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1、第23講化學平衡狀態(tài)化學平衡的移動 考綱要求 1.了解化學反應的可逆性及化學平衡的建立。2.掌握化學平衡的特征。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響，認識并能用相關理論解釋其一般規(guī)律。4.了解化學平衡的調控在生活、生產和科學研究領域中的重要作用。,高頻考點一化學平衡狀態(tài),反應物的消耗速率與生成物的生成速率之比等于化學計量數(shù)之比 反應物的消耗速率與生成物的消耗速率之比等于化學計量數(shù)之比 濃度之比等于化學計量數(shù)之比的狀態(tài) 混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài) 混合氣體的密度不再改變的狀態(tài) 混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態(tài) 體系溫度不再改變的狀態(tài),壓強不再改變的狀態(tài) 反應物

2、的濃度不再改變的狀態(tài) 反應物或生成物的百分含量不再改變的狀態(tài) 其中能表明(甲)達到化學平衡狀態(tài)的是______________； 能表明(乙)達到化學平衡狀態(tài)的是________________。 【答案】 ,1化學平衡研究的對象可逆反應 (1)定義：在_____條件下既可以向___反應方向進行，同時又可以向___反應方向進行的化學反應。 (2)特點“三同一小”。 三同：a.相同條件下；b.正逆反應_____進行；c.反應物與生成物同時存在。 一?。喝我唤M分的轉化率都_____ (填“大于”或 “小于”)100%。 (3)表示方法：在化學方程式中用“”表示。,同一,正,逆,同時,小于,2化學平

3、衡狀態(tài) (1)概念 一定條件下的可逆反應中，正反應速率與逆反應速率相等，反應體系中所有參加反應的物質的___________保持不變的狀態(tài)。,質量或濃度,(2)化學平衡的建立,(3)平衡特點,3化學平衡的判定 對于密閉容器中的可逆反應：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)是否達到平衡可以歸納如下表(用“平衡”或“不一定平衡”填表),,Av(NH3)正2v(CO2)逆 B密閉容器中總壓強不變 C密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變 D密閉容器中混合氣體的密度不變,【解析】 A項，根據反應可得出v(NH3)正2v(CO2)正，故當v(NH3)正2v(CO2)逆時反應達到平衡狀態(tài)；B項，隨著反應的進行，

4、體系壓強逐漸增大，容器內壓強保持不變說明反應已達平衡狀態(tài)；C項，氨氣與二氧化碳的物質的量之比為21，該比值不會隨反應方向變化而變化，與平衡無關，故C項不能說明該分解反應已經達到化學平衡；D項，當體系達到平衡狀態(tài)時，混合氣體的總質量不變，而容器的容積不變，故密閉容器中混合氣體的密度不變，D項可以說明反應已達到平衡狀態(tài)。故選C。 【答案】 C,【方法總結】 (1)化學平衡狀態(tài)判斷要“三關注” 關注反應條件，是恒溫恒容，恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；關注反應特點，是等體積反應，還是非等體積反應；關注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應。 (2)化學平衡判斷的“兩方法” “逆向相等”：反應速

5、率必須一個是正反應的速率，一個是逆反應的速率，且經過換算后同一種物質的減小速率和生成速率相等。 “變量不變”：如果一個量是隨反應進行而改變的，當不變時為平衡狀態(tài)；一個隨反應的進行保持不變的量，不能作為是否是平衡狀態(tài)的判斷依據。,考點2極限假設、限定范圍、理解可逆反應特點 3(2018湖北黃石期末 )可逆反應N23H22NH3，在容積為10 L的密閉容器中進行，開始時加入2 mol N2和3 mol H2，達平衡時，NH3的濃度不可能達到() A0.1 mol/LB0.2 mol/L C0.05 mol/L D0.15 mol/L,【解析】 2 mol N2和3 mol N2反應，假設反應能夠進

6、行到底，則3 mol H2完全反應，生成2 mol NH3，此時NH3濃度為0.2 mol/L，但由于反應是可逆反應，不能完全反應，所以NH3濃度達不到0.2 mol/L。 【答案】 B,4一定條件下，對于可逆反應X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，達到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1，則下列判斷正確的是() Ac1c231 B平衡時，Y和Z的生成速率之比為23 CX、Y的轉化率不相等 Dc1的取值范圍為0 molL1

7、亦為13，故c1c213，A、C不正確；平衡時生成Y表示逆反應，生成Z表示正反應速率，且vY(生成)vZ(生成)應為32，B不正確；由可逆反應的特點可知0

8、衡向正反應方向移動，反應物的轉化率一定增大嗎？ 【答案】 不一定。當反應物總量不變時，平衡向正反應方向移動，反應物的轉化率增大，若有多種反應物的反應，當增大某一反應物的濃度，化學平衡向正反應方向移動，只會使另一種反應物的轉化率增大，但該物質的轉化率反而減小。,1化學平衡移動的過程,2外界因素對化學平衡移動的影響,,考點1由條件改變判定平衡移動方向或結果 1(2017廣東湛江大考)對可逆反應A(s)3B(g)C(g)2D(g)Hv(逆),加入催化劑，B的轉化率提高 AB C D,【解析】 A是固體，增大A的量對平衡無影響，故錯誤；升高溫度，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的程度大，平

9、衡向逆反應方向移動，故錯誤；壓強增大平衡不移動，但v(正)、v(逆)都增大，故錯誤；增大B的濃度，直接導致正反應速率增大，平衡向正反應方向移動，v(正)v(逆)，故正確；催化劑同等程度增大正、逆反應速率，化學平衡不發(fā)生移動，B的轉化率不變，故錯誤。選B。 【答案】 B,2反應X(g)Y(g)2Z(g)H0，達到平衡時，下列說法正確的是() A減小容器體積，平衡向右移動 B加入催化劑，Z的產率增大 C增大c(X)，X的轉化率增大 D降低溫度，Y的轉化率增大,【解析】 該反應為反應前后氣體體積不變的反應，所以減小容器體積時平衡不移動，A錯；加入催化劑平衡不移動，Z的產率不變，B錯；增大c(X)，X

10、的轉化率減小，C錯；降低溫度平衡右移，Y的轉化率增大，D正確。 【答案】 D,考點2由平衡移動方向或結果判定改變的條件 3(2018浙江臺州中學統(tǒng)考，16)在容積不變的密閉容器中進行反應：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H<0。下列各圖表示當其他條件不變時，改變某一條件對上述反應的影響。其中分析正確的是(),A圖表示溫度對化學平衡的影響，且甲的溫度較高 B圖表示t0時刻使用催化劑對反應速率的影響 C圖表示t0時刻增大O2的濃度對反應速率的影響 D圖中a、b、c三點中只有b點已經達到化學平衡狀態(tài),【解析】 根據“先拐先平數(shù)值大”，可知乙的溫度高，A項錯誤；使用催化劑只能改變反應速率，平衡不

11、移動，故B正確；增大O2的濃度的瞬間，正反應速率增大，逆反應速率不變，故C項錯誤；b點說明正、逆反應的平衡常數(shù)相等，不能說明達到平衡狀態(tài)，故D錯誤。 【答案】 B,4合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經多步反應制得，其中的一步反應為： CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H<0 反應達到平衡后，為提高CO的轉化率，下列措施中正確的是() A增加壓強B降低溫度 C增大CO的濃度 D更換催化劑,【解析】 A項，該反應為反應前后氣體分子數(shù)不變的反應，壓強對CO的轉化率無影響；B項，該反應為放熱反應，降低溫度有利于化學平衡正向移動，提高CO的轉化率；增大CO的濃度可以提高H2O(g)的

12、轉化率，但會降低CO的轉化率；D項，更換催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動，即不能改變CO的轉化率。 【答案】 B,【答案】 B,下列說法正確的是() Amn BQ<0 C溫度不變，壓強增大，Y的質量分數(shù)減少 D體積不變，溫度升高，平衡向逆反應方向移動,【解析】 溫度100 ，氣體體積1 L時，n(Y)1 mol，氣體體積2 L時，n(Y)1.5 mol，則氣體體積增大，n(Y)增加。氣體體積增大，壓強減小，平衡向氣體體積增大的方向移動，所以m0，B、D錯誤。 【答案】 C,【反思歸納】 化學平衡移動的目的是“減弱”外界條件的改變，而不是“抵消”外界條件的改變，改變是不可逆轉的。新平衡時此物理量更靠

13、近于改變的方向。 (1)如增大反應物A的濃度，平衡右移，A的濃度在增大的基礎上減小，但達到新平衡時，A的濃度一定比原平衡大。 (2)若將體系溫度從50升高到80 ，則化學平衡向吸熱反應方向移動，達到新的平衡狀態(tài)時50 T80 。 (3)若對體系N2(g)3H2(g)2NH3(g)加壓，例如從30 MPa加壓到60 MPa，化學平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動，達到新的平衡時30 MPap60 MPa。,難點專攻(二十一)化學平衡圖像及分析 考點1有“斷點”的化學平衡圖像 1(2018株洲一模)對于達到平衡的可逆反應XYWZ(已配平)，在t時刻增大壓強(其他條件不變)，正、逆反應速率(v)變化的情

14、況如圖所示。下列對X、Y、W、Z四種物質狀態(tài)的描述正確的是(),AW、Z均為氣體，X、Y中只有一種為氣體 BX、Y均為氣體，W、Z中只有一種為氣體 CX、Y或W、Z中均只有一種為氣體 DX、Y均為氣體，W、Z均為液體或固體,【解析】 由圖像可知，增大壓強，正、逆反應速率都增大，且平衡正向移動，而增大壓強時平衡應向氣體分子數(shù)減小的方向移動，分析可知B選項正確。 【答案】 B,2臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，其脫硝反應為：2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g)，若反應在恒容密閉容器中進行，下列由該反應相關圖像作出的判斷正確的是(),,【解析】 分析A項圖中曲線可知，該反應的正反應方向為放熱反

15、應，升高溫度，平衡逆向進行，平衡常數(shù)減小，A項正確；B項中速率的單位應為molL1s1，故B項錯誤；加入催化劑，平衡不移動，故C項錯誤；增大生成物O2的濃度，平衡逆向移動，反應物NO2的轉化率降低，故D項錯誤。 【答案】 A,【知識歸納】 (1)此類圖像主要是考查化學反應速率和化學平衡的綜合題。 (2)對時間速率圖像，注意分清曲線的連續(xù)性、跳躍性，是“漸變”還是“突變”，是“大變”還是“小變”，是“變大”還是“變小”，變化后是否仍然相等等情況，才可確定對應改變的條件是什么及如何改變。,考點2有“拐點”的化學平衡圖像 3(2018衡水模擬)可逆反應mA(g)nB(g)xC(g)在不同溫度及壓強(

16、p1和p2)條件下反應物A的轉化率的變化情況如圖所示。下列判斷正確的是(),A正反應吸熱，mnx C正反應放熱，mnx,【解析】 根據圖像，隨著溫度的升高，A的轉化率減小，說明升溫平衡逆向移動，正反應為放熱反應；從第一個圖像看出在p1下先達到平衡，可知p1p2，則增大壓強時A的轉化率增大，說明加壓平衡正向移動，mnx。 【答案】 D,4(2018甘肅蘭州二十七中月考，13)已知：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H1 025 kJ/mol，該反應是一個可逆反應。若反應起始物質的量相同，下列關于該反應的示意圖不正確的是 (),【解析】 由于該反應的正反應為放熱反應，溫度升高平衡

17、逆向移動，NO的含量降低，故A項正確；該反應的正反應是氣體體積增大的反應，壓強減小平衡正向移動，NO的含量增大，故B項正確；溫度升高，平衡逆向移動，NO的含量減小，故C項錯誤；催化劑的使用只能改變反應速率，不能使平衡發(fā)生移動，NO的含量不變，故D正確。 【答案】 C,【知識歸納】 (1)此類圖像的主要形式是：轉化率(或百分含量)時間與溫度(或壓強)的關系圖像。 如：反應A(g)B(g)C(g)中，反應物A的轉化率A有以下三種表達圖像。,(2)解題的方法技巧“先拐先平” 在含量(轉化率)時間曲線中，先出現(xiàn)拐點的先達到平衡，說明該曲線反應速率快，表示溫度較高、有催化劑、壓強較大等。,考點3有多條平

18、行曲線的化學平衡圖像 5(2018長沙模擬)在恒容密閉容器中通入物質的量濃度均為0.1 molL1的CH4與CO2，在一定條件下發(fā)生反應：CO2(g)CH4(g)2CO(g)2H2(g)，測得CH4的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如圖所示，下列有關說法一定正確的是(),A上述反應的H0 B壓強p1p2p3p4 C1 100該反應的平衡常數(shù)為64 D壓強為p4時，在Y點：v(正)v(逆),【解析】 分析圖像可知：升高溫度，平衡正向移動，正反應為吸熱反應，A正確；由反應方程式可知，增大壓強時，平衡逆向移動，結合圖像可知壓強：p1p2p3p4，B錯誤；1 100 該反應達平衡時，CH4的轉化率是80%

19、，根據計算可知平衡常數(shù)為1.638 4，C錯誤；壓強為p4時，在Y點未達平衡，反應正向進行，v(正)v(逆)，D錯誤。 【答案】 A,6(2017西安模擬)在容積一定的密閉容器中給定物質A、B、C的量，在一定條件下發(fā)生反應建立化學平衡：aA(g)bB(g)xC(g)，符合下圖所示的關系(C%表示平衡混合氣中產物C的百分含量，T表示溫度，p表示壓強)。在圖中，Y軸是指(),A反應物A的百分含量 B平衡混合氣中物質B的百分含量 C平衡混合氣的密度 D平衡混合氣的平均摩爾質量,【解析】 由左圖可知，在相同溫度下，增大壓強(p2p1)，C的百分含量增大，說明增大壓強平衡向正反應方向移動，則有abx；在

20、相同壓強下，升高溫度(T1T2)，C的百分含量降低，說明升高溫度平衡向逆反應移動，該反應的正反應為放熱反應。增大壓強平衡向正反應方向移動，A的百分含量減小，與圖像不符，A錯誤；增大壓強平衡向正反應方向移動，B的百分含量減小，與圖像不符，B錯誤；由于反應容器的容積不變，氣體的質量不變，則溫度變化，平衡混合氣的密度不變，C錯誤；升高溫度，平衡向逆反應方向移動，混合氣體,的物質的量增多，質量不變，平衡混合氣的平均摩爾質量減小，增大壓強，平衡向正反應方向移動，平衡混合氣的平均摩爾質量增大，與圖像相符合，D正確。 【答案】 D,【知識歸納】 (1)此類圖像的主要形式有 不同溫度下的轉化率壓強圖像和不同壓

21、強下的轉化率溫度圖像，如：反應A(g)B(g) C(g)中反應物A的轉化率A有以下兩種表達圖像。,,(2)解題的方法技巧“定一議二” 當圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關系，有時還需要作輔助線。,考點4幾種特殊的化學平衡圖像 7(2018北京市豐臺區(qū)期末)在容積一定的密閉容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳發(fā)生化學反應：C(s)2NO(g)CO2(g)N2(g)，平衡時c(NO)與溫度T的關系如圖所示，則下列說法正確的是(),A該反應的H0 B若該反應在T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1v逆 D若狀態(tài)B、C、D的壓強分別為pB、pC、pD，則pCpDpB,【

22、解析】 由圖可知，溫度越高平衡時c(NO)越大，即升高溫度平衡逆反應方向移動，所以正反應為放熱反應，即HK2，B錯誤；T2時反應處于狀態(tài)D，c(NO)高于平衡濃度，故反應向正反應進行，則一定有v(正)v(逆)，C正確；達到平衡狀態(tài)時，壓強和溫度成正比例關系，則pBpD

23、體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下，保持其他初始實驗條件不變，重復上述實驗，經過相同時間測得CO2氣體濃度，得到趨勢圖(如圖所示)。則：,(1)H________0(填“”、“”或“<”)。 (2)在T1T2及T4T5兩個溫度區(qū)間，容器內CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖所示的變化趨勢，其原因是____________________ _______________________________________________。,【解析】 (1)注意當時間到達T1時，反應不是平衡狀態(tài)，隨著溫度升高反應速率越來越快，所以T3達到平衡狀態(tài)，溫度升高，CO2濃度上升，平衡逆移，故正反應放熱，H

24、<0。 【答案】 (1)<(2)T1T2區(qū)間，化學反應未達到平衡，溫度越高，化學反應速率越快，所以CO2被捕獲的量隨溫度升高而提高。T4T5區(qū)間，化學反應已達到平衡，由于正反應是放熱反應，溫度升高平衡向逆反應方向移動，所以不利于CO2捕獲,【知識歸納】 化學平衡幾種特殊圖像的意義及分析 (1)對于化學反應mA(g)nB(g)qC(g)pD(g)，M點前，表示從反應物開始，則v(正)v(逆)；M點為剛達平衡點。M點后為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A%增加(C%減小)，平衡左移，H<0。,(2)對于化學反應mA(g)nB(g)qC(g)pD(g)，L線上所有的點都是平衡點。左上方(E點)對應的A

25、%大于此壓強時的平衡體系中的A%，所以，E點v(正)v(逆)；右下方(F點)，則 v(正)

26、時，該反應的平衡常數(shù)為25 D在B點時，v正v逆,【方法總結】 解答化學平衡圖像題的方法,1(2018山西康杰中學月考)向密閉容器中充入物質A和B，發(fā)生反應：aA(g)bB(g)cC(g)。反應過程中，在某一時刻，物質A的含量(A%)和物質C的含量(C%)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是(),A該反應在T1、T3溫度時達到過化學平衡 B該反應在T2溫度時可能達到過化學平衡 C該反應的逆反應是放熱反應 D升高溫度，平衡會向正反應方向移動,【解析】 T2之前A%漸小，C%漸大，而T2之后A%漸大，C%漸小，說明T2之前反應沒有達到平衡狀態(tài)，T2后溫度升高使平衡逆向移動，故T2時反應

27、達到平衡狀態(tài)，故A項錯誤，B項正確；T2以后，溫度升高，反應物的含量增大，說明平衡逆向移動，故該反應的正反應為放熱反應，逆反應為吸熱反應，故C、D項錯誤。 【答案】 B,2(2018江蘇南京六校聯(lián)考)一定條件下，通過下列反應可以制備特種陶瓷的原料 MgO：MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g)H0。該反應在恒溫恒容的密閉容器中達到平衡后，若僅改變圖中橫坐標x的值，重新達到平衡后，縱坐標y隨x變化趨勢合理的是(),3(2018安徽“江南十校”第一次摸底)對于密閉容器中的可逆反應A2(g)3B2(g)2AB3(g)，探究單一條件改變情況下，可能引起平衡狀態(tài)的改變，得到如圖所

28、示的曲線(圖中T表示溫度，n表示物質的量)。下列判斷正確的是(),A加入催化劑可以使狀態(tài)d變?yōu)闋顟B(tài)b B若T1T2，則逆反應一定是放熱反應 C達到平衡時，A2的轉化率大小為bac D在T2和n(A2)不變時達到平衡，AB3的物質的量的大小為cba,【解析】 加入催化劑只改變反應速率，不能使平衡發(fā)生移動，故加入催化劑不能使狀態(tài)d變?yōu)闋顟B(tài)b，A錯誤；若T1T2，由題圖可知，溫度升高，n(B2)不變時，平衡時AB3的體積分數(shù)減小，說明升高溫度，平衡逆向移動，則逆反應是吸熱反應，B錯誤；圖中橫坐標為n起始(B2)，增大一種反應物的量會提高另一種反應物的轉化率，則n起始(B2)越大，平衡時A2的轉化率越大，即達到平衡時A2的轉化率大小為cba，C錯誤；其他條件相同時，n起始(B2)越大，平衡時A2的轉化率越大，則平衡時AB3的物質的量越大，故平衡時AB3的物質的量的大小為cba，D正確。 【答案】 D,