高考化学总复习 专题7 化学反应速率与化学平衡 第3单元 化学平衡的移动（选考部分B版）新人教版

1、第3单元 化学平衡的移动,考试标准 1化学平衡移动的概念(/a)。2.影响化学平衡移动的因素及平衡移动方向的判断(/b)。3.用化学平衡移动原理选择和确定合适的生产条件(/c,考点一 化学平衡的移动,1概念 可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如_、 _ _ 、_等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之_ ，从而在一段时间后达到_ 。 这种由_向_的变化过程，叫做化学平衡的移动。 2化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v正v逆：平衡向正反应方向移动。 (2)v正v逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。 (3)v正v逆：平衡向逆反应方向移动,温度,压,浓度,改变,新的平衡状态,原平

2、衡状态,强,新平衡状态,3影响化学平衡移动的外界因素 影响化学平衡移动的因素 若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下,正反应,逆反应,气体体积减小,气体体积增大,平衡不移动,吸热,放热,平衡不移动,4.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_ _的方向移动。 【判断思考】 对于一定条件下的可逆反应 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”，下同) 甲_；乙_；丙_,减弱这种,改变,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

3、变”，下同) 甲_；乙_；丙_。 (2)加压，平衡移动方向分别为 甲_；乙_；丙_。 混合气体的平均相对分子质量变化分别为 甲_；乙_；丙_。 答案(1)向左向左向右减小减小不变 (2)向右不移动不移动增大不变不变,理解勒夏特列原理的注意事项 研究对象一定是处于平衡状态的可逆反应。 勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时的平衡移动方向。 平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变，但不能完全“消除”这种改变,归纳总结,应用分析题 1对于反应CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H0，在其他条件不变的情况下() A加入催化剂，改变了反应的途径，反应的H也随之 改变 B改变压

4、强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变 C升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变 D若在原电池中进行，反应放出的热量不变,考法题组,解析A项，加入催化剂，改变反应途径，但不能使化学平衡移动，所以H不变，错误。B项，由于该反应是反应前后气体分子数不变的反应，所以改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量也不变，正确。C项，该反应为放热反应，升温，化学反应速率加快，平衡逆向移动，反应放出的热量应减少，错误。D项，若把该反应设计成原电池，化学能除转化成热能外，还转化成电能，所以放出的热量应减少，错误。 答案B,2(绍兴期末)在一定条件下，固定容积的 密闭容器中反应：2NO2(g) 2NO(g) O

5、2(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 中曲线的是() A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,解析正反应吸热，升高温度，平衡向正反应方向移动，NO2的物质的量减小，故A正确；增大压强，平衡向逆反应方向移动，NO2的体积分数增大，混合气体的平均摩尔质量增加，故B、C错误；增加NO2的物质的量时，平衡向正方向移动，氧气的物质的量增加，故D错误。 答案A,易错判断题 3反应X(g)Y(g) 2Z(g)H0，达到平衡时，下列说法正

6、确的是() A减小容器体积，平衡向右移动 B加入催化剂，Z的产率增大 C增大c(X)，X的转化率增大 D降低温度，Y的转化率增大,解析因为此反应前后气体分子总数没有变化，故减小容器体积，平衡不发生移动，所以A项错误；加入催化剂可同等倍数地改变正、逆反应速率，故平衡不会发生移动，所以B项错误；增大c(X)，平衡将正向移动，但X的转化率减小，所以C项错误；此反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，Y的转化率增大，所以D项正确。 答案D,流程应用题 4合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为： N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H92.4 kJmol1 一种工业合成氨的简易流程图如下

7、： (1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式,_ _。 (2)步骤中制氢气原理如下： 对于反应，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加 快反应速率的措施是_。 a升高温度 b增大水蒸气浓度 c加入催化剂 d降低压强,利用反应，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为_。 (3)图1表示500 、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的

8、关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：_。 (4)依据温度对合成氨反应的影响，在图2坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图,5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)_。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：_ _,CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) 开始(mol) 0.2 0 0.8 转化(mol) x x x 一定时间(mol) 0.2x x 0.8x,3)根据“三段式”法有 N23H2 2NH3 开始(mol) 1 3 0 转化(mol) x 3x 2x 平衡(mol) 1

9、x 33x 2x,4)由于N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H0，反应开始时，温度大于零，随着反应进行，达到平衡前NH3的物质的量增加，达到平衡后，温度升高，平衡逆向移动，NH3的物质的量将减少，图示见答案。 (5)根据流程图可知，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤见(热交换)，用合成氨放出热量对N2和H2进行预热。合成氨的正反应是气体物质的量减少的放热反应，为提高合成氨原料总转化率，又不降低反应速率，可采取对原料加压、分离液氨，使化学平衡正向移动，同时对未反应的N2、H2循环使用，提高原料转化率,2)a90%(3)14.5% (4) (5)对原料气加压，分离液氨，未反应的N2、H2

10、循环使用,考点二 化学反应速率与化学平衡图像分类分析,1物质的量(或浓度)时间图像 此类图像能说明平衡体系中各组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况，解题时要注意代表各物质曲线的折点(达平衡时刻)，各物质的物质的量(或浓度)变化量的内在联系，即比例符合化学方程式中化学计量数比例关系等情况。 如2A3BC的反应情况如图所示,2速率时间图像 此类图像定性地揭示了v(正)、v(逆)随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，反映了平衡移动的方向。 如N23H22NH3H0，建立平衡后，加热对速率的影响如图,3恒温(恒压)图像 该类图像的纵坐标为物质的平衡

11、浓度(c)或反应物的转化率()，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下所示： 如图2所示曲线是其他条件不变时，某反应物的最大转化率()与温度(T)的关系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正v逆的点是3，表示v正v逆的点是1，而2、4点表示v正v逆,4含量时间图像(恒温或恒压下) 常见形式有如下几种。(C%指生成物的质量分数；B%指某反应物的质量分数,速率平衡图像题解题技巧 (1)先拐先平 在含量(转化率)时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。 (2)定一议二 当图像中有三个变量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，

12、有时还需要作辅助线,方法总结,3)三步分析法 一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向,1在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如下： 下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是 () (注：图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间，c1、c2均表示N2O初始浓度且c1c2,考法题组,解析分析实验数据可看出，相同时间间隔内，N2O物质的量浓度变化值相同，可得出结论：N2O的分解速率与其物质的量浓度无关，且各时间段内反应速率相等，故A项正确，B项错误；分析数据可知： 0100 molL10.050 molL1时间为50 min， 0080 molL1

13、0.040 molL1时间为40 min， 0060 molL10.030 molL1时间为30 min， 0040 molL10.020 molL1时间为20 min， 0020 molL10.010 molL1时间为10 min，所以随着N2O物质的量浓度的增大，半衰期增大，故C项错误；转化率相等的情况下，浓度越大，所需时间应越长，D项错误。 答案A,2可逆反应aA(s)bB(g) cC(g)dD(g)HQ kJmol1，反应过程中，当其他条件不变时，某物质在混合物中的含量与温度(T)、压强(p)的关系如图所示，据图分析，以下说法正确的是() AT1T2，H0 BT10 Cp1p2，abc

14、d Dp1p2，bcd,解析由图1可知T2T1，且由T1T2时，C%减小，即升温平衡左移，故此反应的Hp1且压强改变B%不变，说明压强改变对此平衡无影响，由于A为固体，故bcd，所以D项正确，C项错误。 答案D,3(义乌模拟)研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。 CO可用于合成甲醇。在压强为0.1 MPa条件下，在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2，在催化剂作用下合成甲醇：CO(g)2H2(g)CH3OH(g) 平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图,1)该反应属于_反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)100 时，该反应的平衡常数

15、：K_(用含a、b的代数式表示)。若一个可逆反应的平衡常数K值很大，对此反应的说法正确的是_(填序号)。 a该反应使用催化剂意义不大 b该反应发生将在很短时间内完成 c该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小 d该反应一定是放热反应 (3)在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入a mol CO、2a mol H2，达到平衡时CO转化率_(填“增大”、“不变”或“减小 ”，下同)，平衡常数_,4)在某温度下，向一容积不变的密闭容器中充入2.5 mol CO、7.5 mol H2，反应生成CH3OH(g)，达到平衡时，CO转化率为90%，此时容器内压强为开始时压强的_倍。 解析(1)同一压强下，CO的转化率随温度的升高而减小，所以正反应应为放热反应。 (2)100 时CO的转化率为0.5，列式求算： CO(g)2H2(g) CH3OH(g) 起始： a mol 2a mol 0 转化： 0.5a mol a mol 0.5a mol 平衡： 0.5a mol a mol 0.5a mol,K等于平衡时生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，求得K为b2/a2；反应的K值大只能说明反应进行的程度大，不能确定其反应速率的大小，也不能确定反应是吸热还是放热。 (3)由于该反应为气体体积减小的反应，再通入a mol CO，2a mol H2