化学一轮复习导学案学案37化学平衡移动

1、学案 37化学平稳移动 考纲要求 1.明白化学平稳建立的过程，懂得化学平稳常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简洁的运算；2.懂得外界条件 浓度、温度、压强、催化剂等对化学平稳的影响，熟悉其一般规律；3.明白化学平稳的调控在生活、生产和科学讨论领域中的重要作用；学问点一化学平稳的移动1 概念达到平稳状态的反应在条件转变后，平稳状态被破坏的过程；2 过程3 平稳移动方向与反应速率的关系(1) v 正 v 逆，平稳向正反应方向移动；(2) v 正 v 逆，平稳不移动；(3) v 正 v 逆，平稳向逆反应方向移动；4 平稳移动会相伴着哪些变化(1) 反应速率的变化引起平稳移动的本质，但反应速率变化也

2、可能平稳不移动，主要看v 正与 v 逆是否相等，假如v 正 v 逆 ，就平稳必定要发生移动，假如v 正、v 逆同时转变，但始终保持相等，就平稳不移动；(2) 浓度的变化，平稳移动会使浓度发生变化，但是浓度的变化不肯定使平稳移动；(3) 各组分百分含量的变化；(4) 平均相对分子质量的变化；(5) 颜色的变化 颜色变化，平稳不肯定发生移动；(6) 混合气体密度的变化；(7) 转化率的变化；(8) 温度的变化；问题摸索1化学平稳移动的实质是什么？2某一可逆反应， 肯定条件下达到了平稳，如化学反应速率转变，平稳肯定发生移动吗？如平稳发生移动，化学反应速率肯定转变吗？3 惰性气体是否影响化学平稳的移动

3、？4 转变条件，平稳向正反应方向移动，原料的转化率肯定提高吗？学问点二外界条件对化学平稳的影响1 外界条件对化学平稳的影响在肯定条件下，aag bbgmcgh <0 达到了平稳状态，如其他条件不变，转变以下条件对平稳的影响如下：1 浓度增大 a 的浓度或减小增大 c 的浓度或减小c 的浓度，平稳向a 的浓度，平稳向 方向移动； 方向移动；2 压强如 a b m增大压强，平稳向 的方向移动；减小压强，平稳向 的方向移动；如 a b m转变压强，平稳 移动；(3) 温度上升温度，平稳向 方向移动；降低温度，平稳向 方向移动；(4) 催化剂使用催化剂，因其能同等倍数地转变正、逆反应速率，平稳

4、移动；2 勒夏特列原理(1) 内容假如转变影响平稳的条件之一如 、 或 ，平稳将向着能够 的方向移动；(2) 适用该原理适用于化学平稳、溶解平稳、电离平稳、水解平稳等动态平稳；这种减弱并不能排除外界条件的变化；问题摸索5转变外界条件引起平稳移动，平稳移动对条件的转变有什么影响？一、化学平稳移动原理的应用1调控反应： 依据影响化学反应速率和平稳的条件以及化学平稳移动原理， 可调控工业反应使之效益最大化；如合成氨工业中加入催化剂提高反应速率，温度掌握在 500 左右， 既考虑了反应速率又兼顾了催化剂的活性的正确温度，充入过量 n 2 以提高 h2 的转化率等；2判状态：由压强的转变，依据平稳移动的

5、方向，可以判定反应物或生成物的状态；3判系数： 由压强的转变， 依据平稳移动的方向，可以判定方程式中某气体物质的计量数或反应物和生成物之间的计量数的大小关系；4判 h：由温度的转变，依据化学平稳移动的方向，可以判定正反应或逆反应是吸热反应仍是放热反应；典例导悟12021 ·四川理综， 13 在一体积可变的密闭容器中，加入肯定量的x 、y ，发生反应mxgnygh q kj ·mol 1；反应达到平稳时，y 的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：1241001.000.750.532001.200.900.63以下说法正确选项3001.301.000.70a m&g

6、t;nb q<0c温度不变，压强增大，y 的质量分数削减d 体积不变，温度上升，平稳向逆反应方向移悦耳课记录：二、化学平稳的运算模板1化学反应中的各物质的平稳量、起始量及转化量之间的关系是什么？转化量与化学方程式中的化学计量数有无关系？2什么是转化率？3有关化学平稳运算的一般步骤和解题模式各是什么？典例导悟 22021 ·深圳模拟 反应 2ag bg3cg ，起始时按5 2 的体积比将a 、b 两气体混合后，充入一体积不变的密闭容器中，在恒定温度下使其反应，达到平稳时混合气体中 c 的体积分数为60%；求：1a 、 b 的转化率分别为：a ， b ；(2) 平稳混合气体的平均相

7、对分子质量设 a 的相对分子质量为m a ，b 的相对分子质量为m b： ；(3) 平稳时压强与起始相比，有何变化？ 填“增大”、“不变”或“减小”；三、由化学平稳常数判定化学平稳移动的方向1 借助平稳常数，可以判定一个化学反应是否达到化学平稳状态对于可逆反应aag bbgccg ddg ，在肯定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：cc c cd d q ca a cb b2 利用 k 可判定反应的热效应如上升温度，k 值增大，就正反应为 反应；如上升温度，k 值减小，就正反应为 反应；l·典例导悟 32021 ·宁夏理综， 25 已知可逆反应：mg ngpgq

8、gh >0，请回答以下问题：(1) 在某温度下，反应物的起始浓度分别为：cm 1 mol平稳后， m 的转化率为60%，此时 n 的转化率为 ； 1， cn 2.4 mol ·l 1；达到l·(2) 如反应温度上升，m 的转化率 填“增大”、“减小”或“不变”；(3) 如反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：cm 4 mol到平稳后， cp 2 mol ·l 1， a ；1，cn a mol ·l 1；达l·(4) 如反应温度不变，反应物的起始浓度为：cm cn b mol转化率为 ； 1，达到平稳后， m 的变式演练2021 ·

9、;天津理综 104 已知反应2ch 3ohgch 3och 3 g h2og 某温度下的平稳常数为400；此温度下，在密闭容器中加入ch 3oh ，反应到某时刻时测得各组分的浓度如下：物质ch 3ohch 3och 3h2o 1浓度 /mol ·l0.440.60.6(1) 比较此时正、逆反应速率的大小：v 正v 逆填“ >、”“ <或”“” ；(2) 如加入 ch 3oh 后，经 10 min 反应达到平稳，此时cch 3oh ；该时间内反应速率vch 3oh ；题组一化学平稳移动1判定正误(1) 肯定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平稳转化率 2021

10、·江苏 8c(2) “ no2 球”浸泡在冷水中，颜色变浅，缘由是 2no 2gn2 o4gh <0 红棕色 无色 2021 ·北京理综 10b(3) 右图中曲线表示反应2so2g o2g2so3gh<0 正、逆反应的平稳常数k 随温度的变化 2021 ·天津理综 6b2 2021 ·福建理综， 1225 时，在含有pb2 、sn2 的某溶液中，加入过量金属锡sn，发生反应：sns pb2 aqsn2aqpbs，体系中22和变化关系如下列图；以下判定正确选项cpbcsna 往平稳体系中加入金属铅后，2 增大c pbb 往平稳体系中加入少量sn

11、no32固体后， cpb2 变小c上升温度，平稳体系中cpb2 增大，说明该反应h>0 d 25 时，该反应的平稳常数k 2.2题组二化学平稳的图象32021安·徽理综，9电镀废液中cro2 可通过以下反应转化成铬黄pbcro ：2274cr2o7 aq 2pb2 aq h2ol2pbcro 4s 2h aqh<0该反应达平稳后，转变横坐标表示的反应条件，以下示意图正确选项4 2021 ·江苏， 10以下图示与对应的表达相符的是a 图 1 表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情形下反应过程中的能量变化b 图 2 表示 0.100 0 mol所得到的滴定曲线 1l

12、· naoh 溶液滴定20.00 ml 0.100 0 mol1l·ch 3cooh 溶液c图 3 表示 kno 3 的溶解度曲线，图中a 点表示的溶液是80 时 kno 3 的不饱和溶液d 图 4 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知 t 时反应物转化率最大题组一化学平稳的移动1 2021 ·北京崇文模拟 将 1 mol h 2g和 2 mol i 2g 置于 2 l 密闭容器中， 在肯定温度下发生反应：h 2g i2g2high<0，并达到平稳，hi 的体积分数w hi 随时间变化如图 所示；如转变反应条件， w hi 的变化曲线如图 所

13、示，就转变的条件可能是a 恒温恒容条件下，加入适当催化剂b 恒温恒压条件下，充入1 mol n 2 c恒容条件下，上升温度d 恒温恒容条件下，再充入1 mol h 2g 和 2 mol i 2g2 2021 常·州调研 在密闭容器中发生以下反应：aagccg ddg ，反应达到平稳后，将气体体积压缩到原先的一半，当再次达到平稳时，d 的浓度为原平稳的1.8 倍，以下表达正确选项a a 的转化率变小b平稳向正反应方向移动c d 的体积分数变大d a<c d 3 2021 ·陕西四校联考 在一密闭容器中有如下反应：ls agg= brg；温度和压强对该反应的影响如右图所示

14、，其中压强p1<p2，由此可判定a 正反应为放热反应b 化学方程式中的计量数a>b c g 的转化率随温度上升而减小d 增大压强，容器内气体质量不变4向某密闭容器中加入0.15 mol 1l· a 、0.05 mol 1l· c 和肯定量的b 三种气体；肯定条件下发生反应， 各物质浓度随时间变化如图甲所示 t0 时 cb 未画出， t1 时增大到0.05 mol ·l 1 ；图乙为t2时刻后转变反应条件，平稳体系中正、逆反应速率随时间变化的情形； 1(1) 如 t4 时转变的条件为减小压强，就b 的起始物质的量浓度为 mol·l；(2) 如

15、t5 时转变的条件是升温，此时v 正>v 逆，如 a 的物质的量削减0.03 mol 时，容器与外界的热交换总量为a kj，写出该反应的热化学方程式 ；s(3) 如 t115 s，就t0 t1 阶段以c 的浓度变化表示的平均反应速率为v c mol· l 1 ·1 ，a 的转化率为 ；(4) t3 时转变的某一反应条件可能是序号 ；a 使用催化剂b 增大压强c增大反应物浓度题组二化学平稳的运算 选填5 2021 ·郑州月考 将等物质的量的f2 和 clf 混合，在密闭容器中发生反应：f2g clfgclf 3gh<0 ；以下表达中正确选项a 恒温恒容时

16、，当clf 转化 40% 时，容器内的压强为初始时的0.8 倍b 如 cf2c clf cclf 3 1 1 1, 就反应肯定达到平稳状态c达到平稳后，如增大容器体积，就正反应速率减小，逆反应速率增大，平稳左移d 平稳后再降低温度，保持恒容，达到新的平稳，就混合气体的平均摩尔质量增大6相同温度下， 体积均为 0.25 l 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：n 2g 3h2g 12nh 3gh 92.6 kj m·ol；试验测得起始、平稳时的有关数据如表所示：容器起始时各物质的物质的量/mol达到平稳时体编号n2h 2nh 3130系能量的变化放出能量： 23 15 kj0.92.70

17、.2放出热量： q以下表达错误选项a 容器、中反应的平稳常数相等b 平稳时，两个容器中nh 3的体积分数均为17c容器中达到平稳时放出的热量q 23.15 kjd 如容器体积为0.5 l ，就平稳时放出的热量<23.15 kj7.现往 1 l 的容器中通入co2、h2 各 2 mol；在肯定条件下让其发生反应：co2 h2co 1 h2o，回答以下问题：(1) 在 830 条件下，反应达到平稳时co 2 ；的浓度为1 mol ·l；该条件下平稳常数k1 (2) 在1基础上， 把体系的温度降至800 ；已知该条件下的平稳常数k20.81，可以推 知平稳时ch 2o 保留 2 位有

18、效数字 ；(3) 该可逆反应的正反应为 反应 填“吸热”或“放热”；(4) 在1基础上，压缩容器体积至0.5 l ；该条件下的平稳常数为k 3；就 k3 填 “大于”、“等于”或“小于”k1 ，理由是 ；题组三综合探究8 n 2o5 是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注；1n 2 o5 与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是 ；(2) 肯定温度下，在恒容密闭容器中n2 o5 可发生以下反应：2n2o5g4no2 g o2gh >0反应达到平稳后，如再通入肯定量氮气，就n 2o5 的转化率将 填“增大”、 “减小”或“不变”；下表为反应在t1 温度下的部分试验数据：1t/s050

19、01 000cn2o5/moll·5.003.522.48就 500 s 内 n 2o5 的分解速率为 ；在 t温度下，反应1 000 s 时测得 no 的浓度为4.98 mol ·l 1，就 t ；222t1(3) 如下列图装置可用于制备n2o5，就 n2o5 在电解池的 区生成，其电极反应式为 ；学案 37化学平稳移动【课前预备区】学问点一3 1>2 3<学问点二1 1 正反应逆反应(2) 气体体积减小气体体积增大不(3) 吸热反应放热反应(4) 不2 1 温度压强浓度减弱这种转变问题摸索1外界条件影响了反应速率，使得v 正 v 逆，平稳将发生移动；2 1不

20、肯定，如反应前后气体体积不变的反应，增大压强或使用催化剂，速率发生变化，但平稳不移动；肯定，化学平稳移动的根本缘由就是外界条件转变，使v 正 v 逆才发生移动的；3“惰性”气体对化学平稳的影响恒温、恒容条件充入惰性气体原平稳体系体系总压强增大，但各反应气体的分压不变体系中各反应成分的浓度不变 平稳不移动；恒温、恒压条件充入惰性气体原平稳体系容器容积增大，各反应气体的分压减小体系中各反应成分的浓度同倍数减小等效于减压 4不要把平稳向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来，当反应物总量不变时， 平稳向正反应方向移动，反应物转化率提高；当增大一种反应物的浓度，使平稳向正反应方向移动时，只会使其他的

21、反应物的转化率提高；51 平稳移动的结果只能减弱不行能抵消 外界条件的变化，如上升温度时，平稳向着吸热反应方向移动；增加反应物浓度，平稳向反应物浓度减小的方向移动；增大压强，平稳向气体体积减小的方向移动等；2 这种“减弱”并不能抵消外界条件的变化，更不会“超越”这种变化；如：如将体系温度从50 上升到80 ，就化学平稳向吸热反应方向移动，达到新的平稳状态时 50 <t<80 ；如对体系n 2g 3h2 g2nh 3g 加压，例如从30 mpa 加压到 60 mpa，化学平稳向气态物质数减小的方向移动，达到新的平稳时30 mpa< p<60 mpa ；l·

22、83;3如增大平稳体系fe3 3scn fescn中 fe3 的浓度，例如由0.01 mol·l 1 增至0.2 mol 1，就在新平稳状态下，0.01 mol ·l 1<cfe3<0.02 moll 1；【课堂活动区】二、 1.反应物： n平 n 始n变； 生成物： n平 n始 n变；各物质的转化量之比等于化学方程式中化学计量数之比；反应物转化的物质的量或浓度、体积2转化率反应物起始的物质的量或浓度、体积×100% ；3 1 一般步骤写出有关化学平稳的反应方程式；确定各物质的起始量、转化量、平稳量；依据已知条件建立等式关系进行解答；(2) 模式如 m

23、ag nbgpcg qdg ，令 a、b 起始物质的量分别为a mol 、b mol ，达到平稳后消耗a 的物质的量为mx mol ；mag nbgpcg qdg起始 /molab00变化 /molmxnxpxqx平稳 /mol amx b nxpxqx三、 1.正>化学平稳状态逆< 2吸热放热典例导悟 11 c 温度不变时 假设 100 条件下 ，体积是1 l 时， y 的物质的量为1 mol ，体积为 2 l 时， y 的物质的量为0.75 mol ·l×2 l 1.5 mol ，体积为 4 l 时， y 的物质的量为 0.53mol ·l1

24、15;4 l 2.12 mol ，说明体积越小，压强越大，y 的物质的量越小，y 的质量分数越小，平稳向生成x 的方向进行， m<n，a 项错误， c 项正确；体积不变时，温度越高，y 的物质的量浓度越大，说明上升温度，平稳向生成y 的方向移动，就q>0 ， b、 d 项错误； 5m a 2m b2 156%70%2 m 7(3) 不变解析12ag bg3cg起始量520变化量2xx3x平稳量5 2x2 x3x由已知得3x× 100% 60%x 1.45 2x 2 x 3x2× 1.4所以 a × 100%56%5b 1.4× 100% 70

25、%2(2) 总质量、总体积保持不变，就恒温下，平稳后的混合气体平均相对分子质量即为a 、b 两气体混合时的平均相对分子质量；(3) 反应2ag bg3cg中两边气体总系数相等，反应前后气体的总的物质的量不 变，就在恒温恒容条件下，压强不变；3 125%2 增大36441%解析1始态mgngpg qg 112.400mol ·l变化量 11× 60%1× 60%l·mol ·l1 mol1× 60%因此 n 的转化率为：2.4 mol1× 100% 25%l·(2) 由于该反应的h>0 ，即该反应为吸热反应，因

26、此上升温度，平稳右移，m 的转化率增大；l·1(3) 依据 1 可求出各平稳浓度：l·cm 0.4 mol 1cn 1.8 mol ·lcp 0.6 mol 1cq 0.6 mol ·l 1因此化学平稳常数k c p ·c qc m ·c n 0.6 mol 1×0.6 mol ·l l·1l· 10.4 mol 1×1.8 mol ·l 12由于温度不变，因此k 不变，达到平稳后cp 2 mol cm 2 mol 1cq 2 mol ·l 1l·l

27、83;l·1cn a 2mol ·l 1c p ·c q2 mol 1× 2 mol ·l 1 1l·k c m ·c n 2 mol解得 a 61× a 2 mol ·l 1 2l·1(4) 设 m 的转化率为x，就达到平稳后各物质的平稳浓度分别为：l·cm b1x mol 1cn b1 xmol ·l 1cp bx molk c p ·c qc m ·c n 1cq bx mol ·lbx mol ·l 1 1· bx m

28、ol ·l 1b 1 x mol 1lb 1 x mol 1l2· ··解得 x 41%变式演练1>20.04 mol 10.16 mol ·l 1 1minl··【课后练习区】高考集训1 1 ×23 解析1催化剂能加快反应速率，但不能影响平稳移动，故不能提高反应物的平稳转化率；2d 体系中有过量的锡且金属活泼性：sn>pb，向平稳体系中加入铅后，cpb2不变，a 错误；加入少量snno 固体， csn2增大，平稳逆向移动，2 增大， b 错误；升温3 2cpb使 cpb2 增大，说明平稳逆向移动，h&

29、lt;0 ，正反应为放热反应，c 错误；由化学方程式和图中数据得平稳常数kc sn2 c pb20.22 mol0.10 mol 1 1l· 2.2， d 正确； l·3 a该反应的正反应为放热反应，温度上升，平稳逆向移动，平稳常数减小，a正2o7确； ph 增大， h 浓度减小，平稳正向移动，cr2的转化率上升，b 错误；温度上升，正反应速率增大， c 错误； 增大 pb2 的物质的量浓度，平稳正向移动， cr o2 的物质的量减小，27d 错误； 4ca 错，由于图中所示的反应物能量高于生成物能量，应当是放热反应；b 错，由于醋酸属于弱酸，曲线的起点对应的ph 数值应在

30、1 和 2 之间； c 对，由于从图中简洁读出 该温度下的溶质仍没有达到饱和溶液所需要的量；d 错，由于 “生成物的最大量”和“反应物的最大转化率 ”属于两个概念、两个表示法；考点集训1 c催化剂只能加快反应速率，而不会使平稳发生移动，a项错；恒压条件下充入 n2，体积增大，反应物浓度减小，反应速率降低，b 项错；原反应是放热反应，温度上升， 反应速率加快，平稳向逆反应方向移动，c 项正确；按原比例充入h2 和 i 2，反应速率加快，但平稳转化率不变，d 项错； 2ad 如平稳不发生移动，转变体积后d 的浓度应变为原先的2 倍，现在变为1.8 倍说明平稳向左移动，故a 的转化率变小，d 的体积

31、分数减小，a<c d；3b温度上升， g 的体积分数减小，转化率增大，平稳向正反应方向移动，说明正反应为吸热反应，a 、c 项错；压强增大，g 的体积分数减小，平稳向正反应方向移动，说明a>b，b 项正确； l 是固体，平稳移动将引起气体质量的转变，d 项错； 4 10.02 123ag2cg bgh 100a kj m·ol30.00460%4ab解析1t4 时，减小压强， v 正、v 逆以同等倍数下降， 说明反应前后化学计量数之和相等，由 a 、c 浓度变化曲线知，到t1 时， a 、c 的浓度变化量分别为ca 0.15 0.06 0.09 molcc0.11 0.05 0.06 mol1l· ，1l·即 a 、c 的化学计量数之比为0.09 0.06 3 2，故反应式为3ag2cg bg ，1