化学平衡状态和平衡移动
第二节化学平衡状态和平衡移动
1.了解化学反应的可逆性。
2.了解化学平衡建立的过程。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。(高频)
4.了解平衡状态的标志。(高频)
化学平衡状态
1．可逆反应
2．化学平衡状态——化学反应的限度
化学反应速率与化学平衡知识点归纳
⑴. 化学反应速率的概念及表示方法：通过计算式：v =Δc /Δt来理解其概念： ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关； ②在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此，表示反应速率时，必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时，其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如：化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q ③一般来说，化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化学反应速率，实际是这段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。 ⑵. 影响化学反应速率的因素： I. 决定因素（内因）：反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素（外因）（也是我们研究的对象）： ①. 浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数，从而加快化学反应速率。值得注意的是，固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数； ②. 压强：对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而使化学反应速率加快。值得注意的是，如果增大气体压强时，不能改变反应气体的浓度，则不影响化学反应速率。③. 温度：其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化分子百分数，从而加快化学反应速率。 ④. 催化剂：使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤. 其他因素。如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡： ⑴. 化学平衡研究的对象：可逆反应。 ⑵. 化学平衡的概念（略）； ⑶. 化学平衡的特征： 动：动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等：v正＝v逆 定：条件一定，平衡混合物中各组分的百分含量一定（不是相等）； 变：条件改变，原平衡被破坏，发生移动，在新的条件下建立新的化学平衡。 ⑷. 化学平衡的标志：（处于化学平衡时）： ①、速率标志：v正＝v逆≠0； ②、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化； ③、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化； ④、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同； ⑤、对于气体体积数不同的可逆反应，达到化学平衡时，体积和压强也不再发生变化。【例1】在一定温度下，反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C ) A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B. 容器内的压强不随时间变化 C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2 ⑸. 化学平衡状态的判断： 举例反应mA(g) ＋nB(g) pC(g) ＋qD(g) 混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡 ④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡
化学选修4影响化学平衡移动的因素习题
影响化学平衡移动的因素练习 浓度、压强对化学平衡移动的影响 [基础过关] 一、化学反应速率改变与平衡移动的关系 1．对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知 ( ) A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大D．改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动 2．某温度下反应N2O4(g)?2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是（）A．加压时(体积变小)，将使正反应速率增大B．保持体积不变，加入少许NO2，将使正反应速率减小 C．保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时，颜色变深D．保持体积不变，通入He，再达平衡时颜色不变二、浓度对化学平衡移动的影响 3．在一密闭容器中发生反应：2A(g)＋2B(g)?C(s)＋3D(g) ΔH<0，达到平衡时采取下列措施，可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是（）A．移走少量C B．扩大容积，减小压强 C．缩小容积，增大压强 D．体积不变，充入“惰”气4．在容积为2 L的密闭容器中，有反应m A(g)＋n B(g)?p C(g)＋q D(g)，经过5 min达到平衡，此时各物质的变化为A物质的量浓度减少a mol·L－1，B的平均反应速率v(B)＝a/15 mol·L－1·min－1，C物质的量浓度增加2a/3 mol·L－1，这时若增大系统压强，发现A与C的百分含量不变，则m∶n∶p∶q为（） A．3∶1∶2∶2 B．1∶3∶2∶2 C．1∶3∶2∶1 D．1∶1∶1∶1 三、压强对化学平衡移动的影响 5．某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：a A(g)＋B(g)?C(g)＋D(g)，5 min 后达到平衡。若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则（）A．a＝2 B．a＝1 C．a＝3 D．无法确定a的值 6．恒温下，反应a X(g)?b Y(g)＋c Z(g)达到平衡后，把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时，X 的物质的量浓度由0.1 mol·L－1增大到0.19 mol·L－1，下列判断正确的是（）A．a>b＋c B．a 考纲要求 1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。2.掌握化学平衡的特征。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。 考点一可逆反应与化学平衡建立 1．可逆反应 (1)定义 在同一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。 (2)特点 ①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。 ②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。 (3)表示 在方程式中用“”表示。 2．化学平衡状态 (1)概念 一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。 (2)化学平衡的建立 (3)平衡特点 深度思考 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)2H2O电解 2H2↑＋O2↑为可逆反应( ) 点燃 (2)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( ) (3)化学反应达到化学平衡状态时正、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)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( ) 2SO3(g) ΔH＝2．向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)＋O2(g)催化剂 加热 －Q kJ·mol－1(Q＞0)，充分反应后生成SO3的物质的量 2 mol(填“＜”、“>”或“＝”，下同)，SO2的物质的量 0 mol，转化率 100%，反应放出的热量Q kJ。 题组一极端假设，界定范围，突破判断 1．一定条件下，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mol·L－1、mol·L－1、mol·L－1， 化学平衡基础知识 三、化学平衡 1、可逆反应 ⑴定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。用“ ”代替“==”。 ⑵可逆反应中所谓的正反应、逆反应是相对的，一般把向右进行的反应叫做正反应，向左进行的反应叫做逆反应。 ⑶在不同条件下能向两个方向进行的反应不叫可逆反应。如： 2H 2 + O 2 2H 2O ；2H 2O 2H 2↑+ O 2↑ ⑷可逆反应不能进行到底，在一定条件下只能进行到一定程度后达到平衡状态。 2、化学反应的限度 ⑴化学反应的限度就是研究可逆反应在一定条件下所能达到的最大限度。 ⑵反应的转化率 反应物的转化率：α=%100 该反应物起始量 反应物的转化量 3、化学平衡 ⑴化学平衡状态：在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度保持不变的状态，叫做化学平衡状态，简称化学平衡。 ①化学平衡的微观标志（即本质）：v 正=v 逆 ②化学平衡的宏观标志：反应混合物中各组分的浓度和体积分数保持不变，即随时间的变化，保持不变。 ③可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，或正、逆反应同时开始，都能达到化学平衡。 ⑵化学平衡的特征 ①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。 ②动：化学平衡是动态平衡，反应处于平衡态时，化学反应仍在进行，反应并没有停止。 ③等：化学反应处于化学平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，且都不等于零。④定：化学反应处于化学平衡状态时，反应混合物中各组分的浓度保持一定，体积分数保持一定。对反应物，有一定的转化率，对生成物，有一定的产率。 ⑤变：化学平衡是有条件的平衡，当外界条件变化，原有的化学平衡被破坏，在新的条件下，平衡发生移动，最终又会建立新的化学平衡。 四、判断可逆反应达到平衡的标志 以可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)为例 1、直接标志 ⑴v正=v逆。 具体可以是：①A、B、C、D中任一种在单位时间内的生成个数等于反应掉的个数。②单位时间内生成m mol A(或n molB)，同时生成p molＣ(或q molD)。 ⑵各物质的质量或物质的量不再改变。 ⑶各物质的百分含量（物质的量分数、体积分数、质量分数）不再改变。 ⑷各物质的浓度不再改变。 2、间接标志 ⑴若某一反应物或生成物有颜色，颜色稳定不变。 ⑵当m+n≠p+q时，恒容下总压强不再改变。（m+n=p+q时，总压强不能作为判断依据 例举反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否平 衡状态 混合物体系中各成分的量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定是 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定是 ③各气体的体积或体积分数一定是 ④总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定不一定 正反应速率与逆反①在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，即v正＝v 逆 是 考点六准确判断化学平衡移动的方向 方法有两种：（1）勒夏特列原理（定性的）（2）化学平衡常数法（定量的） 一、勒夏特列原理：改变影响平衡的一个因素，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动 两层意思：（1）平衡移动方向：与改变条件相反的方向 （2）平衡移动程度：不能抵消这种改变。 例1、在一个体积不变的密闭容器中aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)反应达到化学平衡状态，再加入一定量的A，判断（1）平衡移动方向？（2）达到新的平衡后，c(A)、c(B)、c(C)、c(D)，A、B转化率和体积分数如何变化？ 依据勒夏特列原理，再加A，A与B将更多反应生成C和D，v(正)>v(逆)，平衡向右移动，c(B) 会减少，c(C)、 c(D)会增大，但是 c(A)还是增大，理由是平衡移动不能抵消加入的A。因此，达到新的平衡后，A的体积分数增大，B的体积分数减小了。转化率则反之。 例2、在温度t时，在体积为1L的密闭容器中，使1molPCl5(g)发生分解：1molPCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)，当反应达到平衡后，再加入1molPCl5(g)，化学平衡如何移动？ 有两种解释，一是从浓度增大，二是从压强增大。从而得出相反的结论。 原因是“改变条件”认识不准确。当T、V一定时，n(PCl5)增大，则P(PCl5)增大，从而引起P总增大，但此时不能理解为“增大压强”对平衡的影响。因为勒夏特列原理中，“改变压强”指的是：各组分的分压同时增大或减少（容器体积增大或缩小，同等比例增大或减小各气体组分的物质的量）相同倍数而引起体系总压改变，此时，才能认为“是改变压强”，而不能认为总压发生改变就是“改变压强”对平衡的影响。所以此题浓度解释是正确的。 例3、一定温度下，有下列可逆反应2NO2 N2O4，在体积不变的密闭容器中NO2与N2O4气体达到化学平衡状态。如果向密闭容器中再加入NO2气体，判断： （1）平衡移动方向？ （2）达到新的平衡后NO2的体积分数与原平衡相比增大还是减小？ （3）如果改为加入N2O4呢？ 例4、在装有可移动活塞的容器中进行如下反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反应达到平衡后，保持容器内温度和压强不变。通入一定氮气，试判断平衡向哪个方向移动？ 此题变化的条件不是“一个”而是“多个”。若认为改变条件只是通入一定量氮气后，氮气浓度增大，则根据勒夏特列原理平衡应该正向移动，就会得出不准确的答案。因为，充入氮气为了保持压强不变，容器体积会增大，则氢气和氨气浓度均减少，所以改变的条件为“多个”。此时，利用勒夏特列原理不一定能做出正确判断。上述平衡可能正向移动、逆向移动或不移动。 二、平衡常数法 上题，充入氮气后，氮气浓度增大，则氢气和氨气浓度减小，且减小倍数相同，设C( N2)=m C( N2), C( H2) =m C( H2), C( NH3)=nC( NH3) ,m＞1, n＜1 则：Q=1/mn K mn＞1 平衡正向移动 mn＜1 逆向移动 mn=1不移动 练习：1、某恒温密闭容器中，可逆反应A(s) B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积，重新达到平 衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是（ A B ） A.产物B的状态只能为固态或液态 B.平衡时，单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1 C.保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动 D.若开始时向容器中加入1molB和1molC，达到平衡时放出热量Q 2、某温度下，在一容积可变的密闭容器中进行反应，反应 达到平衡时，2x(g)+Y(g) =2R(g),反应达到平衡时，X、Y 和R分别为,保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移是（） A .均减半 B .均加倍 C.均增加1 mol. D.均减少1 mol. 影响化学平衡移动的因素(一) 浓度、压强对化学平衡移动的影响 [基础过关] 一、化学反应速率改变与平衡移动的关系 1．对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知 ( ) A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大 D．改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动 2．某温度下反应N2O4(g)2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是 ( ) A．加压时(体积变小)，将使正反应速率增大 B．保持体积不变，加入少许NO2，将使正反应速率减小 C．保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时，颜色变深 D．保持体积不变，通入He，再达平衡时颜色不变 二、浓度对化学平衡移动的影响 3．在一密闭容器中发生反应：2A(g)＋2B(g)C(s)＋3D(g) ΔH<0，达到平衡时采取下列措施，可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是 ( ) A．移走少量C B．扩大容积，减小压强 C．缩小容积，增大压强 D．体积不变，充入“惰”气 4．在容积为2 L的密闭容器中，有反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，经过5 min达到平衡，此时各物质的变化为A物质的量浓度减少a mol·L－1，B的平均反应速率v(B)＝a/15 mol·L－1·min－1，C物质的量浓度增加2a/3 mol·L－1，这时若增大系统压强，发现A与C的百分含量不变，则m∶n∶p∶q为( ) A．3∶1∶2∶2 B．1∶3∶2∶2 C．1∶3∶2∶1 D．1∶1∶1∶1 三、压强对化学平衡移动的影响 5．某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：a A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5 min后达到平衡。若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则 平衡移动的方向 1 改变反应容器体积使压强变化，但不会使下列化学反应的平衡发生移动的是（） A Fe2O3+3CO?2Fe+3CO2 B 3H2+N2?2NH3 C 2SO2+O2?2SO3 D C+CO2?2CO 2已知化学反应2A(?)+B(g) ?2C(?)达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则下列情况可能是（） A A是气体，C是固体 B A与C均为气体 C A与C均为固体 D A是固体，C是气体 3 反应A(g)+3B(g) ?2C(g) ?H<0达到平衡后，将反应体系的温度降低，下列叙述正确的是（） A 正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 B 正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动 C 正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动 D 正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动 4 在一定条件下，反应H2+I2?2HI ?H<0在一定密闭体系中达到化学平衡。（1）请写出该反应的平衡常数表达式： （2）请说明改变下列条件时，平衡如何移动 a 保持压强不变，升高温度 b 保持温度不变，缩小容器的体积 c 保持体积不变，通入氢气 5（08天津卷）对平衡CO2(g)?CO2(aq)；△H = -19.75 kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是（） A．升温增压B．降温减压 C．升温减压D．降温增压 6 下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是 ①已达到平衡的反应C(s)+H2O?CO(g)+H2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡 一定向正反应方向移动 ②已达平衡的反应N2(g)+3H2?2NH3(g)，当增大N2的浓度时，平衡向正反应方 向移动，N2的转化率一定升高 ③有气体参加的反应平衡时，若减小反应容器容积时，平衡一定发生移动 ④有气体参加的反应在恒压反应器中达到平衡时，再充入稀有气体，平衡一定 不移动 A.①④ B.①②③ C.②③④ D.①②③④ 7 在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是（） A．2NO＋O2?2NO2 B．Br2(g)＋H2?2HBr C．N2O4?2NO2 D．6NO＋4NH3?5N2＋3H2O 8 在高温下，反应2HBr(g) ?H2(g) + Br2(g) ?H>0达到平衡，要使混合气颜色加深，可采取的方法是（） A 减小压强 B 缩小体积 C 升高温度 D 增大H2浓度 9在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) ?2HBr(g) ?H<0；反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是（） A．升温B．降温C．减小容器体积D．增大容器体积 8 在水溶液中存在反应：Ag+ + Fe2+?Ag + Fe3+?H<0达到平衡后，为使平衡体系中析出更多的银，可采取的措施是（） A 升高温度 B 加大Fe2+的浓度 D 常温下加压 化学平衡移动专题练习 1．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是（）A．反应混和物的浓度B．反应物的转化率 C．正、逆反应速率D．反应混和物的压强 2．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是（） A．2NO＋O22NO2B．Br2(g)＋H22HBr C．N2O42NO2D．6NO＋4NH35N2＋3H2O 3．在某温度下，反应ClF(g) + F2(g)ClF3(g)（正反应为放热反应）在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是（）A．温度不变，缩小体积，Cl F的转化率增大 B．温度不变，增大体积，Cl F3的产率提高 C．升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动 D．降低温度，体积不变，F2的转化率降低 4．已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是（） 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反应物转化率一定增大④反应物浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂 A．①②B．②⑤C．③⑤D．④⑥ 5．在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（）A．平衡向逆反应方向移动了B．物质B的质量分数增加了 C．物质A的转化率减小了D．a＞b 6．在一固定容积的密闭容器中充入2mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2(g) N2O4 此时平衡混合气体中NO2的体积分数为x%；若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是（）A．x＞y B．x＝y C．x＜y D．不能确定 7．下列事实中，不能用列夏特列原理解释的是（）A．溴水中有下列平衡:Br2＋H2O HBr＋HBrO当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅B．对二氧化硫的品红溶液加热可使颜色变深 C．反应CO＋NO2CO2＋NO(正反应放热)，升高温度可使平衡向逆反应方向移动D．合成氨反应N2＋3H22NH3（正反应放热）中使用催化剂 8．在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q；反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是（） A．升温B．降温C．减小容器体积D．增大容器体积 9．在体积可变的密闭容器中，反应mA（g）+nB（s）pC（g）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是（）A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于p 10．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)；△H ＞0，下列叙述正确的是（） A．加入少量W，逆反应速率增大B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C．升高温度，平衡逆向移动D．平衡后加入X，上述反应的△H增大11．一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反应 2SO2＋O22SO3平衡时SO3为n mol，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是（） 化学平衡 第一课时 一．可逆反应与化学平衡状态 1．可逆反应（概念）： ★注意 1.两同 2.转化率 3. 用“”表示。 2.常见可逆反应 2．化学平衡状态 (1)概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率________，反应体系中所有参加反应的物质的_______保持不变的状态。 平衡标志：①v正＿＿v逆；②混合物体系中各组分的含量＿＿＿＿。 ⑵特点 思考3.对可逆反应N2＋3H22NH3，若某一时刻，v正(N2)＝v逆(NH3)。此时反应是否达到平衡状态？ 举例反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g) 正逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m mol 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， 均指v(正) 不一定平衡v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v(正)不 一定等于v(逆) 不一定平衡在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗q mol D 平衡 混合物体系中各组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总压强或总体积或物质的量一定不一定平衡 压强m m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 平衡 m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 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 变的条件下，体系温度一定时 平衡 颜色当体系的颜色(反应物或生成物均有颜色)不再变 化时 平衡 混合气体的平均相对分子 质量M 平均相对分子质量一定时，只有当m＋n≠p＋q时平衡平均相对分子质量一定，但m＋n＝p＋q时不一定平衡 体系的密度反应物、生成物全为气体，定容时，密度一定不一定平衡m＋n≠p＋q，恒温恒压，气体密度一定时平衡 练习 1．下列说法可以证明H2(g)＋I2(g) 2HI(g)已达平衡状态的是________(填序号)。 ①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI ②一个H—H键断裂的同时有两个H—I 键断裂③百分含量w(HI)＝w(I2)④反应速率v(H2)＝v(I2)＝1 2 v(HI) ⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1 ⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化 2．在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( ) A．体系的体积不再发生变化 B．v正(CO)＝v逆(H2O) C．生成n mol CO的同时生成n mol H2 D．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键 3.一定条件下，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 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L －1，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．X、Y的转化率不相等 D．c1的取值范围为0 mol·L－1 第1讲 化学反应速率 考点一 化学反应速率 1．表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的来表示。 2．数学表达式及单位 v ＝Δc Δt ，单位为或。 3．规律：同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的之比。 4.化学反应速率大小的比较方法：由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。 (1)看是否统一，若不统一，换算成相同的单位。 (2)换算成物质表示的速率，再比较数值的大小。 (3)比较化学反应速率与的比值，即对于一般反应aA ＋bB===cC ＋dD ，比较v(A)a 与v(B)b ，若v(A)a ＞v(B) b ，则A 表示的 反应速率比B 的大。 考点二 影响化学反应速率的因素 1．内因(主要因素)：反应物本身的性质。 2．外因(其他条件不变，只改变一个条件) 3．理论解释——有效碰撞理论 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子：能够发生的分子。 ②活化能：如图 图中：E 1为，使用催化剂时的活化能为，反应热为。(注：E 2为逆反应的活化能) ③有效碰撞：活化分子之间能够引发的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响 1．恒容 充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度(活化分子浓度)→反应速率。 2．恒压 充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度(活化分子浓度)→反应速率。 考点三控制变量法探究影响化学反应速率的因素 影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类试题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。但在分析相关数据时，要注意题给数据的有效性。 第2讲化学平衡状态 考点一可逆反应与化学平衡状态 1．可逆反应 (1)定义：在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。 (2)特点 ①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。 ②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都(填“大于”或“小于”)100%。 (3)表示：在方程式中用“ ”表示。 2．化学平衡状态 (1)概念：一定条件下的可逆反应中，与相等，反应体系中所有参加反应的物质的保持不变的状态。 (2)化学平衡的建立 (3)平衡特点 15-16高考化学复习化学平衡常数知识点总 结 平衡常数一般有浓度平衡常数和压强平衡常数，下面是化学平衡常数知识点总结，请考生及时学习。 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的化学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物：平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率()：= 100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时：恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2 (4)计算模式 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始m n O O 转化ax bx cx dx 平衡m-ax n-bx cx dx (A)=(ax/m)100% (C)= 100% (3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤，通常是先写出有关的化学方程式，列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量，然后再通过相关的转换，分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为：建立解题模式、确立平衡状态方程。说明： ①反应起始时，反应物和生成物可能同时存在; ②由于起始浓度是人为控制的，故不同的物质起始浓度不一定是化学计量数比，若反应物起始浓度呈现计量数比，则隐含反应物转化率相等，且平衡时反应物的浓度成计量数比的条件。 ③起始浓度，平衡浓度不一定呈现计量数比，但物质之间是按计量数反应和生成的，故各物质的浓度变化一定成计量数比，这是计算的关键。 化学平衡常数知识点总结分享到这里，更多内容请关注高考化学知识点栏目。 化学平衡知识归纳总结 一、化学平衡 化学平衡的涵义 1、可逆反应：在同一条件下同时向正方向又向逆反应方向进行的反应。 注意：“同一条件”“同时进行”。同一体系中不能进行到底。 2、化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相同时，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。要注意理解以下几方面的问题：（1）研究对象：一定条件下的可逆反应 （2）平衡实质：V 正=V 逆 ≠0 （动态平衡） （3）平衡标志：反应混合物各组分的含量保持不变，可用六个字概括——逆、等、定、动、变、同。 3、化学平衡状态的特征： （1）逆：化学平衡状态只对可逆反应而言。 （2）等：正反应速率和逆反应速率相等，即同一物质的消耗速率与生成速率相等。 （3）定：在平衡混合物中，各组分的浓度保持一定，不在随时间的变化而变化。（4）动：化学平衡从表面上、宏观上看好像是反应停止了，但从本质上、微观 上看反应并非停止，只不过正反应速率于逆反应速率相等罢了，即V 正=V 逆 ≠0， 所以化学平衡是一种动态平衡。 （5）变：化学平衡实在一定条件下建立的平衡。是相对的，当影响化学平衡的外界条件发生变化时，化学平衡就会发生移动。 （6）同：化学平衡状态可以从正逆两个方向达到，如果外界条件不变时，不论采取何种途径，即反应是由反应物开始或由生成物开始，是一次投料或多次投料，最后所处的化学平衡是相同的。即化学平衡状态只与条件有关而与反应途径无关。可逆反应达到平衡的标志 1、同一种物质V 正=V 逆 ≠0 2、各组分的物质的量、浓度（包括物质的量的浓度、质量分数等）、含量保持不变。 第3课时影响化学平衡移动的因素(二) [经典基础题] 题组1勒夏特列原理的广泛应用 1．下列事实能用勒夏特列原理解释的是() A．加入催化剂有利于合成氨的反应 B．由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 C．500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应 D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 答案 D 解析A、B两项，改变条件平衡均不移动，不能用勒夏特列原理解释。C项，根据勒夏特列原理，温度越低，NH3%越高，采取500 ℃，主要考虑催化剂的活性和反应速率问题；D项，将混合气体中的氨液化，相当于减小了生成物的浓度，平衡正向移动，有利于合成氨反应。 2．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是() A．光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小 B．加催化剂，使N2和H2在一定条件下转化为NH3 C．可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 D．增大压强，有利于SO2与O2反应生成SO3 答案 B 解析加入催化剂，平衡不移动。 题组2温度、催化剂对化学平衡的影响 3．对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是 () A．加入一种反应物B．增大体系的压强 C．升高温度D．使用催化剂 答案 C 解析A项中，若反应物是固体，增加其用量对平衡移动无影响；B项中，若气体体积反应前后相等，或无气体参与的反应，增大压强，平衡都不会移动；D项，加入催化剂，平衡不移动。 4．如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在(1)中加入CaO，在(2)中不加其他任何物质，在(3)中加入NH4Cl晶体，发现(1)中红棕色变深，(3)中红棕色变浅，下列叙述正确的是 () A．2NO2N2O4是放热反应 B．NH4Cl溶于水时放出热量 C．烧瓶(1)中平衡混合气的平均相对分子质量增大 化学平衡状态的判断标准 1、本质： V正 = V逆 2、现象：浓度保持不变 mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) 本质：v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C耗 = v C生 v D耗 = v D生 v A耗﹕ v B生 = m﹕n …… 现象：1、A、B、C、D的浓度不再改变 2、A、B、C、D的分子数不再改变。 3、A、B、C、D的百分含量不再改变。 4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变 5、体系温度不再改变 6、若某物质有色，体系的颜色不再改变。 引申：mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q 对 m+n ≠ p+q 的反应（即反应前后气体分子数改变），还可从以下几个方面判断： 1、体系的分子总数不再改变 2、体系的平均分子量不再改变 3、若为恒容体系，体系的压强不再改变 4、若为恒压体系，体系的体积、密度不再改变 注意：以上几条对m+n = p+q的反应不成立。 以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到平衡的标志为： A的消耗速率与A的生成速率 A的消耗速率与C的速率之比等于 B的生成速率与C的速率之比等于 A的生成速率与B的速率之比等于 例题：1、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ( ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:( ) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.②⑦ B.②⑤⑦ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑦ 元素推断：已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜ B＜C＜D＜E＜F。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D 的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸 化学反应速率和化学平衡复习专题 1. 化学反应速率： ⑴化学反应速率的概念及表示方法：通过计算式：v =Δc /Δt来理解其概念： ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关； ②在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以 是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此，表示反应速率时，必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时，其比 值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如：化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q ③一般来说，化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化 学反应速率，实际是这段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。 ⑵影响化学反应速率的因素： I. 决定因素（内因）：反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素（外因）（也是我们研究的对象）： ①浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数， 从而加快化学反应速率。值得注意的是，固态物质和纯液态物质的浓度可视 为常数； ②压强：对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而使化学反应 速率加快。值得注意的是，如果增大气体压强时，不能改变反应气体的浓度， 则不影响化学反应速率。 ③温度：其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化 分子百分数，从而加快化学反应速率。 ④催化剂：使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤其他因素。如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡： ⑴化学平衡研究的对象：可逆反应。 ⑵化学平衡的概念（略）； ⑶化学平衡的特征： 动：动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等：v正＝v逆 定：条件一定，平衡混合物中各组分的百分含量一定（不是相等）； 变：条件改变，原平衡被破坏，发生移动，在新的条件下建立新的化学平衡。 ⑷化学平衡的标志：（处于化学平衡时）： ①速率标志：v正＝v逆≠0； ②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化； ③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化； ④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同； ⑤对于气体体积数不同的可逆反应，达到化学平衡时，体积和压强也不再发生变化。 【例1】在一定温度下，反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C ) 配餐作业(二十三) 化学平衡的移动和化学反应进行的方向 1．(2018·河北石家庄测试)下列反应在任何温度下均能自发进行的是( ) A ．2N 2(g)＋O 2(g)===2N 2O(g) ΔH ＝＋163 kJ·mol －1 B ．Ag(s)＋12 Cl 2(g)===AgCl(s) ΔH ＝－127 kJ·mol －1 C ．HgO(s)===Hg(l)＋12 O 2(g) ΔH ＝＋91 kJ·mol －1 D ．H 2O 2(l)===12 O 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－98 kJ·mol －1 解析 当ΔH ＜0，ΔS ＞0，反应在任何温度下均有ΔH －T ΔS ＜0，故反应自发进行。A 、C 项中的ΔH ＞0，不符合要求；B 项中的ΔS ＜0，不符合要求；D 项中的ΔH ＜0，ΔS ＞0，符合要求。 答案 D 2．(2018·杭州模拟)反应2AB(g)C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的ΔH 、ΔS 应为( ) A ．ΔH ＜0，ΔS ＞0 B ．ΔH ＜0，ΔS ＜0 C ．ΔH ＞0，ΔS ＞0 D ．ΔH ＞0，ΔS ＜0 解析 由反应方程式可看出反应后气体物质的量增加，ΔS ＞0。又由于反应能自发进行的前提是ΔH －T ΔS ＜0，该反应在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，说明ΔH ＞0。 答案 C 3．(2018·沧州质量监测)已知反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH的能量变化如图所示。下列说法正确的是() A．ΔH＝E2－E1 B．更换高效催化剂，E3不变 C．恒压下充入一定量的氦气n(Z)减少 D．压缩容器，c(X)减小 解析ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量＝E1－E2，故A 项错误；更换高效催化剂，降低反应活化能，反应速率加快，该反应中(E3－E2)为活化能，E2为反应物的总能量，E2不变，活化能降低，则E3减小，故B项错误；恒压下充入一定量的氦气，容器体积增大，反应体系的分压减小，平衡向气体分子数增多的方向移动，则n(Z)减少，故C项正确；压缩容器体积，压强增大，平衡向右移动，n(X)减小。压缩容器，体积减小，各物质的浓度都增大，平衡移动只能减弱这种改变，而不能消除，故c(X)还是比原来大，故D项错误。 答案 C 4．(2018·东北师大附中高三摸底考试)如图是关于反应A2(g)＋3B2(g)2C(g)ΔH<0的平衡移动图象，影响平衡移动的原因是()q C．x点的混合物中v正
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