高考化学一轮复习：化学反应速率与化学平衡

知识清单21化学反应速率与化学平衡

思维导图

表示方法

平均值、正值

化学反特点

进各物质的速率之

行应速率

比等于方程式中

快

慢、化学计量数之比

内因：反应物的本性

浓度

影响（压强

因素［外因

.、温度

I催化剂

建立

特征：逆、等、动、定、变

影响因素：温度

化学平判断反应

衡常数进行程度

进/判断反应

行化学

化学L进行方向

程W应用

反应度“应用于转化

率、平衡浓

'度酒由计算

温度：升温向

影响吸热方向移动

〈因素，浓度：。.＞瓦

、二向移翁

\压强：加压平衡向气体

［体积减小前方向移动

焰判据

反

应反应能否（端判据

方

向自发进行I复合赢

知识梳理

知识点01化学反应速率知识点02影响化学反应速率的因素

知识点03可逆反应知识点04化学平衡的标志

知识点05外界条件对化学平衡移动的影响知识点06化学平衡的有关计算

知识点07化学平衡常数知识点08速率常数和平衡常数的关系

知识点09等效平衡知识点10化学反应的方向

知识点11工业生产适宜条件的选择

1

知识点01化学反应速率

回回回随

1.概念：用来衡量化学反应进行快慢的物理量

2.表示：单位时间内某种量的变化量

3.化学反应速率的计算

△c_△及

(1)常规公式:

VxA/

①常用单位：molL^s1mol・L-i・min-i或morLfhr

②适用范围：表示气体物质或溶液中可溶性物质的速率,不表示固体或纯液体物质的速率

AV

(2)非常规公式：丫=半(X代表小P、m、『等量)

△f

①常用单位：molmin^Paininggmin^L・minr

②适用范围：任何物质的反应速率

(3)利用关系式计算

①应用前提：同一化学反应

②常用关系：速率比=化学计量数比=物质的量浓度变化比=物质的量变化比

4.大小比较

(1)比较前提：同一反应,同一物质,同一单位

(2)换算方法：各物质的速率除以相应的化学计量数,数大的速率快

5.说明

(1)化学反应速率表示某段时间内的平均反应速率,不表示即时速率

(2)化学反应速率只有正值，没有负值

(3)随着反应的进行，反应物的浓度等量逐渐减小,反应速率越来越慢

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1.速率大小比较“三步骤”

(1)“一看,，单位是否一致，不一致转化为同一单位。

(2)“二化”将不同物质表示的反应速率转化为同一物质表示的化学反应速率。

(3)“三比较”比较数值大小。

2.比较反应速率快慢的常用方法：

(1)定性描述——通过在相同时间点，不同的实验现象来判断反应的快慢。

①观察产生气泡的快慢；

②观察试管中剩余锌粒的多少；

③用手接触试管，感受试管外壁温度的高低。

2

(2)定量描述——通过实验测量来判断反应的快慢。

①测定气体的体积或体系的压强；

②测定物质的物质的量的变化；

③测定物质或离子的浓度变化；

④测定体系的温度或反应的热量变化。

若有多种测量方案时，一般采取易操作，现象明显的实验方案。

SO®®

【典例01](2023春•四川内江•高三四川省资中县第二中学校考开学考试)对于可逆反应

2A(g)+3B(g)=4C(g)+2D位)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是

A.v(A)=0.9molL_1-min-1B.v(B)=1.5mol-L-1-min-1

C.v(D)=0.8mol-L-l-min-1D.v(C)=O.lmolL1min-1

【答案】B

【分析】速率比等于化学计量数比，都转化为用A物质表示的反应速率，速率的单位都用mol/(L-min),然

后进行比较。

【解析】A.v(A)=0.9molL-1-min_1；B.v(A)=-|v(B)=yxl.5mol-L^min-1=1.0mol-L_1-min_1；C.v(A)=

22

v(D)=0.8mol-L-'-min-1；D.v(A)=—v(C)=—x0.1mol-L-1-mm_1=0.05mol-L_|-min-1；可见反应速率最大的是

lmol-L-1-min-1；故选B。

【典例02](2023•辽宁丹东•统考一模)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X,反应X=2Z经历两

步：①X-Y；②Y-2Z。图为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线。下列说法正确的是

A.a为c(Y)随t的变化曲线

B.匕时，Y的消耗速率大于生成速率

C.随着c(X)的减小，反应①、②速率均降低

D.体系中V(X)=V(Y)+2V(Z)

【答案】B

【解析】A.反应X=2Z经历两步：①X—Y；②Y12Z,可知c(Y)先增大，后减小，A错误；B.ti时Y的

浓度在下降，消耗速率大于生成速率，B正确；C.由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y)先增大后减

3

小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，C错误；D.根

据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因

此，v(X)=v(Y)+1v(Z),但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量,

故2V(X)+2v(Y尸v(Z),D错误；故选B。

知识点02影响化学反应速率的因素

1.主要原因：反应物本身的性质

2.基本规律：外界条件越高，速率越快

(1)温度：温度越高,化学反应速率越快

(2)压强：气体反应的压强越大,化学反应速率越快

(3)浓度：浓度越大,化学反应速率越快

(4)催化剂：显著的改变(加快或减慢)正逆反应速率，一般有催化剂,化学反应速率越快

(5)接触面积：反应物的颗粒越小，接触面积越大，化学反应速率越快

(6)原电池：形成原电池，可以加快氧化还原反应的速率

3.特殊情况

(1)温度

①催化反应，升高温度，催化剂可能失活,反应速率减慢

②有机反应，升高温度，有可能发生副反应,主反应速率减慢

(2)压强

①改变非气体反应的压强，反应速率不变

②改变等体反应的压强，v正和v逆变化幅度相回

(3)浓度

①固体和纯液体的浓度为定值，改变固体或纯液体的用量，反应速率不变

②加入固体物质，有可能改变接触面积,反应速率可能加快

(4)无关气体

①恒容容器通无关气体，压强增大,浓度不变,速率不变

②恒压容器通无关气体，体积变大,浓度减小,速率减慢

4.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系实质

4

（增大反应物的浓度）:升高反应体系的温度）

丁1吸收能量

单位体积内分子总单位时间、单位体积内分子总数,

数增加，活化分子单位体积内不变，活化分子百分

--<—

百分数不变，活化有效碰撞次数增加，活化分子数

分子数增加数增多增加

丁［降低活化能

'、增大气体压强）储大化学反应速率）使用催化剂）

5.速率■■时间图像

(1)

(2)

（3）浓度

①增大反应物浓度，瞬间v正增大,v涉不变

②增大生成物浓度，瞬间v正不变,v诙增大

③恒压：增大反应物浓度，瞬间v户增大,v逆减慢

④恒压：增大生成物浓度，瞬间减慢，v逆增大

5

6.全程速率-时间图像

(1)0B段反应速率变化的可能原因为：

①反应放热，使温度升高，反应速率加快

②反应生成催化剂，反应速率加快

(2)BC段反应速率变化的可能原因为：反应物浓度降低，反应速率减慢

7.探究外界条件对化学反应速率的影响

(1)方法：控制变量法

(2)溶液反应：加水调节溶液的总体积不变,以保证某种成分的浓度不变

(3)实例：探究Y溶液浓度对反应速率的影响

实验(混合溶液)123456

4mol/LX溶液/mL606060606060

饱和Y溶液/mL01.05.0102040

H2O/mL40393530200

8.速率方程

(1)意义：表示反应物浓度与反应速率的定量关系

a

(2)举例：A2(g)+B2(g)k^=2AB(g),v=kc(A2)-CP(B2)

(3)测定方法：a、B必须通过实验测定，无法直接写出。

1/2

@H2+C12=2HC1,v=k[C(H2)1[C(C12)1

151

②N2(g)+3H2(g)^=^2NH3(g),v=kc(N2)-C-(H2)-C-(NH3)

(4)反应速率常数

①符号：反应速率方程中的比例系数左

②意义：通常左越大，反应进行得越快，反应的活化能越小

③影响因素：温度、催化剂、固体表面性质

不同的外界条件对化学反应速率影响的注意点：

I.浓度：增大浓度、速率增大；减少浓度、速率减小；改变纯固体或纯液体的量对化学反应速率没

有影响。

2.压强：①必须有气体参加；②压强的改变实质是改变浓度。

3.温度：无论是吸热反应还是放热反应，升高温度，速率增大，降低温度，速率减小。

6

4.催化剂：催化剂只改变反应速率，不改变反应的方向，也不改变反应热的大小，若是可逆反应,

则同等程度改变正、逆反应速率。

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【典例03］（2023•浙江宁波・镇海中学校考模拟预测）一定温度下，利用测压法在刚性反应器中研究固体催

化剂作用下的A的分解反应：A（g）=B（g）+2C（g）。体系的总压强p随时间t的变化如表所示：

t/min0100150250420500580

p/kPa12.113.313.915.117.14X19.06

下列说法不正确的是

A.100~150min,消耗A的平均速率为0.006kPa•min-

B.其他条件不变，420min时向刚性容器中再充入少量A,反应速率比原420min时大

C.推测x为18.1

D.升高体系温度，不一定能加快反应速率

【答案】B

【解析】A.反应A（g）UB（g）+2C（g）,反应前后气体压强变化和生成C的量成正比，同时A的变化为变

化量的9用压强代表浓度，则100〜150min体系压强变化=13.9kPa-13.3kPa=0.06kPa,消耗A的平均速率

=2=0.006kPa,mirri,故A正确；B.其他条件不变，420min时向刚性容器中再充入少量A,

150min-lOOmin

相当于增大压强，反应在固体催化剂表面进行，固体表面积一定，反应速率不变，故B错误；C.0~1OOmin,

压强变化为1.2kPa,150min-250min,压强变化1.2kPa,则lOOkPa〜500kpa,体系压强变化1.2x4kPa=4.8kPa,

则500min时，体系压强=13.3kPa+4.8kPa=18.1kPa,故C正确；D.反应在催化剂表面反应，升高体系温度,

催化剂活性减小时，反应速率减小，不一定能加快反应速率，故D正确；故选：Bo

【典例04］（2023•北京西城・统考一模）探究影响H2O2分解速率的影响因素，实验方案如图。

下列说法不正琥的是

A.对比①②，可探究FeCb溶液对H2O2分解速率的影响

B.对比②③④，可探究温度对H2O2分解速率的影响

C.压。2是直线形的非极性分子

D.H2O2易溶于水，主要是由于H2O2与H2O分子之间能形成氢键

7

【答案】c

【解析】A.实验②是在实验①的溶液中加入催化剂FeCb,与实验①做对比实验，可探究FeC13溶液对H2O2

分解速率的影响，A正确；B.实验②是参照，③、④相当于在②的基础上升高和降低温度，可探究温度对

H2O2分解速率的影响，B正确；C.压。2的分子结构为'，分子结构不对称，为极性分子，C不

正确；D.H2O2为极性分子，水也为极性分子，压。2易溶于水，满足相似相溶原理，更主要是H2O2与H2。

分子之间能形成氢键，D正确；故选C。

知识点03可逆反应

1.可逆反应的判断：反应形式相反,反应条件相同

2.可逆反应的特点

(1)同步性：正逆反应同时讲行

(2)等同性：反应条件完全相同

(3)共存性

①反应不可能进行到底，即反应体系中反应物与生成物基在

②各组分的浓度都大于重

3.证明某反应为可逆反应

(1)检验出某种生成物

(2)检验量少的反应物是否有剩余

4.化学平衡状态的特征

研究对象是可逆反应

一动态平衡，反应没有停止

弓)一同一物质的正逆反应速率相等

年)一各组分的浓度、百分含量等不再发生变化

cfc—条件改变，平衡发生移动

【典例05］已知：K31Fe(CN)6］溶液是检验Fe?+的试齐U，若溶液中存在Fe?+,将产生蓝色沉淀。将0.2mol〕T

的KI溶液和0.05mol-LT的Fe2(SOj溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，其中能说明溶液中

存在化学平衡“2Fe3++2FQ2Fe2++-的是

实验编号实验操作实验现象

8

①滴入KSCN溶液溶液变红色

②滴入AgNC)3溶液有黄色沉淀生成

③滴入K3【Fe(CN)6］溶液有蓝色沉淀生成

④滴入淀粉溶液溶液变蓝色

A.①B.②和④C.③和④D.①和②

【答案】A

【详解】0.05mol•LT的Fe2(S04)3溶液c(Fe3+)为0.1mol•LT,与0.2moll-的KI等体积混合反应，「过量。

①检验出Fe3+,说明过量的KI仍不能使Fe3+完全转化，该反应为可逆反应；②由于KI过量，不管反应是

否可逆，一定能检验到「；③检验到Fe2+,只能证明反应已发生，与可逆反应无关；④同③，证明反应已发

生；因此，实验①可证明反应为可逆反应；

答案选A。

【典例06】在一密闭容器中进行反应：2so2(g)+02(g)U2so3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、。2、S03

的浓度分别为0.1mol/L、0.05mol/L>0.3mol/L0当反应达到平衡时，可能存在的数据是

A.SO2为0.4mol/L,O2为0.2mol/L

B.SO2、SO3均为0.8mol/L

C.SO3为0.4mol/L

D.SO2为0.35mol/L

【答案】D

0

2SO2(g；)+2(g)U2sO3g)

,某时刻(mol/L)0.10.050.3_

【分析］°,该反应为可逆反应，物质浓度范

逆反应极限转化(mol/L)0.40.2

正反应极限转化(mol/L)000.4

围：0<C(S02)<0.4moVL,0<c(02)<0.2moVL,0<c(S03)<0.4mol/Lo

【详解】A.SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和。2

的浓度浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L,三氧化硫不可能完全转化，故A错误；

B.根据分析和硫原子守恒可知c(SO2)+c(SO3尸0.4mol/L,当SO2、SCh均为0.8mol/L时，0.8mol/L+0.8

mol/L<0.4mol/L,故B错误；

C.SO3为0.4mol/L,SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反

应，SO3的浓度的浓度为0.4mol/L,达到平衡的实际浓度应该小于0.4mol/L,故C错误；

D.SO2为0.35mol/L,SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SCh完全反应，则SCh

的浓度浓度为0.4mol/L,实际浓度为0.35mol/L小于0.4mol/L,故D正确；

故答案为：D。

9

知识点04化学平衡的标志

回回回随

1.速率标志(本质标志)：V正="逆

(1)同一组分的生成速率和消耗速率相等

(2)不同物质的正逆反应速率比等于化学计量数之比

2.宏观标志：某些量开始变化,后来不变

(1)一定达到平衡的情况

①某组分的质量、物质的量、浓度、颜色不再变化

②反应物的转化率不再变化

(2)特殊情形

①绝热容器：容器的温度不变时,一定达到平衡状态

②可逆电池：电流或电压等于雯时，一定达到平衡状态

(3)判断化学平衡状态的常用公式

①混合气体的密度：。二丝选二川总一加固或液

匕气体々体

②混合气体的平均摩尔质量：而=如及="总一固或液

〃气体〃气体

③气体状态方程：PV=〃RT

3.限度标志

(1)反应物的转化率最大,百分含量最小

(2)生成物的产率最大,百分含量最大

(3)图像获取

①前提：在多个相同的容器中，加入相同量的反应物

②过程：测相同时间内，不同条件下相关量，描点绘出图像

(4)图像解读

①极限点：刚好达到平衡

②极限点前：非平衡点，受速率控制,加催化剂，反应物的转化率变大

③极限点后：新平衡点，受平衡控制,加催化剂，反应物的转化率不变

4.几种特殊反应的平衡依据

10

(1)量比不变型

①反应物或生成物量的比不变，不一定达到平衡状态

②反应物和生成物量的比不变，二定达到平衡状态

(2)量相等型

①反应物和生成物的量相等，不一定达平衡状态

②反应物和反应物的量相等，不一定达平衡状态

③量不变工量相等W量或量的比等于某一具体的数

(3)等体反应型：3A(g)k^2B(g)+C(g)

①恒温恒压：混合气体的体积不变，一定达到平衡状态

②恒温恒容：混合气体的压强不变，不一定达到平衡状态

(4)固液参与型：2A(g)k^2B(g)+C(s)

①混合气体的密度不变，一定达到平衡状态(恒T、V)

②混合气体的平均摩尔质量不变，二定达到平衡状态

(5)固液分解型：2A(s)M=^2B(g)+C(g)

①混合气体的密度不变，一定达到平衡状态(恒T、V)

②混合气体的平均摩尔质量不变，不一定达到平衡状态

③某种气体组分的物质的量分数不变，丕二定达到平衡状态

5.注意平衡标志和平衡特征的区别

(1)平衡标志：能够说明反应达到平衡状态的某些事实

(2)平衡特征：平衡时存在的某些事实，但不一定能用于判断是否达到平衡

利用相关物质的一些物理量来判断化学反应是否达到平衡时，该“量”一定是“变量”，当“变量”不变时,

才说明达到平衡状态。

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【典例07](2023•广东广州•统考三模)反应X—2Z经历两步：①X—Y；②Y-2Z。反应体系中X、Y、Z

的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A.a为c(Y)随t的变化曲线

11

B.ti时，反应体系达到平衡状态

C.0〜ti时，体系中X的消耗速率等于Y的生成速率

D.反应体系中始终存在：co=c(X)+c(Y)+gc(Z)

【答案】D

【分析】由题中信息可知，反应X=2Z经历两步：①X-Y；②Y一2Z,因此，图中呈不断减小趋势的a线

为X的浓度c随时间t的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z的浓度c随时间t的变化曲线，先增加后减小

的线为Y的浓度c随时间t的变化曲线。

【解析】A.由分析可知，a线为X的浓度c随时间t的变化曲线，故A错误；B.由图可知，分别代表3

种不同物质的曲线相交于h时刻，因此，t时c(X尸c(Y尸c(Z),但之后X、Y、Z的物质的量还在变化，说

明反应没有达到平衡状态，故B错误；C.由图中信息可知，0〜h时，Y的浓度在不断增大，说明体系中Y

的生成速率大于Y的消耗速率，此时反应没有达到平衡，故X的消耗速率大于Y的生成速率，故C错误；

D.反应X-2Z经历两步：①X—Y；②Yi2Z,反应刚开始时c(X尸comol/L,c(Z尸c(Y)=Omol/L,由反应的

系数关系可知，X的消耗量等于Y的生产量，Y的消耗量等于Z生成量的一半，则反应体系中始终存在：

co=c(X)+c(Y)+yc(Z),故D正确；故选D。

【典例08】(2023•辽宁・校联考模拟预测)在600K下，按初始投料比“(。。)："(%)分别为i：八i：2、1：

3投料，发生反应为8伍)+2与伍)033。叫)必＜0。测得不同压强下，CO平衡转化率如图所示。

下列叙述正确的是

A.曲线X代表起始投料比为1：1

B.2vE(H2)=vig(CH3OH),该反应达到平衡状态

C.若其他条件不变，升高温度会使对应的曲线上移

D.m点对应的H2的平衡转化率为60%

【答案】D

【解析】A.相同温度下，氢气投料越多，平衡向右移动，CO的平衡转化率越大，故曲线X代表1:3投料,

A项错误；B.该反应达到平衡状态时，v正(压尸2V鼠CH3OH),B项错误；C.生成甲醇是放热反应，其他

12

条件不变，升高温度，CO的平衡转化率降低，平衡曲线均下移，C项错误；D.曲线Y代表1:2投料，即

起始按化学计量数投料，则CO、比的平衡转化率相等，D项正确；故选D。

知识点05外界条件对化学平衡移动的影响

回回回慢

1.正常情况下的平衡移动

(1)温度：升高温度，平衡向吸热反应方向移动

(2)浓度：增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动

(3)压强：增大气体反应压强，平衡向气体体积减小的方向移动

(4)体积：视体积变化为压强变化

①比较瞬间浓度与所给浓度的相对大小,确定平衡移动方向

②利用压强对平衡移动的影响，判断系数的关系，确定物质的状态

③反应：xA(g)+yB(g)-zC(g)

原平衡c(A)=0.5molL-1

体积加倍新平衡c(A)=0.3molL-1

平衡移动方向逆反应

X、>、Z的关系x+v>z

2.特殊情况下的平衡移动

(1)向容器中通入无关气体

①恒容容器：压强增大,浓度不变,速率不变,平衡丕移动

②恒压容器：体积增大,浓度减小,速率减慢,平衡向气体体积增大的方向移动

(2)同倍数改变反应物和生成物浓度

①恒温恒容：相当于改变压强

②恒温恒压：瞬间各组分的浓度不变,平衡丕移动

(3)不同倍数改变反应物和生成物浓度

①QVK：平衡正向移动，vE>.va

②Q三K：平衡不移动，v正三v逆

③Q>K；平衡逆向移动，v正Wv逆

3.水对平衡移动的影响

(1)溶液反应：加水，相当于稀释，平衡向可溶性微粒系数和增大的方向移动

①A(aq)+B(aq)F(aq)+D(aq)：丕移动

②A(aq)--C(aq)+D(aq)+H2O(1)：正向移动

③A(aq)+B(aq)+H2O(1)(叫)：逆向移动

13

(2)水蒸气或非溶液反应：当成普通的反应物或生成物即可

①C(s)+H20(g)(g)+H2(g)：通入H2O(g)正向移动

②2A(g)+O2(g)=^2C(g)+H2O(g)：通入H2O(g)逆向移动

③RCOOH(1)+R，OH(1)k^RCOOR，(1)+H2O(1),加浓硫酸正向移动

4.勒夏特列原理及其应用

(1)原理：改变影响平衡移动的一个条件，平衡向减弱该条件方向移动

(2)前提：必须存在可逆过程(存在平衡)

①化学平衡：N2(g)+3H2(g)k^2NH3(g)

②电离平衡：CH3coOH=^=CH3coeT+H+

3++

③水解平衡：Fe+3H2O^^Fe(OH)3+3H

④沉淀溶解平衡：AgCl(s)=:=Ag+(aq)+C「(aq)

⑤气体溶解平衡：。2(g)==02(aq)

⑥结晶溶解平衡：KNO3(s)==2K+(aq)+NO3一(叫)

(3)必须有平衡移动，且实际移动方向符合理论移动方向

①催化剂不能使平衡移动，无法用勒夏特列原理解释。

②等体反应改变压强，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。

(3)“加的多，剩的多”原理

①增大X的浓度，新平衡时c(X)一定比原平衡时的大

②增大压强，新平衡时P一定比原平衡时的大

③升高温度，新平衡时T一定比原平衡时的大

(4)“单一气体型”反应的特殊性

①反应形式：A(s)r二KB(S)+yC(g)

②改变压强、浓度，平衡移动，新平衡时P、c丕变

(5)“单侧气体型”反应的特殊性

①反应形式：A(s)r「KB(g)+yC(g)

②改变压强、同倍数改变浓度，平衡移动，新平衡时P、c不变

③改变一种气体浓度，平衡移动，新平衡时c变大

外界条件对化学平衡移动影响的理解

1.浓度：①浓度指与反应有关的气体或溶液中实际参加反应离子的浓度。②改变纯固体或纯液体的

量对平衡无影响。

2.温度：任何化学反应都伴有能量的变化(放热或吸热)，所以，改变温度一定会使化学平衡发生移

动。

14

3.压强：

(1)无气体参与的化学反应，由于改变压强不能改变化学反应速率，所以改变压强不能使无气体物

质存在的化学平衡发生移动。

(2)对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，改变压强后，正、逆反应速率同时、同等程度地改

变，因此增大或减小压强不能使其化学平衡发生移动。

(3)“无关气体”(不与原平衡体系中各物质反应的气体)对化学平衡的影响。

①恒温、恒容条件下

充入“无关气体”

原平衡体系-------------＞体系总压强增大一＞体系中各组分的浓度不变一＞平衡不移动

②恒温、恒压条件下

“无关气体”等效于减压

原平衡体系充入-------------＞容器容积增大一＞体系中各组分的浓度减小---------------＞

反应前后气体分子数相等的反应

---------------------------------＞平衡不移动

反应前后气体分子数不相等的反应,?x,,,,,,

-----------------------------------*平衡向7体分子数增大的万向移动

4.催化剂：催化剂同等程度改变正逆反应速率，不影响平衡移动。

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【典例09](2023•江苏盐城•盐城市伍佑中学校考模拟预测)卤族元素单质及其化合物应用广泛。(CN)?具

有与卤素单质相似的化学性质。F?在常温下能与Cu反应生成致密的氟化物薄膜，还能与熔融的Na2sC\反

应生成硫酰氟(SO』?)。CaF?与浓硫酸反应可制得HF,常温下，测得氟化氢的相对分子质量约为37.SO?通

入KCIO3酸性溶液中可制得黄绿色气体002,该气体常用作自来水消毒剂。工业用C1?制备TiCL的热化学

方程式为TQ⑸+2C12(g)+2C(s)OTiCL(g)+2CO(g)AH=-49kJ.mol1»下列关于反应

TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)UTiCl(g)+2C0(g)的说法不正琥的是

A.保持其他条件不变，平衡时升高温度，净＜v逆

c2(CO)-c(TiCl.)一

B.保持其他条件不变，平衡时通入CU，达到新平衡时，山变小

C.反应生成ImolTiCl”转移电子数目为4x6.02x10"

D.及时分离出CO,有利于TiCl,生成

【答案】B

【解析】A.该反应的正反应是放热反应，保持其他条件不变，平衡时升高温度，v正、v双都增大，由于

温度对吸热反应影响更大，因此升高温度后，v正逆,A正确；B.该反应的化学平衡常数

15

2

c(CO)c(TiCl4)

K=,化学平衡常数只与温度有关，保持其他条件不变，平衡时通入C12即增大了反应物

2

C(C12)

的浓度，化学平衡正向移动，但由于温度不变，因此化学平衡常数不变，因此平衡时通入C12,达到新平衡

2

c(CO)-c(TiCl4)

时。2(@)不变，B错误；C.根据反应方程式可知：反应生成1molTiCL，反应过程中转移4moi

电子，则转移电子数目为4x6.02x1^,C正确；D.及时分离出CO,即减小了生成物的浓度，化学平衡

正向移动，会产生更多的TiCL,因此有利于TiCL生成，D正确；故合理选项是B。

【典例10](2023•上海静安•统考二模)聚丙烯懵纤维俗名人造羊毛，由丙烯睛聚合而得。用丙烯合成丙烯

懵的反应如下：2c3H6(g)+2NH3(g)+3C)2(g)2C3H3N(g)+6H2O(g)+1030kJ

(1)某密闭容器中发生上述反应，生成丙烯懵的反应速率与反应时间的关系如下图所示。

ti时刻表示体系改变的反应条件为；t2时刻表示体系改变了另一反应条件,此时平衡移动(填

“正向”、“逆向”或“不”)。

丙烯的转化率与反应温度的关系如图示：

丙烯的转化率

(2)有利于提高丙烯平衡转化率的反应条件有；

(3)最大转化率所对应的温度为460℃o当温度低于460℃时，丙烯的转化率(填“是”或“不是”)所对应

温度下的平衡转化率，理由是=

(4)一定条件下，在2L恒容密闭容器中，通入84gC3H6、34gNH3、96go2,若该反应5min到达a点，则0〜

5min内丙烯的平均反应速率为molL_1min_1o

【答案】(1)使用了催化剂正向

(2)降低温度、降低压强

(3)不是该反应的正反应为放热反应，平衡状态下，若升高温度，平衡朝逆反应方向移动，平衡转化率

将降低

16

(4)0.12

【解析】(1)碳元素是6号元素，则硅原子核外电子排布为2、6,则硅在元素周期表中的位置是第二周期

IVA族；根据同电子层结构核多径小，则C、N、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为r(O)<r(N)<r(C)；

故答案为：第二周期IVA族；r(O)<r(N)<r(C)。

(2)h时刻反应速率都增大，且增大程度相等，则表示体系改变的反应条件为使用催化剂；由于生成丙烯

盾的反应是体积增大的放热反应，而根据图中信息是反应速率降低，则也可能为降温，也可能减小压强，t2

时刻表示体系改变了另一反应条件，无论是降温还是减小压强，平衡都是正向移动；故答案为：使用了催

化剂；正向。

(3)由于反应是体积增大的放热反应，有利于提高丙烯平衡转化率的反应条件有降低温度、降低压强；故

答案为：降低温度、降低压强。

(4)该反应的正反应为放热反应，平衡状态下，若升高温度，平衡朝逆反应方向移动，平衡转化率将降低,

而图中曲线是随温度升高平衡转化率在逐渐升高，因此当温度低于460℃时，丙烯的转化率不是所对应温度

下的平衡转化率；故答案为：不是；该反应的正反应为放热反应，平衡状态下，若升高温度，平衡朝逆反

应方向移动，平衡转化率将降低。

(5)一定条件下，在2L恒容密闭容器中，通入84gC3H6(物质的量为2mo1)、34gNH3,96go2,,若该反应

5min到达a点，则0〜5min内丙烯的平均反应速率为。(丙烯尸型-=生吐”=0.12mol[Jmin一]；故答

V-At2Lx5min

案为：0.12o

知识点06化学平衡的有关计算

1.常用计算公式

(1)反应物的转化率：a=某物质反应的量xioo%

该物质的总量

(2)某组分的百分含量：含量=某组分的量xi量％

混合物的总量

①常见量：体积分数、物质的量分数

②关系式：体积分数=物质的量分数

(3)气体状态方程：PV=〃RT

条件公式文字叙述

乂="=丛

同温同压气体体积比=物质的量比=分子数比

V2“2N2

々—巧—N]

同温同容气体压强比=物质的量比=分子数比

P)“2N2

17

=N?气体密度比=气体体积反比

同温同压同质量

Pi匕%N1=物质的量反比=分子数反比

2.计算模式一“三段式”

(1)确定反应物或生成物的起始加入量。

(2)确定反应过程的变化量。

(3)确定平衡量。

(4)依据题干中的条件，建立等量关系进行计算。

反应aA(g)+6B(g)——cC(g)+dD(g)

起始量/molmn00

转化量/molaxbxexdx

平衡量/molm-axn-bx