内容正文:
然草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为6.(1)190(2)>
(3.0+2.0+3.0+2.0)×109元0.015mml,L,这段时间内平均反
0.05mol·L-1×0.003L
[解析](1)4-8μs内,(H,0)=3200-2440ppm·μs1=190pm
8-4
应速率t(KMn0,)=0.015mol.L
-=0.01molL-1·min-1。
·usl,则(CH0)=(H20)=190ppm·us-1。(2)0~4us、4~
1.5 min
8us、8~12us,△c(H20)逐渐减小,说明反应速率减小,8~12us内,
5.(1)反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的
△c(H20)=400ppm,12~tus内,△c(H20)=400ppm,则1-12>4,即t
时间)硫酸的浓度
>16。
(2)探究硫酸铜的质量对反应速率的影响Zn+Cu2+—一Zn2++Cu,Zn
+2H+—Zn2++H2
第32讲
化学平衡状态及平衡移动
[解析]实验I和实验Ⅱ中,锌的质量和状态相同,硫酸的浓度不同,实
验Ⅲ和实验Ⅳ中加入硫酸铜,Cu2+的氧化性强于H+,首先发生反应:Zm
考点一
+Cu2+—Zm2++Cu,生成的铜附着在锌表面,在硫酸溶液中构成原电
必备知识·梳理夯实
池,加快锌失电子。但是加入的硫酸铜过多,生成的铜会覆盖在锌表面,1.正反应逆反应同时小于一
阻止锌与稀硫酸进一步反应,产生氢气的速率会减慢。(1)本实验待测2.(1)相等不变
数据可以是“反应结束所需要的时间”或“相同条件下产生等体积的氢
(2)0减小减小增大增大=保持不变
气所需要的时间”,实验I和实验Ⅱ可以探究硫酸的浓度对反应速率的
(3)可逆反应动态正"造浓度(或百分含量)》
影响。(2)实验Ⅲ和实验N加入的硫酸铜的质量不同,可以探究加入硫【正误辨析】
酸铜的质量对反应速率的影响。
(1)×反应不是在同一条件下进行,不属于可逆反应
聚焦高考·真题演练
:(2)×各物质的量保持不变,各反应物和生成物的浓度不再变化,不一定
1.A反应达到平衡时,c(Y)=0.4mol/L,则c(X)=0.6mol/L,c(Z)=
相等。
0.4mol/L该温度下,反应的平衡常数K=c(Y):c(Z_0.42
4
(3)×S03的生成速率与S02的消耗速率都代表正反应速率,不能说明
c(X)
0.6=15
正反应速率与逆反应速率相等。
再充人1molX和1molY,Q=c(Y):c(Z-1.4x0.4=
c(X)
84=品>音,平衡(4Y只有二氧化氮有颜色,当气体颜色保持不变说明二氧化氨浓度不
4
变,反应达到平衡状态。
逆向移动,A正确:该反应的正反应是气体分子数增大的反应,再充人(5)√正反应为体积减小的反应,恒温恒容下,压强不再变化,说明反应
1olX,相当于原平衡体系中的各物质的物质的量增大至2倍后再次达
已达到平衡状态
到平衡,由于压强增大,平衡逆向移动,则平衡时c(Y)小于0.8mo/L,B(6)√该反应为放热反应,绝热体系中,体系的温度为变量,当体系的温
错误;再充人1molN2,X、Y、Z的浓度没有发生变化,平衡不移动,C错
度保持不变时,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态。
误;升高温度,X的转化率增加,说明平衡正向移动,则该反应为吸热反(7)√可逆反应在一定条件下达到平衡状态时,就是该反应的限度,可逆
应,△H>0,D错误
反应不能进行完全,转化率低于100%。
2.A正、逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,而3h之后1,4失水山(8)√该反应为气体物质的量不变的反应,容器内颜色不变即为12浓度
梨醇和异山梨醇的浓度继续变化,则3h时反应②未达平衡状态,正、逆:
不变,故反应达到平衡状态
反应速率不相等,至15h后异山梨醇浓度不再变化,反应②才达到平衡考点突破·能力提升
状态,A项错误:山梨醇转化为1,4-失水山梨醇和刷产物,山梨醇最终浓微考点1
度趋于0,转化率接近100%,反应②15h后达到平衡,1,4-失水山梨醇浓
1.A当Z完全转化为X2、Y2时,X2、Y2分别为0.2mol·L1、0.4mdl·
度不为0,则该温度下反应①平衡常数大于反应②,B项正确:0~3h内
异山梨醇的反应速率=0.042 mol.kg=0.014mal·kg1·h-1,C
L-1;当0.1mol·L-1X2完全转化为Z时,Y2为0.2mol·L-1,Z为
3h
0.4mol.L-1,则0<X2<0.2mol·L-1,0.2mol·L-1<Y2<0.4mol
项正确:催化剂不影响平衡转化率,D项正确。
L1,0<Z<0.4mol·L-1,A选项符合题意。
3.c(0g-)=c(se0g)-5.0x10-3-1.0x10-5l.L
:2.C假设该反应完全转化,列三段式
△t
2h
2S02(g)+02(g)2S03(g)
2.0×10-5mol·L-1·hl,A项错误;实验③在碱性条件下进行,反应
某时刻浓度
的离子方程式为2Fe+Se02-+4H,0—2Fe(OH)3+Se+20H,B项
0.2
0.1
0.2
(mol·L-1)
错误;对比实验①、②可知,其他条件相同,实验①中纳米铁的质量更大,
逆反应极限转化
0.4
0.2
0
反应速率更快,C项正确;对比实验②、③,实验②中水样初始pH更小
(mol·L-1)
反应速率更快,剩余的c(SO?)更小,但是需要考虑酸性增强时,纳米
正反应极限转化/
0
铁会与H+直接反应,导致SO?的去除效果较差,D项错误。
0
0.4
(mol·L-1)
4.D根据题表中数据计算可得,0~2min内反应①中v(X)=0.080mol
则S02的浓度范围为0<c(S0,)<0.4mol·L1,02的浓度范围为0<
L-1·min1,但是X还参与了反应②和反应③,反应体系中X的平均反
c(02)<0.2mol·L-1,S03的浓度范围为0<c(S03)<0.4mol·L-1。
应速率并不等于其在反应①中的平均反应速率,A错误;该体系中Y只
微考点2
参与了反应①,最终体系达平衡时,反应①进行到底,W全部转化为X和3.A①该反应为气体体积增大的反应,压强为变量,当混合气体的压强不
Y,因此增大容器容积不影响Y的产率,B错误;X和Z之间的反应为可
再变化时,表明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故①正确;②A为固
逆反应,达平衡时正、逆反应速率相等(2=3),若2=k3,则c(Z)=
体,混合气体的密度为变量,当混合气体的密度不再变化时,表明达到平
c2(X),C错误:反应③的活化能大于反应②,由此可知,反应②为放热反
衡状态,故②正确;③该反应为气体体积增大的反应,混合气体的总物质
应,反应体系温度升高时,平衡逆向移动,达平衡时c(Z)减小,D正确。
的量为变量,当混合气体的总物质的量不变时,说明达到平衡状态,故③
5.Kxhx√Kx
正确;④该反应中只有NH3、CO2为气体,且二者物质的量之比始终为
[解析]T1温度时,HC0OH建立电离平衡如下,
2:1,则混合气体的平均相对分子质量为定值,不能据此判断平衡状态,
HCOOH =HC0O+H+
故④错误;⑤NH3、CO2均为无色气体,不能根据混合气体的颜色判断平
平衡时xmol.L-1c(HC00)c(H+)
衡状态,故⑤错误;⑥该反应中各反应物或生成物的浓度之比始终等于
K,=eHc00H2,c(HC00)=c(H+,故c(H*)=,x
化学计量数之比,无法判断是否达到平衡状态,故⑥错误;⑦该反应中只
e(HCOOH)
有NH3、CO2为气体,且二者物质的量之比始终为2:1,则气体NH3
mol·L-1,=kc(H+)·c(HCOOH)=kx/Kx mol·L-1·h-1。
C02的百分含量始终不变,不能据此判断平衡状态,故⑦错误。
567
4.D平衡浓度之比为1:3,转化浓度之比亦为1:3,故G1:c2=1:3,X、使NH3·H20分解生成氨气的化学平衡NH3+H20一NH3·H20
Y的转化率相同,A、C不正确:平衡时Y生成表示逆反应速率,Z生成表
一NH4+OH逆向移动,能用化学平衡移动原理解释,故B不符合题
示正反应速率且生成(Y):生成(Z)应为3:2,B不正确;由可逆反应的
意:氯水中存在平衡Cl2+H20一HCl+HCO,向新制的氨水中加人
特点可知0<c1<0.14mol·L-1,D正确。
AgNO3固体,AgNO3和HC1反应生成AgCl沉淀促进平衡正向移动,导致
考点二
溶液中c(C2)减小,能用平衡移动原理解释,故C不符合题意;可口可乐
中溶有C02,存在C02+H20一H2C03平衡,打开瓶盖相当于减小压
必备知识·梳理夯实
强,平衡逆向移动,有大量气泡冒出,可以用化学平衡移动原理解释,故
1.平衡状态
D不符合题意。
3.(1)正反应方向(2)不发生(3)逆反应方向
6.B使用催化剂,能同时降低反应的正反应活化能和逆反应活化能,A正
4.正反应逆反应减小增大不吸热放热
确:升高温度,逆增大,正也增大,B错误;反应在恒温恒容条件下进行,
5.(1)减弱(2)可逆减弱抵消
达到平衡后再通入A(g),相当于增大体系的压强,压强增大,该平衡向
【正误辨析】
气体系数和减小的方向移动,即向右移动,所以能增大A(g)的平衡转化
(1)×不知滋如何改变,且无法判断改变后正与道的大小,无法判街
率,C正确;若加压到一定程度平衡向左移动,可能是高压下A(g)转化
平衡是否发生移动。
成了液体,平衡向气体计量数减小的方向移动,说明左侧气体计量数变
(2)√若化学反应速率改变后正、逆反应速率仍然相等,化学平衡不发生
小,D正确
移动。
微考点3
(3)×升高温度,正、逆反应速率均增大,平衡向吸热反应方向移动。
7.-200(X+Y)
(4)×KC1对该反应无影响,平衡不移动,溶液颜色不变
(5)×压缩体积,体积变小,再达平衡时,NO2浓度变大,混合气体的颜色
[解析]根据题意,结合已知信息,可知在同温同压下,以同物质的量的
变深。
BL或BD为初始原料,达到平衡时的状态相同,两个平衡完全等效。可
(6)√增大反应物可使平衡正向移动,加人的反应物的转化率减小,另一
认为5.0×10-3md的BL为原料,达到平衡时放出XkJ热量,在此条件
种反应物的转化率增大,则平衡正向移动,反应物的转化率不一定
下继续反应直至完全转化为5.0×10-3mol的BD会再放出Yk热量的
增大。
能量,又因为反应I为放热反应,则该反应的熔变△H=-200(X+Y)kJ
(7)×若反应物是固体或纯液体,增大反应物的量,对化学平衡无影响。
mol-l。
(8)×催化剂只能加快反应速率,对化学平衡没有影响。
聚焦高考·真题演练
(9)×对于反应前后气体物质的量不变的反应,增大压强,平衡不发生
1.D由题给热化学方程式可知,两个反应都为吸热反应,由题表中相关数
移动。
据得,随着温度升高,乙烷的转化率逐渐增大,但乙烯的选择性却逐渐降
(10)×因NH4HS是固体,不影响平衡移动。
低,这说明升高温度更有利于反应Ⅱ的进行,则反应Ⅱ的活化能大于反
考点突破·能力提升
应I的活化能,A项正确;由题表中数据得,500℃、5min时,生成的
微考点1
n(C2H4)=2mol×9.0%×80.0%=0.144mol,则0~5min反应I的平
1.C升温平衡逆向移动,A错误;减小压强平衡逆向移动,B错误;恒温恒
=2.88×10-3mdl·L-1·min-1,B项正
容通人1molS020.5mol02、1molS03相当于加压,使平衡正向移动,C
均莲率以C,)81
正确;恒温恒容通“惰气”,平衡不移动,D错误。
确:其他条件不变,平衡后移除H20(g),可使反应的平衡向右移动,则可
2.D催化剂可以改变反应的速率,不会引起化学平衡移动,不会影响转化
提高乙烯的产率,C项正确:其他条件不变,增大投料比[n(C,H)/n(CO2)门,
率,故A错误;粉碎活性炭固体,不影响化学平衡,故B错误;C为固体,
会使C,H。的平衡转化率降低,D项错误。
正反应为气体分子数增加的反应,降低压强,平衡正向移动,故C错误;2.D根据反应历程图可知,步骤I是溶液中的0川与酯中呈正电性的碳
恒压下,充人稀有气体,该反应的容器体积增大,因而该反应平衡向正反
原子作用,A正确:步骤Ⅲ正向进行的趋势很大,使步骤I和Ⅱ的平衡不
应方向移动,有利于提高NO2的转化率,故D正确。
断正移,导致酯在碱性条件下发生的水解反应不可逆,B正确;由题表中
微考点2
数据可知,当取代基R带有电负性较大的原子时,酯的水解速率增大,因
B,D由图像看出,CL,的转化率、的增大而降低,A错误:a,©两点
为电负性:F>C,所以FCH COOCH2CH的水解速率比
C1CH2 COOCH2CH3的更快,C正确;根据已知信息,两种情况下的反应历
的温度相同,平衡常数只与温度有关,则平衡常数不变,B错误;b点甲烷
180
180
转化率为22%,n(CH)
=0.75,则设甲烷为3mol,氨气为4mol,列三段
n(N,)
程如下:CH,C0CH,CH,+OHCH,一C-OCH,CH,L
式如下:
OH
3CH4(g)+2N2(g)、=3C(s)+4NH3(g)
180
开始/mol3
4
0
转化/mol0.66
0.44
0.88
CH,COH +CH CHO CH,CO-+CHCH.OH
平衡/mol2.34
3.56
0.88
0
0.88
则N,的体积分数约为2.34+3,56+0.88×100%13%,C错误:不改
CH COCH,CH
+180H
CH,-
OCH,CH,
POH
变投料比,增加(N2)时,必然增加甲烷的物质的量,相当于加压,平衡
正向移动,氨气体积分数增大,D正确。
0
0.
4.A升高温度,平衡逆向移动,X的转化率变小,A项正确;增大压强,平
CH C-I8 OH +CH2CH2O-CHa C-I5O-+CH CH2 OH
衡正向移动,但容器的容积减小,X的浓度变大,B项错误;充人一定量
其中,两种情况在经历步骤I后得到的中间体可发生已知信息①的反
Y,X的转化率增大,而Y的转化率减小,C项错误;使用适当的催化剂,
180
快速
0
只能加快反应速率,不能改变平衡,X的体积分数不变,D项错误。
平街
应:CH一COCH2CH3
OCH2CH3,因此以溶液中的
微考点2
5.A二氧化锰在双氧水分解中作催化剂,催化剂只改变化学反应速率,不
OH
180H
影响平衡移动,所以不能用平衡移动原理解释,故A符合题意;浓氨水加
金属阳离子是Na为例,两种情况下生成的醇均为CHCH2OH,羧酸盐
人氢氧化钠固体,氢氧化钠固体溶解放热,且使溶液中的c(OH~)增大,:
均为CH3Cl8OONa与CH3COl8ONa的混合物,D错误。
568
3.BM02催化H2O2分解,使反应速率加快,与平衡移动无关;烧瓶内存速率较T1快,则有T2>T1,从图像的纵坐标分析可得温度降低,平衡向
在反应2NO2(g)N204(g)△H<0,升高温度,平衡逆向移动,NO2
正反应方向移动,则正反应为放热反应,错误;D项,处于A点的反应体
的量增多,颜色加深:铁钉放人浓硝酸中,发生钝化现象,铁钉表面产生
系从T变到T2的过程中,平衡向逆反应方向移动,则c(H2)增大,而
了致密的氧化膜,阻止反应继续进行,加热时氧化膜被破坏,铁钉继续与
c(CH3OH)减小,达到平衡时
c(H2)
浓硝酸反应,产生红棕色气体NO2,与平衡移动无关;锌片与稀硫酸反应
(CH,0HD应该增大,正确。
过程中,加人少量CuS04固体,发生反应Zn+CuS04一Cu+ZS0,可微考点2
形成C-Z如原电池,使反应速率加快,与平衡移动无关;综上所述可知4.(1)K1·K2(2)<(3)>
选B。
[解析](2)根据K3=K1·K2,500℃、800℃时,反应③的平衡常数分
4.ad
别为2.50.375;升温,K减小,平衡左移,正反应为放热反应,则有△H<
[解析]H20的分压不变,则C3H。的分压也不变,反应I、Ⅱ各组分分
压不变,反应】、Ⅱ均达到平衡,a符合题意;反应物和生成物均为气体,
0。(3)500℃时,k=2.5,此时0=(C,0m)·e(,0)-0.3x0.15
c3(H2)·c(C02)0.83×0.1
混合气体的总质量不变,刚性密闭容器体积不变,则混合气体密度不变,
≈0.88<K3,故反应正向进行,推知x(正)>(逆)。
C,2C,H。)时反直不-定类到平衡,不能作为反位i均5.(1C0:
是不变量,不能作为反应I、Ⅱ均达到平衡的判据,b不符合题意;当
c(C02)·c(H2)
(2)吸热(3)700℃(4)等于(5)不
达到平衡的判据,c不符合题意;"正(H,0)="远(C,HO),说明正逆反应
(6)向逆反应方向进行
速率相等,反应I达平衡,各组分分压不变,C3H6的分压不变,说明反应
[解析](1)根据化学方程式:C02(g)+H2(g)=C0(g)+H20(g)
Ⅱ也达平衡,d符合题意。
第33讲化学平衡常数及转化率
包应饰千身专数表药式为大=0(2报表干
中的表格可知,随着温度的升高,平衡常数逐渐增大,说明该反应的正反
考点一
应为吸热反应。(3)某温度下,各物质的平衡浓度有如下关系:3c(C02)
·c(H2)=5c(C0)·c(H2O),根据平衡常数表达式K=
必备知识·梳理夯实
c(CO)·c(H20)
1.温度化学平衡浓度幂之积浓度幂之积K
(C0,可知,K:号=0.6,平衡常数只与温度有关,温度一定。
2.(C)·c(Dc(C0)·c(2)
平衡常数为定值,所以此时对应的温度为700℃。(4)化学平衡常数只
cm(A)·c"(B)
c(H,0)
与温度有关,与反应物和生成物的浓度无关,所以只要在830℃条件下,
3.温度
该反应平衡常数的数值都为1.0。(5)830℃达到平衡,扩大容器容积的
4.(2)(C)·c4(D)
正反应化学平衡逆反应
瞬间,反应物和生成物的浓度都减小相同的倍数,根据平衡常数表达式
c“(A)·c(B)
(3)吸热放热放热吸热
K=c(c0)·c(,0)
c(C0,)·c)可知,反应物和生成物同时改交相同的倍数,Q=K,
【正误辨析】
c(C0)·c(H20)
(1)×平衡常数表达式中,必须是各物质的平衡浓度。
平衡不够动。(6)1200℃时,0=C02):c)将各物质的浓度代
(2)×平衡常数只与温度有关。
入可得Q=4,而此温度下的平衡常数为2.6,即Q>K,所以该反应向逆
(3)×正反应是吸热反应时,升高温度,化学平衡常数增大,若正反应是
反应方向进行。
放热反应,升高温度,化学平衡常数减小。
(4)√化学平衡常数K越大,正向进行的趋势越大,可以由化学平衡常数
考点二
K推断一个可逆反应进行的程度。
必备知识·梳理夯实
(5)×平衡常数发生变化,化学平衡一定发生移动达到新的平衡。
(6)×
对于一定温度下的同一个反应,其正反应和逆反应的化学平衡常【正误辨析】
数的乘积等于1,如果正反应的平衡常数为1,则逆反应的平衡常数也(1)V物质的转化率包括非平衡态和平衡态时的转化率。
为1,两者相等。
(2)V应在反应物完全反应时,依据化学方程式计算产物的生成量
(7)×K值只受温度影响,与物质的浓度、压强变化无关
(3)×一定条件下,当反应物按计量数之比建立平衡时,生成物的体积分
(8)×固体或纯液体的浓度可看作“1”而不必出现在平衡常数表达式
数达到最大值,当增大一种反应物的浓度时,生成物的体积分数会
中,应为太0
减小。
(4)×化学平衡正向移动,可能是增大某种反应物的浓度,该种反应物的
考点突破·能力提升
转化率减小,另一种反应物的转化率增大。
微考点1
考点突破·能力提升
1.C温度升高,平衡常数减小,故正反应为放热反应,A项正确;25℃时,微考点1
逆反应的平衡常数K'=
不5x10=2×10-5,B项正确;80℃时,若1.C列三段式得
3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)
Ni(C0):C0的浓度均为0.5mlL-,则Q=c[NC0)4_0.5
=8
开始/(mol/L)1
1
0
0
e4(C0)0.54
转化/(mol/L)0.60.20.2x0.4
>K,(正)<(逆),C项错误;80℃达到平衡时,若n(C0)=0.3mol,
平衡/(mol/L)0.40.80.2x0.4
c(C0)=1mol·L-1,故c[Ni(C0)4]=K·c4(C0)=2×14mol·L-1
0.2=0.4,解得x=2,平衡时A、B、C、D各物质的物质的量分别为
2mol·L1,D项正确。
2.D根据盖斯定律可得,反应③=反应①+2×反应②,则K3=K1·?,
0.8mol、1.6mol、0.8mol、0.8mol。此温度下该反应的平衡常数K=
故选D。
c2(C)·c2(D)(0.4mol/L)2×(0.4mol/L)2
=0.5,A错误;A的平衡
c2(A)·c(B)(0.4mol/L)3×0.8mol/L
3.DA项,因该反应中氢气前的化学计量数为2,则该反应的平衡常数的
c(CHOH)
转化率为2-,0.8)mm×100%=60%,B错误:根据分析可知,x=2,C正
表达式为K=(0),CH)错误B项,由图像可知,反应从五到7
2 mol
时,甲醇的物质的量增大,根据平衡常数和计算式可知时的平衡常数
确;A的平衡转化率为60%,B的平衡转化率为2,1:6)m0×100%=
2 mol
比T2时的大,错误;C项,由图像可知在T3温度下反应先达到平衡,反应:20%,D错误。
569第32讲
化学平衡状态及平衡移动
1.能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律,推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物
课标解读
理量的变化。
2.通过实验探究,了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。
考点一
化学平衡状态及判断
必备知识·梳理夯实
3.判断化学平衡状态的两种方法
简单概括为“正逆相等,变量不变”
1.可逆反应
定义
在相同条件下,既能向
方向进行,同
时又能向
方向进行的反应(双向性)
(1)动态标志:x(正)=v(逆)≠0,先看正逆,后判
两同相同条件下,正反应、逆反应
进行
相等。
特点
①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。
不能完全转化,反应物和生成物同时存
不能:在,任一反应物的转化率均
100%
②不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关
表示
化学方程式中用“
”表示
系。如aA+B一C+dD,A=二时,反应达到
'地(B)=b
206
2.化学平衡状态
平衡状态。
(1)定义
一定条件下的可逆反应中,当正反应的速率与逆
(2)静态标志:各种“物理量”不变。“变量”不变,
反应速率
时,反应物和生成物的浓度均保持
平衡出现,始终不变,不能判断。
度
即体系的组成不随时间而改变的状态。
常见的变量:
(2)建立,正向开始、逆向开始、双向同时开始,
①各物质的质量、物质的量或浓度不变。
设
均可建立平衡
计
②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数
正
逆)
等)不变。
中学案
化学平衡
化学平衡
③温度、转化率、压强(反应化学方程式两边气体
'试正)=逆)
逆)=正)
逆)
正)
体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
总之,若物理量由变量变成不变量,则表明该可逆
从正反应开始建立
从逆反应开始建立
反应达到平衡状态;若物理量为“不变量”,则不能作
反应物浓度最大,生成物浓度为0,
反应开始时
正最大,达=
为平衡标志。
4.平衡转化率
0~t1时刻
反应物浓度逐渐
→红逐渐
反应过程中
生成物浓度由零逐渐
一→生从零逐渐
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:
,时刻达
壁,反应混合物各组分的浓度
a(A)=A的起始浓度-A的平衡浓度×1OO%
到平衡时即达到化学平衡状态
A的起始浓度
(3)化学平衡特征
[微点归纳](1)可逆反应不等同于可逆过程,
逆化学平衡研究的对象是
可逆过程包括物理变化和化学变化,而可逆反应属于
动
化学平衡是一种平衡,反应达到平衡状
化学变化。
态时,反应并没有停止,≠0。
等
(2)可逆反应体系中,反应物不能全部转化为生
成物,生成物也不能完全转化为反应物。
定
反应物和生成物的
保持不变
(3)化学反应的平衡状态可以从正反应方向建
变
条件改变,平衡状态可能改变,在新条件下建立
新的平衡状态(平衡发生移动)
立,也可以从逆反应方向建立。
2.(2025·浙江宁波一模)在一密闭容器中进行反应:
认正)
逆)
化学平衡
2S02(g)+02(g)一2S03(g),已知反应过程中某
化学平衡
认正)=逆)
逆)=认正)
逆)
一时刻S02、02、S0的浓度分别为0.2mol·L-、
认正)
t
0.1mol·L1、0.2mol·L1,当反应达平衡时,可能
从正反应开始建立
从逆反应开始建立
存在的数据是
()
(4)化学反应达到平衡状态时正、逆反应速率相
A.S02为0.4mol·L1、02为0.2mol.L1
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。
B.S02、S03均为0.15mol.L-
(5)化学反应达到平衡状态时,各组分的浓度、百
C.S03为0.25mol·L-
分含量保持不变,但不一定相等。
D.S03为0.4mol·L1
【正误辨析】
(1)H2和02点燃生成H0与H20电解生成H2和02
归纳拓展:
属于可逆反应。
极值法确定浓度范围的方法
(2)化学反应达到平衡后,反应物和生成物的浓度或
百分含量相等。
(
假设正向
反应物浓度最小值
(3)恒温恒容下进行的可逆反应:2S02(g)+02(g)
进行完全
生成物浓度最大值
一2S03(g),当S03的生成速率与S02的消耗速
定范
假设逆向
反应物浓度最大值
率相等时,反应达到平衡状态。
()
进行完全
生成物浓度最小值
(4)在1L的密闭容器中发生反应:2N0(g)+02(g)
2N02(g),当容器中气体的颜色保持不变时,
微考点2
化学平衡状态的多维判断
高
说明反应已达到平衡状态。
(
(5)恒温恒容下,对于反应A(g)+B(g)一C(s)+
3.(2025·山东青岛检测)在一定温度下的恒容密闭
D(g),压强不再变化,说明反应已达到平衡状态。
容器甲,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体
复
(
的压强:②混合气体的密度;③混合气体的总物质的
(6)绝热体系中,对于反应4HC1(g)+02(g)一
化
量;④混合气体的平均相对分子质量:⑤混合气体的
2CL2(g)+2H,0(g),正反应为放热反应,若反应体
系的温度不变,说明反应已达到平衡状态。
颜色;⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计
207
量数之比;⑦某种气体的百分含量。其中能说明反
(7)化学反应的限度就是一个可逆反应达到的平衡状
应NH,C00NH4(s)=2NH3(g)+C02(g)达到平
态,可逆反应的转化率不能达到100%。(
衡状态的是
(8)恒温恒压条件下,对于反应H2(g)+2(g)一
2HI(g),当容器中气体颜色保持不变时,该反应已
A.①②③
B.②④⑦
经达到平衡状态。
C.①⑥⑦
D.①②⑦
夸点突破·能力提升
[析题·图文诠释」
微考点1可逆反应及特点
反应
条件
可
混合气压强
恒温恒容
作
1.(2025·湖北武汉检测)在密闭容器中进行反应:
混合气密度
反应
气体分子数
X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓
混合气总物质的量
特点
增大
度分别为0.1mol·L1、0.3mol·L、0.2mol·
平均相对分子质量
特殊
NHCOONH
不
气体颜色(因无色)
L·,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓
情况
(s)分解
标
生成物浓度比=计量数比
度有可能是
A.Z为0.3mol·L1
B.Y2为0.4mol·L-1
气体百分含量(定比)
C.X2为0.2mol·L-1
D.Z为0.4mol.L1
[易错提醒]规避化学平衡状态判断的两个易4.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)一
错点
2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c(均不
(1)化学平衡状态判断“三关注”
为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1mol
关注反应条件,是恒温恒容、恒温恒压,还是绝热
·L-0.3mol·L0.08mol·L,则下列判断正
恒容容器;关注反应特点,是等体积反应,还是非等体
确的是
()
积反应;关注特殊情况,是否有固体参加或生成,或固
A.c1:c2=3:1
体的分解反应。
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:3
(2)不能作为化学平衡状态“标志”的四种情况:
C.X、Y的转化率不相等
①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相
D.c1的取值范围为0<c1<0.14mol·L
应物质的化学计量数之比。
壁归纳拓展:
②恒温恒容下体积不变的反应,体系的压强或总
判断化学平衡状态的依据一一“正逆相等,变量不
物质的量不再随时间而变化,如2HI(g)一H2(g)+
L(g)。
速率必须是一个正反应速率、一个递反应速
③全是气体参加的体积不变的反应,体系的平均
正逆相等
率,且经过换算后同一物质的消耗速率和生
相对分子质量不再随时间而变化,如2HI(g)
成速率相等
H(g)+1(g)。
如果一个量是随着反应进行而改变的,当不:
④全是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度
变量不变
变时为平衡状态;一个随反应的进行保持不
保持不变。
变的量,不能作为平衡状态的判断依据
208
考点二
化学平衡的移动
必备知识·梳理夯实
改变的条件(其他条件不变)
化学平衡移动的方向
度
1.化学平衡的移动
增大反应物浓度或
设
向
方向移动
计
由原有的平衡状态达到新的
的过程
减小生成物浓度
浓度
衡
叫化学平衡移动。
中
减小反应物浓度或
向
2.化学平衡移动过程示意图
方向移动
增大生成物浓度
原化学平衡条件
平衡被破坏
一段
建立新化学
状态U正=逆
改变
0正卡U逆
时间后
平衡0正=运
增大向气体分子总数
化学平衡移动
压强
压强
的方向移动
反应前后气体
(对
体积改变
由上图可推知:
有气
减小
向气体分子总数
(1)化学反应条件改变,使正、逆反应速率不再相
体参
压强
的方向移动
等,化学平衡才会发生移动。
加的
反应)
反应前后气体
改变
(2)化学平衡发生移动,化学反应速率一定改变。
平衡
移动
体积不变
压强
3.化学平衡移动与化学反应速率的关系
(1)v正>v递:平衡向
移动。
向
反应方向
升高温度
移动
(2)v正=v递:反应达到平衡状态,
平衡
温度
移动。
向
反应方向
降低温度
(3)v正<v逆:平衡向
移动。
移动
4.影响化学平衡的因素
催化
同等程度改变正、”逆,平衡不移动
若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影
剂
响,结果如下:
注意:“惰性气体”对化学平衡的影响:
:(9)对于有气体参与或生成的可逆反应,增大压强,化
①恒温恒容:原平衡体系无入“惰性”气体
()
体系总压
学平衡一定发生移动。
强增大一→体系中各组分的浓度不变一→平衡不
(10)当NH,HS(s)NH,(g)+H,S(g)达到平衡后,移
移动。
走一部分NHHS固体,平衡向右移动。()
充入“惰性”气体
②恒温恒压:原平衡体系
容器容积
考点突破·能力提升
增大,各反应气体的分压减小
微考点1外界条件对化学平衡的影响
气体体积不变的反应
→平衡不移动
1.(2025·天津高三检测)一定温度下,将一定量的
气体体积变化的反应平衡向气体体积增大的
S02与02通入密闭容器中发生反应:2S02(g)+
方向移动
02(g)2S03(g)△H<0,平衡时S02、02、S0
5.勒夏特列原理
的浓度分别为2mol·L-1mol·L-1、2mol·L-。
(1)勒夏特列原理
改变下列条件,平衡正向移动的是
()
如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参
A.升高温度
加反应的物质的浓度),平衡就向着能够
这种
B.增大容器容积
改变的方向移动。
C.恒温恒容通入1molS02、0.5mol02、1molS03
(2)注意
混合气体
①勒夏特列原理的适用对象是
过程。
D.恒温恒容通入1mol氩气
②化学平衡移动的目的是“
”外界条件
2.温度为T℃时,向某密闭容器中分别加入足量活性
的改变,而不是“
”外界条件的改变,改变是
炭和1 mol NO2,发生反应:2C(s)+2N02(g)=
不可逆转的。
N2(g)+2C02(g)△H,并达到平衡。下列说法正
[微点归纳]理解勒夏特列原理的注意问题
确的是
(1)由“化学平衡”可知,勒夏特列原理的适用对
A.使用催化剂,可以提高NO2的转化率
象是可逆过程。适用于任何动态平衡(如溶解平衡、电
B.粉碎活性炭固体,正反应速率增大,平衡正向移动
高
离平衡等),非平衡状态不能用此来分析。
C.降低压强,平衡逆向移动
(2)由“减弱”可知,只能减弱改变,而不能消除改
D.恒压下,充入稀有气体,利于提高NO2的转化率
轮
总
变,更不能“扭转”外界条件的影响。
令归纳拓展:
(3)勒夏特列原理可判断“改变影响平衡的一个
①构建恒温恒容平衡思维模式
条件”的平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动
新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加
化
学
的几个条件,则不能简单地根据勒夏特列原理来判断
并压缩而成,相当于增大压强。
平衡移动的方向,只有在改变的条件对平衡移动的方
起始
平衡
新平衡
209
向影响一致时,才能根据勒夏特列原理进行判断。
压缩V
【正误辨析】
(1)只要v正增大,平衡一定正向移动。
☑构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量
(2)化学平衡发生移动,化学反应速率一定改变,但化学增加的反应为例,见图示)
反应速率改变,化学平衡不一定发生移动。(
新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠
(3)升高温度,平衡向吸热反应方向移动,此时放热反应加,压强不变,平衡不移动
方向速率减小,吸热反应方向速率增大。
起始
平衡
新平衡
(4)向平衡体系FeCL,+3 KSCN-Fe(SCN)3+3KCl
中加入适量KC1固体,平衡逆向移动,溶液的颜色
变浅。
(5)对于2N02(g)一N,04(g)的平衡体系,压缩体
微考点2
化学平衡中物质转化率或气体体积
积,增大压强,平衡正向移动,混合气体的颜色变
分数的变化
浅。
)3.(2025·湖北武汉检测)已知:在700℃的恒温、恒容
(6)化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大。
密闭容器中发生反应3CH4(g)+2N2(g)一3C(s)
(7)增大反应物的量,平衡一定会正向移动。
(
上4NH,(g)若CH,与N在不同投料比nX耐
(8)催化剂改变反应历程,既可以加快反应速率,也可
CH4的平衡转化率如图所示,下列说法正确的是
以使平衡移动。
(
(
类型2:mA(g)=B(g)+pC(g)
22
(0.75.22
恒温恒压
a(A)不变
19
条件下
17E
0.0
0.20.40.6
0.8
10
n(CH)
(A)增大,p(A)
m>n+q
nN.)
增加反应
减小
A
n(CH,)
越大,CH4的转化率越高
物A的量
恒温恒容
n(N2)
(A)减小,p(A)
m<n+p
条件下
增大
B.a点对应的平衡常数比c点的大
C.b点对应的NH的体积分数为26%
a(A)、p(A)均
m=n+p
D.不改变投料比,增加n(N2)时,NH3体积分数
不变
增大
微考点2
化学平衡移动原理及其应用
4.将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中,在一
5.(2025·山东济南检测)下列事实中,不能用勒夏特
定条件下,发生反应并达到平衡:X(g)+3Y(g)
列原理解释的是
()
2Z(g)△H<0。当改变某个条件并维持新条件直
A.向双氧水中加入少量二氧化锰快速生成氧气
至新的平衡时,表中关于新平衡与原平衡的比较正
B.用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
确的是
(
)
C.向新制氯水中加入适量硝酸银固体,氯水颜色
变浅
210
选项
改变条件
新平衡与原平衡比较
D.可口可乐打开瓶盖后有大量气泡冒出
A
升高温度
X的转化率变小
6.已知反应3A(g)、=B(g)+C(g)反应过程中的能
B
增大压强
X的浓度变小
量变化如图所示,若在恒温恒容条件下通入一定量
年
的A(g)进行上述反应。下列说法错误的是()
充人一定量Y
Y的转化率增大
创
D
使用适当的催化剂
X的体积分数变小
计
3A(g)
归纳拓展:
衡
B(g)+C(g)
学
平衡转化率和气体体积分数的分析
0
反应过程
类型1:mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)
A.使用催化剂,能同时降低E,和E2
反应物平衡转化率(α)及气体的体
B.升高温度,渔增大,v正减小
条件的改变
C.达到平衡后再通入A(g),能增大A(g)的平衡转
积分数(0)的变化
化率
恒容时只增
D.若加压到一定程度平衡向左移动,可能是高压下
加反应物A
ax(A)减小,aα(B)增大
A(g)转化成了液体
的量
微考点3等效平衡
恒温恒压
7.(2022·山东等级考节选)利用y-丁内酯(BL)制备
(A)和a(B)均不变
1,4-丁二醇(BD),反应过程中伴有生成四氢呋喃
条件下
(THF)和1-丁醇(BOH)的副反应,涉及反应如下:
m+n>
a(A)和(B)
+2H2
CHCHOH
同等倍数增
(g)
(g)
p+q
均增大
-2H,
CHCH,OH
大反应物A、
反应I
BD
B的量
恒温恒容
m +n<
a(A)和(B)
0
条件下
p+q
均减小
反应Ⅱ
(g)+HO(g)
THF
m n=
a(A)和(B)》
均不变
反应
CHCH.CH,CH.OH(g)+HO(g)
P+9
BuOH
以5.0×10-3 mol BL或BD为初始原料,在493K、
注:乙烯选择性=转化为乙烯的乙烷的物质的量
3.0×103kPa的高压H2氛围下,分别在恒压容器中
转化的乙烷的总物质的量
进行反应。达平衡时,以BL为原料,体系向环境放
×100%
热XkJ;以BD为原料,体系从环境吸热YkJ。忽略
A.反应活化能:I<Ⅱ
副反应热效应,反应I焓变△H(493K,3.0×10
B.500℃时,0~5min反应I的平均速率为v(C,H4)
kPa)=
k灯·mol-
=2.88×10-3mol·L-1·min
归纳拓展:
C.其他条件不变,平衡后及时移除H20(g),可提高
等效平衡的解题规律
乙烯的产率
D.其他条件不变,增大投料比[n(C2H。)/n(C02)]
等效类型
I
Ⅲ
投料,平衡后可提高乙烷转化率
条件
恒温、恒容
恒温、恒容
恒温、恒压
2.(2024·浙江1月卷,14,3分)酯在Na0H溶液中发
反应前后气
生水解反应,历程如下:
反应的
任何可逆
任何可递
反应
体分子数
特点
反应
相等
R-C8
-OR'+
换算为化学
换算为化学
换算为化学
方程式同一
0
方程式同一
起始投料
方程式同一
边物质,其
边物质,其
RCOH +RO-RCO-
R'OH
边物质,其
“量”符合
“量”相同
同一比例
“量”符合同
180
18 OH
一比例
(不同量)
已知:①R一C—OR'
快速平衡R一C一OR
OH
质量
②RCOOCH,CH水解相对速率与取代基R的关系
分数
相同
相同
相同
如表:
(e%
轮
取代基R
总
CH
CICH,
CL CH
衡
复习
浓度
相同
不同
相同
水解相对速率
1
290
7200
(c)
点
下列说法不正确的是
学
物质
A.步骤I是OH与酯中C+作用
的量
相同
不同
不同或相同
B.步骤Ⅲ使I和Ⅱ平衡正向移动,使酯在NaOH溶
(n)
液中发生的水解反应不可逆
C.酯的水解速率:
FCH,COOCH,CH
聚焦高考·真题演练
CICH2 COOCH2 CH,
1.(2024·浙江6月选考卷,11,3分)二氧化碳氧化乙
80
0
烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
D.CH,C0CH,CH,与OH-反应、
CH,COCH,CH,
I
C2H6(g)+C02(g)=C2H4(g)+C0(g)+
与⑧0H反应,两者所得醇和羧酸盐均不同
H20(g)△H1>0
3.(2023·北京卷,4,3分)下列事实能用平衡移动原
ⅡC2H6(g)+2C02(g)→4C0(g)+3H2(g)
理解释的是
△H2>0
A.H,02溶液中加入少量MnO2固体,促进H,02
向容积为10L的密闭容器中投入2molC2H。和3mol
分解
C02,不同温度下,测得5min时(反应均未平衡)的相
B.密闭烧瓶内的NO2和N2O的混合气体,受热后
关数据见下表,下列说法不正确的是
(
颜色加深
温度(℃)
400
500
600
C.铁钉放入浓HNO3中,待不再变化后,加热能产生
大量红棕色气体
乙烷转化率(%)
2.2
9.0
17.8
D.锌片与稀H,S04反应过程中,加入少量CuS0,固
乙烯选择性(%)
92.6
80.0
61.8
体,促进H2的产生
4.(2022·福建选择考节选)异丙醇(C3H0)可由生物
温度
质转化得到,催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯
任何化学反应都伴随着能量变化,当绝
(CH。)的工业化技术已引起人们的关注。其主要
热体系中的温度一定时(其他条件一
平衡
反应如下:
定)
I.C3H0(g)=C3H(g)+H20(g)
△H1=+52kJ·mol
正逆反应速率关系
Ⅱ.2C3H。(g)=C6H2(g)
在单位时间内消耗了a mol A,同时生
平衡
△H2=-97kJ·mol1
成了a mol A
在恒温刚性密闭容器中,反应I、Ⅱ均达到平衡的判
在单位时间内消耗了b mol B,同时消
据是
(填字母)。
平衡
耗了e mol C
a.H,0(g)的分压不变
b.混合气体密度不变
v(A)v(B)v(C)v(D)=a b:
c:d,v正不一定等于v运
不一定平衡
c.n(C3H。)=2n(C6H2)
d.vE(H20)=v递(C3H0)
在单位时间内生成了b mol B,同时消
令本讲要点速记:
耗了d mol D,均指v运
不一定平衡
1.化学平衡状态判断的两个根本依据
M
(1)v正=v运(实质)。
(2)各组分浓度或质量保持不变(现象)。
M一定,且a+b≠c+d
平衡
212
2.化学平衡状态的五个特征
M一定,且a+b=c+d
不一定平衡
逆、等、动、定、变。
3.影响化学平衡移动的三个外界因素
恒容条件下,气体密度一定
不一定平衡
年
(1)浓度;(2)压强;(3)温度。
度
其他
4.掌握一个原理
新
勒夏特列原理(化学平衡移动原理)。
如体系颜色不再变化,即有色物质的浓
5.明确两个解题技巧
平衡
度不变
衡
(1)判断反应是否达到平衡的依据:应该变的不
8.影响化学平衡的特殊情况
学
变了就平衡了(变量不变)。
(2)判断平衡移动的方向的依据:平衡向着减弱
(1)浓度对化学平衡的影响
谁增耗谁,谁减补谁,但不能将外加条件削减为
外界条件影响的方向移动。
0。
6.掌握等效平衡的解题方法—极值思维法
此规律只适用于气态、溶液中的平衡混合物。对固
7.化学平衡状态的判断,以aA(g)+B(g)
体、纯液体来说,其浓度是常数,改变它们的量,平衡不
移动。
cC(g)+dD(g)为例
(2)“惰性气体”对化学平衡的影响
混合气体体系中各成分含量
反应体系中与各成分不发生反寇的气体统称为“情性气体”
恒温恒容
各物质的物质的量或物质的量分数一定
平衡
充入
引起
总压增大导致
各成分浓
各物质的质量或质量分数一定
平衡
“惰性气体
分压不变
度不变
平衡不移动·
各气体的体积或体积分数一定
平衡
恒温恒压
充入
引起
导致
各成分浓度降低
体积增大
总体积、总压强、总物质的量一定
不一定平衡
“惰性气体”
(等效于减压)
反应前后体积
压强
平衡不移动
不变的反应
平衡向气体体积
反应前后体积
a+b≠c+d时,总压强不再变化
平衡
增大的方向移动
有变化的反应
(其他条件一定)
温馨提示:复习至此,请完成练案[32]
a+b=c+d时,总压强不再变化
不一定平衡
(其他条件一定)