【高中化学】一轮复习学案：7.2 化学平衡状态 化学平衡的移动(选修4)

第二节化学平衡状态化学平衡常数

【高考新动向】

【考纲全景透析】

一、化学平衡

1.可逆反应

（1）概念：在一定条件下，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称为可逆反应。

（2）表示：采用表示，如：Cl2 + H2H+ +Cl- + HClO

（3）特点：可逆反应在同一体系中同时进行。可逆反应进行一段时间后，一定会达到化学平衡状态

“两同一不能”——同一条件下，正、逆反应同时进行，不能进行到底

2、化学平衡状态

（1）概念：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，反应体系中所有参加反应的物质的百分含量保持恒定的状态。

（2）特征

①逆：化学平衡状态只对可逆反应而言．

②等：正反应速率等于逆反应速率。

③动：化学平衡是一种动态平衡，反应达到平衡时，正逆反应都仍在继续反应。

④定：在平衡混合物中，各组成成分的含量保持不变。

⑤变：化学平衡是在一定条件下暂时的平衡．当影响化学平衡的外界条件改变，化学平衡就会发生移动。

二、外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响

1.化学平衡移动实质：化学平衡移动是由于浓度、温度、压强的变化使可逆反应从一种平衡状态变为另一平衡状态的过程。平衡移动的实质因为条件的变化打破了正反应、逆反应速率相等的关系。υ(正) ＞υ(逆)，正向移动；υ(正)<υ(逆)，平衡逆向移动。对可逆反应： pC(g)+qD(g)

2. 勒夏特列原理

在封闭体系中，如果只改变平衡体系中的一个条件时，平衡将向减弱这个条件改变的方向移动。

3.催化剂与化学平衡的关系

使用催化剂，能同等程度地增大正反应和逆反应的反应速率，可以缩短达到平衡的时间，但对化学平衡没有影响。

【热点难点全析】

〖考点一〗化学平衡状态的判断

1.v正＝v逆——反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等。

2.平衡混合物中各组成成分的含量保持不变——各组分的物质的量浓度、质量分数、物质的量分数、体积分数 (有气体参加的可逆反应)、反应物的转化率等保持不变。

3.实例分析

m A(g)＋n p C(g)＋q D(g)

【提醒】（1)根据正、逆反应速率来判断可逆反应是否达到平衡时，要注意用同一种物质正、逆反应速率相等，不同种物质正、逆反应速率之比等于化学计量数之比。

(2)根据压强是否变化来判断可逆反应是否达到平衡时，要注意两点：一是容器的容积是否可变。二是反应前后气体的体积是否变化。

(3)注意分析反应。对于不同的反应，用相同物理量判断时，结果可能不同。如压强不再变化时，对于气体体积变化的反应

是平衡状态，但气体体积不变的反应不一定是平衡状态。

【典例1】[双选题](2012·临沂模拟)一定条件下在2 L 的密闭容器中充入2 mol SO 2和2 mol O 2，发生反应2SO

2(g)＋O 2(g)

2SO 3(g)，进行到4 min 时，测得n (SO 2)＝1.2 mol 。下列说法正确的是( )

A ．反应进行到2 min 时，容器中n (SO 3)可能为0.5 mol

B ．当v (SO 2)∶v (O 2)∶v (SO 3)＝2∶1∶2时该反应达平衡状态

C ．温度升高时正反应速率增大，逆反应速率减小

D ．4 min 内氧气的平均反应速率为0.05 mol ·L －

1·min －

1

解析：平衡时n (SO 3)＝0.8 mol ，因为化学反应速率是平均速率，故前2 min ，反应速率大于平均速率，故前2 min 的n (SO 3)>0.4 mol ，A 正确；该反应速率比未体现出反应方向，B 错误；温度升高，正、逆反应速率都要增大，C 错误；4 min 内O 2的平均反应速率为0.05 mol ·L －

1·min －

1，D 正确。

答案：AD

〖考点二〗化学平衡与转化率的关系

1.转化率 转化率=

%-⨯100反应物的起始浓度反应物的平衡浓度

反应物的起始浓度

2.实例分析

（1）反应前后气体体积不相等的反应。2232()()2()0SO g O g SO g H +＜

（2）反应物只有一种或是产物只有一种的可逆反应。2242NO g N O g （）（）

（3）对于反应前后气体体积相等的反应。22I g +H g HI g （）（）2（）

3．惰性气体（与反应中各气体物质无关的气体）的影响

(l)若容器恒温恒容，充人惰性气体虽改变了容器内气体 的总压强，但却没有改变气体的浓度，故平衡不移动，转化率不变。

(2)若容器恒温恒压，充人惰性气体会使容器的容积增大，虽未减小容器内气体的总压强，但降低了各物质的浓度，从而使平衡向气体体积增大的方向移动，若正向移动，转化率增大，若逆向移动，转化率减小。

【提醒】(1)增大反应物浓度，反应物的转化率不一定增大。如合成氨的反应中，增大氮气浓度，氮气的转化率减小，氢气的转化率增大。

(2)生成物浓度比原来减小了，不一定是平衡向逆反应方向移动造成的，如气体反应减小压强，不论平衡向哪个方向移动，各种气体物质的浓度都减小。

(3)压强增大，平衡不一定移动，可从v(正)与v(逆)的变化分析。如下表

变，将气体体积压缩到原来的1

2，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 ＋d

C ．Z 的体积分数增加

D ．X 的转化率下降 【答案】C

【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1

2，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。

〖考点三〗化学平衡常见的图象

1.图像题的解题思路