2018人教版高中化学30总复习：化学平衡移动(提高)知识讲解

1、高考总复习化学平衡移动【考纲要求】1 . 了解化学平衡移动的概念、条件、结果。2 .理解外界条件（浓度、压强、催化剂等）对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规 律并能用相关理论解释其一般规律。3.理解勒夏特列原理，掌握平衡移动的相关判断，解释生产、生活中的化学反应原理。【考点梳理】考点一、化学平衡移动的概念：1、概念：可逆反应达到平衡状态后，反应条件（如浓度、压强、温度）改变，使v正和v逆不再相等，原平衡被破坏，一段时间后，在新的条件下，正、逆反应速率又重新相等，即v正=v逆,此时达到了新的平衡状态，称为化学平衡的移动。应注意此时 v正w更，v逆w逆。改变条件、叱一段时间年、丁、V =V平衡

2、状态V =V V =VCPT, .不平衡状态新平衡状态2、平衡发生移动的根本原因：V、V逆发生改变，导致 V正WV逆。3、平衡发生移动的标志：新平衡与原平衡各物质的百分含量发生了变化。 要点诠释： 新平衡时：V正=丫逆，但与原平衡速率不等。 新平衡时：各成分的百分含量不变，但与原平衡不同。 通过比较速率，可判断平衡移动方向：当V正V逆时，平衡向正反应方向移动；当V正V逆时，平衡向逆反应方向移动；当V正=丫逆时，平衡不发生移动。考点二、化学平衡移动原理（勒夏特列原理）：1、内容：如果改变影响平衡的条件之一（如：温度、浓度、压强），平衡就将向着能 够“减弱”这种改变的方向移动。要点诠释：原理的适用

3、范围是只有一个条件变化的情况（温度或压强或一种物质的浓度），当多个条件同时发生变化时，情况比较复杂。注意理解“减弱”的含义：定性的角度，平衡移动的方向就是能够减弱外界条件改变的方向。平衡移动的结果能减弱外界条件的变化， 如升高温度时，平衡向着吸热反应方向移动； 增加反应物，平衡向反应 物减少的方向移动；增大压强，平衡向体积减少的方向移动等。定量的角度，平衡结果只是减弱了外界条件的变化而不能完全抵消外界条件的变化量。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：原平衡 体系的压强为p,若其他条件不变，将体系压强增大到2p,平衡将向气体体积减小的方向移 动，达到新平衡时的体系压

4、强将介于p2P之间。又如：若某化学平衡体系原温度为50C,现升温到100c （其他条件不变），则平衡向吸热方向移动， 达到新平衡时体系温度变为 50 c 100 Co2、适用范围：已达平衡状态的可逆反应3、推广：该原理适用于很多平衡体系：如化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡、 络合平衡等。考点三、影响化学平衡的外界条件：主要有：浓度、压强、温度等1、浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动； 增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。要点诠释：由于纯固体或纯液体的浓度为常数，所以改变纯固体或纯液体的量，不影响化学反应 速率，因此平衡不发生移动。

5、所以浓度改变仅适用于溶液或气体物质。2、压强：其它条件不变时，对于有气体参加的可逆反应：要点诠释：若反应前、后气体的物质的量（或气体体积数）之和不相等：达到平衡后，增大压强, 平衡向气体体积数减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积数增大的方向移动；若反应前、后气体的物质的量（或气体体积数）相等：达到平衡后，改变压强，平衡 不移动。3、温度：其它条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应（ H0）方向移动；降低温度，平衡向放热反应（ HV0）方向移动。要点诠释：对于可逆反应，催化剂同等程度地改变正、逆反应速率，所以使用催化剂化学平衡不移动。小结：外界条件对化学平衡的影响结果外界条件对化学平衡的影响“

6、仅”改变影响平衡的一个条件化学平衡的移动方向化学平衡移动的结果增大反应物浓度何正反应方向移动反应物浓度减小，但比原来大减小反应物浓度问逆反应方向移动反应物浓度增大，但比原来小增大生成物浓度向逆反应方向移动生成物浓度减小，但比原来大减小生成物浓度向正反应方向移动生成物浓度增大，但比原来小增大体系压强向气体体积减小的方向移动体系压强减小，但比原来大减小体系压强向气体体积增大的方向移动体积压强增大，但比原来小升高温度向吸热方向移动体系温度降低，但比原来高降低温度向放热力向移动体系温度升高，但比原来低考点四、外因对反应速率和化学平衡的影响的比较:1、对于可逆反应 N2+3H22NH3 ； H0,已一定

7、条件下达到平衡，进行如下分析:V正V逆一天系移动力向N2转化率缩小容积（即加压）V正V逆升温V正v V逆定V充入N2 （N2浓度增大）V正V逆定V充入惰性气体（浓度均不变）一V正二丫逆一一定压充入惰性气体（相当于犷大容积减压）V正v V逆分离出NH3 （降低NH3浓度）V正V逆使用（正）催化剂V正二丫逆一一注：“T”表示增大，表示降低，“一”表示不变2、对于可逆反应 H2（g） + 12（g）千32H I（g） AHv i） L体积无变化的反应改变压强平衡不移动程度不同LV正W门逆心压强k平衡移动I温度J要点诠释：不要把v正增大与平衡向正反应方向移动等同；不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率

8、的提高等同。（3） “惰性气体”对化学平衡的影响恒温、恒容条件:原平衡体系充人惰性气体体系总压强增大一-体系中各反应成分的浓度不变一一平衡不移动原平衡体系 充人惰性气体恒温、恒压条件：容器容积增大，体系的分压减小一一各组分的浓度同等倍数减小体积不变的反应体积改变的反应平衡不移动。平衡向气体体积增大的方向移动。【典型例题】类型一：运用勒夏特列原理解释一些生产、生活、实验现象 【高清课堂：化学平衡移动练一练1】例1.下列各组物质的颜色变化，可用勒夏特列原理解释的是：A.新制的氯水在光照条件下颜色变浅B. H2、12、HI平衡混合气加压后颜色变深C.氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅D .加入催化剂有利

9、于氨的催化氧化【答案】A【解析】勒夏特列原理即平衡移动原理。A项存在平衡：Cl2+H2O HCl+HClO ,光照发生：T ,可使平衡向正反应方向移动，C12浓度减小，颜色变浅， 符合上述原理。B项存在平衡：H2 + l2（g）=2HI ,加压平衡不移动，不能用平衡移动原理 解释，加压颜色变深是由于I2的浓度增大。C项，2FeCl3+Fe=3FeCl2,不是可逆反应，不存在平衡。D项催化剂不能使平衡移动，加入催化剂有利于反应是为了加快反应速率。【总结升华】只有存在平衡的移动问题才能用化学平衡移动原理解释。 举一反三：【变式1】下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是（）A .强碱存在的条件下，酯

10、的水解程度增大B.加催化剂，使 N2和H2在一定条件下转化为氨气C.可用浓氨水和氢氧化钠固体制取氨气D,加压条件下有利于 SO2和02反应生成SO3【答案】B【解析】A中酯的水解反应是可逆反应：酯+水=酸+醇，在强碱存在的条件下，碱可以中和水解生成的酸， 使水解平衡向右移动。催化剂只能等倍的改变正、逆反应速率，而不能使平衡发生移动。氨水中存在平衡：NH3+H2ONH3 . H2。、“NH4+OH ,所以加入氢氧化钠后平衡左移，有利于产生氨气。S02和02反应生成S03的反应是体积减小的反应，所以加压条件下右移，有利于S03生成。【变式2】下列事实能应用勒夏特列原理来解释的是（）A .工业上生产

11、硫酸，S02的催化氧化采用常压而不是高压B.加入催化剂有利于氨的氧化反应C.高压对合成氨有利D. 500c左右比室温更有利于合成氨的反应【答案】C【变式3】（2014石景山期末）下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是（）将为0：球发泡在冷水和热水中5。1001.U15.47550D 10 01pH11 1106【答案】Co【解析】2NO2（g）错误!未找到引用源。N2O4（g） AHV0,升高温度，平衡向逆反应方向 移动，A项正确；H2O H + +OH （ AH0）,升高温度，平衡正向移动， Kw=c（H+） c（OH 一）增大，B项正确；二氧化镒是双氧水分解的催化剂，催化剂不会引起化学平衡

12、的移动，C项不能用平衡移动原理解释；在氨水中存在电离平衡NH3 H2O= NH 4+ + OH ,稀释时平衡正向移动，所以，浓度变化10倍，pH变化小于1, D项正确。类型二：改变外界条件对化学平衡移动的影响例2、COCI2 （g） =CO（g）+Cl2 （g）; AH0,当反应达到平衡时，下列措施：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，能提高COC12转化率的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】该反应为吸热反应，升温则平衡正向移动，反应物转化率提高，正确；恒容 时，通入惰性气体，反应物与生成物浓度不变，平衡不移动，错；增加 CO浓度，平衡逆 向移动，反应

13、物转化率降低，错；该反应正反应为气体分子数增大的反应，减压时平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高，正确；催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，错；恒压时，通入惰性气体，容器体积增大，反应物与生成物浓度降低，平衡向气体 体积增加的方向移动，即向正反应方向移动，反应物转化率提高，正确。 举一反三：【高清课堂：化学平衡移动 练一练6】【变式1】在一定温度和压强下，合成氨反应达到平衡时，下列操作不会使平衡发生移动的 是A.恒温恒压时充入氨气B.恒温恒容时充入氮气C.恒温恒容时充入氨气D.恒温恒压时充入氮气【答案】C【解析】A项，恒温恒压时充入氨气平衡左移；B项，恒温恒容时充入氮气，氮气浓度增大，

14、故平衡右移；C项，恒温恒容时充入氨气，各成分浓度不变平衡不移；D项，恒温恒压时充入氨气，则容积扩大相当于减压，平衡左移。【高清课堂：化学平衡移动 练一练8】【变式2】在某温度时，反应 H2(g) + 12(g) *=2HI(g)AH0,在一带有活塞的密闭容器中达到平衡，下列说法不正确.的是A.恒温、压缩体积，平衡不移动，颜色加深B.恒压、充入 HI(g),开始时正反应速率减小C.恒容、充入 HI(g),正反应速率减小D.恒容、充入 H2, I2的浓度降低【答案】C【解析】A项，平衡不移动，压缩，I2浓度变大，颜色加深；B项，充入气体，恒压， 体积变大，前两物质的浓度变小，速率变小； C项，恒容

15、、充入 HI(g),正反应速率逐渐增 大；D项，恒容、充入H2,平衡右移，I2的浓度降低。【高清课堂：化学平衡移动 练一练2】【变式3】已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正向移动时，下列有关 叙述正确的是： 生成物的百分含量一定增加；生成物的产量一定增加；反应物的转化率一定增 大；反应物的浓度一定降低；正反应速率一定大于逆反应速率；使用合适的 催化剂A.B.C. D.【答案】B【解析】使化学平衡向正方向移动的方法有多种方法，若加入某种反应物，反应物变多，反应物转化率不一定增加，故、错，生成物的百分含量也不一定增加，故错。催化剂 不能改变化学平衡方向，只能改变反应速率，错。类型三

16、：化工生产适宜生产条件的选择例3、已知2SO2 (g)+O2 (g)3SO3 (g)为放热反应，其实验数据如下：N强450 c/、同条件下 SO2的转化率、0.1 MPa97.50.5 MPa98.91 MPa99.25 MPa99.610 MPa99.7550 c85.694.994.997.798.3(1)应选用的温度是。其理由是。(2)应选用的压强是 。其理由是 。【答案】(1) 450c温度低，SO2转化率高(2) 0.1 MPa 0.1 MPa时SO2的转化率已很高，加压转化率相差不大，选择常压节省 动力，简化设备【解析】本题型是高考试题中常见的一类数据分析题，要通过对一些数据比较分

17、析， 寻找规律，进而给予解答。从表中数据可以发现，同温下SO2的转化率随压强的增大而增大。但增加的幅度不大,同压下，温度高，SO2转化率低。【总结升华】依据化学反应速率、化学平衡理论，结合工业生产实际选择合适生产条件。举一反三：【变式1】据报道，在300C、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实：2CO2 (g)+6H 2(g)=CH3CH20H (g)+3H 2O (g),下列叙述错误的是()A .使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率B.反应需在300c进行可推测该反应是吸热反应C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率D.从平衡混合气体中分离出CH3CH20H和H2O可提高

18、CO2和H2的利用率【答案】B【变式2】氨在工农业生产中应用广泛。在压强为 30 MPa时，合成氨平衡混合气体中 NH3 的体积分数如下：温度/c200300400500600NH 3的体积分数/ %89.971.047.026.413.8请回答：(1)根据表中数据，结合化学平衡移动原理，说明合成氨反应是放热反应的原因(2)根据下图，合成氨反应的热化学方程式是 反应过理(3)在一定温度下，将 2 mol N2和6 mol H 2通入到体积为1 L的密闭容器中，发生反 应N2+3H2-NH3, 2 min后达到平衡状态时，H2的转化率是50%,则用H2表示该反应的平均反应速率 v (H2)=；该

19、温度下的平衡常数 K= (用分数表示)；欲使 K增大，可以采取的措施是 。(4)从化学平衡移动的角度分析，欲提高H2的转化率可以采取的措施是 (选 填字母)。a.及时分离出NH3 b.升高温度c.增大压强d.使用催化剂【答案】(1)温度升高，氨在混合气体中的体积分数减小，平衡向逆反应方向移动，温 度升高平衡向着吸热反应方向移动，故正反应是放热反应。(2) N2 (g)+3H 2 (g)、2NH 3 (g) A H= 92.2 kJ mol 1(3) 1.5 mol L 1 min 1 降低温度 (4) a、c27【解析】根据表中数据可知，随着温度的升高，氨的体积分数减小，说明正反应是一个 放热

20、反应；(2)由题图知，生成1 mol NH3 AH=46.1 kJ - mol 1,则反应的热化学方程 式为：N2 (g)+3H 2 (g)、2NH3 (g) AH=92.2 kJ mol 1； (3) H2 的转化率是 50%,即3 mol转化3 mol H 2,则用H2表示该反应的平均反应速率 v(H2)1 L 1.5mol L 1 min 1；2min转化的 N2 为 1 mol ,体积为 1 L ,则平衡时 c (N 2)为 1 mol / L , c (H 2)为 3 mol / L , c (NH 3)c2(NH 八224为2 mol / L , 一c (NH3)- -2- 14；

21、因为正反应是一个放热反应，欲使 K增大， c(N2) c3(H2) 1 32 27可以采用降温的方法；(4) a.及时分离出NH3可使化学平衡向正反应方向移动，可以提高H2的转化率，正确；b.正反应为放热反应，升温，平衡逆向移动，H2的转化率减小，不符合题意；c.增大压强，平衡向体积缩小的方向即正反应方向移动，则 H2的转化率增大， 正确；d.催化剂不影响化学平衡移动，故不符合题意。类型四：综合应用例4、高炉炼铁过程中发生的主要反应为：1 Fe2O3 (s)+CO (g):* - Fe (s)+CO2 (g)。33(1)20,下列叙述正确的是A.加入少量 W,逆反应速率增大B.当容器中气体压强不变时，反应达到