高三一轮复习化学平衡

1、考点分析：考点分析：1、会依据方法判断平衡状态、会依据方法判断平衡状态2、平衡常数、转化率的计算、平衡常数、转化率的计算3、外界条件对平衡移动的影响、外界条件对平衡移动的影响4、通过图像，提高获取信息的能力、通过图像，提高获取信息的能力例题例题1.在一定温度下，向在一定温度下，向 a L 的密闭容器中加入的密闭容器中加入1 molX气体和气体和2 molY气体，发生如下反应：气体，发生如下反应： X(g)+2Y(g) 2Z(g)，此反应达到平衡的标志是，此反应达到平衡的标志是A、容器内压强不随时间变化、容器内压强不随时间变化B、容器内各物质的浓度不随时间变化、容器内各物质的浓度不随时间变化C、

2、容器内、容器内X、Y、Z的浓度之比为的浓度之比为1：2：2D、单位时间内消耗、单位时间内消耗0.1 mol X 同时生成同时生成0.2 mol ZAB一、标志的判断一、标志的判断化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征(2)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）动：动态平衡（正逆反应仍在进行）(3)等：正反应速率等：正反应速率=逆反应速率逆反应速率0(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的百分含量一定。各组分的百分含量一定。(5)变：条件变化，化学平衡状态将被破坏变：条件变化，化学平衡状态将被破坏,直直到在新的条件下建立新的平衡。到在新的条件下建立新的平

3、衡。(1)逆：研究对象可逆反应。逆：研究对象可逆反应。 平衡平衡 在判断平衡状态时，我们只要抓住：在判断平衡状态时，我们只要抓住：“在反应中在反应中能够改变的量，如果保持不变，则达到平衡状态能够改变的量，如果保持不变，则达到平衡状态”这点来分析，可以减轻一些记忆上的麻烦。这点来分析，可以减轻一些记忆上的麻烦。 例例2、对已达化学平衡的反应、对已达化学平衡的反应 2X(g)+Y(g) 2Z(g)，减小压强时，对反应产生的影响是减小压强时，对反应产生的影响是 A、逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向、逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动逆反应方向移动 B、逆反应速率减小，正反应速

4、率增大，平衡向、逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动正反应方向移动 C、正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向、正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动移动 D、正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向、正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动移动C二、影响平衡移动因素二、影响平衡移动因素 影响平衡的因素：影响平衡的因素：浓度浓度、压强压强、温度温度三种；三种；平衡移动的结果：平衡移动的结果：只能减弱（不可能抵消）外界只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化条件的变化。外界条件对化学反应速率与化学平衡的影响外界条件对化学反应速率与化学平衡的影响 可逆反应可逆反应m A (g) +

5、n B (g) p C (g) +q D (g) H=+Q kJmol-1-1条件变条件变化化反应特征反应特征化学反应速化学反应速率率正正与与逆逆的的关系关系平衡移动平衡移动方向方向正正逆逆增大增大c(A)可逆反应可逆反应增大增大c(C)减小减小c(A)可逆反应可逆反应减小减小c(C)增大压增大压强强m+np+qm+n=p+q加快加快 加快加快加快加快 加快加快正正加快加快加快加快加快加快加快加快加快加快加快加快减慢减慢减慢减慢减慢减慢减慢减慢逆逆逆逆平衡不移动平衡不移动正正正正逆逆正正 逆逆正正 逆逆正正 逆逆正正 逆逆正正 逆逆正正 = = 逆逆正正 逆逆条件条件变化变化反应特征反应特征化

6、学反应化学反应速率速率正正与与逆逆的关系的关系平衡移动平衡移动方向方向正正逆逆减小减小压强压强m+np+qm+n=p+qm+np+q升高升高温度温度H0H 0降低降低温度温度H 0H 0 可逆反应可逆反应m A (g) +n B (g) p C (g) +q D (g) H=Q kJmol-1-1减慢减慢减慢减慢减慢减慢减慢减慢逆反应方向逆反应方向加快加快加快加快减慢减慢减慢减慢减慢减慢减慢减慢减慢减慢加快加快减慢减慢加快加快平衡不移动平衡不移动正反应方向正反应方向正反应方向正反应方向正反应方向正反应方向逆反应方向逆反应方向逆反应方向逆反应方向正正 逆逆正正 = = 逆逆正正 逆逆正正 逆逆正

7、正 逆逆正正 逆逆正正 逆逆例例3、高温、催化剂条件下，某反应达到平衡，平、高温、催化剂条件下，某反应达到平衡，平衡常数衡常数K 。恒容时，温度升高，。恒容时，温度升高，H2浓度减小。浓度减小。下列说法正确的是下列说法正确的是()A正反应的焓变为正值正反应的焓变为正值 B恒温恒容下，增大压强，平衡常数恒温恒容下，增大压强，平衡常数K减小减小C升高温度，升高温度， 平衡常数平衡常数K减小减小 D该反应的化学方程式为该反应的化学方程式为COH2O CO2H2A三、化学平衡常数与转化率三、化学平衡常数与转化率 对于反应对于反应: mA (g)+nB(g) pC(g)+qD(g)cp(C)cq(D)

8、cm(A)cn(B) 平衡常数的数学表达式平衡常数的数学表达式 K =注意：书写平衡常数关系式的规则注意：书写平衡常数关系式的规则1)如果反应中有如果反应中有固体和纯液体固体和纯液体参加，参加，如如:CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)K=c(CO2)K=c(CO)/c(CO2) c(H2)如：如：Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+K=c(CrO42-)2c(H+)2/c(Cr2O72-)%100)()(%100)()()%(AcAcAnAnA加入的总反应掉的加入的总反应掉的注意：加入注意：加入A，使，使A的转化率降低，的

9、转化率降低，B的转化率提高的转化率提高化学平衡常数化学平衡常数K只只与与温度有关，温度有关，反应物和生反应物和生成物的成物的浓度对浓度对K没有影响。没有影响。判断反应的热效应判断反应的热效应升高温度，升高温度，K值增大值增大,则正反应为吸热反应；则正反应为吸热反应；升高温度，升高温度，K值减小值减小,则正反应为放热反应。则正反应为放热反应。【借题发挥借题发挥】乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇：取乙醇：2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25时，时，K=2.9510112CO(g)+4 H

10、2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) 25时，时，K=1.711022（1）写出反应的平衡常数表达式）写出反应的平衡常数表达式K= 。（2）条件相同时，反应与反应相比，转化程度更大的）条件相同时，反应与反应相比，转化程度更大的是是 ；以；以CO2为原料合成乙醇的优点是为原料合成乙醇的优点是 （写出一条即可）。（写出一条即可）。催化剂催化剂乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇：反应制取乙醇：2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25时，时，K=2.9510112CO(g)+4 H2(g) C

11、H3CH2OH(g)+H2O(g) 25时，时，K=1.711022（ 1 ） 写 出 反 应 的 平 衡 常 数 表 达 式） 写 出 反 应 的 平 衡 常 数 表 达 式K= 。（2）条件相同时，反应与反应相比，转化程）条件相同时，反应与反应相比，转化程度更大度更大的是的是 ；以；以CO2为原料合成乙醇的优点是为原料合成乙醇的优点是 （ 写 出 一 条 即（ 写 出 一 条 即可）。可）。催化剂催化剂)()()()(26222352HcCOcOHcOHHCc 废弃物利用，有利于环保废弃物利用，有利于环保 2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25时，时，K

12、=2.9510112CO(g)+4 H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) 25时，时，K=1.711022催化剂催化剂减小减小 减小减小 减小减小 【小结小结】【总结归纳总结归纳】检测：在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：检测：在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：COCO2（g g）+H+H2（g g） COCO（g g）+H+H2O O（g g）其其化学平衡常数化学平衡常数K K和温度和温度t t的关系如下表：的关系如下表：（1 1）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 A A容器中压强不变容器中压强不变 B B混合气体中

13、混合气体中 c c（COCO）不变）不变C C正正（H H2）=逆逆（H H2O O） D Dc c（COCO2）=c=c（COCO）（2 2）该反应的）该反应的化学化学平衡常数平衡常数表达式为表达式为K=K= . .（3 3）该反应为）该反应为 反应（填反应（填“吸热吸热”或或“放热放热”）（4 4）某温度下，平衡浓度符合下式：）某温度下，平衡浓度符合下式：c c（COCO2）c c（H H2）=c=c（COCO）c c（H H2O O），试判断此时的温度为），试判断此时的温度为 t7008008301000 1200K0.60.91.01.72.6N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；

14、H0t1t2t产物含量产物含量T00BAC八、合成氨适宜条件的选择八、合成氨适宜条件的选择 在实际生产中，需要综合考虑在实际生产中，需要综合考虑反应速率、化学平衡、反应速率、化学平衡、原料选择、产品和设备原料选择、产品和设备等各方面的情况，还要兼顾等各方面的情况，还要兼顾实际条实际条件和生产成本件和生产成本，以确定最佳生产条件。，以确定最佳生产条件。 合成氨的反应原理为：合成氨的反应原理为： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)（正反应为放热反应），这是一个气体体积缩小的、放（正反应为放热反应），这是一个气体体积缩小的、放热的可逆反应。热的可逆反应。（1）催化剂：催化剂：催化剂虽不能改变化

15、学平衡，但可加催化剂虽不能改变化学平衡，但可加快反应速率，提高单位时间内的产量。快反应速率，提高单位时间内的产量。 （2）温度：温度：升高温度可加快反应速率，但从平衡移动考升高温度可加快反应速率，但从平衡移动考虑，此反应温度不宜太高。选择温度的另一个重要因素是虑，此反应温度不宜太高。选择温度的另一个重要因素是要使催化剂的活性最大。（即催化剂的活性温度）要使催化剂的活性最大。（即催化剂的活性温度）3、压强：压强：无论是反应速率，还是化学平衡，都要求压强无论是反应速率，还是化学平衡，都要求压强要大，但生产设备又不能承受太大的压强，而且压力越大，要大，但生产设备又不能承受太大的压强，而且压力越大，消

16、耗的动力越大、能源越多。消耗的动力越大、能源越多。4、浓度：浓度：在实际生产过程中，不断补充在实际生产过程中，不断补充N2和和H2，及时分，及时分离出离出NH3，不但可以加快反应速率，还能使平衡右移，提，不但可以加快反应速率，还能使平衡右移，提高高NH3的产量。的产量。二、合成氨的适宜条件二、合成氨的适宜条件N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)20MPa50MPa5000C铁触媒铁触媒浓度：浓度：nN2 ：nH2 1：3，以提高，以提高H2的利用率。的利用率。压强：压强：20MPa50MPa温度：温度：5000C左右（此时催化剂的活性最大）左右（此时催化剂的活性最大）催化剂：铁触媒催化剂：

17、铁触媒反应原理为：反应原理为：三、三、合成氨工业的简要流程合成氨工业的简要流程原料原料气体气体净化净化液氨液氨分离分离合成合成压缩压缩N2、H2四、原料气的制取四、原料气的制取N2：方法：方法：液化空气（液化空气（ N2先逸出）先逸出）方法方法：消耗空气中的：消耗空气中的O O2 2（例：（例：C+OC+O2 2=CO=CO2 2，除去，除去 COCO2 2可得可得N N2 2） H2：水煤气法：水煤气法C+H2O（气）（气） CO+H2CO+H2O（气）（气） CO2+H2催化剂催化剂五、有关化学平衡的计算五、有关化学平衡的计算1、可逆反应达到平衡过程中物质浓度的变化关系、可逆反应达到平衡过

18、程中物质浓度的变化关系（1）反应物的平衡量）反应物的平衡量 = 起始量起始量 转化量转化量 （2）生成物的平衡量）生成物的平衡量 = 起始量起始量 + 转化量转化量 （3）各物质转化浓度之比等于它们在化学方程式中化学计量）各物质转化浓度之比等于它们在化学方程式中化学计量 数之比数之比（4）化学平衡前后，同种元素原子的物质的量相等）化学平衡前后，同种元素原子的物质的量相等2、反应的转化率、反应的转化率C反应物起始浓度反应物起始浓度 C反应物平衡浓度反应物平衡浓度 C反应物起始浓度反应物起始浓度100% n反应物起始时物质的量反应物起始时物质的量 n反应物平衡时物质的量反应物平衡时物质的量 n反应

19、物起始时物质的量反应物起始时物质的量 100% （体积变化也可以）（体积变化也可以）3、产率、产率产率产率 = 100% 实际生成产物的物质的量（或体积、质量）实际生成产物的物质的量（或体积、质量）理论上可得到产物的物质的量（或体积、质量）理论上可得到产物的物质的量（或体积、质量） m A （g） +n B （g） p C （g） +q D （g） 反应达到平衡后，反应达到平衡后，C A ，B的转化率可提高，但的转化率可提高，但A的转的转化率一般降低；化率一般降低； C B ，A的转化率可提高，但的转化率可提高，但B 的转化率的转化率一般降低。一般降低。4、反应物转化率与浓度的关系、反应物转化率与浓度的关系（1）对于多种物质参加的反应（气、液态）对于多种物质参加的反应（气、液态）同时增加同时增加A、B的浓度，的浓度，A、B的转化率都增大。的转化率都增大。 m +n p +q m +