第二章 第二节 化学平衡-【新课程能力培养】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理学习手册（人教版）

N 高中化学选择性必修1（人教版） 第二节 学习目标 1.认识化学平衡状态，知道化学平衡常数的 含义，会计算，会应用。 2.通过实验探究，理解化学平衡状态的影响 因素，进一步构建“化学反应是有条件 的”这一学科观念，进一步强化“证据推 理与模型认知”核心素养。 3.理解勒夏特列原理，能依据原理分析平 衡移动的方向，体会理论对实践的指导 作用，强化“变化观念与平衡思想”核心 素养。 知识梳理 一、化学平衡状态 川知识点1对可逆反应的理解 1.可逆反应 (1)概念：在 下，既能向 方向进行，同时又能向 方向进 行的反应。 (2)表示方法：采用“ ”连接，把 从左向右进行的反应称为 把 从右向左进行的反应称为 (3)特征 ①双向性：可逆反应分为方向相反的两个反 应，即正反应和逆反应。 ②两同：正、逆反应在 下是 进行的。 ③共存性：反应物和生成物共存于同一体系 18)学 化学平衡 中，反应物的转化率小于 即可 逆反应在一定条件下不能进行到底。 ④能量转化类型相反：若正反应放热，则逆 反应 ⑤若条件不同，虽然反应既能向正反应方向 进行，也能向逆反应方向进行，但不能称 为可逆反应。 (4)实例 ①N,+3H,警2NH, ②2S0+0,2S0, ③Cl+H,O一HC1+HClO 2.不可逆反应 有些反应的逆反应进行程度太小因而忽 略，把这类几乎进行完全的反应叫不可逆反 应，用“一”连接。可逆是 的，不 可逆是 的。 川知识点2对化学平衡状态的理解 1.化学平衡状态的建立 在一定条件下，把某一可逆反应的反应 物加入固定容积的密闭容器中，反应过程 如下： (1)反应开始时，反应物浓度 v(正) 生成物浓度为 v(逆)为 (2)反应过程中：反应物浓度逐渐 →v(正)逐渐 ;生成物浓度由 0逐渐 →心（逆）从0开始逐渐 (3)反应到某一时刻，必然出现v(正)》 (逆)，反应混合物中各组分的浓 度 的状态，此时，我们称之为 化学平衡状态。以上过程可用下图表示： (正》 v(正)=（逆） 化学平衡 v(逆 2.化学平衡状态的含义 (1)概念：在一定条件下的 里，当 正、逆反应速率 时，反应物和 生成物的浓度均保持 ，即体系 的组成不随时间而改变，反应中物质的 转化达到了“限度”，这种状态称之为 化学平衡状态。 (2)适用范围： (3)内在本质：v(正) v(逆)，但不 为0。 (4)外在标志：反应体系中所有参加反应的 物质的物质的量或浓度保持 3.化学平衡状态的特征 研究对象必须是可逆反应。 化学平衡是动态平衡，即当反应达到 平衡时，正反应和逆反应都仍在继续 进行。 正反应速率和逆反应速率相等，即同 一物质的消耗速率和生成速率相等。 在平衡体系中，各组分的含量保持 不变。 改变影响平衡的条件，平衡会发生 移动，达到新的平衡。 第二章化学反应速率与化学平衡。 二、化学平衡常数 川知识点3对化学平衡常数含义的理解？ 1.定义 在一定温度下，当一个可逆反应达到化 学平衡时， 这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称 平衡常数)，用符号 表示。 2.表达式 对于可逆反应：mA(g)+nB(g)一pC(g) +qD(g),平衡常数可表示为 3.化学平衡常数的大小反映了 (即反应限度)。 4.特点 (1)K只受 影响，与反应物或生成 物的浓度 。只要温度不变，不 管反应物的起始浓度如何变化、平衡如 何移动，K均 (2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在 时，由于其浓度可看作“1”，所以不代 入表达式。 5.化学平衡常数的应用 (1)判断反应进行的程度 K值越大，说明平衡体系中生成物所占 的比例 ，正向反应进行的程度 ，即该反应进行得越 反应物 的转化率 ；反之，反应进行得越不 完全，反应物的转化率就越小。一般地说， 当 时，该反应进行得就基本完全 了，这样的反应一般认为是不可逆反应。 (2)判断平衡移动方向 对于可逆反应：mA(g)+nB(g)一pC(g) 学 (19 高中化学选择性必修1（人教版） +qD(g),在一定温度下的任意时刻，反应物 的浓度和生成物的浓度有如下关系： Q(浓度商)=c(C)·c(D) 。则 cm(A)·c(B) 当Q=K时， V逆； 当Q<K时，反应向 进行，v正 V逆； 当Q>K时，反应向 进行，v正 V逆。 (3)判断反应的热效应 若升温（降温）时，K值增大（减小）， 则正反应为 反应； 若升温（降温）时，K值减小（增大）， 则正反应为 反应 三、影响化学平衡的因素 川知识点4影响化学平衡的因素 1.浓度对化学平衡的影响 (1)实验探究 实验1： Cr,O2+H,O一2CrO}+2H 原理 (橙色) (黄色) -6molL硫酸 是6mo NaOH溶液 实验 步骤 0.1 mol.L 目0.1molL K,Cr,O,溶液 目K,C,0溶液 实验 现象 溶液变为 溶液变为 c(H)增大，平衡向c(H+)变小，平衡向 结论 方向移动 方向移动 20)学 实验2： 原理 Fe+3SCN-=Fe(SCN) (浅黄色)（无色） (红色) 向盛有5mL0.005molL1FeCl溶液的 试管中加入5mL0.015 mol.L-KSCN溶 液，溶液呈红色 实验将上述溶液平均分装在a、b、c三支试 步骤 管中，向试管b中加入少量铁粉，向试 管c中滴加4滴1molL1KSCN溶液， 观察试管b、c中溶液颜色的变化，并均 与试管a对比 现象 b中溶液颜色 c中溶液颜色 对于可逆反应Fe3+3SCN一Fe(SCN)3, 加人Fe粉后，Fe的浓度减小，化学平衡 向 方向移动，颜色变浅；滴加 结论 1 mol.L-KSCN溶液，增大了SCN的浓 度，化学平衡向 方向移动，颜 色变深 (2)浓度对化学平衡的影响规律 化学 aA+bB-cC+dD 平衡 (A、B、C、D均不是固体和纯液体) 浓度的增大反应 减小反应 增大生成减小生成 变化 物浓度 物浓度 物浓度 物浓度 反应速 巴正先增v正先减v道先增D道先减 率变化 大，D泄后小，U滋后 大，v正后 小，正后 增大 减小 增大 减小 平衡移 正反应 逆反应 逆反应 正反应 动方向 方向 方向 方向 方向 v-t 人' v' 图像 t 在其他条件不变的情况下，增大反应物的 浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡 规律 总结 向 方向移动；增大生成物的浓度 或减小反应物的浓度，都可以使平衡向 方向移动 2.压强对化学平衡的影响 反应前后 气态物质 分子数不 改 浓 应 相等： 变压 速 v正≠v逆 起 起 率 变 2 反应前后 气态物质 分子数相 等：v正 v逆 化学 aA(g)+bB(g) aA(g)+bB(g) aA(g)+bB(g) 平衡 一cC(g)+dD =cC(g)+dD =cC(g)+dD (g)a+b>c+d (g) a+b<c+d (g)a+b=c+d 体系 压强 增大 减小 增大 减小 增大 减小 的变 压强 压强 压强 压强 压强 压强 化 反应 V正、'逆 V正、'逆V正、逆正、V逆正、V逆 正、V逆 速率 同 时 同 时同 时 同时同时同时 的变 化 且v正 且v遮 且v正 且v正 且v正 v正 v正 平衡 移动 方向 v-4 图像 盏 在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡 向 规律 的反应方向移动；减 小压强，平衡向 总结 的反应 方向移动；反应物与生成物的气体分子数相 等时，改变压强平衡 第二章化学反应速率与化学平衡 3.温度对化学平衡的影响 (1)实验探究 原理 2NO2(g)-N2O4(g) △H=-56.9 kJ.mol 红棕色 无色 实验步骤 热水刻冰水 常温 NO2与N,O的混合气体 实验现象 混合气体在热水中颜色加深，在冰水中 颜色变浅 混合气体受热颜色加深，说明NO2浓度增 大，即平衡向 实验结论 方向移动；混合气体 被冷却时颜色变浅，说明NO,浓度减小 即平衡向 方向移动 (2)温度对化学平衡的影响规律 化学平衡 aA+bB-cC+dD aA+6B=cC+dD △H>0 △H<0 体系温度 升高 降低 降低 升高 的变化 温度 温度 温度 温度 )正、V逆)正、)逆)正、)逆)正、)逆 反应速率 同时 同时 同时 同时 的变化 且 且 且 且 v正_v逆 v正v进 v正v逆 v正v进 平衡移动 的方向 A v-t图像 在其他条件不变的情况下，升高温度 规律总结 平衡向 方向移动；降低温度 平衡向 方向移动 4.催化剂与化学平衡 催化剂能 地改变（一般为增 学 21 高中化学选择性必修（人教版） 大)正、逆反应速率，对化 学平衡移动 但能 反应达到平衡所需 要的时间。 川知识点5对化学平衡移动含义的理解， 1.概念：在一定条件下，可逆反应达到化学 平衡状态，如果改变影响平衡的条件（如 等)，化 学平衡状态就会被破坏（正、逆反应速率 不再相等)，一段时间后，又会出现正、 逆反应速率再次相等，达到新的平衡。这 个由 达到 的过程叫做化 学平衡的移动，简称平衡移动。 2.图示表示 原化学平 条件 平衡被破 衡状态 坏v正≠ 一段 建立新化 学平衡状 改变 时间后 V正=V逆 v道 态是=v通 化学平衡移动 3.化学平衡移动的根本原因：条件改变， 4.化学平衡移动的方向判断 (1)v正>v逆：平衡向 移动。 (2)v正=v逆：反应达到 不发生平 衡移动。 (3)v正<谨：平衡向 移动 知识点6勒夏特列原理（也称化学平衡· 移动原理) 1.内容：如果改变影响平衡的条件之一（如 浓度、压强、温度等)，平衡将向着能够 这种改变的方向移动。 22 2.对勒夏特列原理中“减弱”的正确理解 (1)在已达平衡的可逆反应中，其他条件 不变，若增大某物质的浓度，则平衡 向减弱该物质的浓度的方向移动，但 结果是该物质的浓度比原平衡中的浓 度 (2)在已达平衡的可逆反应中，其他条件不 变（温度不变），若增大平衡体系的压 强，则平衡向减小压强的方向（气体分 子数减小的方向)移动，但结果是新平 衡体系的压强比原平衡的压强 (3)对已达平衡的可逆反应，其他条件不变， 若升高平衡体系的温度，则平衡向降低 温度的方向移动，但结果是新平衡体系 的温度比原平衡体系的温度 要点精析 川要点1可逆反应的特征 无论一种物质投入量有多大，其他反应 物都不能完全反应。 典例1在一定量的密闭容器中进行反应： N2(g)+3H2(g)一2NH(g)。已知反应过程 中某一时刻N2、H2、NH的浓度分别为 0.1molL、0.3molL1、0.2molL。当反 应达到平衡时，可能存在的数据是() A.N2为0.2molL1,H2为0.6molL B.N2为0.15molL C.N2、H2均为0.18molL D.NH3为0.4molL1 解析：假设反应由正反应方向开始进行，则 完全转化时，N2、H、NH3的浓度分别为 0molL1、0molL、0.4molL1;假设反 应由逆反应方向开始进行，则完全转化时， N2、H2、NH3的浓度分别为0.2mol·L1 0.6molL1、0molL。由题意知，该反应 为可逆反应，可逆反应存在限度，不能进行 到底，即反应物不可能完全转化为生成物， 生成物也不可能完全转化为反应物，则2、 H2、NH3的浓度应取以上两种情况中间的数 值，且N2与H2的物质的量浓度之比为1：3， 故A、C、D三项错误，B项正确。 答案：B B变式训练① 一定条件下，对于反应X(g)+3Y(g）)一 2Z(g),若起始时X、Y、Z的浓度分别为 c1molL、c2molL、c3molL1(均不为 0),达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为 0.2molL1、0.6molL1和0.16molL。则 下列判断正确的是() A.c1:c2=3:1 B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3 C.平衡时，消耗X和Z的物质的量之比为 2:1 D.c1的取值范围为0<c1<0.28 要点2化学平衡标志的判断 1.判断可逆反应是否达到平衡状态的方法 可逆反应达到化学平衡状态时有两个主 要特征：一是正、逆反应速率相等；二是反 应混合物中各组分的百分含量保持不变。这 两个特征就是判断可逆反应是否达到化学平 衡状态的核心依据。 2.根本标志：v正=V递≠0 有两层含义：①对于同一物质而言，该 第二章化学反应速率与化学平衡。 物质的生成速率等于它的消耗速率；②对于 不同的物质而言，不同物质表示的速率方向 必须相反，反应速率数值之比必须等于方程 式中的化学计量数之比。 3.直接标志：“定”，即反应混合物中各组分 的含量保持不变。各组分包括物质的量、 物质的量浓度、质量分数、体积分数等。 4.间接标志： ①反应物的转化率保持不变。 ②产物的产率保持不变。 ③平衡体系的颜色保持不变（前后气体或溶 液等颜色不同的反应)。 ④绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。 ⑤某化学键的破坏速率和生成速率相等。 5.“特殊”标志：指所表述的内容并不能适 用于所有反应，只是适用于判断某些反应 是否达到化学平衡状态。 ①体系中气体物质的总质量保持不变。 ②体系中气体物质的总物质的量（或体积或 分子个数)保持不变。 ③体系中气体物质的平均相对分子质量保持 不变。 ④气体的总压强不再发生改变。 ⑤体系中气体的密度不再发生改变 以上五项中，对于△V≠0且全部是气 体的可逆反应，除①外均是判断平衡的标 志；但对于△V=0且全部是气体的可逆反 应，此五项均不能作为判断平衡的标志。 典例2在一定温度下，可逆反应2NO2(g) 一2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器 中进行，反应达到平衡状态的标志是() ①单位时间内生成n mol O2,同时生成 2 n mol NO2②单位时间内生成n mol O2, 学 23 高中化学选择性必修1（人教版） 同时生成2 n mol NO③用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为 2:2:1④混合气体的密度不再改变⑤混 合气体的颜色不再改变⑥混合气体的平均 相对分子质量保持不变 A.①⑤⑥ B.①③⑤ C.②④⑤ D.以上全部 解析：①单位时间内生成n mol O2,同时生 成2 mol NO2,说明正、逆反应速率相等， 反应达到平衡；②单位时间内生成nmol O2,同时生成2 mol NO,描述的都是正反 应，不能说明反应已达平衡；③化学反应速 率之比=化学计量数之比，用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率之比始 终为2：2：1，不能说明反应已达平衡；④容 器体积和气体质量始终不变，则混合气体的 密度始终不变，因此不能说明反应已达平 衡；⑤混合气体的颜色不再改变，说明NO2 浓度不变，反应已达平衡；⑥反应前后气体 的化学计量数之和不相等，当达到平衡时， 气体的物质的量不变，则混合气体的平均相 对分子质量不再改变。综上所述，可作为平 衡标志的有①⑤⑥，A正确。 答案：A B变式训练2 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真 空容器中（假设容器体积不变，固体试样体 积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解 平衡：H2NCOONH4(s)一→2NH(g)+CO2(g)e 能判断该反应已经达到化学平衡的是（) ①v(NH)正=2v(CO2)逆②密闭容器中总压 强不变③密闭容器中混合气体的密度不变 24)学 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质 量不变⑤密闭容器中混合气体的总物质的 量不变⑥密闭容器中C0,的体积分数不变 ⑦混合气体总质量不变 A.①②⑤⑦ B.①②③⑤⑦ C.①②③⑤⑥ D.全部 川要点3对化学平衡常数表达式的理解： K值与化学方程式的书写有关。若反应 方向改变，则平衡常数改变；若化学方程式 中各物质的化学计量数等比例扩大或缩小， 即使是同一反应，平衡常数也会改变 如：N+3H,一2NH,K=c2(NH) c(N2)c3(H2) 2NH,-N:+3H2,K'=c(N2)c(H2)_1 c2NH3)K 号N+一NH.KNHH =K c(N2)·c7(H2) 典例3200K时，反应C0(g)+20(g)- CO2(g)的平衡常数为K,则该温度下反应 2C02(g)一2C0(g)+O2(g)的平衡常数K'为 A.K B. C.K2 D. 解析：由C0(g)+0(g)一C0(g)的平衡 常数为K,可知C0,(g)=C0(g)+70,(g) 的平衡常数为太。由表达式得大 c(C0:c(0)①，K'=c2C0)c(0】 c(CO2) c(CO) ②，将①式进行平方即得②式，则K'= 答案：D 变式训练3 850K时，在一密闭反应器中充入一定 量的S02和O2,当反应达到平衡后测得 S02、O2、S03的浓度分别为0.0020molL 0.0025molL、0.0020molL1,则该温度 下反应2S02+O2一2S03的平衡常数为（) A.25 B.0.0025 C.40 D.400 川要点4化学平衡常数的应用 1.判断反应是否达到平衡状态 对化学反应aA(g)+bB(g)一cC(g)+dD(g) 的任意状态有浓度商：Q=c(C)c(D) c"(A).c(B) 当Q=K时，反应达平衡状态，v正=U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o 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。 典例4在体积为1L的密闭容器中，进行 如下化学反应：CO2(g)+H2(g)=C0(g)+ HO(g),化学平衡常数K与温度T的关系 如表： T/℃ 700 800 850 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 第二章化学反应速率与化学平衡。 回答下列问题： (1)升高温度，化学平衡向 (填 “正反应”或“逆反应”)方向移动。 (2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据 是 (填字母序号)。 A.c(CO2)=c(CO) B.K不变 C.容器中的压强不变 D.v正(H2)=v正(CO2) E.c(H2)保持不变 (3)若某温度下，平衡浓度符合下列关系： c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(HO),此时的 温度为 ；在此温度下，若该容 器中含有1molC02、1.2molH2、 0.75molC0、1.5molH0,则此时反 应所处的状态为 (填“向正反应方向进行中”“向逆反 应方向进行中”或“平衡状态”)。 解析：(1)温度升高，化学平衡常数增大， 说明化学平衡向正反应方向移动。 (2)依据平衡标志进行判断，可知E正确。 (3)由题可知，K=1,则温度为850℃；在 此温度下，可知Q=0.9375,Q<K时，反应 向正反应方向进行。 答案：(1)正反应(2)E(3)850℃ 向正反应方向进行中 川要点5关于化学平衡常数的计算 压强之比等于物质的量之比。 典例5把7molA气体和5molB气体混 合放入2L密闭容器中，在一定条件下发生 反应：3A(g)+B(g)一2C(s)+xD(g),经5min 达到平衡，此时生成2molC,测得D的平 学 25 高中化学选择性必修1（人教版） 均反应速率为0.2molL1min,求： (1)B的转化率： (2)x的值： (3)平衡时压强与初始时压强之比： (4)该温度下此反应的平衡常数： 解析：根据题意列出三段式（单位为mo): 3A(g)+B(g)-2C(s)+xD(g) 始(mol) 7 5 0 0 变(mol) 3 1 2 平(mol) 4 2 （山)B的转化率：写×10%=20%。 (2)根据化学计量数之比等于各物质的物 质的量的变化量之比，可知x的值为2。 (3)恒温恒容时，压强之比等于物质的量 之比，则平衡时压强与初始时压强之比为 4+4+2=5 7+56 (4)物质C为固体，平衡时，A、B、D的 浓度分别为2molL、2molL、1molL1, 则道温度下此反应的平痛常教K6 答案：(1)20% (223) (4)6 川要点6化学平衡移动 速率不变（如容积不变时 充人不参与反应的气体) 平衡 改变程度相 使用催化剂 不移 同：v(正) 气体体积不 动 速 =v(逆) 变的反应改 变压强 变 改变程度不 浓度变化 平衡 同：v(正) 压强变化 移动 ≠v(逆) 温度变化 26 典例6下列叙述中一定能判断某化学平衡 发生移动的是() A.混合物中各组分的浓度改变 B.正、逆反应速率改变 C.混合物中各组分的含量改变 D.混合体系的压强发生改变 解析：对于反应前后气体分子数不变的反 应，改变体积引起浓度、压强的变化，由于 各组分的含量不变，则平衡不发生移动，A 项、D项不符合题意；使用合适的催化剂， 正、逆反应速率都改变，但v正=V道，平衡不 移动，B项不符合题意；混合物中各组分的 百分含量发生改变，一定发生了平衡移动， C项符合题意。 答案：C B变式训练④ 下列对化学平衡移动的理解错误的是 A.化学反应速率改变，平衡一定发生移动 B.化学平衡发生移动，化学反应速率一定 改变 C.若外界条件改变引起平衡中v正>递，则平 衡正向移动 D.化学平衡移动会导致反应物或生成物的 含量发生变化 川要点7浓度对化学平衡的影响 对于在溶液中进行的化学反应，只有实 际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引 起化学反应速率的改变。 典例7已知向氣化铁溶液中滴加硫氰化钾溶 液发生如下反应：FeCl+3KSCN=Fe(SCN)t 3KC1,则向该平衡体系的溶液中加入少量的 KCI晶体，溶液的颜色会( A.加深 B.变浅 C.无影响 D.不确定 解析：该反应的实质是Fe3+3SCN-Fe(SCN)3, K+和CI不参加化学反应，所以，KCI浓度 增大不影响化学平衡。 答案：C 川要点8压强对化学平衡的影响 增大压强，正、逆反应速率都增大，平 衡向气体分子数减小的方向移动；减小压 强，正、逆反应速率都减小，平衡向气体分 子数增大的方向移动。 典例8对已达到化学平衡的反应：2X(g)+ Y(g)一2Z(g),减小压强时，对反应产生的影 响是() A.逆反应速率增大，正反应速率减小，平 衡向逆反应方向移动 B.逆反应速率减小，正反应速率增大，平 衡向正反应方向移动 C.正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方 向移动 D.正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方 向移动 解析：反应2X(g)+Y(g)一2Z(g)是反应前 后气体体积减小的反应，减小压强时，正、 逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移 动，C项正确。 答案：C B变式训练⑤ 一定量的混合气体在密闭容器中发生如 第二章化学反应速率与化学平衡。 下反应：xA(g)+yB(g)一nC(g),达到平衡 后，测得A气体的浓度为0.5molL。保持 温度不变，将容器的容积扩大一倍，再达平 衡时，测得A气体的浓度为0.3moL,则 下列叙述中正确的是() A.x+y<n B.该化学平衡向右移动 C.B的转化率增大 D.C的体积分数减小 川要点9温度对化学平衡的影响 典例9已知反应A2(g)+3B2(g)一2AB3(g) △H<0,下列说法正确的是( A.升高温度，正向反应速率增大，逆向反 应速率减小 B.升高温度有利于反应速率增大，从而缩 短达到平衡的时间 C.达到平衡后，升高温度或增大压强都有 利于该反应平衡正向移动 D.达到平衡后，降低温度或减小压强都有 利于该反应平衡正向移动 解析：升温，正、逆反应速率均增大，A错 误；升温，反应速率增大，缩短达到平衡的 时间，B正确；升温，平衡逆向移动，C错 误；减小压强，平衡向增大体积的方向移 动，即逆向移动，D错误。 答案：B B变式训练6 一定条件下，2NO2(g)一N2O4(g)△H< 0。在测定NO2的相对分子质量时，下列条 件中测定结果误差最小的是() A.温度0℃、压强50kPa 学 27 N 高中化学选择性必修1（人教版） B.温度130℃、压强300kPa C.温度25℃、压强100kPa D.温度130℃、压强50kPa 川要点10化学平衡图像 1.化学平衡图像题的解题方法 (1)看图像 一看“面”（即纵坐标与横坐标的意 义)； 二看“线”（即线的走向和变化趋势）： 三看“点”（即起点、拐点、交点、终 点)； 四看“辅助线”（如等温线、等压线、 平衡线等)； 五看“量的变化”（如浓度变化、温度 变化等)。 (2)想规律 联想外界条件的改变对化学反应速率和 化学平衡的影响规律。 (3)用技巧 ①先拐先平：在转化率一时间曲线中，先出 现拐点的曲线先达到平衡，这表示反应的 温度高或压强大。 ②定一议二：图像中有三个量时，先确定一 个量不变，再讨论另外两个量的关系。 (4)作判断 根据图像中表现的关系与所学规律进行 对比，作出符合题目要求的判断。 (5)浓度对速率、平衡影响的图形是“一断 一连，一突变一渐变”；压强对速率、 平衡的影响是都突变，但程度可能相同 也可能不同；温度对速率、平衡的影响 是都突变，但程度一定不同；催化剂对 28)学 速率、平衡的影响是都突变，且程度一 定相同。 2.速率一时间图像(v-t图像) (1)正反应速率突变，逆反应速率渐变， v正>v滋，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。 (2)正、进都突然减小，正>v滋，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。 (3)正、v进都是突然增大的，并且v正、v通 增大的程度相同，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。 3.百分含量（或转化率）一时间一温度（或 压强)图像 C%(生成物) A(反应物)的转化率C9%(生成物) T 解题原则一“先拐先平，数值大”。 (1)T>T,温度升高，平衡逆向移动，正反 应是放热反应。 (2)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。 (3)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也可能增 大了压强（压缩体积）。 4.百分含量（或转化率）一压强一温度图像 4C%(生成物》 C%(生成物) 400℃ 107 Pa 500℃ 105P2 T 解题原则一“定一议二”。 如图I中确定压强为105Pa或10？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，作横轴的垂线，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。同理可知图Ⅱ正反应是气体总体 积增大的放热反应。 典例10在一密闭容器中发生反应：N2+3H =2NH△H<0,达到平衡后，只改变某一 个条件时，反应速率与反应时间的关系如图 所示： 逆) (证) ta 4 典例10图 回答下列问题： (1)处于平衡状态的时间段是 (填 字母序号，下同)。 A.to B.tt C.tis D.tst4 E.tats F.tst6 (2)t1、3、4时刻分别改变的一个条件是t 时刻」 t3时刻 ,t4时 刻 A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度 D.降低温度 第二章化学反应速率与化学平衡。 E.加催化剂 F.充人氮气 (3)依据(2)中的结论，下列时间段中， 氨的百分含量最高的是 A.tot B.ta~t3 C.tt D.tst6 解析：（I)根据图示可知，tot1、tt3、tt4、 t5~t6时间段内，v(正)、v(逆)相等，反应处 于平衡状态。 (2)ti时刻，v(正)、v(逆)同时增大，且 v(逆）增大得更快，平衡向逆反应方向移 动，所以t1时刻改变的条件是升温。3时 刻，（正）、v(逆)同时增大且增大量相同， 平衡不移动，所以3时改变的条件是加入催 化剂。t4时刻，v(正)、v(逆)同时减小，且 平衡向逆反应方向移动，所以4时刻改变的 条件是减小压强。 (3)根据图示可知，t1~t2、t4~t时间段内平 衡均向逆反应方向移动，NH的含量均比 tot时间段内的低，所以tot1时间段内NH 的百分含量最大。 答案：(1)ACDF(2)CEB(3)A P变式训练⑦ 反应2X(g)+Y(g)一2Z(g)在不同温度 下(T,和T2)产物Z的物质的量n(Z)与反 应时间t的关系如图所示。下列判断正确的 是() n(4 3 变式训练7图 A.T<T2,正反应为放热反应 学(29 N 高中化学选择性必修1（人教版） B.T>T2,正反应为吸热反应 C.T>T2,逆反应为吸热反应 D.T<T,逆反应为放热反应 典例11一定条件下可用H2和C02合成乙 烯：6H,(g)+2C0,(g)“张CH,-CH,(g)+ 4HO(g)。若投料比为n(H2):n(C02)=6:1, 则温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效 率的影响如图所示： 70直分比/% 60 C02平衡转化率 M(250,50》 501 40h 30f ,催化效率 209010015020250300350温度/℃ 典例11图 下列说法正确的是() A.温度越高，催化效率越好 B.增大压强，CO2的平衡转化率可能由M 点变为N点 C.升高温度，化学平衡常数增大 (30)学 D.M点乙烯的体积分数为4% 解析：从图像中可以看出，温度升高，催化 效率开始增大，250℃以后，温度升高，催 化效率降低，故A错误；该反应是气体体积 减小的反应，增大压强，平衡正向移动， CO2的平衡转化率增大，不可能由M点变为 N,点，故B错误；从图像可以看出，温度升 高，CO2的平衡转化率降低，所以升高温 度，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，故 C错误；M点CO2的平衡转化率为50%，假 设开始投入的H2为6mol,则C02为1mol, 转化的C02为0.5mol,则转化的H2为 1.5mol,平衡时H2为6mol-1.5mol=4.5mol, C02为1mol-0.5mol=0.5mol,生成的乙烯为 0.25mol,水蒸气为1mol,则乙烯的体积分 0.25 mol 数为45mol40.5mol+0.25mo41mol ×100%= 4%,故D正确。 答案：DN 高中化学选择性必修（人教版） 3.a-c3(a-c)2(a-c)b-3(a-c）2(a-c) 0.2(a-c)0.6(a-c）0.4(a-c）a-℃x100% a 知识点2 1.反应物本身具有的性质浓度压强温度催 化剂 2.(1)NaS,O+HS0,=NaSO4+S↓+S02↑+H,0 越快越快越慢越慢热水增大减小加快 (2)锌粒不断溶解，与硫酸反应产生无色气泡短长 慢短快快 知识点3 1.能够发生化学反应的碰撞具有一定的能量合 适的取向 2.发生有效碰撞的分子 3.活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平 均能量之差正反应活化能反应物分子断开化学键形 成自由原子所吸收的能量活化分子变成生成物分子释 放的能量逆反应活化能反应热 4.(1)不变增多增加增大(2)浓度不 变增多增加增大(3)增大增加增大 (4)改变降低增大增多增加增大 要点精析 变式训练 1.C2.C3.C4.D5.B6.C7.C >"第二节化学平衡 知识梳理 知识点1 1.(1)相同条件正反应逆反应(2)一正 反应逆反应(3)②相同条件同时③100% ④吸热 2.绝对相对 知识点2 1.(1)最大最大00(2)减小变小 增大增大(3)=不再发生变化 2.(1)可逆体系相等不变(2)可逆反应 (3)=(4)恒定 3.逆动等定变 知识点3 1.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K 2.K=c(C)·c(D) cm(A)·c"(B〉 3.一个化学反应可能进行的程度 4.(1)温度无关不变 50 5.(1)越大越大完全越大K>105(2)反 应达平衡状态=正反应方向>逆反应方向< (3)吸热放热 知识点4 1.(1)实验1：橙色黄色逆反应正反应 实验2：变浅变深逆反应正反应(2)正反应 逆反应 2.平衡移动平衡不移动增大>减小>增 大>减小>增大=减小=正反应方向逆 反应方向逆反应方向正反应方向不移动不移动 气态物质分子数减小气态物质分子数增大不移动 3.(1)逆反应正反应(2)增大>减小< 减小>增大<正反应方向逆反应方向正反 应方向逆反应方向吸热反应放热反应 4.同等程度无影响缩短 知识点5 1.浓度温度压强原有的平衡状态新的平衡 状态 3.v正≠v滋 4.(1)正反应方向(2)平衡状态(3)逆反应 方向 知识点6 1.减弱2.(1)大(2)大(3)高 要点精析 变式训练 1.D2.B3.D4.A5.D6.D7.C "第三节 化学反应的方向 知识梳理 知识点1 1.(1)自动(2)①高能低能②有序无序 2.自发反应非自发反应 知识点2 1.(1)降低自发(3)焓变 2.(1)有序无序混乱度S J.mol-.K熵值 (2)△S生成物总熵-反应物总熵(3)①熵增加 ③熵变 3.方向焓判据嫡判据G kJ.mol-△H-T△S <>=温度<>><低温高温 要点精析 变式训练 1.D2.A3.A