2026届高三化学一轮复习：化学平衡 导学案

化学平衡专题 化学平衡状态的特征 如何判断一个可逆反应已经达到了化学平衡？ 【练习】以下是否可以说明已经达到了化学平衡？ 1. 反应物的转化率不再发生改变 （ ） 2. 等温等体积情况下3A（g）2B（g）+C（g），压强不变 （ ） ，密度不变 （ ） ，平均摩尔质量不变 （ ） 3. 等温等体积情况下3A（g）B（g）+C（g），压强不变 （ ） ，密度不变 （ ） ，平均摩尔质量不变 （ ） 4. 等温等压情况下3A（g）2B（g）+C（g），体积不变 （ ） ，密度不变 （ ） ，平均摩尔质量不变 （ ） 5. 等温等压情况下3A（g）B（g）+C（g），体积不变 （ ） ，密度不变 （ ） ，平均摩尔质量不变 （ ） 1 学科网（北京）股份有限公司 1 . 反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)   ΔH<0，若在恒压绝热的容器中发生，下列选项表明一定已达平衡状态的是 A．容器内的温度不再变化 B．容器内的压强不再变化 C．相同时间内，断开H－H键的数目和生成N－H键的数目之比1:1 D．容器内气体的浓度c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2 2. 在一定条件下,可逆反应X(g)+2Y(g) 2Z(g) ΔH=-akJ•mol-1,达到化学平衡时,下列说法一定正确的是　(　　) A．反应放出akJ热量 B．反应物和生成物的浓度都不再发生变化 C．X和Y的物质的量之比为1∶2 D．X的正反应速率等于Z的逆反应速率 化学平衡常数 a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g） （1） 浓度平衡常数：Kc＝ 正反应与逆反应的K有什么关系？ （2） 压强平衡常数：KP= 分压Pi＝P总×xi＝P总×＝（P1+P2+P3+…）× （3）物质的量分数平衡常数：Kx＝ 物质的量分数：xi＝ 关于平衡常数的计算：三段式法 【练习】1.对于N2+3H22NH3反应，在某一条件下（容器恒为1L）通入2mol氨气，平衡后总物质量增加了0.8mol，且总压强为560kpa，试求正反应KC、KP、Kx。 【练习】2.对于基元反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，v正＝k正·ca(A)·cb(B)， v逆＝k逆·cc(C)·cd(D)，求该反应平衡常数与速率常数k正与k逆间的关系基元反应：一步发生 如NO+O3→NO2+O2 非基元反应：多步发生 如2HI→H2+2I· 2I·→I2 【练习】一定条件下，四个体积均为1L的密闭容器中发生反应：       (非基元反应)。在 、 、 三个不同温度下实验，测得有关数据如下表。 容器 编号 温度/K 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol Ⅰ 1.16 3.0 0 0 0 1.0 Ⅱ 1.5 1.5 0.5 0.5 1.5 x Ⅲ 0.16 1.0 1.0 1.0 2.0 0.80 Ⅳ 0.06 0.80 1.10 1.10 2.20 下列说法正确的是（ ） A． B．实验Ⅱ中， C．实验Ⅳ中反应起始时，满足 D．结合方程式系数可知，对速率的影响大于对速率的影响 外界条件对化学平衡的影响 勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个因素，平衡向 这种改变的方向移动。 （1）温度：升高温度，平衡向 反应方向移动 （2）浓度：增大反应物浓度，平衡向 反应方向移动 （恒温恒容下，此时该反应物的转化率怎么变？） （3）压强：实则还是与浓度有关，对于气体反应： 恒温：增加体积，压强 ，浓度 ，速率 ，平衡 移动 减小体积，压强 ，浓度 ，速率 ，平衡 移动 向容器中通入无关气体 恒容容器：压强 ，浓度 ，速率 ，平衡 移动 恒压容器：体积 ，浓度 ，速率 ，平衡 移动 化学反应的方向 复合判据：ΔH－TΔS＜0，反应正向自发进行 【判断】 (1)工业合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反应，在低温时自发进行。 (　 　) (2)Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行。 (　 　) (3)某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应。 (　 　) (4)－10 ℃的水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性。 (　 　) 【综合训练】 1. 为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是（ ） 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向溶液中加入溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 B 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入气体，分解达到平衡后再充入 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动 C 温度 将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 D 催化剂 向乙酸乙酯中加入溶液，水浴加热 上层液体逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 2 . 温度T下，向1L真空刚性容器中加入 ，反应达到平衡时， ，          下列说法正确的是（ ） A．再充入1mol X和1mol Y，此时 B．再充入1mol X，平衡时 C．再充入，平衡向右移动 D．若温度升高，X的转化率增加，则上述反应 3.二甲胺[(CH3)2NH]、N，N-二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]均是用途广泛的化工原料。请回答： (1)用氨和甲醇在闭容器中合成二甲胺，反应方程式如下： Ⅰ．  Ⅱ．  Ⅲ．  (1)可改变甲醇平衡转化率的因素是_______。 A．温度 B．投料比[n(NH3):n(CH3OH)] C．压强 D．催化剂 (2)25℃下，(CH3)2NH·H2O的电离常数为Kb，-lgKb=3.2，则1mol/L[(CH3)2NH2] +Cl-水溶液的pH= _______ 。 (3)在[(CH3)2NH2] +Cl-的有机溶液中电化学还原CO2制备HCON(CH3)2阴极上生成HCON(CH3)2的电极反应方程式是   。 (4)上述电化学方法产率不高，工业中常用如下反应生产HCON(CH3)2： 。某条件下反应自发且熵减，则反应在该条件下  _______ 0(填“>”、“<”或“=”)。 4．五氧化二碘是一种重要的工业试剂，常温下为白色针状结晶，可用于除去空气中的一氧化碳。回答下列问题： (1)已知： I II 则对于反应： ∆H3=_____kJ∙mol-1 III (2)根据I2O5的应用，结合所学知识判断反应I、II、III中，活化能最小的是_______(填反应标号)。 (3)10℃时，某恒容密闭容器中充有足量的I2O5，向该容器中充入CO发生反应III，平衡时CO2与充入CO的物质的量关系如图1所示。若升高温度，θ值_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；压缩容器体积，θ值_______。 (4)20℃时向装有足量I2O5的2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO，反应达到平衡后固体质量减小6.4 g。 ①该温度下反应的平衡常数K=_____。 ②图2是CO的平衡转化率随CO2的移出率关系。则图中a=____，b=____。 ③由M点变为N点耗时5 min，则该段时间内的平均反应速率v(CO)= 。 电离平衡 1．电离平衡的建立 在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质分子电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。 平衡建立过程如图所示： 弱酸弱碱的电离方程式？ 硼酸如何电离？ 2．外因对电离平衡的影响 (1)浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，越易电离。 (2)温度：温度越高，电离程度越大。 (3)同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动。 (4)化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时，可使电离平衡向电离方向移动。 3. 电离常数 一元弱酸或弱碱 一元弱酸HA 一元弱碱BOH 电离常数表达式 Ka＝ Kb＝ 多元弱酸(以H2CO3为例) 第一步电离 第二步电离 电离常数表达式 Ka1＝ Ka2＝ 电离常数关系 Ka1>Ka2(填“>”或“<”) 【练习】 1.25℃时，下列说法正确的是（ ） A．NaHA溶液呈酸性，可以推测H2A为强酸 B．可溶性正盐BA溶液呈中性，可以推测BA为强酸强碱盐 C．0.010 mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的电离度分别为α1、α2，则α1＜α2 D．100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中水电离出H+的物质的量为1.0×10-5mol 2.常温下某浓度的H2C2O4溶液中各粒子分布系数随pH的变化如图所示，据此分析，下列说法不正确的是(　　) A．曲线a代表H2C2O4，曲线b代表C2O B．常温下0.1 mol·L－1的NaHC2O4溶液显酸性 C．常温下，H2C2O4的电离平衡常数Ka2＝10－4.30 D．pH从1.30～4.30时，先增大后减小 3. 25 ℃时，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1，lg c(CH3COOH)、lg c(CH3COO－)、lg c(H＋)和lg c(OH－)随pH变化的关系如图所示。 根据以上情境，解答下列有关问题。 (1)写出CH3COOH的电离方程式：__________________________________________， 若0.010 mol·L－1、0.10 mol·L－1的醋酸溶液的电离度分别为α1、α2，试比较α1和α2大小：______，并分析两溶液中H＋浓度的比值________(填“>”“<”或“＝”)10。 (2)已知100.2＝1.6，试计算CH3COOH的电离常数Ka 。 (3)pH＝5时，该体系中CH3COOH分子的浓度为 。 参考答案 练习1.A 练习2：KC=25/12 KP=1/19200 Kx=49/3 K＝ 练习3：B 【综合训练】1.C 2.A 3. （4）< 4. -1377.2 Ⅲ 减小 不变 62.5 85 0.085 mol/(L·min) 练习5：1.D 2.D 3. (1)CH3COOHH＋＋CH3COO－ α1>α2　< (2)由图像可知：a代表H＋，b代表CH3COO－，c代表CH3COOH，d代表OH－，N点pH＝4.8，lg c(CH3COO－)＝lg c(CH3COOH)，即c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)，Ka＝＝1×10－4.8＝1.6×10－5 (3)0.038 mol·L－1 $