高三一轮复习化学平衡状态

第2讲化学平衡状态化学平衡状态考点二化学平衡的移动考点一化学平衡状态考点三等效平衡化学平衡状态考点一1.可逆反应在方程式中用“”表示。(1)定义在条件下，同时向方向进行，又向方向进行的化学反应。(2)特点(3)表示同一正逆深度思考深度思考不是可逆反应，因为两个方向的反应条件不同。化学平衡状态考点一2.化学平衡状态(1)定义一定条件下，可逆反应，当正反应速率=逆反应速率，从而，各组分的浓度保持不变的状态。【可逆反应进行到最大限度】化学平衡状态考点一2.化学平衡状态(2)特征动：v正=v逆≠0【动态平衡但并没有停止反应】定：各组分浓度一定【同种物质的消耗量=生成量】逆：可逆反应【只有可逆反应才存在化学平衡状态】等：v正=v逆【同种物质的消耗速率=生成速率】变：条件改变，v正≠v逆，平衡破坏【建立新平衡】①内在标志——v(正)=v(逆)≠0【同种物质、不同物质】②外在标志——各组分浓度【w、c】不变(3)判断化学平衡状态考点一【根据“变量不变”来判断可逆反应达到平衡状态】内在标志【正逆反应速率】相同物质的反应速率不同物质的反应速率外在标志【各组成浓度】相同物质的浓度不同物质的浓度气体数据【混合气体总数据】气体总物质的量气体总质量气体平均摩尔质量气体总压强混合气体密度恒温恒容：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，△n≠0化学平衡状态考点一3.化学反应限度决定了反应物在该条件下的最大转化率。A的转化率＝A的转化量(mol)A的起始量(mol)×100%【计算：始转平三步法】1．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态()A．混合气体的密度不再变化B．反应容器中Y的质量分数不变C．X的分解速率与Y的消耗速率相等D．单位时间内生成1molY的同时生成2molXC题组一化学平衡状态标志的判断专项例题2.已知N2O4(g)2NO2(g)，ΔH0。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。ad题组一化学平衡状态标志的判断专项例题4．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，当平衡时，各物质的浓度可能是()A．Z为0.3mol·L－1B．Y2为0.4mol·L－1C．X2为0.2mol·L－1D．Z为0.4mol·L－1A专项例题题组二极端假设法解题的应用化学平衡的移动考点二1.概念(1)v正v逆：平衡向正反应方向移动。(2)v正＝v逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。(3)v正v逆：平衡向逆反应方向移动。2.本质v(正)≠v(逆)→正逆速率大小↔平衡移动的方向【哪大向哪移动】深度思考深度思考不一定。只有v正v逆时，才使平衡向正反应方向移动。1.v正增大，平衡一定向正反应方向移动吗？2.改变条件，平衡向正反应方向移动，原料的转化率一定提高？不一定。当增大某一种反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动时，只会使其他反应物的转化率提高，本身的转化率下降。化学平衡的移动考点二3.理论勒夏特列原理改变平衡条件(浓度、压强、温度)，平衡向着减弱该条件的方向移动。化学平衡移动的目的是：“减弱”外界条件的改变，不能“抵消”外界条件的改变。但最终的新平衡，此物理量仍趋向于改变的方向。(1)若增大反应物A浓度，平衡右移，A浓度在增大的基础上减小。达到新平衡时：A的浓度一定比原平衡时大。(2)若将体系温度从50℃升高到80℃，化学平衡向吸热方向移动。达到新平衡时：50℃T80℃。(3)若N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)从30MPa加压到60MPa。化学平衡向气体分子数减小的方向移动，达到新平衡时总压：30MPap60MPa。化学平衡移动的目的是：“减弱”外界条件的改变，不能“抵消”外界条件的改变。但最终的新平衡，此物理量仍趋向于改变的方向。(1)若增大反应物A浓度，平衡右移，A浓度在增大的基础上减小。达到新平衡时：A的浓度一定比原平衡时大。(2)若将体系温度从50℃升高到80℃，化学平衡向吸热方向移动。达到新平衡时：50℃T80℃。(3)若N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)从30MPa加压到60MPa。化学平衡向气体分子数减小的方向移动，达到新平衡时总压：30MPap60MPa。4.影响条件的改变化学平衡的移动浓度增大反应物浓度(或减小生成物浓度)向正方向移动减小反应物浓度(或增大生成物浓度)向逆方向移动压强(有气体参与反应)∆n≠0增大压强(压缩)向气体体积减小的方向移动减小压强(膨胀)向气体体积增大的方向移动∆n≠0改变压强平衡不移动温度升高温度向吸热方向移动降低温度向放热方向移动催化剂使用催化剂平衡不移动【“惰性气体”对化学平衡移动的影响】化学平衡的移动考点二②恒温、恒压条件①恒温、恒容条件化学平衡的移动考点二【化学平衡移动的本质】1．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)，ΔH0。当反应达到平衡时，下列措施：①升温②恒容通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体能提高COCl2转化率()A．①②④B．①④⑥C．②③⑤D．③⑤⑥B专项例题2．某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应的正、逆反应速率的影响。2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，ΔH0。(1)加催化剂对反应速率影响的图像是________，平衡________移动。(2)升温对反应速率影响的图像是___________，平衡向________移动。(3)增大容器体积对反应速率影响的图像是________，平衡向________移动。(4)增大O2浓度对反应速率影响的图像是_________，平衡向________移动。正反应C不A逆反应D逆反应B专项例题3．对已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确()①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物的浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了适宜的催化剂A．②⑤B．①②C．③⑤D．④⑥A专项例题化学平衡的移动考点二【数形结合思想——化学平衡移动中的化学反应速率图像】平衡体系条件变化平衡变化速率变化曲线任一可逆反应增大反应物的浓度正向移动减小反应物的浓度逆向移动化学平衡的移动考点二【数形结合思想——化学平衡移动中的化学反应速率图像】平衡体系条件变化平衡变化速率变化曲线正反应为气体体积增大反应增压逆向移动减压正向移动化学平衡的移动考点二【数形结合思想——化学平衡移动中的化学反应速率图像】平衡体系条件变化平衡变化速率变化曲线反应前后气体体积不变的可逆反应增压平衡不移动减压化学平衡的移动考点二【数形结合思想——化学平衡移动中的化学反应速率图像】平衡体系条件变化平衡变化速率变化曲线正反应为放热的可逆反应升温逆向移动降温正向移动1.向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体。一定条件下反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示[t0～t1阶段c(B)未画出]。图乙为t2时刻后改变条件，且四个阶段改变的条件均不同。t3～t4使用催化剂。下列说法正确()A．若t1＝15s，生成物C在t0～t1时间段的反应速率为0.004mol·L－1·s－1B．t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度C．B的起始物质的量为0.02molD．t5～t6阶段可能是增大压强A专项例题2．反应N2O4(g)2NO2(g)，ΔH＝＋57kJ·mol－1。在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线。下列说法正确()A．a、c两点的反应速率：acB．a、c两点气体的颜色：a深，c浅C．由状态b到状态a，可以用加热的方法D．a、c两点气体的平均相对分子质量：acC专项例题3．有一化学平衡mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确()A．正反应是放热反应；m＋np＋qB．正反应是吸热反应；m＋np＋qC．正反应是放热反应；m＋np＋qD．正反应是吸热反应；m＋np＋qD专项例题等效平衡考点三1.概念同一条件(恒T恒P、恒T恒V)，同一可逆反应，当起始投料的物质的量相当(等量、等比)，达到化学平衡时，同组分的百分含量(n%、V%)相同。等效平衡考点三2.分类等效处理平衡数据恒温恒压恒温恒容△n(g)=0△n(g)≠0两平衡各组分百分含量相同(n、m、c相同)归边→相同物质的物质的量成比例两平衡各组分百分含量相同(n、m、c成比例)归边→相同物质的物质的量成比例两平衡各组分百分含量相同(n、m成比例，c相同)归边→相同物质的物质的量等量注意：等效平衡中，同向时转化率相同；反向时转化率和为11.在一定温度、固定容积的容器中：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下表为起始投料的情况，根据已知数据填表，使平衡时反应混合物中三种气体的体积分数完全相同。n(SO2)/moln(O2)/moln(SO3)/mol①210②2③0.5④0.5⑤0.8令a、b、c分别代表初始SO2、O2、SO3的物质的量，a、b、c必须满足的一般条件是_________________________。(请用两个方程式表示，一个只含a和c，另一个只含b和c)深度思考深度思考等效平衡考点三【等效平衡解题的步骤】第一步【寻找题目条件】：恒温恒压、恒温恒容。第二步【观察可逆反应】：判断反应前后气体分子数是否相等。第三步【极限归边解题】：将起始投料转化成一边的物质解题。第四步【分析计算数据】：等效平衡分类判断等效，计算数据。1．用于净化汽车尾气的反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)，已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059，但反应速率极慢。下列说法正确的是()A．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或COB．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C．增大压强，上述平衡右移，故可通过增压的方法提高尾气净化效率D．提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂练出高分D12练出高分122．一定条件下的密闭容器中有如下反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－905.9kJ·mol－1，下列叙述正确的是()A．4molNH3和5molO2反应，达到平衡时放出热量为905.9kJB．平衡时v正(O2)＝45v逆(NO)C．平衡后减小压强，混合气体平均摩尔质量增大D．平衡后升高温度，混合气体中NO含量降低D