化学平衡
第一课时
一． 可逆反应与化学平衡状态
1．可逆反应（概念）：
★注意 1.两同 2.转化率 3. 用“
”表示。
2.常见可逆反应 2．化学平衡状态
(1)概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率________，反应体系中所有参加反应的物质的_______保持不变的状态。 平衡标志：① v 正
＿＿v
逆
； ②混合物体系中各组分的含量＿＿＿＿。
⑵特点
思考3.对可逆反应N 2＋3H 2
2NH 3，若某一时刻，v 正(N 2)＝v 逆(NH 3)。此时反应是
否达到平衡状态？
B(g)
1．下列说法可以证明H
2(g)＋I 2(g) 2HI(g)已达平衡状态的是________(填序号)。
①单位时间内生成n mol H 2的同时，生成n mol HI ②一个H —H 键断裂的同时有两个H —I 键断裂 ③百分含量w (HI)＝w (I 2) ④反应速率v (H 2)＝v (I 2)＝1
2v (HI) ⑤c (HI)∶c (H 2)∶c (I 2)
＝2∶1∶1 ⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化 ⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化 ⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化 ⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化 2．在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)＋H 2O(g) CO(g)
＋H 2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是 ( )
A ．体系的体积不再发生变化
B ．v 正(CO)＝v 逆(H 2O)
C ．生成n mol CO 的同时生成n mol H 2
D ．1 mol H —H 键断裂的同时断裂2 mol H —O 键 3.一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，若X 、Y 、Z 的起始浓度分别为c
1、c
2、c 3(均不为零)，达到平衡时，X 、Y 、Z 的浓度分别为0.1 mol·L －
1、0.3 mol·L －
1、0.08 mol·L
－1
，则下列判断正确的是 ( )
A ．c 1∶c 2＝3∶1
B ．平衡时，Y 和Z 的生成速率之比为2∶3
C ．X 、Y 的转化率不相等
D ．c 1的取值范围为0 mol ·L －1 4．(2011·天津理综，6)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一 定条件下使反应SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)达到平衡，正 反应速率随时间变化的示意图如右图所示。由图可得出的正确结 论是 （ ） A ．反应在c 点达到平衡状态 B ．反应物浓度：a 点小于b 点 C ．反应物的总能量低于生成物的总能量 D ．Δt 1＝Δt 2时，SO 2的转化率：a ～b 段小于b ～c 段 5.在容积相同的五个密闭容器内，分别充入等量的N 2和H 2， 在不同温度下，任其发生反应N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g)， 并分别在t 秒时测定其中NH 3的体积分数，绘图如右图所示： (1)A，B，C，D，E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是______________。 (2)此可逆反应的正反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。 (3)AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由：________________________________________________________________________ 第二课时 二．化学平衡的移动及影响化学平衡的外界因素 1. 化学平衡的移动 ⑴概念：可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。 ⑵化学平衡的移动是：平衡状态→不平衡状态→新平衡状态。 2. 影响化学平衡的外界因素： 若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下： ⑴浓度对化学平衡移动的影响：（★固体及纯液体的浓度是一定值，不因量的多少而改变，所以增加或减少固体及纯液体的量，不会影响平衡状态。） ⑵温度对化学平衡的影响： ①正反应为吸热反应的可逆反应： ②正反应为放热反应的可逆反应： ⑶压强对化学平衡移动的影响：对于反应： mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)， 增大或降低压强对平衡的影响： 当：①m＋n>p＋q时 ②m＋n ③m＋n＝p＋q时 3.勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、浓度)，平衡将向着能够＿＿＿＿＿＿的方向移动。 思考1．v正增大，平衡一定向正反应方向移动吗？ 2．升高温度，化学平衡会向着吸热反应的方向移动，此时放热反应方向的反应速率会减小吗？ 3．对于一定条件下的可逆反应甲：A(g)＋B(g) C(g) ΔH＜0 乙：A(s)＋B(g) C(g) ΔH＜0 丙：A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH＞0 达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题： (1)升温，平衡移动方向分别为(填“向左”、“向右”或“不移动”，下同) 甲________；乙________；丙________。 (2)加压，平衡移动方向分别为 甲________；乙________；丙________。 4．已知一定条件下合成氨反应：N 2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在反应过程中，反应速率的变化如图所示，请根据速率的变化回答采取的措施。 4．化学反应进行的方向 1．自发过程在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。 ②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。 2．自发反应在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。 3．综合判断反应方向的依据△G =ΔH－TΔS ①ΔG<0，反应能自发进行。 ②ΔG＝0，反应达到平衡状态。 ③ΔG>0，反应不能自发进行。 ※ S---表示混乱程度 同一物质在不同状态下熵值S(g)>S(l)>S(s)。 思考1．能自发进行的反应一定能实际发生吗？ 2．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行 的倾向性，但在一定条件下也可自发进行。 ( ) (2)反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响 练习 1.某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应 (g)＋O2(g) 2SO3(g)，ΔH<0的正、逆反应速率的影响如图所示： 2SO (1)加催化剂对反应速率影响的图像是________(填序号，下同)，平衡________移动。 (2)升高温度对反应速率影响的图像是__________，平衡向________方向移动。 (3)增大反应容器体积对反应速率影响的图像是________，平衡向________方向移动。 (4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是__________，平衡向________方向移2.．向某密闭容器中加入0.15 mol·L－1 A、0.05 mol·L－1 C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间的变化如甲图所示[t0时c(B)未画出，t1时c(B)增大到0.05 mol·L－1]。乙图为t2时刻改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。 (1)若t4时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为________ mol·L－1。 (2)若t5时改变的条件是升温，此时v(正)＞v(逆)，若A的物质的量减少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_____________________。 (3)若t1＝15 s，则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·s－1，A的转化率为________。 (4)t3时改变的某一反应条件可能是________(选填序号)。 A．使用催化剂B．增大压强 C．增大反应物浓度 5．(2013·大纲版全国卷)反应X(g)＋Y(g) 2Z(g)；ΔH＜0，达到平衡时，下列说法正 确的是() A．减小容器体积，平衡向右移动B．加入催化剂，Z的产率增大 C．增大c(X)，X的转化率增大D．降低温度，Y的转化率增大 6．I 2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq) I－3(aq)，某I2、KI混合溶液中，c(I－3)与温度T的关系如右图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)，下列说法不正确的是( ) A ．反应I 2(aq)＋I － (aq) I － 3(aq) ΔH ＜0 B ．状态a 与状态b 相比，状态b 时I 2的转化率更高 C ．若T 1时，反应进行到状态d 时，一定有v 正＞v 逆 D ．温度为T 1时，向该平衡体系中加入KI 固体，平衡正向移动 五羊P 82 2，3，4，5，6，7，8，9 第三课时 化学平衡常数及计 一．化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到＿＿＿＿时，生成物＿＿＿＿＿＿与反应物＿＿＿＿＿＿的比值是一个常数，用符号＿＿表示。 2．表达式 对于反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)， K ＝ ★在使用化学平衡常数时应注意：(1)不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式中，但非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。(2)对于同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。因此书写平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则就没有意义。如： 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) 3．意义 (1)K 值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K 只受＿＿影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．平衡常数作用：(1)判断、比较可逆反应进行的程度： 一般来说，一定温度下的一个具体的可逆反应： 例：对于可逆反应a A(g)＋b B(g) c C(g)＋ d D(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下c c c d c a c b ＝Q ，称为浓度商。关系： Q ???? ? ⑶判断可逆反应的反应热： 升高温度，若K 值增大，则正反应为＿＿反应；若K 值减小，则正反应为＿＿反应。 5．转化率== 思考1．对于N 2＋3H 2 2NH 3 K 1 2NH 3N 2＋3H 2 K 2 试分别写出平衡常数表达式，并判断其关系 2．化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数是增大还是减小？ 3．对于一个可逆反应，化学计量数扩大或缩小，化学平衡常数表达式是否改变？是什么关系？转化率是否相同？ 4．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度 ( ) (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数 ( ) (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动 ( ) (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化 ( ) 5．已知可逆反应：M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g) ΔH >0，请回答下列问题： (1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为c (M)＝1 mol·L － 1，c (N)＝2.4 mol·L － 1；达到平衡后，M 的转化率为60%，此时N 的转化率为________； (2)若反应温度升高，M 的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)； (3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c (M)＝4 mol·L － 1，c (N)＝a mol·L － 1；达到 平衡后，c (P)＝2 mol·L － 1，a ＝________； 二． 有关化学平衡的计算 1．分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。 2．明确三个关系： (1)对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 (2)对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 (3)各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。 3．计算方法：三段式法 化学平衡计算模式：对以下反应：m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)，令A 、B 起始物质 的量(mol)分别为a 、b ，达到平衡后，A 的消耗量为mx ，容器容积为V L 。 m A(g) ＋ n B(g) p C(g) ＋ q D(g) 起始(mol) a b 0 0 变化(mol) mx nx px qx 平衡(mol) a －mx b －nx px qx 则有：①平衡常数：K ＝(px V )p ·(qx V )q (a －mx V )m ·(b －nx V )n ②A 的平衡浓度：c 平(A)＝a －mx V (mol·L － 1)。 ③A 的转化率：α(A)平＝mx a ×100%， α(A)∶α(B)＝mx a ∶nx b ＝mb na 。 ④A 的体积分数：φ(A)＝a －mx a ＋ b ＋(p ＋q －m －n )x ×100%。 ⑤平衡与起始压强之比：p (平)p (始)＝a ＋b ＋(p ＋q －m －n )x a ＋ b 。 ⑥混合气体的平均密度：ρ(混)＝a ·M (A )＋b ·M (B )V (g·L － 1)。 ⑦混合气体的平均摩尔质量：M ＝a ·M (A )＋b ·M (B )a ＋b ＋(p ＋q －m －n )x (g·mol － 1)。 练习 1．温度为T ℃时，在体积为10 L 的真空容器中通入1.00 mol 氢气和1.00 mol 碘蒸气，20 min 后，反应达到平衡，此时测得碘蒸气的浓度为0.020 mol·L －1 。涉及的反应可以用下面的两个化学方程式表示： ①H 2(g)＋I 2(g) 2HI(g) ②2H 2(g)＋2I 2(g) 4HI(g) 下列说法正确的是 ( ) A ．反应速率用HI 表示时，v (HI)＝0.008 mol·L －1 ·min －1 B ．两个化学方程式的意义相同，但其平衡常数表达式不同，不过计算所得数值相同 C ．氢气在两个反应方程式中的转化率不同 D ．第二个反应中，增大压强平衡向生成HI 的方向移动 2．在体积为1 L 的密闭容器中，进行如下化学反应：CO 2(g)＋H 2(g) CO(g)＋H 2O(g)， 化学平衡常数K 与温度T 的关系如下表： (1)升高温度，化学平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 (2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。 A ．c (CO 2)＝c (CO) B ．K 不变 C ．容器中的压强不变 D ．v 正(H 2)＝v 正(CO 2) E ．c (H 2)保持不变 (3)若某温度下，平衡浓度符合下列关系：c (CO 2)·c (H 2)＝c (CO)·c (H 2O)，此时的温度为__________；在此温度下，若该容器中含有 1 mol CO 2、1.2 mol H 2、0.75 mol CO 、 1.5 mol H2O，则此时反应所处的状态为__________(填“向正反应方向进行中”、“向 逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。 3．已知可逆反应：M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g) ΔH>0，请回答下列问题： (1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝2.4 mol·L－1；达 到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________； (2)若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)； (3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1； 达到平衡后，c(P)＝2 mol·L－1，a＝________； (4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为c(M)＝c(N)＝b mol·L－1，达到平衡后，M的 转化率为________ 4．苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8)，其反应原理是 C 8H10(g) C8H8(g)＋H2(g) ΔH＝＋125 kJ·mol－1 Ⅰ.某温度下，将0.40 mol苯乙烷，充入2 L真空密闭容器中发生反应，测定不同时间该容器内物质的量，得到数据如下表： (1)2 (2)该温度下，该反应的化学平衡常数是________________。 (3)若保持其他条件不变，用0.40 mol H2(g)和0.40 mol C8H8(g)合成C8H10(g)，当有30 kJ热量放出时，该反应中H2的转化率是________________。此时，该反应是否达到了平衡状态？________(填“是”或“否”)。 Ⅱ.工业上以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(不参与反应)，C8H10(g)的平衡转化率与水蒸气的用量、体系的温度、压强的关系如图Ⅰ、图Ⅱ所示。 (4)由图Ⅰ可知，T1________T2(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (5)由图Ⅱ可知，当其他条件不变时，水蒸气的用量越大，C8H10的平衡转化率将 ________(填“越大”、“越小”或“不变”)，原因是________________________________________________________________________。 5.（2010年广东） 硼酸（H3BO3）在食品、医药领域应用广泛． (1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式：B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________． (2)在其他条件相同时，反应H3BO3 +3CH 3OH B(OCH3)3 +3H2O中，H3BO 3的转化率 （α）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图 12，由此图可得出：[来源: ①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的 响是_______. ?_____0(填“<”、“=”或“>”). ②该反应的H (3)H3BO 3溶液中存在如下反应： H 3BO 3（aq）+H2O（l） [B(OH)4]-( aq)+H+（aq）.已知0.70 mol·L-1 H3BO 3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡（H+）=2. 0 × 10-5mol·L-1，c平衡（H3BO 3）≈ c 起始（H3BO 3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字）. 6．(2013·安徽理综，11)一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO：MgSO 4(s)＋CO(g) MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g) ΔH＞0 该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值， 重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是( ) 第四课时 1．图像类型 (1)浓度—时间图：此类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。如 A＋AB反应情况如图1所示，解该类图像题要注意各物质曲线出现折点(达到 平衡)的时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。 (2)速率—时间图：如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图2所示的情况，解释原因：AB段(v渐增)，因反应为放热反应，随反应的进行，温度渐高，导致反 应速率增大；BC段(v渐小)，则主要原因是随反应的进行，溶液中c(H+)渐小，导致反应速率减小。故分析时要抓住各阶段的主要矛盾，认真分析。 (3)含量—时间—温度(压强)图：常见形式有如下几种。(C%指产物的质量分数；B%指某反应物的质量分数) (4)恒压(温)线(如图3所示)：该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)， 横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下所示： (5)其他：如图4所示曲线是其他条件不变时，某反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关 系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正>v逆的点是3，表示v正 2．解题步骤 3．技巧 (1)先拐先平 在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。 (2)定一议二 当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。 (3)三步分析法 一看反应速率是增大还是减小；二看v 正、v 逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。 【例1】 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是 ( ) A ．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH <0 B ．②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl 晶体后化学反应速率随时间变化的图像 C ．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a 是使用催化剂时的曲线 D ．④是一定条件下，向含有一定量A 的容器中逐渐加入B 时的图像，压强p 1>p 2 【例2】 已知图一表示的是可逆反应CO(g)＋H 2 ＋H 2O(g) ΔH >0的化学反 应速率(v )与时间(t )的关系，图二表示的是可逆反应2NO 2 N 2O 4(g) ΔH <0的浓 度(c )随时间t 的变化情况。下列说法中正确的是 ( ) A ．图一t 2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 B ．若图一t 2时改变的条件是增大压强，则反应的ΔH 增大 C ．图二t 1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 D ．若图二t 1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小 【例3】 在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)＋2B(g) 2C(g) ΔH >0，平衡移动关系如右图所示。下列说法正 确的是 ( ) A ．p 1 B．p1>p2，纵坐标指C的质量分数 C．'p1 D．p1 O(g) 2(g) 【例4】在恒容密闭容器中存在下列平衡：CO(g)＋H ＋H2(g)。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。 下列说法错误的是(双选) () CO2(g)＋H2(g)的ΔH<0 A．反应CO(g)＋H B．在T2时，若反应处于状态D，则一定有v正 C．平衡状态A与C相比，平衡状态A的c(CO)大 D．使用合适的催化剂能提高CO的转化率 练习1．(2010·四川) 反应a M(g)＋b c P(g)＋d Q(g)达到平衡时，M的体积分数 y(M)与反应条件的关系如下图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是() A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加 B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加 C．同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加 D．同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加 2．(2008·四川理综，8)在密闭的容器中进行如下反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量和反应时间的关系 如图所示，符合图像的正确的判断是() A．T1＞T2，ΔH＞0 B．T1＞T2，ΔH＜0 C．T1＜T2，ΔH＞0 D．T1＜T2，ΔH＜0 3.已知可逆反应a A＋b B c C中，物质的含量R%(A%和C%)随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是() A．该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡 B．该反应在T2温度时达到过化学平衡 C．该反应的逆反应是吸热反应 D．升高温度，平衡会向正反应方向移动 4．反应m A(s)＋n B(g)p C(g)ΔH<0在一定温度下B的体积分数 (B%)与压强变化(p)的关系如图所示，下列叙述中正确的是() A．m＋n>p B．x点表示该反应的正反应速率大于逆反应速率 C．n>p D．x点比y点时的反应速率慢 5．向甲乙两个容积均为1 L的恒容容器中，分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。 相同条件下(温度T℃)，发生下列反应：A(g)＋B(g)x C(g)ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示： 回答下列问题： (1)乙容器中，平衡后物质B的转化率为________； (2)x＝________； (3)T℃时该反应的平衡常数为________； 练习 1．(2013·新课标全国卷Ⅱ，28)在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应： A(g) B(g)＋C(g) ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1 反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表： (1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为____________。 (2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为______________。 平衡时A的转化率为__________，列式并计算反应的平衡常数K__________。 (3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量 n(A)，n(总)＝______ mol，n(A)＝________ mol。 ②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：a＝________。 分析该反出的结论是_____________，由此规律推出反应在12 h 时反应物的浓度c (A)为_________ mol·L －1 。 2．(2013·广东理综，31)大气中的部分碘源于O 3对海水中I － 的氧化，将O 3持续通入NaI 溶液中进行模拟研究。 (1)O 3将I － 氧化成I 2的过程由3步反应组成： ①I － (aq)＋O 3(g)===IO － (aq)＋O 2(g)ΔH 1 ②IO － (aq)＋H ＋ (aq) HOI(aq)ΔH 2 ③HOI(aq)＋I － (aq)＋H ＋ (aq) I 2(aq)＋H 2O(l)ΔH 3 总反应的化学方程式为____________________，其反应热ΔH ＝__________。 (2)在溶液中存在化学平衡：I 2(aq)＋I － (aq) I － 3(aq)，其平衡常数表达式为 ______________。 (3)为探究Fe 2＋ 对O 3氧化I － 反应的影响(反应体系如图1)，某研究小组测定两组实验中I － 3浓度和体系pH ，结果见图2和下表。 第1________________________________________________________________________。 ②图1中的A 为__________，由Fe 3＋ 生成A 的过程能显著提高I － 的转化率，原因是________________________________________________________________________。 ③第2组实验进行18 s 后，I － 3浓度下降，导致下降的直接原因有(双选)________。 A ．c (H ＋ )减小 B ．c (I － )减小 C ．I 2(g)不断生成 D ．c (Fe 3＋ )增加 (4)据图2，计算3～18 s 内第2组实验中生成I － 3的平均反应速率(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。 影响化学平衡移动的因素练习 浓度、压强对化学平衡移动的影响 [基础过关] 一、化学反应速率改变与平衡移动的关系 1．对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知 ( ) A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大D．改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动 2．某温度下反应N2O4(g)?2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是（）A．加压时(体积变小)，将使正反应速率增大B．保持体积不变，加入少许NO2，将使正反应速率减小 C．保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时，颜色变深D．保持体积不变，通入He，再达平衡时颜色不变二、浓度对化学平衡移动的影响 3．在一密闭容器中发生反应：2A(g)＋2B(g)?C(s)＋3D(g) ΔH<0，达到平衡时采取下列措施，可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是（）A．移走少量C B．扩大容积，减小压强 C．缩小容积，增大压强 D．体积不变，充入“惰”气4．在容积为2 L的密闭容器中，有反应m A(g)＋n B(g)?p C(g)＋q D(g)，经过5 min达到平衡，此时各物质的变化为A物质的量浓度减少a mol·L－1，B的平均反应速率v(B)＝a/15 mol·L－1·min－1，C物质的量浓度增加2a/3 mol·L－1，这时若增大系统压强，发现A与C的百分含量不变，则m∶n∶p∶q为（） A．3∶1∶2∶2 B．1∶3∶2∶2 C．1∶3∶2∶1 D．1∶1∶1∶1 三、压强对化学平衡移动的影响 5．某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：a A(g)＋B(g)?C(g)＋D(g)，5 min 后达到平衡。若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则（）A．a＝2 B．a＝1 C．a＝3 D．无法确定a的值 6．恒温下，反应a X(g)?b Y(g)＋c Z(g)达到平衡后，把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时，X 的物质的量浓度由0.1 mol·L－1增大到0.19 mol·L－1，下列判断正确的是（）A．a>b＋c B．a 考纲要求 1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。2.掌握化学平衡的特征。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。 考点一可逆反应与化学平衡建立 1．可逆反应 (1)定义 在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特点 ①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。 ②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。 (3)表示 在方程式中用“”表示。 2．化学平衡状态 (1)概念 一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。 (2)化学平衡的建立 (3)平衡特点 深度思考 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)2H2O电解 2H2↑＋O2↑为可逆反应( ) 点燃 (2)可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化( ) (3)化学反应达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等( ) (4)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度( ) 2SO3(g) ΔH＝2．向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)＋O2(g)催化剂 加热 －Q kJ·mol－1(Q＞0)，充分反应后生成SO3的物质的量 2 mol(填“＜”、“>”或“＝”，下同)，SO2的物质的量 0 mol，转化率 100%，反应放出的热量Q kJ。 题组一极端假设，界定范围，突破判断 1．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为mol·L－1、mol·L－1、mol·L－1， 第三单元化学平衡的移动 一、选择题 1．关于催化剂的叙述，正确的是（） A.催化剂在化学反应前后性质不变 B.催化剂在反应前后质量不变，故催化剂不参加化学反应 C.使用催化剂可以改变反应达到平衡的时间 D.催化剂可以提高反应物的转化率 2．对于可逆反应2A2(g)+B2(g) 2A2B(1)（正反应为放热反应）达到平衡，要使正、逆反应的速率都增大，而且平衡向右移动，可以采取的措施是（）A．升高温度B．降低温度C．增大压强D．减小压强 3．在一容积固定的密闭容器中，反应2SO2（g）+O2(g) 2SO3（g）达平衡后，再通入18O2气体，重新达平衡。有关下列说法不正确的是（）A．平衡向正方向移动 B. SO2、O2、SO3中18O的含量均增加 C．SO2、O2的转化率均增大 D．通18O2前、通18O2后、重新达平衡后三个时间段v(正)与v(逆)的关系依次是：==、＞、== 4．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）A．Cl2在饱和食盐水中溶解度比纯水中小 B．加压有利于N2和H2反应生成NH3 C．可以用浓氨水和氢氧化钠来制取氨气 D．加催加剂，使SO2和O2在一定条件下转化为SO3 5．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应： Ｘ（ｇ）＋Ｙ(ｇ)Ｚ（ｇ）＋Ｗ（ｓ）；ΔＨ＞0 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，反应达到平衡 C．升高温度，平衡逆向移动D．平衡后加入Ｘ，上述反应的ΔＨ增大 6．有一处于平衡状态的可逆反应：2Z(g)（正反应为放热反应）。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是（） ①高温②低温③高压④低压⑤加催化剂⑥分离出Z A．①③⑤B．②③⑤C．②③⑥D．②④⑥ 7．下图为PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)（正反应为吸热反应）的平衡状态Ⅰ移动到状态Ⅱ的反应速率（V）与时间的曲线，此图表示的变化是（） 影响化学平衡移动的因素(一) 浓度、压强对化学平衡移动的影响 [基础过关] 一、化学反应速率改变与平衡移动的关系 1．对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知 ( ) A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大 D．改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动 2．某温度下反应N2O4(g)2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是 ( ) A．加压时(体积变小)，将使正反应速率增大 B．保持体积不变，加入少许NO2，将使正反应速率减小 C．保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时，颜色变深 D．保持体积不变，通入He，再达平衡时颜色不变 二、浓度对化学平衡移动的影响 3．在一密闭容器中发生反应：2A(g)＋2B(g)C(s)＋3D(g) ΔH<0，达到平衡时采取下列措施，可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是 ( ) A．移走少量C B．扩大容积，减小压强 C．缩小容积，增大压强 D．体积不变，充入“惰”气 4．在容积为2 L的密闭容器中，有反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，经过5 min达到平衡，此时各物质的变化为A物质的量浓度减少a mol·L－1，B的平均反应速率v(B)＝a/15 mol·L－1·min－1，C物质的量浓度增加2a/3 mol·L－1，这时若增大系统压强，发现A与C的百分含量不变，则m∶n∶p∶q为( ) A．3∶1∶2∶2 B．1∶3∶2∶2 C．1∶3∶2∶1 D．1∶1∶1∶1 三、压强对化学平衡移动的影响 5．某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：a A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5 min后达到平衡。若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则 化学平衡移动专题练习 1．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是（）A．反应混和物的浓度B．反应物的转化率 C．正、逆反应速率D．反应混和物的压强 2．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是（） A．2NO＋O22NO2B．Br2(g)＋H22HBr C．N2O42NO2D．6NO＋4NH35N2＋3H2O 3．在某温度下，反应ClF(g) + F2(g)ClF3(g)（正反应为放热反应）在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是（）A．温度不变，缩小体积，Cl F的转化率增大 B．温度不变，增大体积，Cl F3的产率提高 C．升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动 D．降低温度，体积不变，F2的转化率降低 4．已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是（） ①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加 ③反应物转化率一定增大④反应物浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂 A．①②B．②⑤C．③⑤D．④⑥ 5．在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（）A．平衡向逆反应方向移动了B．物质B的质量分数增加了 C．物质A的转化率减小了D．a＞b 6．在一固定容积的密闭容器中充入2mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2(g) N2O4 此时平衡混合气体中NO2的体积分数为x%；若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是（）A．x＞y B．x＝y C．x＜y D．不能确定 7．下列事实中，不能用列夏特列原理解释的是（）A．溴水中有下列平衡:Br2＋H2O HBr＋HBrO当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅B．对二氧化硫的品红溶液加热可使颜色变深 C．反应CO＋NO2CO2＋NO(正反应放热)，升高温度可使平衡向逆反应方向移动D．合成氨反应N2＋3H22NH3（正反应放热）中使用催化剂 8．在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q；反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是（） A．升温B．降温C．减小容器体积D．增大容器体积 9．在体积可变的密闭容器中，反应mA（g）+nB（s）pC（g）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是（）A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于p 10．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)；△H ＞0，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，反应达到平衡C．升高温度，平衡逆向移动D．平衡后加入X，上述反应的△H增大11．一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反应 2SO2＋O22SO3平衡时SO3为n mol，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是（） 化学平衡 第一课时 一．可逆反应与化学平衡状态 1．可逆反应（概念）： ★注意 1.两同 2.转化率 3. 用“”表示。 2.常见可逆反应 2．化学平衡状态 (1)概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率________，反应体系中所有参加反应的物质的_______保持不变的状态。 平衡标志：①v正＿＿v逆；②混合物体系中各组分的含量＿＿＿＿。 ⑵特点 思考3.对可逆反应N2＋3H22NH3，若某一时刻，v正(N2)＝v逆(NH3)。此时反应是否达到平衡状态？ 举例反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g) 正逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A， 即v(正)＝v(逆) 平衡 在单位时间内消耗了n mol B，同时生成p mol C， 均指v(正) 不一定平衡v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v(正)不 一定等于v(逆) 不一定平衡在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗q mol D 平衡 混合物体系中各组分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡总压强或总体积或物质的量一定不一定平衡 压强m m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 平衡 m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 不一定平衡 温度任何化学反应都伴随着能量的变化，在其他条件不 变的条件下，体系温度一定时 平衡 颜色当体系的颜色(反应物或生成物均有颜色)不再变 化时 平衡 混合气体的平均相对分子 质量M 平均相对分子质量一定时，只有当m＋n≠p＋q时平衡平均相对分子质量一定，但m＋n＝p＋q时不一定平衡 体系的密度反应物、生成物全为气体，定容时，密度一定不一定平衡m＋n≠p＋q，恒温恒压，气体密度一定时平衡 练习 1．下列说法可以证明H2(g)＋I2(g) 2HI(g)已达平衡状态的是________(填序号)。 ①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI ②一个H—H键断裂的同时有两个H—I 键断裂③百分含量w(HI)＝w(I2)④反应速率v(H2)＝v(I2)＝1 2 v(HI) ⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1 ⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化 2．在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( ) A．体系的体积不再发生变化 B．v正(CO)＝v逆(H2O) C．生成n mol CO的同时生成n mol H2 D．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键 3.一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L －1，则下列判断正确的是 ( ) A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 C．X、Y的转化率不相等 D．c1的取值范围为0 mol·L－1 化学平衡移动教学设计精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】 教学设计 些因素的影响？ 3.如果我们向一个处于化学平衡的反应中增加反应物的量，经过一段时间后，它还会平衡吗？（溶解平衡相联系）。回答：改变影响速 率的条件，来打破 原有平衡，建立新 平衡， 基本概念 从上述的分析中，我们得知化学平 衡只有在一定的条件下才能维持，如果我们在改变外界条件（温度、浓度、压强）时，平衡状态会发生改变，经过一段时间又会重新建立一个新的平衡状态。创设情景，引入基本概念 新课学习[板书] 第三节影响化学平衡的条 件 一浓度对化学平衡的影响 [提出]浓度是否会影响平衡 [演示]将10mL0.01mol/L的KSCN溶 液与10mL0.01mol/L的FeCl 3 溶液相 混合,观察现象,给出信息，判断反 应物的反应量变化情况 [预测]往混合溶液中继续滴加 1mol/L的KSCN溶液，会有什么现象 认真记笔记并回答 老师的提问。 按给出的化学方程 式进行计算，得出 FeCl 3 过量的结论 讨论，并给出可能 情况 观察溶液颜色变化 学生讨论分析 创设情景，互动 合作 设计思路引导— —通过改变反应 物或生成物的浓 度来观察化学平 衡是否改变，如 何移动？→实验 现象具有可视 性、可比性、要 能通过现象说明 [演示] 往KSCN与FeCl 3 的混合溶液中滴加1mol/L KSCN，观察现象[探讨] 溶液颜色加深，原混合液中过量的FeCl3，和加入KSCN溶液继续反应，使生成物浓度增加，溶液颜色加深，你赞同该看法吗？ [演示] 往原混合液中继续滴加1mol/L的FeCl3溶液，观察现象 [结论]此反应为可逆反应,增大反应物浓度平衡右移,生成物浓度增加,颜色加深结合溶液颜色变化 [结论]对于可逆反应,增大反应物浓度, 向移动 [思考]在 的反应中,是否可以用改变浓度的方法来减小CO的含量?观察溶液颜色变化平衡的移动方 向。→联想到是 否可用颜色的变 化说明浓度的变 化（浓度越大颜 色越深）→提供 实验药品和工具 →进行实验。 Fe 2O 3 2 高中化学平衡移动练习 题 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】 一、填空题 1、为了有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物含量、使用清洁能源显得尤为重要。 （1）已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)H=·mol-1 N2(g)＋O2(g)2NO(g)H=+·mol-1 则4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)的H=。 （2）某化学小组查阅资料知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步： 第一步：2NO(g)N2O2(g)（快）H1<0v1正=k1正c2(NO)；v1逆=k1逆c(N2O2) 第二步：N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)（慢）H2<0 v2正=k2正c(N2O2)c(O2)；v2逆=k2逆c2(NO2) ①2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应速率主要是由_______（填“第一步”或“第二步”）反应决定。 ②一定温度下，反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=；升高温度，K值（填“增大”、“减小”或“不变”） （3）利用活性炭涂层排气管处理NO x的反应为：xC(s)＋2NO x(g)N2(g)＋xCO2(g)△H<0；理论上，适当增加汽车排气管（内壁为活性炭涂层）长度______（填“能”或“不能”）使NO x更加有效地转化为无毒尾气而排放，其原因是。 （4）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，则800℃时，反应达平衡时CO2的转化率为________（保留一位小数）。 （5）氢气是一种重要的清洁能源，M g2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为）。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为。 2、将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合后，充入一容积为V的密闭容器，此时容器内压强为p。然后在一定条件下发生如下反应：a A()＋b B()c C(g)＋d D()。当反应进行一段时间后，测得A减少了n mol， B减少了，C增加了n mol，D增加了，此时达到化学平衡。 (1)该化学方程式中，各物质的化学计量数分别为： a________；b________；c________；d________。 (2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则在 上述平衡混合物中再加入B物质，上述平衡________。 A．向正反应方向移动B．向逆反应方向移动 C．不移动D．条件不够，无法判断 (3)若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的物质的量又重新相等，则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。 3、工业合成氨N 2＋3H22NH3，反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题： (1)该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点升高还是降低_______， 理由是___________________。 (2)该反应在恒温恒容条件下进行，下列选项一定能判断反应达到平衡状态的是 ______________________ (N2)=V(H2) B单位时间内每消耗amolN2的同时生成3amolH2 C单位时间内每断裂amol氮氮三键的同时生成3amol氢氢单健 D．C(N2):C(H2):C(NH3)=1:3:2 E.气体总密度不变 第3课时影响化学平衡移动的因素(二) [经典基础题] 题组1勒夏特列原理的广泛应用 1．下列事实能用勒夏特列原理解释的是() A．加入催化剂有利于合成氨的反应 B．由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 C．500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应 D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 答案 D 解析A、B两项，改变条件平衡均不移动，不能用勒夏特列原理解释。C项，根据勒夏特列原理，温度越低，NH3%越高，采取500 ℃，主要考虑催化剂的活性和反应速率问题；D项，将混合气体中的氨液化，相当于减小了生成物的浓度，平衡正向移动，有利于合成氨反应。 2．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是() A．光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小 B．加催化剂，使N2和H2在一定条件下转化为NH3 C．可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 D．增大压强，有利于SO2与O2反应生成SO3 答案 B 解析加入催化剂，平衡不移动。 题组2温度、催化剂对化学平衡的影响 3．对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是 () A．加入一种反应物B．增大体系的压强 C．升高温度D．使用催化剂 答案 C 解析A项中，若反应物是固体，增加其用量对平衡移动无影响；B项中，若气体体积反应前后相等，或无气体参与的反应，增大压强，平衡都不会移动；D项，加入催化剂，平衡不移动。 4．如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在(1)中加入CaO，在(2)中不加其他任何物质，在(3)中加入NH4Cl晶体，发现(1)中红棕色变深，(3)中红棕色变浅，下列叙述正确的是 () A．2NO2N2O4是放热反应 B．NH4Cl溶于水时放出热量 C．烧瓶(1)中平衡混合气的平均相对分子质量增大 化学平衡状态的判断标准 1、本质： V正 = V逆 2、现象：浓度保持不变 mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) 本质：v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C耗 = v C生 v D耗 = v D生 v A耗﹕ v B生 = m﹕n …… 现象：1、A、B、C、D的浓度不再改变 2、A、B、C、D的分子数不再改变。 3、A、B、C、D的百分含量不再改变。 4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变 5、体系温度不再改变 6、若某物质有色，体系的颜色不再改变。 引申：mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q 对 m+n ≠ p+q 的反应（即反应前后气体分子数改变），还可从以下几个方面判断： 1、体系的分子总数不再改变 2、体系的平均分子量不再改变 3、若为恒容体系，体系的压强不再改变 4、若为恒压体系，体系的体积、密度不再改变 注意：以上几条对m+n = p+q的反应不成立。 以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到平衡的标志为： A的消耗速率与A的生成速率 A的消耗速率与C的速率之比等于 B的生成速率与C的速率之比等于 A的生成速率与B的速率之比等于 例题：1、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ( ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:( ) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.②⑦ B.②⑤⑦ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑦ 元素推断：已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜ B＜C＜D＜E＜F。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D 的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸 第二章第三节化学平衡移动练习题（1） 一、选择题 1．对已达平衡状态的反应：2X(g)＋Y(g)2Z(g)，减小压强时，下列说法正确的是（）A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动 D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动 2．在一定条件下，可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0，达到平衡时，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是（） A．加催化剂υ(正)、υ(逆)都发生变化且变化的倍数相等 B．加压，υ(正)、υ(逆)都增大，且υ(正)增大倍数大于υ(逆)增大倍数 C．降温，υ(正)、υ(逆)都减小，且υ(正)减小倍数小于υ(逆)减小倍数 D．在体积不变时加入氩气，υ(正)、υ(逆)都增大，且υ(正)增大倍数大于υ(逆)增大倍数 3．下列说法正确的是（） A．可逆反应的特征是正反应速率总是和逆反应速率相等 B．其他条件不变时，使用催化剂只改变反应速率，而不能改变化学平衡状态 C．在其他条件不变时，升高温度可以使化学平衡向放热反应的方向移动 D．在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态 4．对于任何一个平衡体系，采取下列措施后，一定会使平衡移动的是（）A．加入一种反应物 B．对平衡体系加压C．升高温度 D．使用催化剂5．对平衡CO2(g)CO2(aq) △H= kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是（） A．升温增压B．降温减压 C．升温减压D．降温增压 6．2007年10月10日，德国科学家格哈德·埃尔特生日的当天获得了诺贝尔化学奖，以奖励他在表面化学领域做出开拓性的贡献。合成氨反应在铁催化剂表面进行时效率显着提高，就是埃尔特的研究成果，下列关于合成氨反应的叙述中正确的是（） A．铁做催化剂可加快反应速率，且有利于平衡向合成氨的方向移动 影响化学平衡移动的因素 高三化学曹艳艳三维目标 知识与技能 1、理解化学平衡移动的实质以及有哪些因素对化学平衡有影响； 2、掌握浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。 3.理解勒夏特列原理的涵义，并能结合实际情况应用 过程与方法 1、通过浓度实验，逐步探究平衡移动的原理及其探究方法，引起学生在学习过 程中主动探索化学实验方法 2、通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的观察能力和实验探究能力。 情感态度与价值观 激发学生的学习兴趣，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点。 教学重难点 教学重点 浓度、压强、温度等条件对化学平衡移动的影响 教学难点 平衡移动的原理分析及其应用 教学过程 课前回顾： 1、影响化学反应速率的因素： 2、化学平衡状态：在一定条件下的可逆反应中，正逆反应速率相等，体系中所 有反应物和生成物的质量（或浓度）保持不变的状态 3、化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变 新课学习： 一、化学平衡状态的移动 化学平衡移动的实质是外界因素改变了反应速率，使正、逆反应速率不再相等，通过反应，在新的条件下达到正、逆反应速率相等。可用下图表示： v(正) >v(逆) 平衡向正反应方向移动 v(正) 化学平衡的移动 【学习目标】 1、通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响； 2、能利用相关理论解释外界条件对平衡移动的影响。 【要点梳理】 要点一、化学平衡移动 1．定义。 化学平衡研究的对象是可逆反应，化学平衡是有条件的动态平衡，在一定条件下才能保持平衡状态，当影响化学平衡的条件（浓度、压强、温度）改变时，原平衡就会被破坏，反应混合物里各组分的含量会随之改变，引起v 正≠v 逆，然后在新条件下重新建立平衡。这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。 2．原因。 化学平衡移动的原因是反应条件的改变，移动的结果是正、逆反应速率发生变化，平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。 3．标志。 (1)从反应速率来看：如有v 正=v 逆，到v 正≠v 逆，再到v 正＇=v 逆＇，有这样的过程表明化学平衡发生了移动。 (2)从混合物组成来看：各组分的含量从保持一定到条件改变时含量发生变化，最后在新条件下各组分的含量保持新的一定，同样表明化学平衡发生了移动。 4．方向。 平衡移动的方向由v (正)、v (逆)的相对大小来决定： (1)若外界条件的改变引起v (正)＞v (逆)，则化学平衡将向正反应方向(或向右)移动。 (2)若外界条件的改变引起v ((正)＜v (逆)，则化学平衡将向逆反应方向(或向左)移动。 (3)若外界条件的改变虽引起v (正)和v (逆)的变化，但v (正)和v (逆)仍保持相等，则称化学平衡不发生移动(或没有被破坏)。 要点诠释：平衡移动过程可表示为： 一定条件下的化学平衡???? →条件改变平衡被破坏?????→一定时间后 新条件下的新化学平衡 V (正)=v (逆) v (正)≠v (逆) v ＇(正)=v ＇(逆) 各组分的含量保持不变→各组分的含量不断变化→各组分的含量又保持不变 要点二、外界条件对化学平衡的影响 1．浓度对化学平衡的影响。 (1)规律：其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向着正反应的方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使化学平衡向着逆反应的方向移动。 (2)解释：由浓度对化学反应速率的影响可知，增大反应物浓度使v (正)增大，减小生成物浓度使v (逆)减小，这两种变化均导致v (正)＞v (逆)，因此平衡向正反应方向移动；同理，减小反应物浓度使v (正)减小，增大生成物浓度使v (逆)增大，这两种变化均导致v (正)＜v (逆)，因此平衡向逆反应方向移动。 要点诠释：也可用平衡常数(K c )和浓度商(Q c )的相对大小解释。 温度一定时，反应的平衡常数是一个定值。对于一个已达到化学平衡状态的反应，反应物浓度增大或生成物浓度减小时，Q c ＜K c 平衡状态被破坏，此时，只有增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，平衡向消耗反应物的方向移动，即平衡右移才能使Q c =K c ，使反应达到新的平衡状态；反之，减小反应物浓度或增大生成物浓度，则Q c ＞K c ，化学平衡向消耗生成物的方向移动，即平衡左移才能使反应达到新的平衡状态。温度一定时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向右移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向左移动。 (3)图像分析(v -t 图像)。 浓度对化学平衡的影响，可用如图所示的v -t 图像予以说明。 课时练习（二十九）化学平衡状态 化学平衡移动 1．在1 L 定容的密闭容器中，可以证明可逆反应N 2＋3H 2 2NH 3已达到平衡状态的是 ( ) A ．c (N 2)∶c (H 2)∶c (NH 3)＝1∶3∶2 B ．1个N≡N 断裂的同时，有3个H —H 生成 C ．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变 D ．v 正(N 2)＝2v 逆(NH 3) 解析：选B c (N 2)∶c (H 2)∶c (NH 3)＝1∶3∶2，等于化学方程式中各物质的计量数之比，但不能说明各物质的浓度不变，不一定为平衡状态，A 错误；1个N≡N 断裂的同时，有3个H —H 生成，说明正、逆反应速率相等，反应达到了平衡，B 正确；混合气体的密度 ρ＝m V ，质量在反应前后是守恒的，体积不变，密度始终不变，所以密度不变的状态不一定是平衡状态，C 错误；v 正(N 2)＝2v 逆(NH 3)时，正、逆反应速率不相等，未达到平衡状态，D 错误。 2.对于可逆反应：A(g)＋B(s)C(s)＋D(g) ΔH >0。如图 所示为正、逆反应速率(v )与时间(t )关系的示意图，如果在t 1时 刻改变条件：①加入A ；②加入催化剂；③加压；④升温；⑤减少 C ，符合图示条件的是( ) A ．②③ B ．①② C ．③④ D ．④⑤ 解析：选A 加入A ，因为A 为气体，因此加入A 平衡向正反应方向移动，v 正>v 逆，故①错误；催化剂对化学平衡无影响，只加快反应速率，故②正确；反应前后气体分子数相等，因此加压平衡不移动，化学反应速率增大，故③正确；升高温度，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，故④错误；C 为固体，浓度视为常数，对化学平衡移动无影响，对化学反应速率无影响，故⑤错误。 3．(2020·黑龙江四校联考)将等物质的量的X 、Y 气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X(g)＋Y(g) 2Z(g) ΔH ＜0。当改变某个条件并达到新平 衡后，下列叙述正确的是( ) A ．升高温度，X 的体积分数减小 B ．增大压强(缩小容器容积)，Z 的浓度不变 C ．保持容器的容积不变，充入一定量的氦气，Y 的浓度不变 D ．保持容器的容积不变，充入一定量的Z ，X 的体积分数增大 解析：选C 该反应的ΔH ＜0，升高温度，平衡逆向移动，X 的体积分数增大，A 错误；该反应的正反应是反应前后气体总分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，由于容器的容积缩小，故Z 的浓度增大，B 错误；保持容器的容积不变，充入一定量的氦气，反应混合物 常考点高考题——化学平衡状态和移动 化学平稳状态的判定和化学平稳移动是两大常考点，而后者考题更多，范畴更广。关键是要把握平稳的特点，明白平稳状态的一等六定；熟悉地把握条件对化学平稳的阻碍及条件，以及勒沙特列原理。 化学平稳状态 1．在一定温度下，可逆反应A(g)＋3B(g) 2C(g)达到平稳状态的标志是( AC ) A. C生成的速率与C分解的速率相等 B. 单位时刻生成n mol A，同时生成3n mol B C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1∶3∶2 2．可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。以下各关系中能讲明反应已达到平稳状态的是( C ) A. 3υ正(N2)＝υ正(H2) B.υ正(N2)＝υ逆(NH3) C. 2υ正(H2)＝3υ逆(NH3) D.υ正(N2)＝3υ逆(H2) 3．在一定温度下，反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)达到平稳的标志是( C ) A.单位时刻生成n mol的A2同时生成n mol的AB B.容器内的总压不随时刻变化 C.单位时刻生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D.单位时刻生成n mol的A2同时生成n mol的B2 4．在一定温度下，可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)达到平稳的标志是(AC ) A. Z生成的速率与Z分解的速率相等 B.单位时刻生成a mol X，同时生成3a mol Y C. X、Y、Z的浓度不再变化 D. X、Y、Z的分子数比为1∶3∶2 5．在一定温度下，可逆反应A(g)＋3B(g) 2C(g)达到平稳状态的标志是( AC ) A. C生成的速率与C分解的速率相等 B. 单位时刻生成n mol A，同时生成3n mol B C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1∶3∶2 化学平稳移动 1．某温度下，反应N2O4(g) 2NO2(g)－Q在密闭容器中达到平稳，以下讲法不正确的选项是( B ) A. 加压时(体积变小)，将使正反应速率增大 1.化学平衡的移动 （1）定义 达到平衡状态的反应体系，条件改变，引起平衡状态被破坏的过程。 （2）化学平衡移动的过程 2．影响化学平衡移动的因素 （1）温度：在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 （2）浓度：在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆 反应方向移动。 （3）压强：对于反应前后总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，化学平衡向 气体体积增大的方向移动。 （4）催化剂：由于催化剂能同时同等程度地增大或减小正反应速率和逆反应速率，故其对化学平衡的移动无影响。 3．勒夏特列原理 在密闭体系中，如果改变影响化学平衡的一个条件(如温度、压强或浓度等)， 平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 2.外界条件对化学平衡移动的影响 1．外界条件的变化对速率的影响和平衡移动方向的判断 在一定条件下，浓度、压强、温度、催化剂等外界因素会影响可逆反应的速率，但平衡不一定发生移动，只有当v正≠v逆时，平衡才会发生移动。 对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，分析如下： 2．浓度、压强和温度对平衡移动影响的几种特殊情况 （1）改变固体或纯液体的量，对平衡无影响。 （2）当反应混合物中不存在气态物质时，压强的改变对平衡无影响。 （3）对于反应前后气体体积无变化的反应，如H2(g)+I2(g)2HI(g)，压强的改变对平衡无影响。但增大（或减小）压强会使各物质的浓度增大（或减小），混合气体的颜色变深（或浅）。 （4）恒容时，同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响，增大（减小）浓度相当于增大（减小）压强。 化学平衡移动的实质是浓度、温度、压强等客观因素对正、逆反应速率变化产生不同的影响，使V正≠V逆，原平衡状态发生移动，根据平衡移动原理分析解决问题。 【例题分析】 一、平衡移动与反应速率 例1、某温度下，反应N2O4=2NO2-Q在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是 A、体积减小时将使反应速率增大 B、体积不变时加入少许NO2，将使正反应速率减小 C、体积不变时加入少许N2O4，再度平衡时颜色变深 D、体积不变时升高温度，再度平衡时颜色变深 分析：A、B是结合化学反应速率变化判断而设置的选项，C、D是结合化学平衡移动判断而设置的选项，速率变化与平衡移动是测试中的两个不同的侧面在分析中要加以区分。A、体积减小使反应物浓度及生成物浓度都增大，所以无论正反应还是逆反应速率都增大。B、体积不变时增加NO2的瞬间反应物的浓度不变，生成物的浓度增大，正反应速率不变，逆反应速率增大。C、体积不变时加入少许N2O4再度平衡，无论平衡如何移动各物质浓度均增大，颜色一定加深。D、体积不变升高温度，平衡向吸热（正反应）方向移动，颜色一定加深。 答案：B 例2、右图是可逆反应A+2B=2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降压后加压）而变化的情况，由此可推断 A、正反应是放热反应 B、若A、B是气体，则D是液体或固体 C、逆反应是放热反应 D、A、B、C、D均为气体 分析：通过降温线处V正>V逆可知化学平衡向正反应方向移动，进而得知正反应方向为放热反应。通过加压线处V正>V逆可知化学平衡向正反应方向移动，进而得知正反应方向为体积减小方向，而且通过改变压强的瞬间V正、V逆均发生了明显变化这一事实说明反应物与生成物中都一定有气体参加。 答案：A、B 二、化学平衡移动的运用 例3、在A＋B（固）C反应中，若增加压强或降低温度，B的转化率均增大，则反应体系应是 A、A是固体，C是气体，正反应吸热 B、A是气体，C是液体，正反应放热 C、A是气体，C是气体，正反应放热 D、A是气体，C是气体，正反应吸热 分析：增加压强平衡向气体体积减小的方向移动，降低温度平衡向放热反应方向移动，结合B的转化率的变化可以判断出上述反应的特点，即：正反应方向为气体体积减小、放热反应，由于A与C的反应系数相等，A必为气体C必为固体，否则压强变化将对本反应无影响。 答案：C 例4、在一个固定体积的密闭容器中，放入3 L X（气）和2 L Y（气），在一定条件下发生下列反应化学选修4影响化学平衡移动的因素习题
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