1、第第 19 讲讲化学平衡状态和化学平衡移动化学平衡状态和化学平衡移动 高考备考导航 考试要求：1了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态及 能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡。2通过实验探究，了解浓度、压强、温 度对化学平衡状态的影响，并能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移 动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化，能讨论化学反应条件的选择和优化。3针对典 型案例，能从限度、速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析。 名师点拨：本讲内容是高考的重点、热点与难点，其重要性不言而喻，试题难度以中等 或中等偏难为主。 复习时应注意：(1)注重对原
2、理的理解，特别是浓度、压强对化学反应速率及化学平衡的 影响，要理解规律的实质，总结反常情况。(2)要理清概念，理清速率的变化与化学平衡移动 的关系、理清转化率的变化与化学平衡移动的关系，理清焓变、熵变与化学反应方向的关系 等。(3)解答问题时，首先要把握化学反应的特点，利用化学反应速率的相关理论、平衡移动 原理、图像分析技巧等，通过细致的分析，作出正确的判断。(4)注意相关题型的演练，特别 是化学平衡图像的题型，要尽可能多地练习各种题型，熟悉常见考查方式，对各种题型的解 决方法，做到心中有数。(5)注重方法的总结，例如利用三段式解题模板解决化学平衡的有关 计算，根据“先拐先平速率大”的原理分析
3、解决化学平衡图像的问题等。 考点一可逆反应与化学平衡状态 核心知识梳理 1可逆反应 (1)定义： 在_相同_条件下既可以向_正_反应方向进行，同时又可以向_逆_反应方向进行的 化学反应。(双向性) (2)特点“三同一小”： 三同：a相同条件下；b正逆反应_同时_进行；c反应物与生成物_同时_存在。 一小：任一组分的转化率都_小于_(填“大于”或“小于”)100%。 (3)表示方法：在化学方程式中用“_”表示。 2化学平衡状态 (1)定义： 在一定条件下的_可逆_反应中，反应物和生成物的_浓度_不再随时间的延长而发生 变化，_正反应速率_和_逆反应速率_相等的状态。 (2)建立过程： 在一定条件
4、下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。化学平衡的建立 过程可用如下 vt 图像表示。图像分析： 反应开始时 反应物浓度最大，生成物浓度为 0，v正最大，v逆_0_ 0t1时刻 反应过程中 反应物浓度逐渐_减小_v 正逐渐_减小_ 生成物浓度由零逐渐_增大_v逆从零逐渐_增大_ t1时刻达 到平衡时 v 正_v逆，反应混合物各组分的浓度_保持不变_即达到 化学平衡状态 (3)化学平衡特征 逆 化学平衡研究的对象是_可逆_反应 | 动 化学平衡是一种动态平衡，反应达到平衡状态时，反应并没有停止，v0。 | 等 _v正v逆_，都大于零。 | 定 反应物和生成物的_浓度(或百分含量)_保
5、持不变 | 变 条件改变，平衡状态_可能_改变，新条件下 建立新的平衡状态 3平衡转化率 对可逆反应 aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，当反应达到化学平衡状态时，A 的平衡转化 率为： (A)A 的起始浓度A 的平衡浓度 A 的起始浓度 100%。 特别提醒 (1)可逆反应不等同于可逆过程，可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化 学变化。 (2)化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立。 (3)化学反应达到平衡状态的正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率 相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等。 (4)化学反应达平衡状态时，各组分的浓
6、度、百分含量保持不变，但不一定相等。 4“两审”“两标志”突破化学平衡状态的判断 (1)“两审” 一审题干条件恒温恒容或恒温恒压 二审反应特点 全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应 有固体或液体参与的等体积反应还是非等体积反应 (2)“两标志”。 动态标志： 逆向相等 v正v逆0 一个表示正反应速率，一个表示逆反应速率 不同物质表示的速率(或变化的物质的量、浓度)(一个正反应方向，一个逆 反应方向)之比等于化学计量数之比；同物质的生成速率等于其消耗速率 静态标志： 变量不变 (这是关键) 题目提供的量(如某物质的质量、浓度、百分含量，n总(气体)、压强、气体 密度、气体平均相对分子质量)
7、如果是随着反应的进行而改变的量，该量 为“变量”，否则为“定量”。当“变量”不再变化时，证明可逆反应达 到平衡，但“定量”无法证明 基础小题自测 1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。 (1)反应 2H2O2= 点燃 2H2O 和 2H2O= 通电 2H2O2互为可逆反应。() (2)化学反应达平衡后的平均速率为 0，但 v正v逆0。() (3)平衡状态指的是反应静止了，不再发生反应了。() (4)化学反应的限度可以通过改变反应条件而改变。() (5)对反应 NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)，当每消耗 1 mol SO3的同时生成 1 mol NO2 时，说明反应达到平衡状态。
8、() (6)对反应 A(g)B(g)C(g)D(g)，压强不随时间而变，说明反应已达平衡状态。 () (7)在 2 L 的密闭容器中 800 时发生反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)，当容器中气体的 颜色保持不变时，说明反应已达到平衡状态。() (8)可逆反应 CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)若 3v(CH4)v(H2)，说明达到平衡状态。 () (9)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度。() (10)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，当 SO3的生成速率与 SO2 的消耗速率相等时，反应达到平衡状态。() (1
9、1)化学反应达到化学平衡状态时反应混合物中各组分的浓度一定与化学方程式中对应 物质的化学计量数成比例。() (12)NH3HCl=NH4Cl 与 NH4Cl= NH3HCl 互为可逆反应。() (13)在一恒容密闭容器进行 NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)，当 CO2体积分数不变 时，该反应达到平衡状态。() (14)对于有气体参加的可逆反应，在恒温恒容密闭容器中进行，压强不变则说明达到平衡 状态。() (15) 反 应 ： AsO 3 3(aq) I2(aq) 2OH (aq)AsO 3 4(aq) 2I (aq) H2O(l) ， c(AsO3 4)/c(AsO3 3)不
10、再变化时，可判断反应达到平衡。() (16)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H，该反应的H 不变，标志反应达到平衡。() (17)反应 2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)，当 v(NO)v(CO2)时反应达到平衡。 () (18)将 SiO2(s)和 HF(g)放在体积不变的密闭容器中发生反应 SiO2(s)4HF(g)SiF4(g) 2H2O(g)，SiF4和 H2O(g)的体积比保持不变标志平衡。() 2在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：混合气体的压强 混合气体的密度混合气体的总物质的量混合气体的平均相对分子质量混合气体 的颜色各反应物或生成物的浓度
11、之比等于化学计量数之比某种气体的体积分数 (1)能说明 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是_。 (2)能说明 I2(g)H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是_。 (3)能说明 2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是_。 (4)能说明 C(s)CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是_。 (5)能说明 NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)达到平衡状态的是_。 (6)能说明 5CO(g)I2O5(s)5CO2(g)I2(s)达到平衡状态的是_。 3深度思考： (1)反应 2SO2O2 催化剂 2SO3，在一定温度下，将 0.02 mol SO2和 0.01
12、 mol O2通入 1 L 密闭容器中，依据反应进行阶段填空： (2)平衡正向移动，反应物的转化率一定增大吗？ _不一定，如 A(g)B(g)C(g)，增大 A 的浓度时平衡右移，但 A 的转化率会减小。 _ (3)总压强不变在什么情况下不能作为反应达到平衡的标志？ 混合气体的密度不变在什么情况下不能作为反应达到平衡的标志？ 提示(3)恒温恒容条件下，对于反应前后气体化学计量数之和相等的反应，总压强不 变不能作为判断平衡的标志；恒温恒压条件下，对于一切可逆反应，总压强不变均不能作为 判断平衡的标志。恒温恒容条件下，反应物、生成物都是气体的化学反应，混合气体的密 度不变不能作为判断反应达到平衡的
13、标志。恒温恒压条件下，反应物、生成物都是气体的化 学反应，若反应前后气体的化学计量数之和相等，则混合气体的密度不变不能作为判断反应 达到平衡的标志。 考点突破提升 微考点 1可逆反应与化学平衡的建立 典例 1 (2021山东潍坊高三检测)在一密闭容器中进行反应：2SO2(g) O2(g)2SO3(g)， 已知反应过程中某一时刻 SO2、 O2、 SO3的浓度分别为 0.2 molL 1、 0.1 molL 1、0.2 molL1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是( B) ASO2为 0.4 molL 1，O2为 0.2 molL1 BSO2为 0.25 molL 1 CSO3为 0.4 mo
14、lL 1 DSO2、SO3均为 0.15 molL 1 解析SO2和 O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，SO2和 O2的浓度 变化分别为 0.2 molL 1、0.1 molL1，需要消耗三氧化硫的浓度为 0.2 molL1，由于该反应为 可逆反应，实际变化浓度应小于三氧化硫的原有浓度 0.2 molL 1，所以达到平衡时 SO2的浓 度小于 0.4 molL 1，O2的浓度小于 0.2 molL1，故 A 错误；SO2的浓度增大，说明反应向逆 反应方向进行建立平衡，若 SO3完全反应，则 SO2的浓度变化为 0.2 molL 1，实际变化为 0.05 molL 1，故 B 正
15、确；SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫 和氧气完全反应，SO3的浓度变化为 0.2 molL 1，实际变化应小于该值，故 C 错误；反应物、 生成物的浓度不可能同时减小，故 D 错误。 萃取精华： 极端假设法确定物质的浓度范围 原理：可逆反应不可能进行完全，反应体系各物质同时共存。 假设：假设反应物全部转化为生成物，可得反应物浓度的最小值和生成物浓度的最大 值；假设生成物全部转化为反应物，可得反应物浓度的最大值和生成物浓度的最小值。从而 确定它们的浓度范围。注意：可逆反应中反应物转化率小于 100%，故各物质浓度不能等于极 值。 对点集训 1(1)(2021山东滨
16、州高三检测)一定条件下，对于可逆反应 X(g) 3Y(g)2Z(g)，若 X、Y、Z 的起始浓度分别为 c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、 Z 的浓度分别为 0.1 molL 1、0.3 molL1、0.08 molL1，则下列判断正确的是( D) Ac1c231 B平衡时，Y 和 Z 的生成速率之比为 23 CX、Y 的转化率不相等 Dc1的取值范围为 0c10.14 molL 1 解析平衡浓度之比为 13，转化浓度也为 13，故 c1c213，A、C 项错误；平 衡时生成 Y 表示逆反应速率，生成 Z 表示正反应速率，且 v生成(Y)v生成(Z)32，B 项错误； 由可逆反
17、应的特点可知 0c10.14 molL 1，D 项正确。 (2)(2021天津高三检测)合成氨是工业上的重要反应：N2(g)3H2(g) 催化剂 高温、高压 2NH3(g)，下 列说法不正确的是(C) A反应达平衡状态后，各物质浓度不变，反应仍在进行 B反应达平衡状态后，单位时间内生成 1 mol N2的同时消耗 3 mol H2 C若改用新型高效催化剂，N2有可能 100%转化为 NH3 D使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率 解析反应达到平衡状态，是一个动态平衡，正逆反应速率相等，各物质浓度不变，反 应仍在进行，故 A 正确；单位时间内生成 1 mol N2的同时，消耗 3 mol
18、H2表明反应正逆反应 速率相等，故 B 正确；可逆反应的特点是反应不能完全转化产物，在上述条件下，N2不可能 100%转化为 NH3，故 C 错误；使用催化剂可以加快反应速率，不会引起平衡移动，可以改变 生产效率，故 D 正确。 萃取精华： 采用极端假设，界定浓度范围 假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓 度范围。 假设反应正向进行到底：X2(g)Y2(g)2Z(g) 起始浓度/(molL 1) 0.10.30.2 改变浓度/(molL 1) 0.10.10.2 终态浓度/(molL 1) 00.20.4 设反应逆向进行到底：X2(g)Y2(g)2Z(g
19、) 起始浓度/(molL 1) 0.10.30.2 改变浓度/(molL 1) 0.10.10.2 终态浓度/(molL 1) 0.20.40 平衡体系中各物质的浓度范围为 c(X2)(0,0.2)，c(Y2)(0.2,0.4)，c(Z)(0,0.4)。 微考点 2化学平衡状态的判断 典例 2 (1)(2020天津高三检测)一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，进行如下 可逆反应：A(s)2B(g)C(g)D(g)，下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是(A) 混合气体的密度不再变化时 容器内气体的压强不再变化时 混合气体的总物质的量不再变化时 B 的物质的量浓度不再变化时 混合气体的平均相对分
20、子质量不再改变的状态 v正(B)2v逆(C) AB CD只有 解析A 呈固态，反应正向进行时气体质量增大，逆向进行时气体质量减小，混合气 体密度不变时达到平衡状态，故正确；该反应反应前后气体体积不变，所以压强不变时 不一定平衡，故错误；该反应反应前后气体物质的量不变，故错误；B 的物质的量浓 度不变，说明达到平衡状态，故正确；混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明气 体的质量不变，反应达到平衡状态，故正确；v正(B)2v逆(C)时，正、逆反应速率相等， 反应达到平衡状态，故正确。 (2)(2021湖北武汉模拟)一定温度下，反应 N2O4(g)2NO2(g)的焓变为H。现将 1 mol N2O
21、4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(D) AB CD 解析因反应容器保持恒压， 所以容器体积随反应进行而不断变化， 结合气m/V 可知， 气体密度不再变化，说明容器体积不再变化，即气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状 态，符合题意；无论是否平衡，反应的H 都不变，不符合题意；反应开始时，加入 1 mol N2O4，随着反应的进行，N2O4的浓度逐渐变小，故 v正(N2O4)逐渐变小，直至达到平衡，不 符合题意；N2O4的转化率不再变化，说明 N2O4的浓度不再变化，反应达到平衡状态，符合 题意，故选 D。 规律方法判断化学平衡状态的方法“正逆相等，变量不变”
22、正逆相等 速率必须是一个正反应速率，一个逆反应速率，且经过换算后 同一物质的减少速率和生成速率相等 | 变量不变 如果一个量是随着反应进行而改变的，当不变时为平衡状态； 一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否是平衡状态 的判断依据 对点集训 2(1)(2021山东潍坊高三检测)在一定温度下，向 2 L 固定容积的密闭容器 中通入 1 mol CO2、3 mol H2，发生反应 CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H0。能 说明该反应已达到平衡状态的是(A) A混合气体的平均相对分子质量不变 B体系中nCO2 nH2 1 3，且保持不变 C混合气体的密度不随时间变化 D单位时
23、间内有 n mol HH 键断裂，同时有 n mol OH 键生成 解析因反应前后的气体体积不同，混合气体的平均相对分子质量不变时，反应已达平 衡，A 正确；nCO2 nH2 是不变量，不能说明反应是否达平衡，B 错误；是不变量，不能说明反 应是否达平衡，C 错误；二者均表示 v正，不能说明反应是否达平衡，D 错误。 (2)(2021浙江检测)反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，若在恒压绝热容器中发生， 下列选项表明反应一定已达平衡状态的是(A) 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 HH 键的数目和生成 NH 键的数目相等 D容器内气体的浓度 c(N
24、2)c(H2)c(NH3)132 解析绝热容器，温度不再改变，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故 A 项正确；该反应在恒压条件下进行，压强始终不变，不能根据压强判断平衡状态，故 B 项错 误；相同时间内，断开 HH 键的数目和生成 NH 键的数目相等，表示的都是正反应，且不 满足计量数关系，无法判断是否达到平衡状态，故 C 项错误；容器内气体的浓度 c(N2)c(H2) c(NH3)132，无法判断各组分的浓度是否不再变化，则无法判断平衡状态，故 D 项错误。 萃取精华： 化学平衡状态的判断方法 动态标志：v正v逆0 同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。 不同物质： 必须标明是
25、“异向”的反应速率关系。 如 aAbBcCdD， v正A v逆B a b时， 反应达到平衡状态。 静态标志：各种“量”不变 各物质的质量、物质的量或浓度不变； 各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)不变； 温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。 综合分析 举例mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)状态 混合物体系中 各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡 各气体的体积或体积分数一定平衡 总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡 正、逆 反应速 率的关系 在单位时间内消耗了 m mo
26、l A，同时生成 m mol A，即 v正v 逆 平衡 在单位时间内消耗了 n mol B，同时生成 p mol C不一定平衡 vAvBvCvDmnpq，v正不一定等于 v逆不一定平衡 在单位时间内生成了 n mol B，同时消耗了 q mol D不一定平衡 压强 mnpq 时，总压强一定(其他条件一定)平衡 mnpq 时，总压强一定(其他条件一定)不一定平衡 混合气体 的( M r) M r一定，当 mnpq 时 平衡 M r一定，当 mnpq 时 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量的变化，在其他条件不变的情况 下，体系温度一定 平衡 密度密度一定不一定平衡 颜色含有有色物质的体系颜
27、色不再变化平衡 考点二化学平衡的移动 核心知识梳理 1化学平衡移动的过程 2化学平衡移动与化学反应速率的关系 化学平衡发生移动的根本原因是外界条件的改变造成了 v正v逆，其具体情况如下： (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动。 3外界条件对化学平衡的影响 (1)若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下： 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡_正_向移动； 减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡_逆_向移动 | 压强 对于反应前后气体分子数不等的反应，增大压强，平衡 向气体分子数_减小_的方向移动；减小压强，平衡
28、向气 体分子数_增大_的方向移动。若反应前后气体分子数 相等，改变压强平衡_不_移动 | 温度 升高温度，平衡向_吸热_方向移动；降低温度，平衡向 _放热_方向移动 催化剂 加入催化剂，v 正、v逆增大幅度相同，_不能_使平衡发 生移动 特别提醒 浓度对化学平衡的影响：谁增耗谁，谁减补谁。但不能将外加条件削减为 0，此规律只适 用于气态或溶液中的平衡混合物。对固体、纯液体来说，其浓度是常数，改变它们的量平衡 不移动。 (2)化学平衡移动原理勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件之一(如_温度_、_压强_以及参加反应的化学物质的浓 度)，平衡将向着能够_减弱_这种改变的方向移动。 特别提醒 “
29、减弱这种改变”升温平衡向着吸热反应方向移动；增大反应物浓度平衡向反应 物浓度减小的方向移动；增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动。 化学平衡移动的结果只是减弱了外界条件的改变，而不能完全抵消外界条件的改变， 更不能超过外界条件的变化。 化学反应速率改变，平衡不一定发生移动。 化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变(v正v逆)。 (3)“稀有气体”对化学平衡的影响： 恒温、恒容条件： 原平衡体系 充入稀有气体总压强增大体系中各组分的浓度不变v 正、v逆不变平衡不移 动。 恒温、恒压条件： 原平衡体系 充入稀有气体容器容积增大，各反应气体的分压减小体系内各气体浓度同等程 度减小(等同减压) 体
30、积不变的反应 平衡不移动 体积变化的反应 平衡向气体体积增大的方向移动 4构建“过渡态”判断两个平衡状态的联系 (1)构建等温等容平衡思维模式：新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩 而成，相当于增大压强。 (2)构建等温等压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)：新平衡状态可 以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。 5平衡移动对转化率()的影响 以反应 aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)为例： 影响因素平衡移动方向及转化率变化 浓度增大 A 浓度平衡右移，(A)减小，(B)增大；同理可推导 B 减小 C 浓度平衡右移，(A)、(B)均增大；同理
31、可推导 D 温度 升温 H0 时，平衡左移，(A)、(B)均减小； H0 时则相反 降温 H0 时，平衡右移，(A)、(B)均增大； H0 时则相反 压强 加压 abcd 时，平衡右移，(A)、(B)均增大；abc d 时则相反 减压 abcd 时，平衡左移，(A)、(B)均减小；abc d 时则相反 基础小题自测 1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。 (1)化学平衡向正向移动，说明正反应速率一定增大。() (2)增加反应物的量平衡一定会正向移动。() (3)增大某一反应物 A 的浓度，平衡正向移动时，反应物的浓度一定小于原来的浓度，生 成物的浓度一定大于原来的浓度。() (4)增大压强平
32、衡正向移动，反应物的浓度会减小，生成物的浓度会增大。() (5)恒容条件下， 增加气体反应物的量， 平衡正向移动， 反应物的转化率一定增大。 () (6)化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变。化学反应速率改变，化学平衡一定发生 移动。() (7)往平衡体系 FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl 中加入 KCl 固体，平衡将向逆反应方 向移动，溶液颜色将变浅。() (8)NO2与 N2O4的平衡体系：2NO2N2O4，加压后颜色变浅。() (9)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0，在其他条件不变的情况下改变压强，平衡 不发生移动，反应放出的热量不变。() (10)气体反应
33、物的量越多该反应的反应物的转化率一定越小。() (11)升高温度，化学平衡会向着吸热反应的方向移动，此时放热反应方向的反应速率会减 小。() (12)反应 2NH3(g)NO(g)NO2(g) 180 催化剂 2N23H2O(g)H0，其他条件不变，使用 高效催化剂，氮氧化物的转化率增大。() (13)对于 H2(g)I2(g)2HI(g)，无论恒温恒容，还是恒温恒压，充入稀有气体，平衡均 不移动。() (14)只要 v正增大，平衡一定正向移动。() (15)平衡正向移动时，反应物浓度一定减小。() (16)化学平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大。() (17)平衡发生移动时， 若正反应进
34、行的程度增大， 正反应速率一定比原平衡正反应速率大。 () (18)当 NH4HS(s)NH3(g)H2S(g)达到平衡后，移走一部分 NH4HS 固体，平衡向右移 动。() (19)COCl2(g)CO(g)Cl2(g)，当反应达到平衡时恒压通入惰性气体，提高了 COCl2转 化率。() 2深度思考： (1)对于一定条件下的可逆反应： 甲：A(g)B(g)C(g)H0 乙：A(s)B(g)C(g)H0 丙：A(g)B(g)2C(g)H0 达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题： 升温，平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或“不移动”，下同)甲_向左_；乙 _向左_； 丙_向右_。 混
35、合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”“减小”或“不 变”，下同)甲_减小_；乙_减小_；丙_不变_。 加压，平衡移动方向分别为甲_向右_；乙_不移动_；丙_不移动_。混合气体的 平均相对分子质量变化分别为甲_增大_；乙_不变_；丙_不变_。 (2)当平衡向正反应方向发生移动，反应物的转化率一定增大吗？ _不一定。当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大，若有 多种反应物的反应，当增大某一反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，只会使另一种 反应物的转化率增大，但该物质的转化率反而减小。_ 对于有气体参与的化学平衡体系，充入稀有气体。化学平衡会发生什么样的变化？ _
36、要看反应的具体特点： A恒温、恒容条件 原平衡体系 充入惰性气体体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动 B恒温、恒压条件 原平衡体系 充入惰性气体容器容积增大，各气体组分分压减小各组分浓度同倍数减小(等 效于减压) | 体积不变的反应平衡不移动 体积可变的反应平衡向气体体积增大的方向移动 _。 考点突破提升 微考点 1外界条件对化学平衡的影响 典例1 (2021湖北黄冈模拟)I2在KI溶液中存在下列平衡： I2(aq)I (aq) I 3(aq)。 测得不同温度下该反应的平衡常数值如表： t/515253550 K1 100841680533409 下列说法正确的是(B) A反应 I2
37、(aq)I (aq) I 3(aq)的H0 B利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质 C在上述体系中加入苯，平衡不移动 D25 时，向溶液中加入少量 KI 固体，平衡常数 K 小于 680 解析由表中数据可知， 温度越高平衡常数越小， 说明升高温度平衡向逆反应方向移动， 故正反应方向为放热反应，即H0，故 A 错误；硫难溶于水，而碘单质与 I 形成 I 3而溶于 水，可以达到除去少量碘的目的，故 B 正确；加入苯，碘能溶于苯，这样水中碘的浓度变小， 平衡向左移动，故 C 错误；加入 KI 固体，平衡向右移动，但平衡常数只受温度影响，与物质 的浓度无关，加入少量 KI 固体，平衡常数 K 不变，故
38、 D 错误。 (2)(2021北京海淀高三检测)实验： 0.005 molL 1 FeCl3溶液和 0.015 molL 1 KSCN 溶液 各 1 mL 混合得到红色溶液 a，将溶液 a 均分为两份置于 b、c 两支试管中；向 b 中滴加 3 滴 饱和 FeCl3溶液，溶液颜色加深；再向上述 b 溶液中滴加 3 滴 1 molL 1 NaOH 溶液，溶液 颜色变浅且出现浑浊； 向 c 中逐渐滴加 1 molL 1KSCN 溶液 2 mL， 溶液颜色先变深后变浅。 下列分析不正确的是(C) A实验中增大 Fe3 浓度使平衡 Fe33SCN Fe(SCN)3正向移动 B实验中发生反应：Fe3 3
39、OH=Fe(OH)3 C实验和中溶液颜色变浅的原因相同 D实验、均可说明浓度改变对平衡移动的影响 解析实验中向 b 中滴加 3 滴饱和 FeCl3溶液，增大了 Fe3 浓度使平衡 Fe33SCN Fe(SCN)3正向移动，溶液颜色加深，选项 A 正确；实验中向 b 溶液中滴加 3 滴 1 molL 1 NaOH 溶液，发生反应 Fe3 3OH=Fe(OH)3，铁离子浓度减小，平衡 Fe33SCN Fe(SCN)3逆向移动，溶液颜色变浅，选项 B 正确；实验颜色变浅的原因是减小了铁离 子浓度，平衡逆向移动，实验最后颜色变浅是因为加入的硫氰化钾溶液过多，对溶液进行 了稀释，颜色变浅，所以选项 C
40、错误；实验都是在改变平衡体系中某种物质的浓度， 溶液的颜色变化都说明了平衡的移动，所以选项 D 正确。 萃取精华： 解答化学平衡移动类试题的一般思路 第一步 弄清化学 平衡移动 的实质 | v正v逆，平衡向正反应方向移动 v正v逆，平衡不移动 v正v逆，平衡向逆反应方向移动 第 二 步 确定反应 是否达到 平衡状态 | 根据化学平衡状态的判断方法确定反应 是否达到平衡状态，因为只有达到平衡 状态才能运用勒夏特列原理分析问题 第 三 步 运用反应速 率原理分析 速率的变化 | 运用反应速率原理分析外界条件对 v正、v逆的影响 第 四 步 判断平衡移 动的方向 | 根据 v正、v逆的相对大小，判断
41、平 衡是否移动、平衡移动的方向以及对 反应物转化率的影响 对点集训 1 (1)(2021海南高三检测)已知反应 CO(g)H2O(g) 催化剂 CO2(g)H2(g) H0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是(A) A升高温度，K 减小 B减小压强，n(CO2)增加 C更换高效催化剂，(CO)增大 D充入一定量的氮气，n(H2)改变 解析据题可知，该反应的H0，即正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，平衡常 数减小，即 K 值减小，故 A 项正确；反应前后气体计量数之和相等，因此减小压强，平衡不 移动，即 n(CO2)不变，故 B 项错误；催化剂能同等程度地改变正、逆
42、化学反应速率，即化学 平衡不移动，因此 CO 的转化率不变，故 C 项错误；恒压下，充入 N2，容器的体积增大，相 当于原混合气体压强减小，但该反应前后气体分子数不变，因此化学平衡不移动，n(H2)不变， 故 D 项错误。 (2)(2020浙江 7 月选考)5 mL 0.1 molL 1KI 溶液与 1 mL 0.1 molL1FeCl3， 溶液发生反应： 2Fe3 (aq)2I(aq) 2Fe2 (aq)I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是( D) A加入苯，振荡，平衡正向移动 B经苯 2 次萃取分离后，在水溶液中加入 KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在 限度 C加入 FeSO
43、4固体，平衡逆向移动 D该反应的平衡常数 K c2Fe2 c2Fe3 c2I 解析A 项，在已知平衡体系中，加入苯振荡，可以萃取溶液中的碘单质，使溶液中碘 单质的浓度减小，平衡正向移动，正确；B 项，经苯 2 次萃取后，在水溶液中加入 KSCN 溶 液，溶液呈血红色说明溶液中含有 Fe3 ，则说明该反应是可逆反应，存在反应限度，正确；C 项，加入 FeSO4固体，c(Fe2 )增大，平衡逆向移动，正确；D 项，依据化学平衡常数的定义知， 该反应的平衡常数 K c2Fe2 cI2 c2Fe3 c2I，错误。 微考点 2化学平衡原理在化工生产中的应用 典例 2 (2021北京西城区模拟)钨(W)在
44、高温下可缓慢升华。 碘钨灯中封存的碘蒸气 能发生反应：W(s)I2(g)WI2(g)，利用工作时灯泡壁与灯丝的温度差，将沉积在灯泡壁上 的钨“搬运”回灯丝上。对于该过程的理解不正确的是(B) A工作时，电能转化为光能和热能 B工作时，在灯泡壁和灯丝上发生反应的平衡常数互为倒数 CW(s)I2(g)WI2(g)为放热反应 D碘蒸气的作用是延长灯丝的使用寿命 解析碘钨灯工作时，发光、发热，电能转化为光能和热能，故 A 正确；工作时，利用 灯泡壁与灯丝的温度差，将沉积在灯泡壁上的钨“搬运”回灯丝上，灯丝的温度高于灯泡壁 的温度，W 在高温下缓慢升华，在灯泡壁上发生反应 W(s)I2(g)WI2(g)
45、，平衡常数 K1 cWI2 cI2 和灯丝上发生反应 WI2(g)W(g)I2(g)的平衡常数 K2cI2cW cWI2 ，K1、K2不是互为 倒数，故 B 错误；利用工作时灯泡壁与灯丝的温度差，将沉积在灯泡壁上的钨“搬运”回灯 丝上，灯丝的温度高于灯泡壁的温度，说明升高温度，化学平衡向吸热方向移动，WI2的物质 的量减少，所以该反应向逆反应方向移动，即逆反应是吸热反应，所以正反应是放热反应， 故 C 正确；扩散到灯泡壁(低温区)的钨与 I2(g)发生反应生成 WI2(g)，WI2(g)扩散到灯丝(高温 区)重新分解出钨沉积到灯丝表面，从而延长灯丝的使用寿命，故 D 正确。 萃取精华： 提高反
46、应物转化率的措施 对于吸热反应，升温能提高转化率；对于放热反应，降温能提高转化率。 对于气体体积减小的反应，增大压强(各物质浓度发生变化)能提高反应物的转化率；对 于气体体积增大的反应减小压强(各物质浓度发生变化)能提高反应物的转化率。 对于 A(g)B(g)2C(g)，增大 c(A)能提高 B 的转化率。 对点集训 2(2020山东等级考模拟二，19)探索氮氧化合物反应的特征及机理，对处 理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题： (1)工业上利用 Na2CO3溶液吸收 NO、NO2混合气制备 NaNO2，该反应可实现 NO 和 NO2 的完全转化，反应的化学方程式为_NONO2Na
47、2CO3=2NaNO2CO2_。 (2)NO2可发生二聚反应生成 N2O4，化学方程式为 2NO2 k正 k逆 N2O4(g)，上述反应达到 平衡后，升高温度可使体系颜色加深，则该反应的H_0(填“”或“”)。已知该反应的 正反应速率方程为 v正k正c2(NO2)，逆反应速率方程为 v逆k逆c(N2O4)，其中 k正、k逆分别 为正、逆反应的速率常数。则下图(lg k 表示速率常数的对数；1 T表示温度的倒数)所示、 、四条斜线中，能表示 lg k正随1 T变化关系的斜线是_，能表示 lg k 逆随1 T变化关系的 斜线是_。 (3)图中 A、B、C、D 四点的纵坐标分别为 a1.5、a0.5
48、、a0.5、a1.5，则温度 T1 时化学平衡常数 K_10_Lmol 1。已知温度 T1时，某时刻恒容密闭容器中 NO2、N2O4浓度 均为 0.2 molL 1，此时 v 正_v逆(填“”或“”)；上述反应达到平衡后，继续通入一定量 的 NO2，则 NO2的平衡转化率将_增大_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，NO2的平 衡浓度将_增大_。 解析(1)Na2CO3溶液和 NO、NO2反应生成 NaNO2，根据质量守恒写出化学方程式： NONO2Na2CO3=2NaNO2CO2。 (2)升高温度可使体系颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，H0； 化学反应速率常数和温度成
49、正比，随着温度下降，1 T增大，正、逆反应速率常数均下降，则 lg k正和 lg k逆均减小，对应的曲线为或；由于温度下降平衡向正反应方向移动，v正v逆， 则下降相同温度时 lg k逆减小更快，则表示 lg k正随1 T变化关系的斜线，表示 lg k 逆随1 T变化 关系的斜线。 (3)化学平衡常数 Kk 正 k逆 10a 0.5 10a 1.510；NO2、N2O4浓度均为 0.2 molL 1时，浓度商 Qc 0.2 molL 1 0.2 molL 125 Lmol 1K，则平衡向正反应方向移动，v 正v逆；题述反应达到平衡后， 继续通入一定量的 NO2，等效于达到平衡后加压，平衡向正反应
50、方向移动，NO2转化率增大； 根据勒夏特列原理，达到平衡时的浓度比起始浓度大。 萃取精华： 解答化学平衡移动题目的思维模型 改 变 条 件 正、逆速率不变：如容积不变，充入稀有气体，平衡不移动 正、逆速 率改变 程度相同 v正v逆 使用催化剂 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 平衡转化率的分析与判断 以反应 aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)为例 若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，A、B 的转化率相等。 若只增加 A 的量，平衡正向移动，B 的转化率提高，A 的转化率降低。 由温度或压强引起的化学平衡正向移
