内容正文:
专题12化学平衡
考纲·题型解读
1.掌握可逆反应、不可逆反应的含义;通过对溶解平衡的理解和迁移,构建动态的化学平衡概念,理解化学平衡的特征。
2.理解化学平衡常数,利用化学平衡常数进行简单的计算。
3.认识化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
4.影响化学平衡移动的条件的内容是化学平衡理论的核心,是历年高考的重点和热点。在高考中,通常以选择题或填空题
的形式出现,考查是否理解影响化学平衡的外界因素及其微观实质和移动规律,是否能利用图像直观描述化学平衡移动过程中
的变化,是否能识别图像,是否能根据理论预测化学平衡移动的方向,是否能定量分析化学平衡移动的结果。
5,利用焙变、熵变判断反应进行的方向。灵活新颖的化学平衡图像题、涉及平衡常数的平衡计算题和等效平衡的比较分析
题是高考的主流题型,也是体现考查平衡移动原理的基础题、能力立意和命题创新的主要载体。
“十年高考母题题源揭秘
题源1
化学平衡状态
[真题1](2005·广东)对可逆反应4NH(g)+50,(g)
一4NO(g)十6H2O(g),下列叙述正确的是
A.达到化学平衡时,4v正(O)=5v(NO)
解题模型1.1
B.若单位时间内生成z mol NO的同时,消耗z mol NH,
化学平衡状态
则反应达到平衡状态
(1)可逆反应
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,
①定义:在相同条件下,既能向正反应方向又能向逆
逆反应速率增大
反应方向进行的反应。
D.化学反应速率的关系是:2正(NH)=3正(HO)
②判断:可逆反应必须是同一条件下既能向正反应方
[解析]由题意知v正(O,):0(NO)=5:4,达到平衡
向又能向逆反应方向进行的反应,对于在不同条件下向
正、逆反应方向进行的反应则不能认为是可逆反应。
时,℃E(NO)=U是(NO),故A正确;生成NO和消耗NH,都表
说明:在一定的条件下,几乎所有的反应都具有不同程度
示正反应速率,B错;扩大容器体积,各物质的浓度都减小,所以
的可逆性,但有些反应的逆反应进行程度太小而忽略,把
正、逆反应速率都减小,C错;在反应的任意状态总有u正(NH)
几乎完全进行的反应叫不可逆反应。
:0(H2O)=4:6,即30(NH3)=2x(H2O),D不正确。
(2)化学平衡状态
[答案]A
①定义:在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和
逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的
解题模型1.2
状态,称为化学平衡状态。简称为化学平衡。
化学平衡的标志和判断
特别提醒:
(1)绝对标志
“平衡”是在一定条件下建立起来的,对于一个给定的
①0=0提≠0
可逆反应,若起始条件相同则平衡状态也相同,不同的起
a同一种物质的生成速率等于消耗速率
始条件,平衡状态可能不同。
b.在化学方程式同一边的不同物质生成速率与消耗
“正=0楼”是平衡的本质,“百分含量保持不变”、“浓
速率之比等于化学计量数之比
度保持不变”是化学平衡的现象。
心.在化学方程式两边的不同物质生成(或消耗)速率
②化学平衡的特征
之比等于化学计量数之比
化学平衡具有的特征可概括为“逆、等、定、动、变”五个字:
②各组分的浓度保持一定
逆—一化学平衡状态只存在于可逆反应里。
包。各组分的物质的量浓度不随时间的改变而改变
等一一即V正=V楼。
b.各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随
定—平衡时反应混合物中各组分的浓度保持一定。
时间的改变而改变
动一动态平衡,0E=0是≠0,正、逆反应仍在不断进行。
C.各反应物的转化率不变
变一若改变条件,平衡可被打破,并在新的条件下
(2)相对标志
建立新的化学平衡。
①反应体系中总压强不随时间变化(适用于气体反应
99·
反应450℃时的平衡常数
500℃时的平衡常数(填“大
中前后体积不等的反应)。
于”、“小于”或“等于”)。
②混合气体的密度不随时间变化(适用于反应前后气
(2)该热化学反应方程式的意义是
体体积不等且无固、液参与或生成的反应)。
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
规律总结:
a.v(O2)正=20(SO3)世
化学平衡状态的判断
b.容器中气体的平均分于量不随时间而变化
列举反应
mA(g)-+nB(g)=pC(g)-gD(g)
c.容器中气体的密度不随时间而变化
(1)各物质的物质的量或物质的
d,容器中气体的分于总数不随时间而变化
量分数一定
平衡
(4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20molS0:
和0.10mol0,半分钟后达到平衡,测得容器中含S00.18
混合物体系中
(2)各物质的质量或质量分数一定
平衡
mol,则o(O2)=mol·L1·min1:若继续通入0.20
各成分的含量
(3)各气体的体积或体积分数一定
平衡
molS0,和0.10molO2,则平衡移动(填“向正反应方
(④)总体积、总压强、总物质的量
向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后,
mol<
一定
不一定平衡
n(S03)<
mol。
(1)在单位时间内消耗了nmo]
[解析](1)该反应选用的催化剂是V:O,因反应为放热
A同时生成m mol A,即v正
平衡
反应,温度从450℃升高到500℃,平衡逆向移动,化学平衡常
数减小。
(2)在单位时间内消耗了nmol B
同时消耗了mol C,测v正=v送
平衡
(2)热化学反应方程式的系数只表示物质的量,且为完全转
正、逆反应速
化量,与反应是否为可逆反应无关。
率的关系
(3)u(A):u(B):u(C):u(D)
(3)项反应速率之比为方程式系数比的倒数,不正确;因该
=m:n:p:q,U正不一定等
不一定平衡
反应是气体体积减小的反应,故当气体的平均分子量不变时反
于V选
应达到平衡状态,b、d两项正确:气体的总质量不变,容器体积不
(4)在单位时间内生成了nmol
不一定平衡
B,同时消耗了q mol D,均指v送
变,则无论平衡与否,密度都不变,心项不正确。
(4)u(0,)=v(S03)/2=0.18mol/(5L×0.5mim)÷2=
(1)m十n≠p十q时,总压强一定
平衡
0.036mol·L1·min1。由加入的量来看,最终相当于将两个
(其他条件一定)
上一次的平衡(SO,的物质的量为0.36mol)挤压在一起,这时
压强
(2)若m十n≠p十q,总压强一定
平衡正向移动,但是作为可逆反应又不能完全转化,故平衡时:
不一定平衡
(其他条件一定)
0.36mol<n(S)3)0.40mol。
[答案](1)五氧化二钒(V,O)大于
混合气体的平
(1)M.一定,只有当m十n≠p十
平衡
均相对分子质
9时
(2)在450℃时,2molS02气体和1molO2气体完全反应
生成2 mol SO,气体时放出的热量为190kJ
量(M)
(2)M.一定,且m+n=p十q时
不一定平衡
(3)bd(4)0.036向正反应方向0.360.40
任何化学反应都伴随着能量的变
温度
化,当体系温度一定时(其他不
平衡
题源2化学平衡的移动
变)
体系的密度(0)
密度一定
不一定平衡
解题模型2.1
其他
如体系颜色不再变化等
平衡
外界条件对化学平衡的影响
特别提醒:
一个可逆反应达到平衡状态以后,反应条件(如温度、
以下几种情况不能作为可逆反应到达化学平衡状态时的
浓度、压强等)改变了,平衡混合物各组分的含量也随着改
标志:
变而达到新的平衡状态,这个过程叫做化学平衡的移动。
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。
平衡移动的原因:条件改变,引起(正)、(逆)相对大
②恒温恒容下体积不变的反应,体系的压强或总物质
小改变,平衡移动。
的量不再随时间而变化,如2HI(g)=一L(g)十H,(g)。
(1)浓度:在其他条件不变时增大反应物浓度或减小
③全是气体参加的体积不变的反应,气体的平均相对
生成物浓度可使平衡向着正方向移动。
分子质量不再随时间而变化,如2H1(g)一1(g)十
(2)压强:在有气体参加的可逆反应里,在其他条件不
H(g)。
变时,增大压强,平衡向气体总体积减小的方向移动。
④全是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度保持
不变。
压强对平衡的影响,实际上就是浓度对平衡的影响,
只有当这些“改变”能改变反应物或生成物的浓度时,平衡
[真题2](2022·上海)接触法制硫酸工艺中,其主反应在
才可能移动。由于压强对固态、液态物质体积影响非常
450℃并有催化剂存在下进行:2S0,(g)+O,(g)一2S0(g)
小,压强的改变几乎不影响这类体系的平衡。在考虑压强
+190kJ
对不均匀体系平衡的影响时,只需考虑对参加反应的气态
(1)该反应所用的催化剂是
(填写化合物名称),该
物质影响即可。
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