专题05 化学反应的限度（考点清单）（讲+练）-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲（鲁科版2019选择性必修1）

专题05 化学反应的限度 考点03 化学平衡常数 考点04 化学平衡的有关计算 考点10 平衡转化率的计算 考点04 化学平衡状态的建立与特征 考点05 化学平衡状态的判断方法 考点06 浓度对化学平衡移动的影响 考点07 压强变化对化学平衡移动的影响 考点08 温度对化学平衡移动的影响 考点09 勒夏特列原理及其应用 考点10 化学平衡图像的类型及特点 ▉考点01 化学平衡常数 1．化学平衡常数的概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时， 之积与 之积的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号K表示。 2．浓度商与化学平衡常数的表达式 (1)浓度商：对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，即Q＝。 (2)化学平衡常数表达式：当在一定温度下达到化学平衡时，K＝。 (3)Q与K关系：当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到化学平衡状态。 【归纳总结】 （1）化学平衡常数表达式书写注意事项 ①化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。 ②化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变。 （2）若两反应的平衡常数分别为K1、K2 ①若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2。 ②若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝ 3．化学平衡常数的意义 平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。 K值越大，表示反应进行得越完全，反应物的转化率越大，当K＞105时，该反应就进行的基本完全了。K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物的转化率越小。当K＜10－5时，该反应很难发生。 4．化学平衡常数的影响因素 (1)内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。 (2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。 5.化学平衡常数的应用 (1)判断反应进行的程度 K值越大，该反应进行得越完全，反应物的转化率越大；反之，就越不完全，转化率越小。 (2)判断反应的热效应 ①升高温度：K值增大→正反应为吸热反应；K值减小→正反应为放热反应。 ②降低温度：K值增大→正反应为放热反应；K值减小→正反应为吸热反应。 (3)判断反应是否达到平衡或反应进行的方向 当Q＝K时，反应处于平衡状态； 当Q＜K时，反应向正反应方向进行； 当Q＞K时，反应向逆反应方向进行。 6.平衡常数的相关计算 （1）一个模式——“三段式” 如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L－1、b mol·L－1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L－1。 K＝。 （2）明确三个关系 对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 各转化量之比等于各物质的化学计量数之比。 （3）掌握四个公式 反应物的转化率＝×100%＝×100%。 生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。产率＝×100%。 某气体组分的体积分数＝。 压强平衡常数：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)，如N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，Kp＝。 ▉考点02 化学平衡的有关计算 1.“三段式”法进行化学平衡的有关计算 可按下列步骤建立模式，确定关系式进行计算。如可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在体积为V的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a mol、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol。 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量/mol a b 0 0 转化量/mol mx nx px qx 平衡量/mol a－mx b－nx px qx 对于反应物：n(平)＝n(始)－n(转) 对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(转) 则有①平衡常数K＝。 ②平衡时A的物质的量浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③平衡时A的转化率：α＝×100%，A、B的转化率之比为α(A)∶α(B)＝∶。 ④平衡时A的体积分数：φ(A)＝×100%。 ⑤平衡时和开始时的压强比：＝。 ⑥混合气体的密度：ρ(混)＝ g·L－1。 ⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量： ＝ g·mol－1。 ⑧生成物产率＝×100%。 2.基本步骤 ①确定反应物和生成物的初始加入量； ②确定反应过程的转化量(一般设某物质的转化量为x)； ③确定平衡量。 ▉考点3 平衡转化率的计算 1.平衡转化率的分析与判断方法 反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的转化率分析 ①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。 ②若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。 ③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化学计量数有关。具体如下： 2.“虚拟路径”法判断化学平衡的移动 (1)构建恒温恒容平衡思维模式 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。 (2)构建恒温恒压平衡思维模式(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。 ▉考点04 化学平衡状态的建立与特征 1．可逆反应 (1)概念：在相同条件下，既能向 进行，同时又能向 进行的反应。 (2)特征： 双向性：可逆反应分为正反应方向和逆反应方向； 双同性：正、逆反应在相同条件下， ； 共存性：反应不能 ，反应物转化率小于100%，反应物与生成物共存。 (3)表示方法 在化学方程式中用“”表示。 2．化学平衡的建立 在一定条件下的容积不变的密闭容器中，合成氨反应如下：N2＋3H22NH3。请根据图示填表： 　　 反应物浓度 v正 生成物浓度 v逆 开始时 进行中 平衡时 上述过程的v－t图像可表示为 3.化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应体系中，当正、逆反应的 时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 4．化学平衡的特征 化学平衡的特征可以概括为 ，即： （1）逆：研究的对象是可逆反应。 （2）等：化学平衡的条件是v正和v逆相等。 （3）动：化学平衡是一种动态平衡，此时反应并未停止。 正逆反应同时进行，正逆反应速率相等。 （4）定：当可逆反应达到平衡时，各组分的质量(或浓度)为一定值。 （5）变：若外界条件改变，平衡可能发生改变，并在新条件下建立新的平衡。 常见的外界条件有温度、压强、浓度等。 ▉考点05 化学平衡状态的判断方法 1．用本质特征判断 判断依据：正反应速率与逆反应速率相等，即v正＝v逆。 (1)同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 (2)不同的物质：速率之比等于化学方程式中各物质的 之比，但必须是不同方向的速率。 2．用宏观特征判断 判断依据：反应混合物中各组成成分的浓度、含量保持不变。 (1)各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。 (2)各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。 (3)反应物的转化率、产物的产率保持不变。 3．用“总压强、混合气体的密度、平均摩尔质量”判断平衡状态的注意事项 (1)恒温恒容条件下，用“总压强、平均摩尔质量”判断平衡状态时，要特别关注反应前后气体分子总数的变化，如： mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 压强 当m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 当m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 混合气体的 当m＋n≠p＋q时，一定 当m＋n＝p＋q时，一定 (2)恒温恒容条件下，用“混合气体的密度”判断平衡状态时，要特别关注反应前后是否有非气态物质参与反应，如 关注各物质的状态 是否平衡 密度ρ C(s)＋CO2(g)2CO(g)(ρ一定) N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(ρ一定) H2(g)＋I2(g)2HI(g)(ρ一定) 【易错点睛】规避判断化学平衡状态的两个易错点 (1)化学平衡状态判断“三关注” ①关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器。 ②关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应。 ③关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。 (2)不能作为化学平衡状态“标志”的四种情况 ①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 ②恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。 ③全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。 ④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 ▉考点06 浓度对化学平衡移动的影响 1.化学平衡移动 (1)概念：在一定条件当可逆反应达到平衡状态后，如果 等反应条件改变，原来的平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。 (2)化学平衡移动的特征 新平衡与原平衡相比，平衡混合物中各组分的浓度、百分含量发生改变。 (3)化学平衡移动的过程分析 (4)化学平衡移动方向的判断 当Q＝K时：反应处于平衡状态，v正＝v逆； 当Q＜K时：反应向正反应方向进行，v正＞v逆； 当Q＞K时：反应向逆反应方向进行，v正＜v逆。 2．浓度对化学平衡的影响规律及解释 (1)浓度对化学平衡移动的影响规律 当其他条件不变时： ①c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向正反应方向移动。 ②c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向逆反应方向移动。 (2)用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响： ①Q减小，则Q＜K，平衡向正反应方向移动 ②Q增大，则Q＞K，平衡向逆反应方向移动 3．分析浓度变化对正、逆反应速率的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，当反应达到平衡后，有关物质的浓度发生改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示： t1时刻，增大反应物浓度，使v′正增大，而v′逆不变，则v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动。 t1时刻，减小生成物浓度，使v′逆减小，而v′正不变，则v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动。 t1时刻，增大生成物浓度，使v′逆增大，而v′正不变，则v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动。 t1时刻，减小反应物浓度，使v′正减小，而v′逆不变，则v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动。 4．应用 在工业生产中，适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高的原料的转化率，从而降低生产成本。 【特别提醒】 1.“浓度对化学平衡移动的影响”中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中参加反应的离子的浓度。 2.对于离子平衡体系，注意离子浓度的改变方式，排除不参与反应的离子的干扰。 3.固体或纯液体的浓度是常数，改变固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小，平衡不移动。 ▉考点07 压强变化对化学平衡移动的影响 1.压强对化学平衡移动的影响规律及解释 (1)在其他条件不变时： ①增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动。 ②减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。 ③对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动。 (2)利用平衡常数分析压强对化学平衡移动的影响 化学方程式中气态物质系数的变化 压强变化 Q值变化 Q与K的关系 平衡移动方向 增大 减小 不变 2.分析压强变化对正、逆反应速率影响 (1)对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)　m＋n≠p，当反应达到平衡后，其他条件不变，在t1时刻改变压强，图像如①、②： t1时刻，增大容积，压强减小，v′正、v′逆均减小，缩体方向的v′逆减小幅度更大，则v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动。 t1时刻，缩小容积，压强增大，v′正、v′逆均增大，缩体方向的v′逆增大幅度更大，则v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动。 (2)对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)　m＋n＝p，当反应达到平衡后，其他条件不变，在t1时刻改变压强，图像如③： t1时刻，若缩小容积，压强增大，v′正、v′逆均增大，且v′正＝v′逆，平衡不移动，如图上线。t1时刻，若增大容积，压强减小，v′正、v′逆均减小，且v′正＝v′逆，平衡不移动，如图下线。 【特别提醒】 ①压强对平衡移动的影响：只适用于有气体参与的反应。对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。 ②压强是否能使化学平衡发生移动，要看压强改变是否使浓度发生改变，从而使v′正≠v′逆。 ▉考点08 温度对化学平衡移动的影响 1.温度对化学平衡移动的影响规律 ①任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。 ②当其他条件不变时： 温度升高，平衡向吸热反应方向移动； 温度降低，平衡向放热反应方向移动。 2.用v—t图像分析温度对化学平衡移动的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)　ΔH＜0，当反应达平衡后，若温度改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示。 t1时刻，升高温度，v′正、v′逆均增大，但吸热反应方向的v′逆增大幅度大，则v′逆＞v′正，平衡逆向移动。 t1时刻，降低温度，v′正、v′逆均减小，但吸热反应方向的v′逆减小幅度大。则v′正＞v′逆，平衡正向移动。 【特别提醒】 ▉考点09 勒夏特列原理 1．定义 如果改变影响平衡的条件之一(如温度、浓度、压强等)，平衡将向着 这种改变的方向移动。 2．适用范围 (1)勒夏特列原理仅适用于 的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。此外，勒夏特列原理对所有的 (如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等)都适用。 (2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。 【归纳总结】勒夏特列原理只能解决与平衡移动有关的问题。不涉及平衡移动的问题都不能用勒夏特列原理解释，常见的有： (1)使用催化剂不能使化学平衡发生移动； (2)反应前后气体体积不变的可逆反应，改变压强可以改变化学反应速率，但不能使化学平衡发生移动； (3)发生的化学反应本身不是可逆反应； (4)外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不完全一致的反应。 ▉考点10 化学平衡图像的类型及特点 1.速率—时间图像(v－t图像) Ⅰ.正反应速率突变，逆反应速率渐变，v′正＞v′逆，说明是增大了反应物的浓度，使正反应速率突变，且平衡正向移动。 Ⅱ.v正、v逆都是突然减小的，v′正＞v′逆，平衡正向移动，说明该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应，改变的条件是降低温度或减小压强。 Ⅲ.v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应增大压强(压缩体积)所致。 【方法技巧】判断平衡移动方向，根据v′正、v′逆的相对大小；判断改变的哪种外界条件，根据改变条件的那一时刻v′正、v′逆的变化，若v′正或v′逆有一个在原平衡未变则为改变的浓度；若两个都发生了“突变”，则为改变的温度或压强；若两个都发生了“突变”且仍然相等，则为加入催化剂或等体反应改变压强。 2.百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像 Ⅰ.T2＞T1，温度升高，平衡逆向移动，正反应是放热反应。 Ⅱ.p2＞p1，压强增大，A(反应物)的转化率减小，说明正反应是气体总体积增大的反应。 Ⅲ.生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a＞b，故a可能使用了催化剂；若该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a也可能是增大了压强(压缩体积)。 【方法技巧】 (1)“先拐先平数值大”。在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则是先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2＞T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2＞p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。 (2)正确掌握图像Ⅰ、Ⅱ中反应规律的判断方法 ①图Ⅰ中，T2＞T1，升高温度，生成物百分含量降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。 ②图Ⅱ中，p2＞p1，增大压强，反应物的转化率降低，平衡逆向移动。则正反应为气体体积增大的反应。 ③图Ⅲ说明了条件改变对化学平衡不产生影响，a可能是加入了催化剂，或该反应是反应前后气体体积不变的反应，a是增大压强。 3.百分含量(或转化率)—压强—温度图像 如上图中确定压强为105 Pa或107 Pa，则生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温度T不变，做横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现，压强增大，生成物C的百分含量增大，说明正反应是气体总体积减小的反应。 【方法技巧】定一议二 在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所表示的量，讨论纵坐标与曲线的关系，或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”。如上图中T1温度下，A→B压强增大，C%增大，平衡正向移动，则正反应是气体分子数减小的反应；105Pa时，A→C温度升高，C%减小，平衡逆向移动，则正反应是放热反应。 4.物质的量 (浓度)—时间图像[n(c)－t图像] 在2 L密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题： ①横坐标表示反应过程中时间变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化。 ②该反应的化学方程式是3A(g)＋B(g)2C(g)。 ③在反应达2 min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是相等。 ④若用A物质的量浓度的变化表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率是0.15 mol·L－1·min－1。 【方法技巧】各物质的n或c不随时间变化时达到平衡状态，据起始量和平衡量求出转化量，各物质的转化量之比等于化学计量数之比，可以得出方程式中的化学计量数。 5.特殊图像 ①对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)　ΔH＜0，M点前，表示化学反应从反应开始到建立平衡的过程，则v正＞v逆，M点为平衡点，M点后为平衡受温度的影响情况。 ②如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线。图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正＞v逆的是点3，表示v正＜v逆的是点1，而点2、4表示v正＝v逆。 【方法技巧】 ①中图像，由于某一条件对平衡的影响只能向一个方向移动，所以最高点(最低点)及以后为平衡状态受条件的影响情况，前面为未达到平衡的情况。②中图像曲线上的点全为对应条件下的平衡点。 1．（23-24高二上·湖北·期中）下列说法正确但不能用勒夏特列原理解释的是 A．对NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)平衡体系加压，气体颜色变深 B．合成氨工业使用高压以提高氨的产量 C．用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，可减少Cl2的损失 D．硫酸工业将SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用过量空气 2．（23-24高二上·四川成都·期中）向恒温、恒容的密闭容器中加入，发生反应，不能说明反应达到平衡状态的是 A．的体积分数保持不变 B．保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．每断裂6个N-H的同时生成2个C=O 3．（23-24高二上·宁夏吴忠·期中）反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的图像如下： A．m+n>p+q B．m+n<p+q C．m >p+q D．ΔH<0 4．（22-23高二上·河南郑州·期中）已知 CH4(g) +2NO2(g)CO2(g) +N2(g) +2H2O(l)  ΔH < 0，NO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示，下列说法正确的是 A．X和Y分别代表压强和温度 B．Y1>Y2 C．平衡常数：Ka < Kb < Kc D．适当降低温度，NO2的平衡转化率增大 5．（23-24高二上·河南濮阳·期中）在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得X的浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大为原来的3倍，再次达平衡时，测得X的浓度为，下列有关判断正确的是 A． B．平衡向正反应方向移动 C．Y的转化率升高 D．Z的体积分数增大 6．（23-24高二上·黑龙江大庆·期中）在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得A的浓度为0.50mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.30mol/L。下列有关判断正确的是 A．平衡向正反应方向移动 B．C的体积分数减小 C．B的转化率增大 D． 7．（23-24高二上·山东潍坊·期中）利用反应(橙色)(黄色)   kJ·mol研究浓度对化学平衡的影响，实验操作及现象如下： ①待试管b中溶液颜色不变后，与试管d相比，b中黄色更深。 ②试管c温度略有升高，溶液颜色与试管a相比，橙色更深。 下列说法正确的是 A．“待试管b中溶液颜色不变”的目的是使完全反应 B．对比试管b与c，c中反应平衡常数增大，平衡正向移动 C．试管c中的现象说明影响平衡的主要因素是温度 D．该实验证明减小生成物浓度，平衡正向移动 8．（23-24高二上·四川凉山·期中）已知 。若压强改变为通过改变容器体积实现，则下列图像中正确的是 A． B． C． D． 9．（23-24高二上·重庆·期中）在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应：平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L。下列有关判断正确的是 A． B．平衡常数增大 C．物质B的转化率降低 D．物质Z的体积分数增大 10．（23-24高二上·天津河北·期中）已知某化学反应的平衡常数表达式为 在不同温度下该反应的平衡常数如下表。下列有关叙述正确的是 T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 A．该反应的化学方程式为 B．上述反应的逆反应是吸热反应 C．若平衡浓度符合下列关系式： 则此时的温度为700℃ D．若在一定容积的密闭容器中通入 和各 1mol，5min 后温度升高到830℃，此时得 CO为0.4mol时，该反应达到平衡状态 11．（23-24高二上·河南·期中）一定温度下，在恒容密闭容器中充入1mol草酸镁，发生反应：。下列叙述正确的是 A．当混合气体中CO体积分数不变时不一定达到平衡状态 B．平衡时充入0.1molCO和0.1molCO2达到新平衡时CO2浓度大于原平衡 C．平衡时充入氢气，正反应速率大于逆反应速率 D．如果分离CO2平衡向正反应方向移动，平衡常数增大 12．（23-24高二上·山西吕梁·期中）在10L密闭容器中通入1mol 与1mol ，在一定条件下发生反应：，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的△H<0 B．压强： C．时，y点： D．y点对应的平衡常数K=1.6384 13．（23-24高二上·陕西·期中）将1mol M和2mol N置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：  。反应过程中测得Q的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列结论正确的是 A． B．温度： C．温度为时，M的平衡转化率为50％ D．若X、Y两点的平衡常数分别为、，则K1<K2 14．（23-24高二上·陕西宝鸡·期中） N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，反应达平衡时，下列措施能提高N2转化率的是 ①降温    ②恒压通入惰性气体    ③增加N2的浓度    ④加压    ⑤催化剂 A．①④ B．①②③⑤ C．②③⑤ D．③④⑤ 15．（23-24高二下·浙江·期中）氙的氟化物被广泛用作刻蚀剂、氧化剂和氟化剂，常用Xe和F2制备XeF2，恒容条件下反应体系存在如下平衡： 反应i：  K1 反应ii：  K2 反应iii：  K3 温度/℃ K1 K2 250 8.79×104 1.26×108 400 3.59×102 1.74×103 关于上述反应，下列有关说法不正确的是 A．当体系总压不再改变时，反应达到平衡 B．当Xe与F2的投料比为1：1时，F2的平衡转化率大于Xe C．达到平衡后将XeF2从体系中移除，反应i、ii、iii均正向移动 D．反应iii的 16．（23-24高二上·河南信阳·期中）、和起始的物质的量分数分别为7.5％、10.5％和82％时，在、和不同压强下发生反应：，的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．恒压条件下，增加初始用量，增大 B．该反应在常温常压下进行最有利于提高效益 C．压强大小顺序为 D．其他条件不变，若将、初始用量调整为，则增大 17．（23-24高二上·江苏常州·期中）已知：①H2O(g)=H2(g)+O2(g)     ΔH=+241.8kJ/mol ②C(s)+O2(g)=CO(g)     ΔH=-110.5kJ/mol ③C(s)+O2(g)=CO2(g)         ΔH=-393.5kJ/mol 请填写下列空白。 (1)上述反应中属于吸热反应的是 (填序号)。 (2)表示C的燃烧热的热化学方程式为 (填序号)。 (3)10gH2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为 。 (4)写出CO燃烧的热化学方程式： 。 (5)已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)   ΔH=-184.6kJ/mol，则HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH= 。 (6)2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷(C3H8)，1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯(C3H6)。丙烷脱氢可得到丙烯。已知： ①C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g)     ΔH1=+255.7kJ/mol ②C3H6(g)=CH4(g)+C2H2(g)         ΔH2=+131.5kJ/mol 计算C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的ΔH= 。 (7)平衡常数为K，判断反应的热效应：若正反应是吸热反应，升高温度，K值 。(增大或减小) 18．（23-24高二上·河南信阳·期中）碳——化学是指从一个碳原子的化合物（如CO、等）出发合成各种化学品的技术。 (1)已知：830℃时，反应的平衡常数为1.0，设起始时投入的、均为，恒容条件下，反应后达到平衡，则的转化率为 ，内， 。 (2)在带活塞的某容器中，将和按物质的量之比为投料，固定活塞使该容器体积为，发生反应，当温度分别为和时，反应体系中体积分数随时间变化如图。 ①上述反应的平衡常数的表达式为 ；该反应的 （填“＞”“＝”或“＜”）0。一定温度下，下列措施能提高平衡转化率的是 （填序号）。 A．增大和的投料比        B．减小容器体积 C．升高温度            D．加入高效催化剂 ②若某温度下，平衡时，保持其他条件不变，移动活塞至该容器体积固定为，此时平衡常数K （填“增大”“减小”或“不变”）， （填“＞”“＝”或“＜”）K，达到新平衡时 （填“＞”“＝”或“＜”）。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 化学反应的限度 考点03 化学平衡常数 考点04 化学平衡的有关计算 考点10 平衡转化率的计算 考点04 化学平衡状态的建立与特征 考点05 化学平衡状态的判断方法 考点06 浓度对化学平衡移动的影响 考点07 压强变化对化学平衡移动的影响 考点08 温度对化学平衡移动的影响 考点09 勒夏特列原理及其应用 考点10 化学平衡图像的类型及特点 ▉考点01 化学平衡常数 1．化学平衡常数的概念 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(简称平衡常数)，用符号K表示。 2．浓度商与化学平衡常数的表达式 (1)浓度商：对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，即Q＝。 (2)化学平衡常数表达式：当在一定温度下达到化学平衡时，K＝。 (3)Q与K关系：当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到化学平衡状态。 【归纳总结】 （1）化学平衡常数表达式书写注意事项 ①化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。 ②化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变。 （2）若两反应的平衡常数分别为K1、K2 ①若两反应相加，则总反应的平衡常数K＝K1·K2。 ②若两反应相减，则总反应的平衡常数K＝ 3．化学平衡常数的意义 平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。 K值越大，表示反应进行得越完全，反应物的转化率越大，当K＞105时，该反应就进行的基本完全了。K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物的转化率越小。当K＜10－5时，该反应很难发生。 4．化学平衡常数的影响因素 (1)内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。 (2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。 5.化学平衡常数的应用 (1)判断反应进行的程度 K值越大，该反应进行得越完全，反应物的转化率越大；反之，就越不完全，转化率越小。 (2)判断反应的热效应 ①升高温度：K值增大→正反应为吸热反应；K值减小→正反应为放热反应。 ②降低温度：K值增大→正反应为放热反应；K值减小→正反应为吸热反应。 (3)判断反应是否达到平衡或反应进行的方向 当Q＝K时，反应处于平衡状态； 当Q＜K时，反应向正反应方向进行； 当Q＞K时，反应向逆反应方向进行。 6.平衡常数的相关计算 （1）一个模式——“三段式” 如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L－1、b mol·L－1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L－1。 K＝。 （2）明确三个关系 对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 各转化量之比等于各物质的化学计量数之比。 （3）掌握四个公式 反应物的转化率＝×100%＝×100%。 生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。产率＝×100%。 某气体组分的体积分数＝。 压强平衡常数：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)，如N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，Kp＝。 ▉考点02 化学平衡的有关计算 1.“三段式”法进行化学平衡的有关计算 可按下列步骤建立模式，确定关系式进行计算。如可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在体积为V的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a mol、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol。 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始量/mol a b 0 0 转化量/mol mx nx px qx 平衡量/mol a－mx b－nx px qx 对于反应物：n(平)＝n(始)－n(转) 对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(转) 则有①平衡常数K＝。 ②平衡时A的物质的量浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③平衡时A的转化率：α＝×100%，A、B的转化率之比为α(A)∶α(B)＝∶。 ④平衡时A的体积分数：φ(A)＝×100%。 ⑤平衡时和开始时的压强比：＝。 ⑥混合气体的密度：ρ(混)＝ g·L－1。 ⑦平衡时混合气体的平均摩尔质量： ＝ g·mol－1。 ⑧生成物产率＝×100%。 2.基本步骤 ①确定反应物和生成物的初始加入量； ②确定反应过程的转化量(一般设某物质的转化量为x)； ③确定平衡量。 ▉考点3 平衡转化率的计算 1.平衡转化率的分析与判断方法 反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的转化率分析 ①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。 ②若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。 ③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化学计量数有关。具体如下： 2.“虚拟路径”法判断化学平衡的移动 (1)构建恒温恒容平衡思维模式 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。 (2)构建恒温恒压平衡思维模式(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。 ▉考点04 化学平衡状态的建立与特征 1．可逆反应 (1)概念：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。 (2)特征： 双向性：可逆反应分为正反应方向和逆反应方向； 双同性：正、逆反应在相同条件下，同时进行； 共存性：反应不能进行到底，反应物转化率小于100%，反应物与生成物共存。 (3)表示方法 在化学方程式中用“”表示。 2．化学平衡的建立 在一定条件下的容积不变的密闭容器中，合成氨反应如下：N2＋3H22NH3。请根据图示填表： 　　 反应物浓度 v正 生成物浓度 v逆 开始时 最大 最大 0 0 进行中 减小 减小 增大 增大 平衡时 不变 不变 不变 不变 上述过程的v－t图像可表示为 3.化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应体系中，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 4．化学平衡的特征 化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变，即： （1）逆：研究的对象是可逆反应。 （2）等：化学平衡的条件是v正和v逆相等。 （3）动：化学平衡是一种动态平衡，此时反应并未停止。 正逆反应同时进行，正逆反应速率相等。 （4）定：当可逆反应达到平衡时，各组分的质量(或浓度)为一定值。 （5）变：若外界条件改变，平衡可能发生改变，并在新条件下建立新的平衡。 常见的外界条件有温度、压强、浓度等。 ▉考点05 化学平衡状态的判断方法 1．用本质特征判断 判断依据：正反应速率与逆反应速率相等，即v正＝v逆。 (1)同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 (2)不同的物质：速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。 2．用宏观特征判断 判断依据：反应混合物中各组成成分的浓度、含量保持不变。 (1)各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。 (2)各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。 (3)反应物的转化率、产物的产率保持不变。 3．用“总压强、混合气体的密度、平均摩尔质量”判断平衡状态的注意事项 (1)恒温恒容条件下，用“总压强、平均摩尔质量”判断平衡状态时，要特别关注反应前后气体分子总数的变化，如： mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 压强 当m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 是 当m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 不一定 混合气体的 当m＋n≠p＋q时，一定 是 当m＋n＝p＋q时，一定 不一定 (2)恒温恒容条件下，用“混合气体的密度”判断平衡状态时，要特别关注反应前后是否有非气态物质参与反应，如 关注各物质的状态 是否平衡 密度ρ C(s)＋CO2(g)2CO(g)(ρ一定) 是 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(ρ一定) 不一定 H2(g)＋I2(g)2HI(g)(ρ一定) 不一定 【易错点睛】规避判断化学平衡状态的两个易错点 (1)化学平衡状态判断“三关注” ①关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器。 ②关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应。 ③关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。 (2)不能作为化学平衡状态“标志”的四种情况 ①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 ②恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。 ③全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。 ④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 ▉考点06 浓度对化学平衡移动的影响 1.化学平衡移动 (1)概念：在一定条件当可逆反应达到平衡状态后，如果浓度、压强、温度等反应条件改变，原来的平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。 (2)化学平衡移动的特征 新平衡与原平衡相比，平衡混合物中各组分的浓度、百分含量发生改变。 (3)化学平衡移动的过程分析 (4)化学平衡移动方向的判断 当Q＝K时：反应处于平衡状态，v正＝v逆； 当Q＜K时：反应向正反应方向进行，v正＞v逆； 当Q＞K时：反应向逆反应方向进行，v正＜v逆。 2．浓度对化学平衡的影响规律及解释 (1)浓度对化学平衡移动的影响规律 当其他条件不变时： ①c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向正反应方向移动。 ②c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向逆反应方向移动。 (2)用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响： ①Q减小，则Q＜K，平衡向正反应方向移动 ②Q增大，则Q＞K，平衡向逆反应方向移动 3．分析浓度变化对正、逆反应速率的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，当反应达到平衡后，有关物质的浓度发生改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示： t1时刻，增大反应物浓度，使v′正增大，而v′逆不变，则v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动。 t1时刻，减小生成物浓度，使v′逆减小，而v′正不变，则v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动。 t1时刻，增大生成物浓度，使v′逆增大，而v′正不变，则v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动。 t1时刻，减小反应物浓度，使v′正减小，而v′逆不变，则v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动。 4．应用 在工业生产中，适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高的原料的转化率，从而降低生产成本。 【特别提醒】 1.“浓度对化学平衡移动的影响”中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中参加反应的离子的浓度。 2.对于离子平衡体系，注意离子浓度的改变方式，排除不参与反应的离子的干扰。 3.固体或纯液体的浓度是常数，改变固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小，平衡不移动。 ▉考点07 压强变化对化学平衡移动的影响 1.压强对化学平衡移动的影响规律及解释 (1)在其他条件不变时： ①增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动。 ②减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。 ③对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动。 (2)利用平衡常数分析压强对化学平衡移动的影响 化学方程式中气态物质系数的变化 压强变化 Q值变化 Q与K的关系 平衡移动方向 增大 增大 增大 Q＞K 逆向移动 减小 减小 Q＜K 正向移动 减小 增大 减小 Q＜K 正向移动 减小 增大 Q＞K 逆向移动 不变 增大 不变 Q＝K 不移动 减小 2.分析压强变化对正、逆反应速率影响 (1)对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)　m＋n≠p，当反应达到平衡后，其他条件不变，在t1时刻改变压强，图像如①、②： t1时刻，增大容积，压强减小，v′正、v′逆均减小，缩体方向的v′逆减小幅度更大，则v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动。 t1时刻，缩小容积，压强增大，v′正、v′逆均增大，缩体方向的v′逆增大幅度更大，则v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动。 (2)对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)　m＋n＝p，当反应达到平衡后，其他条件不变，在t1时刻改变压强，图像如③： t1时刻，若缩小容积，压强增大，v′正、v′逆均增大，且v′正＝v′逆，平衡不移动，如图上线。t1时刻，若增大容积，压强减小，v′正、v′逆均减小，且v′正＝v′逆，平衡不移动，如图下线。 【特别提醒】 ①压强对平衡移动的影响：只适用于有气体参与的反应。对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。 ②压强是否能使化学平衡发生移动，要看压强改变是否使浓度发生改变，从而使v′正≠v′逆。 ▉考点08 温度对化学平衡移动的影响 1.温度对化学平衡移动的影响规律 ①任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。 ②当其他条件不变时： 温度升高，平衡向吸热反应方向移动； 温度降低，平衡向放热反应方向移动。 2.用v—t图像分析温度对化学平衡移动的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)　ΔH＜0，当反应达平衡后，若温度改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示。 t1时刻，升高温度，v′正、v′逆均增大，但吸热反应方向的v′逆增大幅度大，则v′逆＞v′正，平衡逆向移动。 t1时刻，降低温度，v′正、v′逆均减小，但吸热反应方向的v′逆减小幅度大。则v′正＞v′逆，平衡正向移动。 【特别提醒】 ▉考点09 勒夏特列原理 1．定义 如果改变影响平衡的条件之一(如温度、浓度、压强等)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 2．适用范围 (1)勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。此外，勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等)都适用。 (2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。 【归纳总结】勒夏特列原理只能解决与平衡移动有关的问题。不涉及平衡移动的问题都不能用勒夏特列原理解释，常见的有： (1)使用催化剂不能使化学平衡发生移动； (2)反应前后气体体积不变的可逆反应，改变压强可以改变化学反应速率，但不能使化学平衡发生移动； (3)发生的化学反应本身不是可逆反应； (4)外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不完全一致的反应。 ▉考点10 化学平衡图像的类型及特点 1.速率—时间图像(v－t图像) Ⅰ.正反应速率突变，逆反应速率渐变，v′正＞v′逆，说明是增大了反应物的浓度，使正反应速率突变，且平衡正向移动。 Ⅱ.v正、v逆都是突然减小的，v′正＞v′逆，平衡正向移动，说明该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应，改变的条件是降低温度或减小压强。 Ⅲ.v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应增大压强(压缩体积)所致。 【方法技巧】判断平衡移动方向，根据v′正、v′逆的相对大小；判断改变的哪种外界条件，根据改变条件的那一时刻v′正、v′逆的变化，若v′正或v′逆有一个在原平衡未变则为改变的浓度；若两个都发生了“突变”，则为改变的温度或压强；若两个都发生了“突变”且仍然相等，则为加入催化剂或等体反应改变压强。 2.百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像 Ⅰ.T2＞T1，温度升高，平衡逆向移动，正反应是放热反应。 Ⅱ.p2＞p1，压强增大，A(反应物)的转化率减小，说明正反应是气体总体积增大的反应。 Ⅲ.生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a＞b，故a可能使用了催化剂；若该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a也可能是增大了压强(压缩体积)。 【方法技巧】 (1)“先拐先平数值大”。在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则是先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2＞T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2＞p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。 (2)正确掌握图像Ⅰ、Ⅱ中反应规律的判断方法 ①图Ⅰ中，T2＞T1，升高温度，生成物百分含量降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。 ②图Ⅱ中，p2＞p1，增大压强，反应物的转化率降低，平衡逆向移动。则正反应为气体体积增大的反应。 ③图Ⅲ说明了条件改变对化学平衡不产生影响，a可能是加入了催化剂，或该反应是反应前后气体体积不变的反应，a是增大压强。 3.百分含量(或转化率)—压强—温度图像 如上图中确定压强为105 Pa或107 Pa，则生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温度T不变，做横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现，压强增大，生成物C的百分含量增大，说明正反应是气体总体积减小的反应。 【方法技巧】定一议二 在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所表示的量，讨论纵坐标与曲线的关系，或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”。如上图中T1温度下，A→B压强增大，C%增大，平衡正向移动，则正反应是气体分子数减小的反应；105Pa时，A→C温度升高，C%减小，平衡逆向移动，则正反应是放热反应。 4.物质的量 (浓度)—时间图像[n(c)－t图像] 在2 L密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题： ①横坐标表示反应过程中时间变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化。 ②该反应的化学方程式是3A(g)＋B(g)2C(g)。 ③在反应达2 min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是相等。 ④若用A物质的量浓度的变化表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率是0.15 mol·L－1·min－1。 【方法技巧】各物质的n或c不随时间变化时达到平衡状态，据起始量和平衡量求出转化量，各物质的转化量之比等于化学计量数之比，可以得出方程式中的化学计量数。 5.特殊图像 ①对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)　ΔH＜0，M点前，表示化学反应从反应开始到建立平衡的过程，则v正＞v逆，M点为平衡点，M点后为平衡受温度的影响情况。 ②如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线。图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正＞v逆的是点3，表示v正＜v逆的是点1，而点2、4表示v正＝v逆。 【方法技巧】 ①中图像，由于某一条件对平衡的影响只能向一个方向移动，所以最高点(最低点)及以后为平衡状态受条件的影响情况，前面为未达到平衡的情况。②中图像曲线上的点全为对应条件下的平衡点。 1．（23-24高二上·湖北·期中）下列说法正确但不能用勒夏特列原理解释的是 A．对NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)平衡体系加压，气体颜色变深 B．合成氨工业使用高压以提高氨的产量 C．用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，可减少Cl2的损失 D．硫酸工业将SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用过量空气 【答案】A 【解析】对NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)平衡体系加压，平衡不移动，体积缩小，NO2(g)浓度增大，颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，故A符合题意；合成氨工业N2(g)+3H2 (g)2NH3(g)，增大压强，平衡正向移动，提高氨的产量，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；用饱和食盐水除去Cl2中的HCl ，Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，饱和食盐水中氯离子浓度大，使氯气与水反应的平衡逆向移动，氯气在水中溶解度减小，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；硫酸工业将SO2催化氧化成SO3的反应，使用过量空气使得氧气浓度增大，可以提高二氧化硫的转化率，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意；故选A。 2．（23-24高二上·四川成都·期中）向恒温、恒容的密闭容器中加入，发生反应，不能说明反应达到平衡状态的是 A．的体积分数保持不变 B．保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．每断裂6个N-H的同时生成2个C=O 【答案】A 【解析】该反应只有生成物为气体，则、的体积分数恒定，因此的体积分数保持不变不能说明反应达到平衡状态，A符合题意；达到平衡状态时，该反应的浓度熵等于平衡常数，即为定值，B不符合题意；反应物为固体，生成物为气体，因此混合气体质量在改变，体积不变，则其密度时刻在改变，达到平衡状态时密度为定值，C不符合题意；每断裂6个键，即消耗分子，则必然消耗分子的，即消耗个。又同时生成了2个，表明同一物质的正逆反应速率相等，证明反应达到平衡状态，D不符合题意。故选A。 3．（23-24高二上·宁夏吴忠·期中）反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的图像如下： A．m+n>p+q B．m+n<p+q C．m >p+q D．ΔH<0 【答案】A 【解析】由反应方程式可知，四种物质均为气体，由图1可知，温度越高，C的百分含量越大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，则ΔH＞0，；看200℃或500℃的曲线可知，压强越大，C的百分含量越大，说明平衡向正反应方向移动，则该反应为气体分子数减小的反应，则m+n＞p+q。故选A。 4．（22-23高二上·河南郑州·期中）已知 CH4(g) +2NO2(g)CO2(g) +N2(g) +2H2O(l)  ΔH < 0，NO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示，下列说法正确的是 A．X和Y分别代表压强和温度 B．Y1>Y2 C．平衡常数：Ka < Kb < Kc D．适当降低温度，NO2的平衡转化率增大 【答案】D 【解析】该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，NO2平衡转化率降低，该反应为气体物质的量减少反应，增大压强，平衡正向进行，NO2平衡转化率增大，根据图像可知，X代表温度，Y代表压强，故A错误；在温度相同时，增大压强，平衡正向进行，NO2平衡转化率增大，根据图像，推出Y2＞Y1，故B错误；利用“放热反应，升高温度，平衡常数减小”，该反应为放热反应，三点中，c温度最高，平衡常数最小，故C错误；该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，NO2平衡转化率增大，故D正确；故选D。 5．（23-24高二上·河南濮阳·期中）在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得X的浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大为原来的3倍，再次达平衡时，测得X的浓度为，下列有关判断正确的是 A． B．平衡向正反应方向移动 C．Y的转化率升高 D．Z的体积分数增大 【答案】A 【解析】保持温度不变，将容器的容积扩大为原来的3倍，瞬时X的浓度变为0.40mol/L＜0.50mol/L，因此扩大容器体积(减小压强)平衡向逆反应方向移动，即a+b＞c，故A正确；根据A选项分析，扩大容器体积，平衡逆向进行，故B错误；因为扩大容器体积，平衡逆向进行，因此Y的转化率降低，故C错误；因为扩大容器体积，平衡逆向进行，因此Z的体积分数减小，故D错误；故选A。 6．（23-24高二上·黑龙江大庆·期中）在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得A的浓度为0.50mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.30mol/L。下列有关判断正确的是 A．平衡向正反应方向移动 B．C的体积分数减小 C．B的转化率增大 D． 【答案】B 【解析】将容器的容积扩大到原来的两倍，相等于减压，A的量从0.25mol/L增加到0.30mol/L，则平衡逆向移动，故A错误；由A中可知，减压，平衡逆向移动，C的体积分数减小，故B正确；由A中可知，减压，平衡逆向移动，B的转化率减小，故C错误；由A中可知，减压，平衡逆向移动，，故D错误；故选B。 7．（23-24高二上·山东潍坊·期中）利用反应(橙色)(黄色)   kJ·mol研究浓度对化学平衡的影响，实验操作及现象如下： ①待试管b中溶液颜色不变后，与试管d相比，b中黄色更深。 ②试管c温度略有升高，溶液颜色与试管a相比，橙色更深。 下列说法正确的是 A．“待试管b中溶液颜色不变”的目的是使完全反应 B．对比试管b与c，c中反应平衡常数增大，平衡正向移动 C．试管c中的现象说明影响平衡的主要因素是温度 D．该实验证明减小生成物浓度，平衡正向移动 【答案】D 【解析】由于反应为可逆反应，故任何物质均不可能完全反应，待试管 b 中溶液颜色不变的目的是使反应重新达到平衡，故A错误；c试管中氢离子浓度增大，平衡逆向移动，两支试管所处的环境相同，平衡常数相等，故B错误；浓硫酸溶于水放热，已知试管c中温度略微升高，且温度升高，平衡正向移动，颜色应该是变浅，但是现象确实颜色变深，故说明影响平衡的主要因素并不是温度，而是H+浓度，故C错误；对比a、d溶液，体积增大会导致反应物、生成物的浓度均减小，但生成物浓度减小的更多，通过观察a和d颜色，即可判定平衡正向移动，故D正确；故选D。 8．（23-24高二上·四川凉山·期中）已知 。若压强改变为通过改变容器体积实现，则下列图像中正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】温度升高化学反应速率增大，平衡逆向移动，SO3的质量分数减少，温度高的更早达到平衡状态，A错误；温度升高正逆反应速率均加快，平衡逆向移动，V逆大于V正，B错误；压强增大化学反应速率增大，平衡正向移动V正大于V逆，，C正确；压强增大化学反应速率增大，平衡正向移动，SO2的转化率增大，温度升高化学反应速率增大，平衡逆向移动，SO2的转化率减小，D错误；故选C。 9．（23-24高二上·重庆·期中）在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应：平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L。下列有关判断正确的是 A． B．平衡常数增大 C．物质B的转化率降低 D．物质Z的体积分数增大 【答案】C 【分析】平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变。将容器的容积扩大到原来的两倍，A的浓度为0.25mol/L，再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L，即减小压强平衡逆向移动。 【解析】压强减小，平衡逆向移动，则x+y＞z，A错误；温度不变，平衡常数不变，B错误；平衡逆向移动，B的转化率降低，C正确；平衡逆向移动，Z的体积分数减小，D错误；故选C。 10．（23-24高二上·天津河北·期中）已知某化学反应的平衡常数表达式为 在不同温度下该反应的平衡常数如下表。下列有关叙述正确的是 T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 A．该反应的化学方程式为 B．上述反应的逆反应是吸热反应 C．若平衡浓度符合下列关系式： 则此时的温度为700℃ D．若在一定容积的密闭容器中通入 和各 1mol，5min 后温度升高到830℃，此时得 CO为0.4mol时，该反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】由平衡常数表达式可知，反应的化学方程式为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，故A错误； 由表格数据可知，升高温度，化学平衡常数减小，说明正反应为放热反应，逆反应是吸热反应，故B正确； 由反应的平衡常数可知，平衡浓度符合关系式时，平衡常数==0.60，则此时的温度为1000℃，故C错误；由方程式可知，830℃条件下生成0.4mol一氧化碳时，二氧化碳和氢气的物质的量都为1mol-0.4mol=0.6mol，水蒸气的物质的量为0.4mol，假设容器体积为VL，则反应的浓度熵Qc==2.25＞1.00，则反应未达到平衡，故D错误；故选B。 11．（23-24高二上·河南·期中）一定温度下，在恒容密闭容器中充入1mol草酸镁，发生反应：。下列叙述正确的是 A．当混合气体中CO体积分数不变时不一定达到平衡状态 B．平衡时充入0.1molCO和0.1molCO2达到新平衡时CO2浓度大于原平衡 C．平衡时充入氢气，正反应速率大于逆反应速率 D．如果分离CO2平衡向正反应方向移动，平衡常数增大 【答案】A 【解析】根据反应可知，CO、CO2体积比始终为1：1，CO体积分数始终不变，A正确；平衡时充入的CO和CO2物质的量相同，则达到新平衡时这两种气体的浓度也相同，只有产物有气体，温度不变，平衡常数不变，平衡时CO、CO2浓度等于原平衡，B错误；体积不变，充入氩气，平衡不移动，正、逆反应速率相等，C错误；温度不变，平衡常数不变，D错误；故选A。 12．（23-24高二上·山西吕梁·期中）在10L密闭容器中通入1mol 与1mol ，在一定条件下发生反应：，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的△H<0 B．压强： C．时，y点： D．y点对应的平衡常数K=1.6384 【答案】D 【解析】由图可知，随温度升高的平衡转化率增大，正反应吸热，△H>0，A项错误；反应的正反应为气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，的转化率减小，由图知在相同温度下时的平衡转化率大于时的平衡转化率，则，B项错误；由图知，y点的转化率小于平衡时的转化率，反应正向进行，，C项错误；y点的温度与x点的温度相同，y点平衡常数与x点相等，用三段式 ，D项正确；故选D。 13．（23-24高二上·陕西·期中）将1mol M和2mol N置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：  。反应过程中测得Q的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列结论正确的是 A． B．温度： C．温度为时，M的平衡转化率为50％ D．若X、Y两点的平衡常数分别为、，则K1<K2 【答案】C 【分析】先拐先平数值大，，温度升高，Q的体积分数减小，平衡逆向移动，说明，据此作答。 【解析】温度升高，Q的体积分数减小，平衡逆向移动，说明，A错误；先拐先平数值大，，B错误；温度为时，设M的变化量为x mol，列三段式为：，温度为，平衡时Q的体积分数=20％，解得，M的平衡转化率为=50％，C正确； ，对于放热反应，温度越低平衡常数越大，则，D错误；故选C。 14．（23-24高二上·陕西宝鸡·期中） N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，反应达平衡时，下列措施能提高N2转化率的是 ①降温    ②恒压通入惰性气体    ③增加N2的浓度    ④加压    ⑤催化剂 A．①④ B．①②③⑤ C．②③⑤ D．③④⑤ 【答案】A 【解析】①正反应为放热反应，降温平衡正向移动，氮气的平衡转化率增大，故①正确；②正反应为气体体积减小的反应，恒压通入惰性气体，等同于减压，减压平衡逆向移动，氮气的平衡转化率减小，故②错误；③增加N2的浓度，氢气的转化率增大，但氮气的转化率减小，故③错误；④正反应为气体体积减小的反应，加压平衡正向移动，氮气的平衡转化率增大，故④正确；⑤催化剂只能改变化学反应速率，不能改变平衡，所以氮气的转化率不变，故⑤错误；即①④正确，故选A。 15．（23-24高二下·浙江·期中）氙的氟化物被广泛用作刻蚀剂、氧化剂和氟化剂，常用Xe和F2制备XeF2，恒容条件下反应体系存在如下平衡： 反应i：  K1 反应ii：  K2 反应iii：  K3 温度/℃ K1 K2 250 8.79×104 1.26×108 400 3.59×102 1.74×103 关于上述反应，下列有关说法不正确的是 A．当体系总压不再改变时，反应达到平衡 B．当Xe与F2的投料比为1：1时，F2的平衡转化率大于Xe C．达到平衡后将XeF2从体系中移除，反应i、ii、iii均正向移动 D．反应iii的 【答案】C 【解析】由方程式可知，反应i、ii、iii均为气体分子数减小的反应，则当体系总压不再改变时，说明反应达到平衡，A正确；反应ii、iii中Xe与F2的化学计量数之比均小于1：1，则当Xe与F2的投料比为1：1时，F2的消耗量大于Xe,其平衡转化率大于Xe，B正确；由方程式可知，达到平衡后将XeF2从体系中移除，反应i中生成物的浓度减小，平衡正向移动，导致Xe与F2的浓度减小，反应ii、iii均逆向移动，C错误；根据盖斯定律，反应ii-i可得反应iii，则，由表可知，250℃时，400℃时，升高温度平衡常数减小，平衡逆向移动，反应iii是放热反应，，D正确；故选C。 16．（23-24高二上·河南信阳·期中）、和起始的物质的量分数分别为7.5％、10.5％和82％时，在、和不同压强下发生反应：，的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．恒压条件下，增加初始用量，增大 B．该反应在常温常压下进行最有利于提高效益 C．压强大小顺序为 D．其他条件不变，若将、初始用量调整为，则增大 【答案】C 【解析】恒压条件下，增加初始用量，、的浓度等比例减小，相当于减小压强，该反应是气体体积减小的反应，减小压强，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，A错误；虽然升高温度，SO2的平衡转化率减小，但实际生产当中除了考虑平衡转化率，还需要考虑反应速率和催化剂活性，常温下反应速率较慢，不利于提高效益，B错误；该反应前后气体系数之和减小，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，SO2的转化率增大，所以，C正确；当SO2的量一定时，氧气的用量越大，SO2的平衡转化率越大，其他条件不变，若将SO2、O2初始用量调整为2∶1，相当于减少了氧气的用量，SO2的平衡转化率减小，D错误；故选C。 17．（23-24高二上·江苏常州·期中）已知：①H2O(g)=H2(g)+O2(g)     ΔH=+241.8kJ/mol ②C(s)+O2(g)=CO(g)     ΔH=-110.5kJ/mol ③C(s)+O2(g)=CO2(g)         ΔH=-393.5kJ/mol 请填写下列空白。 (1)上述反应中属于吸热反应的是 (填序号)。 (2)表示C的燃烧热的热化学方程式为 (填序号)。 (3)10gH2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为 。 (4)写出CO燃烧的热化学方程式： 。 (5)已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)   ΔH=-184.6kJ/mol，则HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH= 。 (6)2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷(C3H8)，1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯(C3H6)。丙烷脱氢可得到丙烯。已知： ①C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g)     ΔH1=+255.7kJ/mol ②C3H6(g)=CH4(g)+C2H2(g)         ΔH2=+131.5kJ/mol 计算C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的ΔH= 。 (7)平衡常数为K，判断反应的热效应：若正反应是吸热反应，升高温度，K值 。(增大或减小) 【答案】(1)① (2)③ (3)1209kJ (4)CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0kJ/mol (5)ΔH=+92.3kJ•mol-1 (6)ΔH=+124.2kJ•mol-1 (7)增大 【解析】（1）吸热反应的，故①属于吸热反应。 （2）根据燃烧热的定义，表示C的燃烧热的热化学方程式为③。 （3）根据①得：，10gH2物质的量为5mol，完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为。 （4）CO燃烧的化学方程式为：，根据盖斯定律得CO燃烧的热化学方程式可由已知反应③-②得出，为CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0kJ/mol。 （5）根据盖斯定律，HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的。 （6）根据盖斯定律，C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可由已知反应①-②得到，因此其。 （7）平衡常数K表示可逆反应所能达到的限度，K值越大，反应物的转化率越大，对吸热反应而言，升高温度平衡向正方向移动，反应物转化率增大，因此K值增大。 18．（23-24高二上·河南信阳·期中）碳——化学是指从一个碳原子的化合物（如CO、等）出发合成各种化学品的技术。 (1)已知：830℃时，反应的平衡常数为1.0，设起始时投入的、均为，恒容条件下，反应后达到平衡，则的转化率为 ，内， 。 (2)在带活塞的某容器中，将和按物质的量之比为投料，固定活塞使该容器体积为，发生反应，当温度分别为和时，反应体系中体积分数随时间变化如图。 ①上述反应的平衡常数的表达式为 ；该反应的 （填“＞”“＝”或“＜”）0。一定温度下，下列措施能提高平衡转化率的是 （填序号）。 A．增大和的投料比        B．减小容器体积 C．升高温度            D．加入高效催化剂 ②若某温度下，平衡时，保持其他条件不变，移动活塞至该容器体积固定为，此时平衡常数K （填“增大”“减小”或“不变”）， （填“＞”“＝”或“＜”）K，达到新平衡时 （填“＞”“＝”或“＜”）。 【答案】(1) 50% 0.1 (2) < AB 不变 < < 【解析】（1）根据已知条件列出“三段式” 平衡常数K= =1，解得x=0.5，则CO(g)的转化率为×100%=50%；0∼5min内，v(H2)= =0.1mol⋅L−1⋅min−1。 （2）①上述反应的平衡常数的表达式为K= ；结合图像可知T2时反应先达到平衡状态，可知其反应速率快，温度较高，则T2大于T1，温度由Tt2到T1时，CH3OH体积分数增大，可知平衡正向移动，温度降低平衡正向移动，则正向为放热反应，ΔH<0； A．增大CO2(g)和H2(g)的投料比，等同于增大二氧化碳浓度，可提高氢气的转化率，故A选； B．该反应正向气体分子数减小，增大压强，平衡正向移动，H2转化率增大，故B选； C．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，H2转化率减小，故C不选； D．加入高效催化剂，只提高反应速率，对平衡无影响，氢气的转化率不变，故D不选； 故选AB； ②若某温度下，保持其他条件不变，移动活塞至该容器体积固定为1L，增大压强，温度不发生改变，而K只受温度影响，温度不变，K不变；改变体积为1L后，各物质浓度瞬间增大一倍，此时Qc= ==K<K；该温度下，开始平衡时c(H2)=1.5mol⋅L−1，结合投料比可知平衡时c(CO2)=0.5mol⋅L−1，移动活塞至该容器体积固定为1L，瞬间c(CO2)=1.0mol⋅L−1，但增大压强平衡正向移动，c(CO2)减小，因此再次达到平衡时c(CO2)<1.0mol⋅L−1。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$