2019年高考化学一轮复习专题7.3化学平衡移动（讲）.doc

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1、1专题 7.3 化学平衡移动1、 理解影响化学平衡的因素(浓度、温度、压强、催化剂等)，认识其一般规律。2、 理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算。3、 能正确分析化学平衡图像。一、化学平衡移动1、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。2、过程3、平衡移动方向与反应速率的关系（1）v 正 v 逆 ,平衡向正反应方向移动。（2）v 正 = v 逆 ，平衡不移动。（3）v 正 v 逆 正向移动任一平衡体系减小反应物的浓度v 正

2、、 v 逆 均减小，且 v 逆 v 正 逆向移动增大生成物的浓度v 正 、 v 逆 均增大，且 v 逆 v 正 逆向移动任一平衡体系减小生成物的浓度v 正 、 v 逆 均减小，且 v 正 v 逆 正向移动增大压强或升高温度v 正 、 v 逆 均增大，且 v 逆 v 正 逆向移动正反应方向为气体体积增大的放热反应 减小压强或降低温度v 正 、 v 逆 均减小，且 v 正 v 逆 正向移动3正催化剂或增大压强v 正 、 v 逆 同等倍数增大任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡负催化剂或减小压强v 正 、 v 逆 同等倍数减小平衡不移动【特别提醒】浓度、压强和温度对平衡移动影响的特殊情况（1

3、）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)I 2(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）“惰性气体”对化学平衡的影响恒温、恒容条件原平衡体系体系总压强增大 体系中各组分的浓度不变 平衡不移动。恒温、恒压条件（5）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。4（6）在恒容容器中，当改变其中一种气态物质的浓度时，必然会引起压强的改变，

4、在判断平衡移动的方向和物质的转化率、体积分数变化时，应灵活分析浓度和压强对化学平衡的影响。【典型例题 1】 【湖南醴陵一中 2018 届期末】下列说法正确的是 （ ）A 对于 A(s)B(g) C(g)D(g)的反应，加入 A，反应速率加快B 2NO 2 N2O4(正反应放热)，升高温度， v(正)增大， v(逆)减小C 一定温度下，反应 N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g)在密闭容器中进行，恒压，充入He 不改变化学反应速率D 100 mL2 molL 1稀盐酸与锌反应时，加入少量硫酸铜固体，生成氢气的速率加快【答案】D【点评】本题考查外界条件对化学平衡的影响，关于压强、浓度对平衡状态

5、的影响需要注意：（1）气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似。（2）同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度，应视为压强对平衡的影响，如某合成氨平衡体系中， c(N2)0.1 molL 1 、 c(H2)0.3 molL 1 、 c(NH3)0.2 molL 1 ，当浓度同时增大一倍时，即让 c(N2)0.2 molL 1 、 c(H2)0.6 molL 1 、 c(NH3)0.4 molL1 ，此时相当于压强增大一倍，平衡向生成 NH3的方向移动。【迁移训练 1】 【陕西渭南尚德中学 2019 届高三上第一次质检】K 2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72- (橙色)H 2O

6、2CrO42- (黄色)2H 。用 K2Cr2O7溶液进行下列实验：5结合实验，下列说法不正确的是 （ ）A 中溶液橙色加深，中溶液变黄B 中 Cr2O72-被 C2H5OH 还原C 对比和可知 K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D 若向中加入 70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色二、化学平衡常数1、概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号 K 表示。2、表达式对于反应 mA(g) nB(g) pC(g) qD(g)，6KError! (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。3、意义及影响因素（1） K 值越

7、大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。（2） K 只受温度影响，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、化学平衡常数和转化率的应用总结（1）化学平衡常数的应用判断平衡移动的方向对于可逆反应： aA(g) bB(g) cC(g) dD(g)，在任意状态下，生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用浓度商表示： QError!，则：QcError!判断反应进行的程度K 值正反应进行的程度平衡时生成物浓度平衡时反应物浓度反应物转化率越大 越大 越大 越小 越高越小 越小 越小 越大 越低判断可逆反应的热效应升高温度，若 K 值增大，则正反应为吸热反应；若

8、 K 值减小，则正反应为放热反应。计算平衡体系中的相关“量”7根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的浓度、转化率等。书写化学平衡表达式不能把反应体系中固体、纯液体及稀溶液中水的浓度写入平衡常数表达式中。但非水溶液中发生的反应，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写入平衡常数表达式中。如 C2H5OH(l)CH 3COOH(l) CH3COOC2H5(l)H 2O(l)KError!推导平衡常数间的关系对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即： K 正Error! ；若化学方程式中的化学计量数等倍扩大 n 倍，则 K2 KError!；若

9、化学计量数等倍缩小 n 倍，则 K2Error!；运用盖斯定律，若方程式相加，则 K 相乘，若方程式相减，则 K 相除。【特别提醒】用压强表示的平衡常数Kp含义：在化学平衡体系中，用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数。计算技巧：第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度；第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；第三步，根据分压计算分式求出各气体物质的分压，某气体的分压气体总压强该气体的体积分数(或物质的量分数)；第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g)，压强平衡常数表达式为 KpError!。（2

10、）转化率的分析与判断反应 aA(g) bB(g) cC(g) dD(g)的转化率分析a若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。8b若只增加 A 的量，平衡正向移动，B 的转化率提高，A 的转化率降低。c若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B 的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与其化学计量数有关。同倍增大 c(A)和 c(B)Error!反应 mA(g) nB(g) qC(g)的转化率分析在 T、 V 不变时，增加 A 的量，等效于压缩容器体积，A 的转化率与化学计量数有关。增大 c(A)Error!【典型例题 2】 【上海嘉定区 2018

11、 届高三下学期调研】某温度下，一反应平衡常数。恒容时到达平衡后，升高温度，H 2浓度减小。下列说法正确的是 （ ）A 升温，逆反应速率减小 B 加压，H 2浓度减小C 增加 H2， K 减小 D 该反应的正反应是吸热反应【答案】D【点评】本题考查外界条件对化学平衡、化学平衡常数的影响等，明确平衡常数的含义和影响因素是解答的关键。注意对化学平衡常数的理解，同一反应，化学计量数不同，平衡常数不同，同一个化学反应平衡常数只与温度有关系。【迁移训练 2】 【四川省成都市龙泉驿区一中 2018 届高三上学期第一次月考】在 2L 恒容密9闭容器中充入 M (g)和 N (g)，发生反应 M (g) +N

12、(g) 2P (g) +Q (s)，所得实验数据如下表：下列说法正确的是 （ ）A. 实验中，若 5 min 时测得 n(N) = 0.050 mol，则 05min 时间内平均反应速率v(P) = 0.015 mo1/(Lmin)B. 实验中达到平衡后，增大压强，M 的转化率增大，平衡常数不变C. 600时该反应的平衡常数 K=3.0D. 实验中，达到平衡时， x0，该反应在某密闭容器中达到平衡。下列分析正确的是 （ ）A 恒温恒容时，充入 CO 气体，达到新平衡时 增大B 容积不变时，升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小C 恒温恒容时，分离出部分 SO2气体可提高 MgSO4的转化率D

13、 恒温时，增大压强平衡逆向移动，平衡常数减小【答案】C15考点二：等效平衡及其应用1、等效平衡的含义在相同条件下（定温、定容或定温、定压） ，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，只要按化学计量数之比投入反应物或生成物，在达到化学平衡状态时，所建立起来的化学平衡状态都是相同的，这样的化学平衡互称为等效平衡。2、等效平衡的标志我们所说的“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同；“完全相同的平衡状态”在达到平衡状态时，任何组分的物质的量分数（或体积分数）对应相等，并且反应的速率等也相同；而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数（或体积分数）对应相同，反应的速率、压强等

14、可以不同。3、“等效平衡”解题策略（1）等效平衡的类型及特点等效类型 条件 恒温、恒容 恒温、恒容 恒温、恒压起始投料换算为方程式同一边物质，其“量”相同换算为方程式同一边物质，其“量”符合同一比例换算为方程式同一边物质，其“量”符合同一比例对反应的要求任何有气体参加的可逆反应反应前后气体体积相等的反应任何有气体参加的可逆反应平衡 质量分数 w% 相同 相同 相同16物质的量浓度 c 相同 成比例 相同(气体)物质的量 n 相同 成比例 成比例质量 m 相同 成比例 成比例分子数 N 相同 成比例 成比例特点等效情况 完全等效 不完全等效 不完全等效（2）虚拟“中间态”法构建等效平衡构建等温等

15、容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。构建等温等压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。【方法总结】等效平衡判断“四步曲”第一步， “看”：观察可逆反应特点(物质状态、气体分子数)，判断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应还是反应前后气体体积改变的可逆反应；第二步， “挖”：挖掘反应条件，是恒温恒容还是恒温恒压，注意密闭容器不等于恒容容器；第三步， “倒”：采用一边倒法，将起始物质按可逆反应化学计量系数之比转化成同一边的物质；17第四步，“联”：联系等效平衡判断依据

16、，结合题目条件判断是否达到等效平衡。题型 1：等温等容条件下等效平衡的应用【典型例题 5】 【四川成都外国语学校 2019 届高三上第一次月考】在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行如下反应：H 2(g)Br 2(g) 2HBr(g)，已知加入 1 mol H2和 2 mol Br2达到平衡后，生成 x mol HBr，在相同条件下若起始时加入的H2、Br 2、HBr 分别为 a、b、c(均不为 0)且保持平衡时，各组分含量都不变，以下推断正确的是 （ ）a、b、c 应满足的关系是 4ac2b平衡时 HBr 为 ax mola、b、c 应满足的关系是 abc平衡时 HBr 为 x mol

17、A B C D 【答案】C【解析】【详解】根据极限转化的思想，将 c mol 的 HBr 极限转化为反应物，要实现等效平衡的建立，则相当于的投料符合：氢气：a+0.5c1，溴单质：b+0.5c2，整理得到：4a+c2b，正确；反应两边气体的体积不变，在容器中充入 1molH2和 2molBr2达到平衡后气体的物质的量还是 3mol，则溴化氢的百分含量为，加入 H2、Br 2、HBr 分别为 a mol、b mol、c mol(均不为 0)，达到平衡时溴化氢的百分含量不变，则达到平衡时 HBr 物质的量为，错误；18根据可知 4a+c2b，所以 a+b 不一定等于 c，错误；根据中分析可知正确；

18、根据以上分析可知，正确的为，答案选 C。题型 2：等温等压条件下等效平衡的应用【典型例题 6】 【贵州毕节市威宁县黑石中学 2018 届下学期月考】恒温恒压条件下发生反应：N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g)，若将 2 mol 氮气和 3 mol 氢气充入密闭容器中，反应达平衡时，氨气的体积分数为 a。保持相同条件，在密闭容器中分别充入下列物质，反应达平衡时，氨气的体积分数可能为 a 的是 （ ）A 2 mol N 2和 6 mol H2 B 1 mol N 2和 2 mol NH3C 1 mol N 2、3 mol H 2和 2 mol NH3 D 2 mol N 2、3 mol H

19、2和 1 mol NH3【答案】B【点评】 等效平衡判断“四步曲”：第一步，看，观察可逆反应特点(物质状态、气体分子数)，判断反应是前后等气体分子数的可逆反应还是反应前后不等气体分子数的可逆反应；第二步，挖，挖掘题目条件，区分恒温恒容和恒温恒压，注意密闭容器不等于恒容容器；第三步，倒，采用一边倒法，将起始物质转化成一边的物质；第四步，联，联系等效平衡判断依据，结合题目条件判断是否达到等效平衡。19考点三：化学平衡相关的计算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

20、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： mA(g) nB(g) pC(g) qD(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。mA(g) nB(g) pC(g) qD(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） KError!（2） c 平 (A)Error! (molL 1 )。（3） (A)平 Error!100%， (A) (B)Error!Error!Error! 。（4） (A)Error!100%

21、。（5）Error! Error! 。（6）(混)Error!(gL 1 )。（7）Error!(gmol 1 )。20【典型例题 7】 【浙江温州 2018 届高三二模】已知：X(g)+2Y(s) 2Z(g) H=-a kJmol -1（a0） 。一定条件下，将 1mol X 和 2mol Y 加入 2L 的恒容密闭容器中，反应l0min，测得 Y 的物质的量为 1.4mol。下列说法正确的是 （ ）A 第 10min 时，Z 的浓度为 0.7 mol-1B 10min 内，反应放出的热量为 0.3kJC 10min 内，X 的平均反应速率为 0.03 mol-1min-1D 若容器中的气体

22、密度不再发生变化，说明上述反应已达平衡状态【答案】D【解析】一定条件下，将 1mol X 和 2mol Y 加入 2L 的恒容密闭容器中，反应 l0min，测得Y 的物质的量为 1.4mol。X(g) + 2Y(s) 2Z(g) H=-a kJmol -1（a0） 。n 始/mol 1 2n 变/mol 0.7 1.4 1.4n 平/mol 0.3 0.6 1.4【点评】题考查化学平衡的计算，解题关键：把握化学平衡三段法、速率及热量的计算，注意选项 D 为解答的难点， 该反应是有固体参加的反应，容器中的气体密度不再发生变化，说明反应已经达到平衡状态。【迁移训练 5】 【江苏常州一中 2019

23、届高三 10 月月考】甲、乙两个密闭容器中均发生反应：C(s)2H 2O(g) CO2(g)2H 2(g) H0，有关实验数据如下表所示：起始量/mol 平衡量/mol容器 容积/L 温度/C(s) H2O(g) H2(g)平衡常数甲 2 T1 2.0 4.0 3.2 K121乙 1 T2 1.0 2.0 1.2 K2下列说法正确的是 （ ）A K112.8B T10)的化学反应速率随反应时间变化的示意图， t1时刻改变的外界条件是 （ ）A 升高温度 B 增大压强C 增大反应物浓度 D 加入催化剂【答案】C232、以物质的量（浓度）时间（n(c)-t）图像描述可逆反应达平衡的过程【典型例题

24、9】 【百校联盟 2018 届四月联考】已知某密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g)mZ(g) HT()B. a、b、c 三点对应的气体的平均相对分子质量：acbC. 平衡时 Z 的产率：bcD. t2-t3时间段内，两种条件下 X 的平均反应速率相等【答案】B5、 以转化率（体积分数）压强、温度（R（）p、T）图像判断平衡状态 【典型例题 12】 【江苏盐城 2018 届高三第三次模拟】在三个容积均为 1L 的恒温恒容密闭容器中，起始时按表中相应的量加入物质，在相同温度下发生反应 3CO(g)+3H2(g)(CH3)2O(g)+CO2(g)(不发生其他反应)， CO 的平衡转化率与温度和压强

25、的关系加下图所示。起始物质的量/mol平衡转化率容器CO H2 (CH3)2O CO2 CO 0.3 0.3 0 0 50%26 0.3 0.3 0 0.1 0 0 0.2 0.4下列说法正确的是 （ ）A 该反应的Hp2B 达到平衡时，容器中 CO 的平衡转化率大于 50%C 达到平衡时，容器与容器的总压强之比小于 45D 达到平衡时，容器中 n(CH3)2O是容器中的 2 倍【答案】AC【解析】A. 由图可知，升高温度 CO 的转化率降低则平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，Hp2，选项 A 正确；B. 容器相当于加入了部分二氧化碳，平衡逆向移动，CO 的转化率降低，故达到

26、平衡时，容器中 CO 的平衡转化率小于 50%，选项 B 错误；C. 达到平衡时，容器中总物质的量为0.15+0.15+0.05+0.05=0.4mol，容器的总物质的量小于0.15+0.15+0.05+0.05+0.1=0.5mol，故总压强之比小于 45，选项 C 正确；D. 若恒压则为等效平衡，达到平衡时，容器中 n(CH3)2O是容器中的 2 倍，但恒容情况下相当于容器为增大压强平衡向气体体积缩小的正方向移动，n(CH 3)2O增多，则容器中 n(CH3)2O大于容器中的 2 倍，选项 D 错误；答案选 AC。6、根据 R（质量分数 、体积分数 ）p、T 图像判断反应特征 【典型例题

27、13】 【新疆乌鲁木齐 2018 届高三一诊】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) + CO 2（g） 2CO(g)，平衡时，体系中气体体积分数27与温度的关系如下图所示：已知：气体分压（ P 分 ）=气体总压（ p 总 ）体积分数。下列说法正确的是 （ ）A 550时，若充入惰性气体，V 正 、V 逆 均减小，平衡不移动B 650时，反应达平衡后 CO2的转化率为 40.0%C T时，若充入等体积的 CO2和 CO，平衡向逆反应方向移动D 925时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 Kp= 23. 04p 总【答案】D7、由 v-p（T）图像描述平衡移动

28、时正逆 v 的变化 【典型例题 14】 【山西省太原市 2018 届高三上学期期末】现有下列三个图像：下列反应中全部符合上述图像的反应是 （ ）A N 2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H0C 2HI(g) H 2(g) + I2(g) H028D 4NH 3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g) H0，平衡体系中总质量与总物质的量之比 M（M=/）在不同温度下随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是： （ ）A 温度：T 1 T 2B 平衡常数 K(a)=K(b)C 反应速率： D 当 M=69gmol-1 时，n(NO 2)：n(N 2O4)=1：1【答案】D

29、9、由体积分数温度（-T）图像判断平衡进程【典型例题 16】 【河南商丘 2018 届高三上学期期末】已知 A(g)+B(g)2C(g)，反应过程混合物中 C%与温度关系如下图，下列说法正确的是 （ ）A 正反应速率: v(c)v(d)v(b) B 化学平衡常数: K(d)K(c)C 由 c 向 d 变化时,v(正)v(c)v(b)，故 A 错误；B、c到 d，随温度升高，C%减小，平衡逆向移动， 平衡常数变小，化学平衡常数: K(d)1B 达到平衡时，容器中的压强: P IIPIPIIIC 达到平衡时，容器 III 中的逆反应速率比容器 I 中的大D 若起始时，向容器 I 中充入 0.16m

30、olSO2、0.04molO 2和 0.16molSO3，则此时反应向逆反应方向进行【答案】ACPI=PIV，则 PIIIPI，B 项错误；C，容器 III 中温度高于容器 IV 中，平衡时容器 III 中逆反应速率比容器 IV 中的大，平衡时容器 IV 中逆反应速率与容器 I 中的相等，平衡时容器 III 中逆反应速率比容器 I 中的大，C 项正确；D，容器 I 平衡时 c（SO 3）=0.16mol/L，用三段式2SO2（g）+O 2（g）2SO 3（g）c（起始） （mol/L） 0.2 0.1 0c（转化） （mol/L） 0.16 0.08 0.16c（平衡） （mol/L） 0.0

31、4 0.02 0.16723K 时化学平衡常数 K=800，若起始时向容器 I 中充入 0.16molSO2、0.04molO 2和0.16molSO3，此时 SO2、O 2、SO 3物质的量浓度依次为0.16mol/L、0.04mol/L、0.16mol/L，浓度商 Qc=25800，此时反应向正反应方向进行，D 项错误；答案选 AC。【点评】本题考查外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响、化学平衡常数的应用、平衡时物理量大小的比较。解题时利用“等效”思想（建立与容器 I 完全全等的等效平衡的容器 IV）和“先同后变”的思维（如容器 III 是在容器 IV 达平衡后升高温度），用浓度商与 K 的相对大小判断反应进行的方向。