第29讲 化学平衡状态-【高效备考】2024年高考化学一轮复习讲义+分层练习

第29讲 化学平衡状态 任务目标 1.了解化学反应的可逆性的特点。 2.掌握化学平衡状态的建立及特征。 考点一 可逆反应与化学平衡状态必备知识 1．可逆反应 (1)定义： 在相同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——“三同一小”： ①三同：a.相同条件下；b.正逆反应同时进行；c.反应物与生成物同时存在。 ②一小：任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。 (3)表示方法：在化学方程式中用“”表示。 2．化学平衡状态 (1)定义： 在一定条件下的可逆反应中，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化，正反应速率和逆反应速率相等的状态。 (2)建立过程： 在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。化学平衡的建立过程可用如右v－t图像表示。图像分析： — ↓ — ↓ — (3)化学平衡特征 —化学平衡研究的对象是可逆反应 | —化学平衡是一种动态平衡，v≠0 | —v正＝v逆 | —反应物和生成物的浓度(或百分含量)保持不变 | — 以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例 类型 判断依据 平衡状态 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或各物质的物质分数一定 平衡 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 正、逆反应速率的关系 ①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 ②在单位时间内消耗了n mol B同时生成p mol C，则v(正)不一定等于v(逆) 不一定 ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v(正)不一定等于v(逆) 不一定 ④在单位时间内生成n mol B，同时消耗q mol D，因二者变化均表示v(逆)，所以v(正)不一定等于v(逆) 不一定 压强 ①m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 平衡 ②m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 不一定 平均相对分子 质量() ①m＋n≠p＋q时，Mr一定 平衡 ②m＋n＝p＋q时，Mr一定 不一定 气体密度 ①m＋n≠p＋q，恒温恒压时，密度保持不变 一定 ②m＋n＝p＋q时，密度保持不变 不一定 温度 体系温度一定(其他不变) 平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色一定 平衡 3．平衡转化率 对可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，当反应达到化学平衡状态时，A的平衡转化率为：α(A)＝×100%。 要点突破 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 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<c1<0.14 mol·L－1 2．在密闭容器中进行X2(g)＋2Y2(g) Z(g)的反应，X2、Y2、Z的起始浓度依次为0.2 mol/L、0.3 mol/L、0.3 mol/L，当反应达到其最大限度(即化学平衡状态)时，各物质的浓度有可能的是(　　) ①c(Z)＝0.45 mol/L ②c(X2)＝0.3 mol/L　c(Z)＝0.1 mol/L ③c(X2)＝0.5 mol/L ④c(Y2)＝0.5 mol/L A．①②　　 B.③④ C．②④　　　 D．①③ 3．汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＜0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是(填序号) 。 考点二 化学平衡的移动必备知识 1．化学平衡移动的过程 2．化学平衡移动的原理 化学平衡发生移动的根本原因是外界条件的改变造成了v正≠v逆，其具体情况如下： (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，平衡向逆反应方向移动。 3．影响化学平衡的因素 若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下： 4．化学平衡移动原理——勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 特别提醒： (1)“减弱这种改变”——升温平衡向着吸热反应方向移动；增加反应物浓度平衡向反应物浓度减小的方向移动；增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动。 (2)化学平衡移动