易错专题05 平衡状态和平衡图像-【提分系列】2023-2024学年高二化学易错题典例精讲与习题精练（人教版2019选择性必修1）

易错专题05 平衡状态和平衡图像 聚焦易错点： ►易错点一 化学平衡的移动 ►易错点二 平衡图像 典例精讲 易错点一 化学平衡的移动 【易错典例】 例1（2023上·重庆渝中·高二重庆巴蜀中学校考阶段练习）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．Fe(SCN)3溶液中加入少量固体KSCN后颜色变深 B．把食品存放在冰箱里可延长保质期 C．合成氨反应，为提高原料的转化率，理论上应采取降低温度的措施 D．工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高SO2的利用率 【解题必备】化学平衡的移动 1．定义：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.化学平衡移动实质：化学平衡移动是由于浓度、温度、压强的变化使可逆反应从一种平衡状态变为另一平衡状态的过程。平衡移动的实质因为条件的变化打破了正反应、逆反应速率相等的关系。υ(正) ＞υ(逆)，正向移动；υ(正)<υ(逆)，平衡逆向移动。 3．勒夏特列原理（化学平衡移动原理）：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。对可逆反应：mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g) 4．勒夏特列原理（化学平衡移动原理）的应用： （1）调控反应：根据影响化学反应速率和平衡的条件以及化学平衡移动原理，可调控工业反应使之效益最大化。如合成氨工业中加入催化剂提高反应速率，温度控制在500 ℃左右，既考虑了反应速率又兼顾了催化剂的活性的最佳温度，充入过量N2以提高H2的转化率等。 （2）判物质状态：由压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断反应物或生成物的状态。 （3）判化学计量数：由压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断方程式中某气体物质的计量数或反应物和生成物之间的计量数的大小关系。 （4）判ΔH符号：由温度的改变，根据化学平衡移动的方向，可以判断正反应或逆反应是吸热反应还是放热反应。 5. 合成氨适宜条件的选择 （1）选择依据：从提高反应速率的角度分析，提高反应温度、使用催化剂、适当提高氮氢比；从平衡移动的角度分析，降低温度、提高压强和适时分离反应产物氨；从实际生产的角度分析，温度和压强要与生产实际相适应。 （2）选择原则：能加快反应速率；提高原料的利用率；提高单位时间内的产量；对设备条件要求不能太高。 （3）合成氨的适宜条件：使用催化剂；适宜的压强：2×107～5×107Pa；适宜的温度：500℃左右；及时分离出氨和及时补充氮气和氢气。 【变式突破】 1．（2023上·甘肃武威·高二天祝藏族自治县第一中学校联考期中）在密闭容器中进行反应：，有关下列图像的说法错误的是 A．依据图a可判断正反应为放热反应 B．在图b中，虚线可表示使用了催化剂 C．若正反应的△H<0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 D．由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的△H>0 易错点二 平衡图像 【易错典例】 例2（2023上·江西景德镇·高二统考期中）向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．反应速率： B． C．点a、b、c对应的平衡常数： D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 【解题必备】化学平衡图像 1．图像类型： (1)速率—时间图：此类图象定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向等。 （2）含量­时间­温度(压强)图：图象能说明平衡体系中各组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况。C%指产物的质量分数；B%指某反应物的质量分数，此类图象要注意各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及其比例符合化学方程式中的计量数关系。 (3)恒压(温)图：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)，常见类型有： (4)速率—温度(压强)图： （5）其他图：如图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)＜v(逆)的点是1，而2、4点表示v(正)＝v(逆)。 2.解题方法: (1)看图像：一看轴，即纵、横坐标的意义；二看点：即起点、拐点、交点、终点；三看线，即线的走向和变化趋势；四看辅助线，即等温线、等压线、平衡线等；五看量的变化，如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。 (2)依据图像信