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基础盘点一、化学平衡移动1．概念可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如____、____、____等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之____，从而在一段时间后达到____________。这种由___________向____________的变化过程，叫做化学平衡的移动。温度压强浓度改变新的平衡状态原平衡状态原平衡状态第3讲化学平衡移动第九章化学反应速率和化学平衡2过程3．平衡移动方向与反应速率的关系(1)v正__v逆，平衡向正反应方向移动。(2)v正__v逆，平衡不移动。(3)v正__v逆，平衡向逆反应方向移=二、外界条件对化学平衡的影响1．温度的影响(1)升高温度吸热反应K_____放热反应K_____化学平衡向反应方向移动增大减小吸热(2)升高温度吸热反应K_____放热反应K_____化学平衡向反应方向移动增大减小放热2．浓度的影响(1)反应物浓度增大或生成物浓度减小时，平衡向___________移动；(2)反应物浓度减小或生成物浓度增大时，平衡向___________移动。3．压强的影响正反应方向逆反应方向(1)ΔV≠0的反应增大压强平衡向的方向移动减小压强平衡向的方向移动气体体积减小气体体积增大(2)ΔV＝0的反应：改变压强，平衡。不移动4．化学平衡移动规律(勒夏特列原理)封闭体系中，如果仅改变平衡体系的一个条件(如温度、浓度、压强)，平衡将向这种改变的方向移动。注意：①对原理中“减弱这种改变”的正确理解应当是：升高温度时，平衡向吸热反应方向移动；增加反应物，平衡向反应物减少的方向移动；增大压强，平衡向压强减小的方向移动。减弱②移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化，达到新平衡时此物理量更靠近外界条件改变的方向。如增大反应物A的浓度，平衡右移，但达到新平衡时，A的浓度仍比原平衡时大；同理，若改变温度、压强等，其变化也相似。考点精讲考点一化学平衡移动的判断1．化学平衡与化学反应速率的关系改变条件速率不变：如容积不变时充入稀有气体平衡不移动速率改变程度相同v正＝v逆使用催化剂或对气体体积无变化的反应改变压强平衡不移动程度不同v正≠v逆浓度压强温度平衡移动分析问题时应注意：(1)不要把v正增大与平衡向正反应方向移动等同起来，只有v正＞v逆时，才使平衡向正反应方向移动。(2)不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来，当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高。2．几种情况(1)固体或液体的浓度是恒定的，当其量发生变化时，浓度未发生变化，故其量的改变对平衡没有影响。(2)催化剂只能加快反应速率，缩短到达平衡的时间，不能使化学平衡发生移动。(3)“惰性”气体对化学平衡的影响：①恒温恒容条件原平衡体系—————————→充入“惰性”气体体系总压强增大各成分浓度不变平衡不移动②恒温恒压条件原平衡体系————→充入“惰性”气体容器容积增大(相当于减小压强)ΔVg＝0的反应ΔVg≠0的反应平衡不移动平衡向气体体积增大的方向移动3．思维模型例1(2008·广东，8)将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2(g)＋Br2ΔH＜0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是()A．a＞bB．a＝bC．a＜bD．无法确定解析正反应为放热反应，前者恒温，后者在绝热条件下反应，热量不能散出，导致气体温度升高，相当于对气体进行加热。加热使平衡向左移动，从而使Br2的转化率降低，所以b＜a。答案A即时巩固1在密闭容器中发生如下反应：aX(g)＋bcZ(g)＋dW(g)，反应达到平衡后保持温度不变，将气体体积压缩到原来的12，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡时的1.8倍。下列叙述中不正确的是()A．平衡向逆反应方向移动B．a＋b＜c＋dC．Z的体积分数增加D．X的转化率下降解析此反应达平衡后保持温度不变，将气体体积压缩到原来的12，假设平衡不发生移动，W的浓度应变为原平衡时的2倍，而实际为1.8倍，假设不成立，原平衡必发生移动，由W的浓度为原平衡时的1.8倍，小于2倍知，平衡一定向W减少的方向即逆反应方向移动，根据勒夏特列原理知：a＋b＜c＋d，平衡移动的结果导致Z的体积分数减小，X的转化率下降。答案C考点二数形结合思想——有关化学平衡的图象1．常见的图象对于反应mA(g)＋npC(g)＋qD(g)，若m＋n＞p＋q且ΔH＞01)v－t图象(2)c或w－t图象a是在b的基础上加入正催化剂(3)c或α－p(T)图象2．解题思路看图象一看面(纵坐标与横坐标的意义)二看线(线的走向和变化趋势)三看点(起点，拐点，终点)四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线)五看量的变化(如浓度变化、温度变化)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作判断根据图象中呈现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断例2可逆反应aA(g)＋bpC(g)，反应时间与w(C)函数的关系如图所示，(a)图表示压强不同时的曲线，(b)图表示的是温度不同时的曲线，则大小关系是：p1________p2；T1________T2；ΔH________0；a＋b________p。解析从(a)图可以看出p1＞p2，压强越大，w(C)越大，即增大压强平衡正向移动，所以a＋b＞p；从(b)图可以看出T1＜T2，温度越高，w(C)越小，即升高温度平衡逆向移动，所以正反应是放热反应，ΔH＜0。答案(1)＞(2)＜(3)＜(4)＞规律方法解答有关化学平衡的图象题时，比较快而准的方法是抓好以下“三看”：一看可逆反应的特征：该反应是吸热反应还是放热反应，是气体总体积扩大、缩小还是不变的反应；二看外界条件的变化：横坐标是时间、浓度、压强还是温度，纵坐标是浓度、转化率还是物质的百分含量等；三看曲线变化的趋势：每条曲线的变化趋势是上升还是下降，曲线有无拐点、最值点。由以上“三看”，再结合勒夏特列原理，不难解答有关化学平衡的图象题。即时巩固2如图是温度和压强对反应X＋影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡时混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是()A．上述可逆反应的正反应为放热反应B．X、Y、Z均为气态C．X和Y中只有一种为气体，Z为气体D．上述反应的逆反应的ΔH＞0解析本题考查考生对图象的分析能力。从图象可知，温度越高，Z的体积分数越大，说明升高温度，平衡正向移动，正反应是吸热反应，A、D错；从图中所作的等温线可知，压强越大，Z的体积分数越小，即增大压强，平衡逆向移动，逆反应方向是气体体积缩小的方向，所以Z必为气体，又因Z的体积分数发生了变化，说明除Z为气体外，还有其他气体，故X、Y中必有气体，且只有一种，B错，C正确。答案C实验探究控制变量思想在实验中的应用控制变量思想是中学化学实验中常用的思想方法，对影响实验结果的因素进行控制，以达到明确各因素在实验中意义的目的。实验法优于观察法和描述法的地方就在于它可以人为地干预和控制所研究的对象，这实际上就是控制变量思想的重要体现。在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因素较多，故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变时再进行实验。因此，控制变量思想在这部分体现较为充分，在近几年高考题中也考查较多，且多以探究型实验题的形式出现。这类题目以实验为研究手段，模拟科学探究过程对小课题展开研究。尽管涉及因素较多，有其复杂性，但仍然重在考查学生基础知识和基本技能、学生分析能力和实验能力。实际上这类题目并不可怕。实验探究1(2010·全国理综Ⅰ，27)在溶液中，反应A＋分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)＝0.100mol/L、c(B)＝0.200mol/L及c(C)＝0mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。请回答下列问题：(1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：②_______________________________；③_______________________________；(2)实验②平衡时B的转化率为________；实验③平衡时C的浓度为____________；(3)该反应的ΔH______0，其判断理由是___________；(4)该反应进行到4.0min时的平均反应速率：实验②：vB＝______________；实验③：vC＝______________解析(1)②与①相比，反应物A的起始浓度和平衡浓度相同，但达到平衡所用的时间缩短，说明化学平衡没有发生移动，只是反应速率加快了，由于该反应是在溶液中进行的，改变压强不会影响化学反应速率，改变温度会改变化学反应速率和使化学平衡移动，所以反应②应为使用了催化剂；③与①相比，平衡时间缩短，A的平衡浓度减小，说明化学平衡向正反应方向移动了，故改变的反应条件为升高了温度，该反应的正反应是吸热反应。(2)对于实验②A＋2BC初始浓度(mol/L)0.1000.2000变化浓度(mol/L)0.0400.0800.040平衡浓度(mol/L)0.0600.1200.040故B的平衡转化率为：0.080mol/L0.200mol/L×100%＝40%对于实验③A＋2B初始浓度(mol/L)0.1000.2000变化浓度(mol/L)0.0600.1200.060平衡浓度(mol/L)0.0400.0800.060即实验③达到平衡时C的浓度为0.060mol/L。(4)该反应进行到4min时，实验②中，A的浓度为0.072mol/L，减少了0.028mol/L，则参加反应的B的浓度为0.056mol/L，故vB＝0.056mol/L4min＝0.014mol/(L·min)；实验③中，A的浓度为0.064mol/L，减少了0.036mol/L，生成C的浓度为0.036mol/L，vC＝0.036mol/L4min＝0.009mol/(L·min)。答案(1)②加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变③温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小(2)40%(或0.4)0.060mol/L(3)升高温度平衡向正反应方向移动，故该反应是吸热反应(4)0.014mol/(L·min)0.009mol/(L·min)实验探究2甲、乙两个实验小组利用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应研究影响反应速率的因素。(1)该反应的离子方程式为(提示：H2C2O4的一级电离常数为5.4×10－2)_____________。设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4)：(2)甲组：通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。实验装置如图，实验时分液漏斗中A溶液一次性放下，A、B的成分见下表：序号A溶液B溶液①2mL0.1mol/LH2C2O4溶液4mL0.01mol/LKMnO4溶液②2mL0.2mol/LH2C2O4溶液4mL0.01mol/LKMnO4溶液③2mL0.2mol/LH2C2O4溶液4mL0.01mol/LKMnO4溶液和少量MnSO4(3)乙组：通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率的大小。取两支试管各加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，另取两支试管各加入4mL0.1mol/LKMnO4溶液。将四支试管分成两组(各有一支盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液的试管)，一组放入冷水中，另一组放入热水中，经过一段时间后，分别混合并振荡，记录溶液褪色所需时间。该实验目的是研究____________对化学反应速率的影响，但该组同学始终没有看到溶液褪色，其原因是________________。该实验探究的是____________对化学反应速率的影响。在反应停止之前，相同时间内针管中所得CO2的体积由大到小的顺序是________(用实验序号填空)。答案(1)2MnO－4＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O(2)