[最新]高考化學(xué)專題精講：化學(xué)平衡狀態(tài)【含例題】

1、最新教學(xué)資料·高考化學(xué)第2講化學(xué)平衡狀態(tài)考綱要求1.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性；了解化學(xué)平衡建立的過程。2.結(jié)合具體實例，理解外界條件(濃度、溫度、壓強等)對化學(xué)平衡的影響?？键c一可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)1可逆反應(yīng)(1)定義在同一條件下既可以向正反應(yīng)方向進行，同時又可以向逆反應(yīng)方向進行的化學(xué)反應(yīng)。(2)特點二同：a.相同條件下；b.正、逆反應(yīng)同時進行。一小：反應(yīng)物與生成物同時存在；任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示在方程式中用“”表示。2化學(xué)平衡狀態(tài)(1)概念一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度保持不變的

2、狀態(tài)。(2)化學(xué)平衡的建立(3)平衡特點深度思考1判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)2h2o2h2o2為可逆反應(yīng)()(2)二次電池的充、放電為可逆反應(yīng)()(3)一個可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度()(4)化學(xué)反應(yīng)的限度可以通過改變反應(yīng)條件而改變()答案(1)×(2)×(3)(4)2向含有2 mol的so2的容器中通入過量氧氣發(fā)生2so2(g)o2(g)2so3(g)hq kj·mol1(q0)，充分反應(yīng)后生成so3的物質(zhì)的量_2 mol(填“<”、“>”或“”，下同)，so2的物質(zhì)的量_0 mol，轉(zhuǎn)化率

3、_100%，反應(yīng)放出的熱量_ q kj。答案<><<題組一極端假設(shè)，界定范圍，突破判斷1一定條件下，對于可逆反應(yīng)x(g)3y(g)2z(g)，若x、y、z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，達(dá)到平衡時，x、y、z的濃度分別為0.1 mol·l1、0.3 mol·l1、0.08 mol·l1，則下列判斷正確的是()ac1c231b平衡時，y和z的生成速率之比為23cx、y的轉(zhuǎn)化率不相等dc1的取值范圍為0 mol·l1<c1<0.14 mol·l1答案d解析平衡濃度之比為13，轉(zhuǎn)化濃度亦為13，故c1

4、c213，a、c不正確；平衡時y生成表示逆反應(yīng)，z生成表示正反應(yīng)速率且vy(生成)vz(生成)應(yīng)為32，b不正確；由可逆反應(yīng)的特點可知0<c1<0.14 mol·l1。2在密閉容器中進行反應(yīng)：x2(g)y2(g)2z(g)，已知x2、y2、z的起始濃度分別為0.1 mol·l1、0.3 mol·l1、0.2 mol·l1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，各物質(zhì)的濃度有可能是()az為0.3 mol·l1 by2為0.4 mol·l1cx2為0.2 mol·l1 dz為0.4 mol·l1答案a極端假設(shè)法

5、確定各物質(zhì)濃度范圍上述題目2可根據(jù)極端假設(shè)法判斷，假設(shè)反應(yīng)正向或逆向進行到底，求出各物質(zhì)濃度的最大值和最小值，從而確定它們的濃度范圍。假設(shè)反應(yīng)正向進行到底：x2(g)y2(g)2z(g)起始濃度(mol·l1) 0.1 0.3 0.2改變濃度(mol·l1) 0.1 0.1 0.2終態(tài)濃度(mol·l1) 0 0.2 0.4假設(shè)反應(yīng)逆向進行到底：x2(g)y2(g)2z(g)起始濃度(mol·l1) 0.1 0.3 0.2改變濃度(mol·l1) 0.1 0.1 0.2終態(tài)濃度(mol·l1) 0.2 0.4 0平衡體系中各物質(zhì)的濃度

6、范圍為x2(0,0.2)，y2(0.2,0.4)，z(0,0.4)。題組二化學(xué)平衡狀態(tài)標(biāo)志的判斷3在兩個恒容的密閉容器中進行下列兩個可逆反應(yīng)(甲)2no2(g)2no(g)o2(g)(乙)h2(g)i2(g)2hi(g)現(xiàn)有下列狀態(tài)：反應(yīng)物的消耗速率與生成物的生成速率之比等于系數(shù)之比反應(yīng)物的消耗速率與生成物的消耗速率之比等于系數(shù)之比速率之比等于系數(shù)之比的狀態(tài)濃度之比等于系數(shù)之比的狀態(tài)百分含量之比等于系數(shù)之比的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)體系溫度不再改變的狀態(tài)壓強不再改變的狀態(tài)反應(yīng)物的濃度不再改變的狀態(tài)反應(yīng)物或生成物的百分含

7、量不再改變的狀態(tài)其中能表明(甲)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_；能表明(乙)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_；能表明(甲)、(乙)都達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_。答案4在兩個恒溫、恒容的密閉容器中進行下列兩個可逆反應(yīng)：(甲)2x(g)y(g)z(s)(乙)a(s)2b(g)c(g)d(g)，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時混合氣體的密度反應(yīng)容器中生成物的百分含量反應(yīng)物的消耗速率與生成物的消耗速率之比等于系數(shù)之比混合氣體的壓強混合氣體的平均相對分子質(zhì)量混合氣體的總物質(zhì)的量其中能表明(甲)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)是_；能表明(乙)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)是_。答案5在一定溫度下的某容積可變的密閉容器中，建立下列化學(xué)平衡：c(s)h2o(g)c

8、o(g)h2(g)。不能確定上述可逆反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()a體系的體積不再發(fā)生變化bv正(co)v逆(h2o)c生成n mol co的同時生成n mol h2d1 mol hh鍵斷裂的同時斷裂2 mol ho鍵答案c解析不論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，生成n mol co的同時都會生成n mol h2。1化學(xué)平衡狀態(tài)常用的判斷方法舉例反應(yīng)ma(g)nb(g)pc(g)qd(g)正逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時間內(nèi)消耗了m mol a，同時生成m mol a，即v(正)v(逆)平衡在單位時間內(nèi)消耗了n mol b，同時生成p mol c，均指v(正)不一定平衡v(a)v(b)v(c)v(

9、d)mnpq，v(正)不一定等于v(逆)不一定平衡在單位時間內(nèi)消耗了n mol b，同時消耗q mol d平衡混合物體系中各組分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡總壓強或總體積或物質(zhì)的量一定不一定平衡壓強mnpq時，總壓強一定(其他條件不變)平衡mnpq時，總壓強一定(其他條件不變)不一定平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，在其他條件不變的條件下，體系溫度一定時平衡顏色當(dāng)體系的顏色(反應(yīng)物或生成物均有顏色)不再變化時平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)量mr平均相對分子質(zhì)量一定時，只有當(dāng)mnpq時平衡平均相對分子質(zhì)量一定，但mnpq時不一定平

10、衡體系的密度反應(yīng)物、生成物全為氣體，定容時，密度一定不一定平衡mnpq，恒溫恒壓，氣體密度一定時平衡2.規(guī)避“2”個易失分點(1)注意兩審一審題干條件，是恒溫恒容還是恒溫恒壓；二審反應(yīng)特點：全部是氣體參與的等體積反應(yīng)還是非等體積反應(yīng)；是有固體參與的等體積反應(yīng)還是非等體積反應(yīng)。(2)不能作為“標(biāo)志”的四種情況反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。恒溫恒容下的體積不變的反應(yīng)，體系的壓強或總物質(zhì)的量不再隨時間而變化，如2hi(g)h2(g)i2(g)。全是氣體參加體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對分子質(zhì)量不再隨時間而變化，如2hi(g)h2(g)i2(g)。全是氣體參加的反應(yīng)，

11、恒容條件下體系的密度保持不變?？键c二化學(xué)平衡的移動1概念可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后，若反應(yīng)條件(如溫度、壓強、濃度等)發(fā)生了變化，平衡混合物中各組分的濃度也會隨之改變，從而在一段時間后達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種由原平衡狀態(tài)向新平衡狀態(tài)的變化過程，叫做化學(xué)平衡的移動。2過程3化學(xué)平衡移動與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系(1)v正>v逆：平衡向正反應(yīng)方向移動。(2)v正v逆：反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，不發(fā)生平衡移動。(3)v正<v逆：平衡向逆反應(yīng)方向移動。4影響化學(xué)平衡的外界因素(1)影響化學(xué)平衡的因素若其他條件不變，改變下列條件對化學(xué)平衡的影響如下：平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線任一平衡體系增大

12、反應(yīng)物的濃度v正、v逆均增大，且v正>v逆正向移動減小反應(yīng)物的濃度v正、v逆均減小，且v逆>v正逆向移動任一平衡體系增大生成物的濃度v正、v逆均增大，且v逆>v正逆向移動減小生成物的濃度v正、v逆均減小，且v正>v逆正向移動正反應(yīng)方向為氣體體積增大的放熱反應(yīng)增大壓強或升高溫度v正、v逆均增大，且v逆>v正逆向移動減小壓強或降低溫度v正、v逆均減小，且v正>v逆正向移動任意平衡或反應(yīng)前后氣體化學(xué)計量數(shù)和相等的平衡正催化劑或增大壓強v正、v逆同等倍數(shù)增大平衡不移動負(fù)催化劑或減小壓強v正、v逆同等倍數(shù)減小(2)勒夏特列原理如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓

13、強、以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。5幾種特殊情況(1)當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或液體的量，對化學(xué)平衡沒影響。(2)對于反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)相等的反應(yīng)，壓強的變化對正、逆反應(yīng)速率的影響程度是等同的，故平衡不移動。(3)“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響恒溫、恒容條件原平衡體系體系總壓強增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動。恒溫、恒壓條件(4)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時，應(yīng)視為壓強的影響。深度思考1v正增大，平衡一定向正反應(yīng)方向移動嗎？答案不一定。只有

14、v正>v逆時，才使平衡向正反應(yīng)方向移動。2升高溫度，化學(xué)平衡會向著吸熱反應(yīng)的方向移動，此時放熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率會減小嗎？答案不會。因為升高溫度v吸和v放均增大，但二者增大的程度不同，v吸增大的程度大于v放增大的程度，故v吸和v放不再相等，v吸>v放，原平衡被破壞，平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動，直至建立新的平衡。降溫則相反。3對于一定條件下的可逆反應(yīng)甲：a(g)b(g)c(g)h0乙：a(s)b(g)c(g)h0丙：a(g)b(g)2c(g)h0達(dá)到化學(xué)平衡后，改變條件，按要求回答下列問題：(1)升溫，平衡移動方向分別為(填“向左”、“向右”或“不移動”，下同)甲_；乙_；丙_?；旌蠚?/p>

15、體的平均相對分子質(zhì)量變化分別為(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)甲_；乙_；丙_。(2)加壓，平衡移動方向分別為甲_；乙_；丙_。混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變化分別為甲_；乙_；丙_。答案(1)向左向左向右減小減小不變(2)向右不移動不移動增大不變不變4已知一定條件下合成氨反應(yīng)：n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92.4 kj·mol1，在反應(yīng)過程中，反應(yīng)速率的變化如圖所示，請根據(jù)速率的變化回答采取的措施。t1_；t2_；t3_；t4_。答案t1時刻增大c(n2)或c(h2)t2時刻加入催化劑t3時刻降低溫度t4時刻增大壓強。題組一選取措施使化學(xué)平衡定向移動1cocl2(g

16、)co(g)cl2(g)h>0，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，下列措施：升溫恒容通入惰性氣體增加co濃度減壓加催化劑恒壓通入惰性氣體，能提高cocl2轉(zhuǎn)化率的是()a b c d答案b解析該反應(yīng)為體積增大的吸熱反應(yīng)，所以升溫和減壓均可以促使反應(yīng)正向移動。恒壓通入惰性氣體，相當(dāng)于減壓。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對平衡無影響。增加co的濃度，將導(dǎo)致平衡逆向移動。2某溫度下，在密閉容器中so2、o2、so3三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學(xué)平衡后，改變條件對反應(yīng)2so2(g)o2(g)2so3(g)，h<0的正、逆反應(yīng)速率的影響如圖所示：(1)加催化劑對反應(yīng)速率影響的圖像是_(填序號，下同)，平衡_移動。(2)

17、升高溫度對反應(yīng)速率影響的圖像是_，平衡向_方向移動。(3)增大反應(yīng)容器體積對反應(yīng)速率影響的圖像是_，平衡向_方向移動。(4)增大o2的濃度對反應(yīng)速率影響的圖像是_，平衡向_方向移動。答案(1)c不(2)a逆反應(yīng)(3)d逆反應(yīng)(4)b正反應(yīng)解析(1)加入催化劑，正、逆反應(yīng)速率均增大，圖像上應(yīng)該出現(xiàn)“斷點”，且應(yīng)在原平衡的反應(yīng)速率之上；催化劑使正、逆反應(yīng)速率增大的倍數(shù)相同，則改變條件后的速率線應(yīng)該平行于橫坐標(biāo)軸，圖像為c。(2)升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，圖像上應(yīng)該出現(xiàn)“斷點”且應(yīng)在原平衡的反應(yīng)速率之上。因題給反應(yīng)的正反應(yīng)放熱，升溫平衡逆向移動，所以v正<v逆，圖像為a。(3)增大反應(yīng)容

18、器體積即減小壓強，正、逆反應(yīng)速率均減小，圖像上應(yīng)該出現(xiàn)“斷點”且應(yīng)在原平衡的反應(yīng)速率之下。因減小壓強平衡逆向移動，所以v正<v逆，圖像為d。(4)增大o2的濃度，正反應(yīng)速率會“突然增大”，圖像上出現(xiàn)“斷點”且應(yīng)在原平衡的反應(yīng)速率之上，但逆反應(yīng)速率應(yīng)該在原來的基礎(chǔ)上逐漸增大，圖像為b。解析化學(xué)平衡移動題目的一般思路題組二條件改變時化學(xué)平衡移動結(jié)果的判斷3填表(1)2so2(g)o2(g)2so3(g)h0：條件變化平衡移動轉(zhuǎn)化率變化增大o2濃度so2的轉(zhuǎn)化率增大，o2的轉(zhuǎn)化率_增大so3濃度so2、o2的轉(zhuǎn)化率都_升高溫度so2、o2的轉(zhuǎn)化率都_增大壓強so2、o2的轉(zhuǎn)化率都_(2)2no

19、2(g)n2o4(g)：條件變化平衡移動轉(zhuǎn)化率變化體積不變時，充入no2氣體no2的轉(zhuǎn)化率_增大壓強(縮小體積)no2的轉(zhuǎn)化率_(3)i2(g)h2(g)2hi(g)：條件變化平衡移動轉(zhuǎn)化率變化增大h2的濃度h2的轉(zhuǎn)化率減小，i2的轉(zhuǎn)化率_增大壓強轉(zhuǎn)化率_答案(1)(從左到右，從上到下)正移減小逆移減小逆移減小正移增大(2)(從左到右，從上到下)正移增大正移增大(3)正移增大不移動不變4在一體積可變的密閉容器中，加入一定量的x、y，發(fā)生反應(yīng)mx(g)ny(g)hq kj·mol1。反應(yīng)達(dá)到平衡時，y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關(guān)系如下表所示：c(y)/mol·l1溫度/

20、氣體體積/l1241001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列說法正確的是()am>nbq<0c溫度不變，壓強增大，y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少d體積不變，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動答案c解析溫度不變時(假設(shè)100 條件下)，體積是1 l時，y的物質(zhì)的量為1 mol，體積為2 l時，y的物質(zhì)的量為0.75 mol·l1×2 l1.5 mol，體積為4 l時，y的物質(zhì)的量為0.53 mol·l1×4 l2.12 mol，說明體積越小，壓強越大，y的物質(zhì)的量越小，y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小，平衡向生成x的方向進行，

21、m<n，a項錯誤，c項正確；體積不變時，溫度越高，y的物質(zhì)的量濃度越大，說明升高溫度，平衡向生成y的方向移動，則q>0，b、d項錯誤。5向某密閉容器中加入0.15 mol·l1 a、0.05 mol·l1 c和一定量的b三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時間的變化如甲圖所示t0時c(b)未畫出， t1時c(b)增大到0.05 mol·l1。乙圖為t2時刻改變反應(yīng)條件，平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時間變化的情況。(1)若t4時改變的條件為減小壓強，則b的起始物質(zhì)的量濃度為_ mol·l1。(2)若t5時改變的條件是升溫，此時v(正)v(逆

22、)，若a的物質(zhì)的量減少0.03 mol時，容器與外界的熱交換總量為a kj，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。(3)若t115 s，則t0t1階段以c的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為v(c)_ mol·l1·s1，a的轉(zhuǎn)化率為_。(4)t3時改變的某一反應(yīng)條件可能是_(選填序號)。a使用催化劑 b增大壓強c增大反應(yīng)物濃度答案(1)0.02(2)3a(g)2c(g)b(g)h100a kj·mol1(3)0.00460%(4)ab解析(1)t4時，減小壓強，v(正)、v(逆)以同等倍數(shù)下降，說明反應(yīng)前后化學(xué)計量數(shù)之和相等，由a、c濃度變化曲線知，到t1時，a、c的濃度變化量

23、分別為c(a)0.150.060.09 mol·l1，c(c)0.110.050.06 mol·l1，即a、c的化學(xué)計量數(shù)之比為0.090.0632，故反應(yīng)式為3a(g)2c(g)b(g)，則b的起始濃度為0.050.030.02 mol·l1。(2)因升溫，v(正)v(逆)，平衡正向進行，故此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，其熱化學(xué)反應(yīng)式為3a(g)2c(g)b(g)h100a kj·mol1。(3)v(c)0.004 mol·l1·s1，(a)×100%60%。(4)乙圖中t3時刻v(正)、v(逆)以同等倍數(shù)增大，故改變的條件應(yīng)是增大壓

24、強或加入催化劑。(1)判斷轉(zhuǎn)化率的變化時，不要把平衡正向移動與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高等同起來，要視具體情況而定。(2)壓強的影響實質(zhì)是濃度的影響，所以只有當(dāng)這些“改變”造成濃度改變時，平衡才有可能移動。(3)化學(xué)平衡移動的目的是“減弱”外界條件的改變，而不是“消滅”外界條件的改變，改變是不可逆轉(zhuǎn)的。新平衡時此物理量更靠近于改變的方向。如增大反應(yīng)物a的濃度，平衡右移，a的濃度在增大的基礎(chǔ)上減小，但達(dá)到新平衡時，a的濃度一定比原平衡大。若將體系溫度從50 升高到80 ，則化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，達(dá)到新的平衡狀態(tài)時50 <t<80 ；若對體系n2(g)3h2(g)2nh3(g)加壓，例如從

25、30 mpa加壓到60 mpa，化學(xué)平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動，達(dá)到新的平衡時30 mpa<p<60 mpa。(4)我們在分析化學(xué)平衡移動對顏色、壓強、濃度等變化時，有時我們可以給自己建立一個平臺，“假設(shè)平衡不移動”，然后在此平臺的基礎(chǔ)上進行分析、比較就容易得到正確答案。考點三等效平衡1含義在一定條件下(等溫等容或等溫等壓)，對同一可逆反應(yīng)體系，起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時，同種物質(zhì)的百分含量相同。2原理同一可逆反應(yīng)，當(dāng)外界條件一定時，反應(yīng)無論從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，最后都能達(dá)到平衡狀態(tài)。其中平衡混合物中各物質(zhì)的含量相同。由于化學(xué)平衡狀態(tài)與條件有關(guān)，而

26、與建立平衡的途徑無關(guān)。因而，同一可逆反應(yīng)，從不同的狀態(tài)開始，只要達(dá)到平衡時條件(溫度、濃度、壓強等)完全相同，則可形成等效平衡。深度思考1在等溫等容條件下，可逆反應(yīng)：2a(g)b(g)3c(g)d(g)hq1 kj·mol1(q1>0)，起始物質(zhì)的量如下表所示：序號abcd2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1mol003 mol1 mol(1)上述反應(yīng)達(dá)到平衡時，互為等效平衡的是哪幾組？達(dá)到平衡后，哪些量相同？(2)達(dá)到平衡后，放出的熱量為q2 kj，吸收的熱量為q3 kj，則q1、q2、q

27、3的定量關(guān)系為_。答案(1)互為等效平衡。表現(xiàn)在達(dá)到平衡后物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量濃度、組分百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同。(2)q2q3q1歸納總結(jié)等溫、等容條件下，對于左右氣相物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)不等的可逆反應(yīng)，改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，若按可逆反應(yīng)計量數(shù)之比換算成同一半邊物質(zhì)(一邊倒)，其物質(zhì)的量對應(yīng)相同，則它們互為等效平衡。2在等溫等容條件下，可逆反應(yīng)：2a(g)b(g)3c(g)d(s)起始物質(zhì)的量如下表所示：序號abcd2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol003

28、mol1 mol上述反應(yīng)達(dá)到平衡時，互為等效平衡的是哪幾組？達(dá)到平衡后，哪些量相同？答案互為等效平衡。表現(xiàn)在達(dá)到平衡后組分百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同。歸納總結(jié)等溫、等容條件下，對于左右氣相物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)相等的可逆反應(yīng)，改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，若按可逆反應(yīng)計量數(shù)之比換算成同一半邊物質(zhì)(一邊倒)，其物質(zhì)的量對應(yīng)成比例，則它們互為等效平衡。3在等溫等壓條件下，可逆反應(yīng)2a(g)b(g)3c(g)d(g)起始物質(zhì)的量如下表所示：序號abcd2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol0

29、03 mol1 mol上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，互為等效平衡的是哪幾組？達(dá)到平衡后，哪些量相同？答案互為等效平衡。表現(xiàn)在達(dá)到平衡后物質(zhì)的量濃度、組分百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同。題組一等溫、等容條件下等效平衡的應(yīng)用1在恒溫恒容的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3a(g)b(g)xc(g)。.將3 mol a和2 mol b在一定條件下反應(yīng)，達(dá)平衡時c的體積分?jǐn)?shù)為a；.若起始時a、b、c投入的物質(zhì)的量分別為n(a)、n(b)、n(c)，平衡時c的體積分?jǐn)?shù)也為a。下列說法正確的是()a若達(dá)平衡時，a、b、c各增加1 mol，則b的轉(zhuǎn)化率將一定增大b若向平衡體系中再加入3 mol a和2 mol

30、 b，c的體積分?jǐn)?shù)若大于a，可斷定x>4c若x2，則體系起始物質(zhì)的量應(yīng)滿足3n(b)>n(a)3d若體系起始物質(zhì)的量滿足3n(c)8n(a)12n(b)，則可判斷x4答案d解析這是恒溫恒容條件下的等效平衡，無論如何進行配比，只要把反應(yīng)一端按反應(yīng)計量數(shù)之比完全轉(zhuǎn)化為另一端的物質(zhì)后，相當(dāng)于完全等同的起始量即可。a項，a、b、c各增加1 mol時，a與b不可能完全轉(zhuǎn)化為c，加入的b相對量大，a的轉(zhuǎn)化率增大，而b的轉(zhuǎn)化率將減小，錯誤；b項，在平衡體系中再加入3 mol a和2 mol b，相當(dāng)于增大了體系的壓強，c的體積分?jǐn)?shù)增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)方向體積縮小，x<4，

31、錯誤；c項，假設(shè)c完全轉(zhuǎn)化為a、b，則n(a)3/2n(c)3，n(b)1/2n(c)2，即3n(b)n(a)3，錯誤；d項，設(shè)c完全轉(zhuǎn)化為a、b，則xn(a)3n(c)3x，xn(b)n(c)2x，即2xn(a)3n(c)3xn(b)，正確。題組二等溫、等壓條件下等效平衡的應(yīng)用2已知：t 時，2h(g)y(g)2i(g)h196.6 kj·mol1，t 時，在一壓強恒定的密閉容器中，加入4 mol h和2 mol y反應(yīng)，達(dá)到平衡后，y剩余0.2 mol。若在上面的平衡體系中，再加入1 mol氣態(tài)的i物質(zhì)，t 時達(dá)到新的平衡，此時h物質(zhì)的物質(zhì)的量n(h)為()a0.8 mol b0

32、.6 molc0.5 mol d0.2 mol答案c解析本題考查恒溫恒壓條件下等效平衡原理。根據(jù)反應(yīng)式知，“4 mol h和2 mol y反應(yīng)達(dá)到平衡后，y剩余0.2 mol”，即y轉(zhuǎn)化了1.8 mol，根據(jù)化學(xué)計量數(shù)之比，h必轉(zhuǎn)化了3.6 mol，即h的轉(zhuǎn)化率等于y的轉(zhuǎn)化率×100%90%。2h(g)y(g)2i(g)起始() 4 mol 2 mol 0起始() 4 mol 2 mol 1 mol起始() 5 mol 2.5 mol 0該可逆反應(yīng)在恒溫、恒壓條件下反應(yīng)，按起始()與起始()投料能達(dá)到同一平衡狀態(tài)，而起始()與起始()達(dá)到的平衡狀態(tài)為等效平衡，即平衡時h的轉(zhuǎn)化率相等，

33、故達(dá)到新平衡時剩余h的物質(zhì)的量為n(h)5 mol×(190%)0.5 mol。題組三等溫、等容，等溫、等壓條件下等效平衡的比較應(yīng)用3有甲、乙兩容器，甲容器容積固定，乙容器容積可變。一定溫度下，在甲中加入2 mol n2、3 mol h2，反應(yīng)n2(g)3h2(g)2nh3(g)達(dá)到平衡時生成nh3的物質(zhì)的量為m mol。(1)相同溫度下，在乙中加入4 mol n2、6 mol h2，若乙的壓強始終與甲的壓強相等，乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時，生成nh3的物質(zhì)的量為_mol(從下列各項中選擇，只填序號，下同)；若乙的容積與甲的容積始終相等，乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時，生成nh3的物質(zhì)的量為_mol。a

34、小于m b等于mc在m2m之間 d等于2me大于2m(2)相同溫度下，保持乙的容積為甲的一半，并加入1 mol nh3，要使乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時，各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與上述甲容器中達(dá)到平衡時相同，則起始時應(yīng)加入_mol n2和_mol h2。答案(1)de(2)0.50解析(1)由于甲容器定容，而乙容器定壓，它們的壓強相等，達(dá)到平衡時，乙的容積應(yīng)該為甲的兩倍，生成的nh3的物質(zhì)的量應(yīng)該等于2m mol。當(dāng)甲、乙兩容器的體積相等時，相當(dāng)于將建立等效平衡后的乙壓縮容器，故乙中nh3的物質(zhì)的量大于2m mol。(2)乙的容積為甲的一半時，要建立與甲一樣的平衡，只有乙中的投入量是甲的一半才行，故乙中應(yīng)該投入

35、n2為(10.5) mol0.5 mol，h2為(1.51.5) mol0 mol。等效平衡判斷“四步曲”第一步：看，觀察可逆反應(yīng)特點(物質(zhì)狀態(tài)、氣體分子數(shù))，判斷反應(yīng)是前后等氣體分子數(shù)的可逆反應(yīng)還是反應(yīng)前后不等氣體分子數(shù)的可逆反應(yīng)；第二步：挖，挖掘題目條件，區(qū)分恒溫恒容和恒溫恒壓，注意密閉容器不等于恒容容器；第三步：倒，采用一邊倒法，將起始物質(zhì)轉(zhuǎn)化成一邊的物質(zhì)；第四步：聯(lián)，聯(lián)系等效平衡判斷依據(jù)，結(jié)合題目條件判斷是否達(dá)到等效平衡。探究高考明確考向1(2012·四川理綜，12)在體積恒定的密閉容器中，一定量的so2與1.100 mol o2在催化劑作用下加熱到600 發(fā)生反應(yīng)：2so2

36、o22so3h<0。當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.315 mol時反應(yīng)達(dá)到平衡，在相同溫度下測得氣體壓強為反應(yīng)前的82.5%。下列有關(guān)敘述正確的是()a當(dāng)so3的生成速率與so2的消耗速率相等時反應(yīng)達(dá)到平衡b降低溫度，正反應(yīng)速率減小程度比逆反應(yīng)速率減小程度大c將平衡混合氣體通入過量bacl2溶液中，得到沉淀的質(zhì)量為161.980 gd達(dá)到平衡時，so2的轉(zhuǎn)化率為90%答案d解析本題的解題關(guān)鍵有：(1)明確化學(xué)平衡移動的方向與反應(yīng)速率的關(guān)系；(2)會利用差量法確定參加反應(yīng)的物質(zhì)的量；(3)要知道so2與bacl2不反應(yīng)，原因是弱酸不能制強酸。so3的生成速率和so2的消耗速率都是正反應(yīng)速率，故a

37、錯；因正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度時平衡正向移動，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，是正反應(yīng)速率減小的程度小的原因，故b錯；氣體的物質(zhì)的量減少了0.315 mol，據(jù)差量法可知，反應(yīng)的so2為0.63 mol，反應(yīng)的o2為0.315 mol，生成的so3為0.63 mol，設(shè)so2開始時的物質(zhì)的量為a mol，列出量的關(guān)系為2so2(g)o2(g)2so3(g)起始的物質(zhì)的量/mol a 1.100 0轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量/mol 0.63 0.315 0.63平衡的物質(zhì)的量/mol a0.63 0.785 0.63據(jù)平衡時的壓強為反應(yīng)前的82.5%，列出：0.825，解得a0.7，故so2的轉(zhuǎn)化率為

38、5;100%90%，故d正確。平衡時，將混合氣體通入bacl2溶液中，只有so3生成沉淀，沉淀的物質(zhì)的量與so3的相等，為0.63 mol，沉淀的質(zhì)量為0.63 mol×233 g·mol1146.79 g，故c錯。2(2013·山東理綜，12)對于反應(yīng)co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)h<0，在其他條件不變的情況下()a加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，反應(yīng)的h也隨之改變b改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量不變c升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)放出的熱量不變d若在原電池中進行，反應(yīng)放出的熱量不變答案b解析a項，加入催化劑，改變反應(yīng)途徑，但不能改變反

39、應(yīng)物和生成物的總能量，所以h不變，錯誤。b項，由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，所以改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量也不變，正確。c項，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫，化學(xué)反應(yīng)速率加快，平衡逆向移動，反應(yīng)放出的熱量應(yīng)減少，錯誤。d項，若把該反應(yīng)設(shè)計成原電池，化學(xué)能除轉(zhuǎn)化成熱能外，還轉(zhuǎn)化成電能，所以放出的熱量應(yīng)減少，錯誤。3(2013·北京理綜，11)下列實驗事實不能用平衡移動原理解釋的是()答案c解析首先理解選項所提供的信息含義，然后分析該含義中有沒有包含平衡移動，即可順利解答。a項二氧化氮氣體中存在平衡：2no2n2o4，體系的溫度變化會使平衡發(fā)生移動。b項不同溫度下水的電

40、離平衡常數(shù)不同，溫度升高促進水的電離，電離平衡常數(shù)增大。c項向過氧化氫溶液中加入二氧化錳，加速了過氧化氫的分解，這是二氧化錳的催化作用，不能用平衡移動原理解釋。d項氨水的濃度減小為原來的十分之一，但其ph的變化小于1，說明氨水在稀釋的過程中平衡：nh3·h2onhoh發(fā)生了移動。4(2013·重慶理綜，7)將e和f加入密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：e(g)f(s)2g(g)。忽略固體體積，平衡時g的體積分?jǐn)?shù)(%)隨溫度和壓強的變化如下表所示。體積分?jǐn)?shù)/%溫度/壓強/mpa1.02.03.081054.0ab915c75.0d1 000ef83.0bf915 ，2.0 m

41、pa時e的轉(zhuǎn)化率為60%該反應(yīng)的s0k(1 000 )k(810 )上述中正確的有()a4個 b3個 c2個 d1個答案a解析由表中數(shù)據(jù)分析得出該反應(yīng)正向是吸熱反應(yīng)，然后逐項分析。反應(yīng)e(g)f(s)2g(g)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，壓強增大平衡逆向移動，故b<54.0；由b到83.0%可知轉(zhuǎn)化率是增大的，溫度升高，g的體積分?jǐn)?shù)增大，平衡正向移動，故正反應(yīng)是吸熱的，由此可知f>75.0，故b<f，正確。915 、2.0 mpa時，g的體積分?jǐn)?shù)(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為75.0%，設(shè)總的物質(zhì)的量為4 mol，則e為1 mol，g為3 mol，根據(jù)反應(yīng)e(g)f(s)2g(g)可知：生成

42、 3 mol g，消耗1.5 mol e，所以e的轉(zhuǎn)化率為×100%60%，正確。該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，故s>0，正確。因為該反應(yīng)正向吸熱，升高溫度平衡正向移動，平衡常數(shù)增大，故正確。5(2013·大綱全國卷，7)反應(yīng)x(g)y(g)2z(g)h0，達(dá)到平衡時，下列說法正確的是 ()a減小容器體積，平衡向右移動b加入催化劑，z的產(chǎn)率增大c增大c(x)，x的轉(zhuǎn)化率增大d降低溫度，y的轉(zhuǎn)化率增大答案d解析根據(jù)該反應(yīng)的特點結(jié)合平衡移動原理逐項分析。a項該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，平衡不受壓強影響，減小容器體積，平衡不移動。b項催化劑不能使平衡移動，不改變

43、產(chǎn)物的產(chǎn)率。c項增大c(x)，平衡正向移動，y的轉(zhuǎn)化率增大，x本身的轉(zhuǎn)化率反而減小。d項該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動，y的轉(zhuǎn)化率增大。62012·海南，15(3)可逆反應(yīng)a(g)b(g)c(g)d(g)。判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為_(填正確選項前的字母) a壓強不隨時間改變b氣體的密度不隨時間改變cc(a)不隨時間改變d單位時間里生成c和d的物質(zhì)的量相等答案c7(2012·大綱全國卷，8)合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得，其中的一步反應(yīng)為co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)h0反應(yīng)達(dá)到平衡后，為提高co的轉(zhuǎn)化率，下列措施中正確的

44、是()a增加壓強 b降低溫度c增大co 的濃度 d更換催化劑 答案b解析特別注意：一般來說，有兩種及兩種以上反應(yīng)物的可逆反應(yīng)中，在其他條件不變時，增大其中一種反應(yīng)物的濃度，能使其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率升高，但其本身的轉(zhuǎn)化率反而降低，故c項錯誤；a.因該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量相等的反應(yīng)，故增加壓強只能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，并不能使該平衡發(fā)生移動，因而無法提高co的轉(zhuǎn)化率；b.因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度能使平衡向右移動，從而提高co的轉(zhuǎn)化率；d.催化劑只能影響化學(xué)反應(yīng)的速率，改變可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，不能提高co的轉(zhuǎn)化率。8(1)2013·山東理綜，29(2)化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)

45、中有廣泛應(yīng)用。利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備tas2晶體，發(fā)生如下反應(yīng)：tas2(s)2i2(g)tai4(g)s2(g)h0()。如圖所示，反應(yīng)()在石英真空管中進行，先在溫度為t2的一端放入未提純的tas2粉末和少量i2(g)，一段時間后，在溫度為t1的一端得到了純凈tas2晶體，則溫度t1_t2(填“>”、“<”或“”)。上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是_。(2)2011·山東理綜，28(3)co可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為co(g)2h2(g)ch3oh(g)。co在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如下圖所示。該反應(yīng)h_0(填“>”或“<”)。實際生產(chǎn)條件

46、控制在250 、1.3×104 kpa左右，選擇此壓強的理由是_。答案(1)<i2(2)<在1.3×104 kpa下，co的轉(zhuǎn)化率已較高，再增大壓強co轉(zhuǎn)化率提高不大，同時生產(chǎn)成本增加，得不償失解析(1)由題意可知，未提純的tas2粉末變成純凈tas2晶體，要經(jīng)過兩步轉(zhuǎn)化：tas22i2=tai4s2，tai4s2=tas22i2，即反應(yīng)()先在溫度t2端正向進行，后在溫度t1端逆向進行，反應(yīng)()的h大于0，因此溫度t1小于t2，該過程中循環(huán)使用的是i2。(2)從圖像來看，隨著溫度的升高，co的轉(zhuǎn)化率變小，故h<0，綜合溫度、壓強對co轉(zhuǎn)化率的影響來看，在

47、題給壓強下，co的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大，不必再增大壓強。92011·新課標(biāo)全國卷，27(3)(4)(3)在容積為2 l的密閉容器中，由co2和h2合成甲醇，在其他條件不變的情況下，考察溫度對反應(yīng)的影響 ，實驗結(jié)果如下圖所示(注：t1、t2均大于300 )：下列說法正確的是_(填序號)。溫度為t1時，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的平均速率為v(ch3oh)mol·l1·min1該反應(yīng)在t1時的平衡常數(shù)比t2時的小該反應(yīng)為放熱反應(yīng)處于a點的反應(yīng)體系從t1變到t2，達(dá)到平衡時增大(4)在t1溫度時，將1 mol co2和3 mol h2充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，

48、若co2的轉(zhuǎn)化率為，則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為_。答案(3)(4)(2)/2解析(3)v(ch3oh)mol·l1·min1，錯誤。溫度越高反應(yīng)速率越快，先達(dá)到平衡，則t2t1。該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，增大，錯誤，、正確。(4)t1>300 ，此時甲醇和水都為氣態(tài)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式：co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g) 1 3 0 0 3 1 33 壓強之比等于物質(zhì)的量之比，則p平/p始(42)/4(2)/2。練出高分1用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)：2no(g)2co(g)2co2(g)n2(g)，已知該反應(yīng)在570 k時的平

49、衡常數(shù)為1×1059，但反應(yīng)速率極慢。下列說法正確的是()a裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有no或cob提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度c增大壓強，上述平衡右移，故可通過增壓的方法提高尾氣凈化效率d提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑答案d解析因為該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不可能進行到底，a錯誤；由題干知570 k時反應(yīng)速率極慢，b錯誤；因平衡常數(shù)已經(jīng)較大，增大壓強雖然平衡正向移動，但對設(shè)備要求更高，故應(yīng)通過提高反應(yīng)速率而提高凈化效率，故c錯誤，d正確。2在相同溫度下，將h2和n2兩種氣體按不同比例通入相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3h2n22nh3。表示起始時h2和n

50、2的物質(zhì)的量之比，且起始時h2和n2的物質(zhì)的量之和相等。下列圖像正確的是()答案d解析a中，隨著的增大，氫氣含量增多，氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率降低，a錯誤；隨著的增大，氫氣含量增多，混合氣體的質(zhì)量減小，b錯誤；隨著的增大，氫氣含量增多，氮氣的平衡轉(zhuǎn)化率增大，c錯誤；隨著的增大，氫氣含量增多，混合氣體的質(zhì)量減小，則混合氣體的密度減小，d正確。3在體積、溫度都相同的條件下，反應(yīng)2a(g)2b(g)c(g)3d(g)分別從下列兩條途徑建立平衡：.a、b的起始物質(zhì)的量均為2 mol；.c、d的起始物質(zhì)的量分別為2 mol和6 mol。以下敘述中不正確的是()a、兩途徑最終達(dá)到平衡時，體系內(nèi)混合氣體的百分組成相

51、同b、兩途徑最終達(dá)到平衡時，體系內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量相同c達(dá)平衡時，途徑的反應(yīng)速率va等于途徑的反應(yīng)速率vad達(dá)平衡時，途徑所得混合氣體的密度為途徑所得混合氣體密度的答案c解析途徑中2 mol c和6 mol d按方程式轉(zhuǎn)化為a、b，相當(dāng)于4 mol a和4 mol b，該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，故在恒溫、恒容條件下，途徑和途徑將建立等效平衡，a、b均正確；因為途徑達(dá)平衡時各組分的濃度為途徑的兩倍，達(dá)平衡時途徑的反應(yīng)速率va小于途徑的反應(yīng)速率va，c錯誤。4在一定溫度下，向2 l體積固定的密閉容器中加入1 mol hi,2hi(g)h2(g)i2(g)h0，h2的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示，下列說法正確的是()a該溫度下，恒容時，充入hi氣體，hi的百分含量增大b02 min內(nèi)的hi的平均反應(yīng)速率為0.05 mol·l1·min1c恒壓下向該體系中加入n2，平衡不移動，反應(yīng)速率不變d升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，只有正反應(yīng)速率加快答案b解析a項，充入hi氣體相當(dāng)于加壓，因為是等體積反應(yīng)，hi的百分含量不變；b項，v(hi)×2÷2 m