒温恒压，气体密度一定时是定容时，有非气体物质存在，密度一定是 变式训练1在绝热、恒容的密闭容器中进行反应2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)Hv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(续表)平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线任一平衡体系增大生成物的浓度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_移动任意平衡正催化剂v正、v逆同等倍数_移动负催化剂v正、v逆同等倍数_(续表)平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线反应前后气体化学计量数之和相等的平衡增大压强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勒夏特列原理及运用勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够_这种改变的方向移动。本原理也称为平衡移动原理。化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“消除”外界条件的改变，即“减弱而不抵消”。【判断思考】 1判断正误(正确的划“”，错误的划“”)(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()2升高温度，化学平衡会向着吸热反应的方向移动，此时放热反应方向的反应速率会减小吗？典型例题3 2020四川卷 一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图7265所示：图7265已知：气体分压(p分)气体总压(p总)体积分数。下列说法正确的是()A550 时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动B650 时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%CT 时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动D925 时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP24.0p总4 已知X(g)Y(g)2Z(g)H0。反应发生后，t1时达到平衡，t2时改变条件，t3时达到新平衡，则t2时改变的条件是()图7266A升高温度 B减小Z的浓度C增大压强 D增大X或Y的浓度 变式训练1一定温度下，体积为1 L的密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始物质的量和平衡物质的量如下表所示：物质XYZ初始物质的量(mol)0.20.40平衡物质的量(mol)0.10.10.2下列说法中正确的是()A反应可表示为X3Y2ZB向该容器中再加入0.1 mol X、0.1 mol Y、0.2 mol Z，平衡不移动C若向容器中再加入0.1 mol X，因平衡向右移动，则X、Y的转化率均增大D若升高温度时，Z的浓度增大，可知温度升高时正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动2已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)H0。将一定量的NO2充入注射器后封口，图7267是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是()Ab点的操作是拉伸注射器Bd点：v正T1，正反应是放热反应。图B表示p1c。图7269典型例题5 往1.0 molL1KI溶液中加入固体I2，发生反应I2(aq)I(aq)I(aq)H；I的物质的量浓度c(I)随温度T的变化曲线如图72610所示。已知反应第一次达到平衡时用时10 s，则下列说法正确的是()图72610A该反应的H0Ba、c两点对应的I反应速率相等Cb点时010 s I的平均反应速率为0.04 molL1s1Dd点时该反应在对应温度下处于平衡状态6下列叙述与图像符合的是()图72611A达到平衡状态的N2(g)3H2(g)2NH3(g)在t0时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移动Bp2p1，T1T2C该图像表示的化学方程式为2A=B3CD对于反应2X(g)3Y(g)2Z(g)H0，y可以表示Y的百分含量 变式训练1下列用来表示可逆反应2X(g)Y(g)=3Z(g)H0，达到平衡。当改变其中一个条件x，y随x的变化符合图72613中曲线的是()图72613A当x表示温度时，y表示NO2的物质的量B当x表示压强时，y表示NO2的体积分数C当x表示压强时，y表示混合气体的平均摩尔质量D当x表示NO2的物质的量时，y表示O2的物质的量平衡移动与转化率的关系判断转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。若有多种反应物，增大某一反应物的浓度，则另外的反应物的转化率增大而自身的减小，若只有一种反应物呢？1下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中有平衡Br2H2OHBrHBrO，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅B合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取相对较低温度的措施C高压比常压有利于合成SO3的反应D对CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)平衡体系增大压强，可使体系颜色变深2已知反应O2(g)2Cl2(g)2Cl2O(g)H0。在三个恒温、恒容的密闭容器中分别充入1