2014化学化学平衡及图像

选修4第二章第三节化学平衡讲义一、可逆反应、化学平衡及其建立1、化学平衡的研究对象：可逆反应2、化学平衡的建立：一定条件下，当可逆反应进行到v正＝v逆即正反应消耗的量与逆反应生成的量相等，反应物和生物的浓度不再发生变化时，可逆反应就达到了化学平衡。

3、达到化学平衡的标志：直接标志：①速率关系：正逆反应速率相等。

即V正＝V逆②含量关系：反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、体积分数、分子数之比保持不变间接标志：①混合气体的总压强、总体积、总物质的量、平均相对分子质量不随时间改变而改变②混合气体的密度不随时间改变而改变（间接标志适用于研究的量本身是变化的）特殊标志：①对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡②对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡二、化学平衡的移动1、化学平衡只有在______________时才能保持平衡，当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会被______________，由于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致使v正__________v逆，然后在新条件下建立___________。

化学平衡移动的定义：化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动2、化学平衡移动的性质：⑴若外界条件变化引起v正＞v逆：平衡向______方向移动⑵若外界条件变化引起v正＜v逆：平衡向______方向移动⑶若外界条件变化引起v正＝v逆：旧平衡未被破坏，平衡_________ 巧记：化学平衡总是向反应速率______的方向移动三、平衡移动原理（勒夏特列原理）1、原理表述：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强等），化学平衡就向_______这种改变的方向移动。

2、理解要点：①定性理解——平衡移动的方向，必须向能够减弱外界条件的方向移动②定量理解——平衡移动的程度，只是在一定程度上减弱外界条件的改变，不能完全抵消外界条件的变化，更不能使之“逆转”。

如2NO2(g)≒N2O4(g)，压强增大二倍，在新平衡状态下，P1＜P2＜2P1；或者给某平衡体系升温10度，则反应体系的最终温度T1< T2<T1+10 四、化学平衡图像1．化学平衡图像题的主要特点该类题目的主要特点是通过多种图像，对化学反应速率和化学平衡的有关知识、规律进行分析考查。

题目往往是灵活性强、迷惑性大，涉及内容多，要求高，特别注重对知识综合应用能力和分析判断能力的考查。

2．解答化学平衡图像题的方法(1)化学平衡图像题的解答步骤①看图像：一看面(即纵坐标与横坐标的意义)，二看线(即线的走向和变化趋势)，三看点(即起点、折点、交点、终点)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。

②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规律。

③作判断：根据图像中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。

(2)化学平衡图像题的解答原则：以可逆反应a A(g)＋b B(g)c C(g)为例说明。

①“定一议二”原则在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量，确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。

如:反应2A（g）+B（g）2C（g）达到平衡，A的平衡转化率与压强和温度的关系如图所示：定压看温度变化，升温曲线走势降低，说明A的转化率降低，平衡向左移动，正反应是放热反应。

定温看压强变化，此反应是反应后气体体积减小的反应，压强增大，平衡向右移动，A的转化率增大，故p2>p1②“先拐先平，数值大”原则在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图A)或表示的压强较大(如图B)。

A．表示T2＞T1，正反应是放热反应。

B．表示p1＜p2，A是反应物，正反应为气体总体积缩小的反应，即a＋b＞c。

练习一、基础知识排查落实（正误判断）：1、可逆反应达到化学平衡时，各成分的含量不再发生变化（）2、当反应速率发生改变时，化学平衡会发生移动（）3、化学平衡发生移动时，反应速率发生改变（）4、化学平衡发生移动时，各成分的浓度会发生改变（）5、化学平衡发生移动时，各成分的百分含量会发生改变（）6、各成分的浓度会发生改变时，化学平衡一定发生移动（）7、当化学平衡正向移动时，反应物的转化率一定提高了（）8、当化学平衡正向移动时，正反应速率一定提高了（）9、当化学平衡正向移动时，生成物的含量一定提高了（）10、10、当化学平衡正向移动时，生成物的产量一定提高了（）11、依据勒夏特列原理，工业合成氨时，采取高温更有利于提高产率（）练习二、重要方法----平衡标志的判断1、一定条件下反应2AB(g) A2(g)＋B2(g)达到平衡状态的标志是 A．单位时间内生成nmolA2，同时消耗2n molAB B．容器内，3种气体AB、A2、B2共存 C．AB的消耗速率等于A2的消耗速率 D．容器中各组分的体积分数不随时间变化2、对可逆反应4NH3（g）+ 5O2（g）4NO（g）+ 6H2O（g），下列叙述正确的是A．达到化学平衡时，4υ正（O2）= 5υ逆（NO ）B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减少，逆反应速率增大 D．化学反应速率关系是：2υ正（NH3）= 3υ正（H2O）3、已知反应A2（g）+2B2（g）2AB2（g）△H ＜0，下列说法正确的A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动4、反应4A(g)+5B(g)4C(g)+6D(g) △H ＝－Q，在一定温度下达到化学平衡状态时，下列说法正确的是A．单位时间里生成n mol C，同时生成1.5n mol D B．若升高温度最终能生成更多的C和DC．单位时间里有4n mol A消耗,同时有5n mol B生成 D．容器里A、B、C、D的浓度比是4:5:4:6练习三、图像题训练（一）、速率随时间变化图(v-t图)1、在一定条件下，反应A(g) ＋B(g) C(g)；△H<0达到平衡后，根据下列图象判断(1)升温，达到新的平衡的是( )A B C D E (2)降压，达到新的平衡的是( )(3)减少C的量，移向新平衡的是( ) (4)增加A的量，移向新平衡的是( ) (5)使用催化剂，达到平衡的是( )2、下列的平衡移动图中，其中能表示由于减少反应物浓度引起化学平衡移动的是（）（二）、物质含量(或转化率)随温度、压强变化图1、某可逆反应L(g) + G(g)3R(g)；△H >0，本图表示外界条件(温度、压强)的变化对上述反应的影响。

试判断图中y 轴可以表示（ ）(A)平衡混合气中R 的质量分数(B)达到平衡时G 的转化率(C)平衡混合气中G 的质量分数(D)达到平衡时L 的转化率2、某可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g)；△H <0，其中m 、n 、p 为配平系数，且m + n ＞ p 。

分析下列各图，在平衡体系中A 的质量分数与温度T 、压强P 关系正确的是（ ）3、能正确反映出N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g)；△H <0的关系的是（ ）（三）、物质含量(或转化率)随时间变化图1、在某恒容的密闭容器中，可逆反应A(g) + B(g)xC(g)，有如图所示 的关系曲线，下列说法正确的是 （ ） A ．温度：T 1 > T 2B. 压强: P 1 > P 2C. 该正反应是吸热反应D. x 的取值是: x=12、现有可逆反应A(g)＋B(g)3C(g)，下图中甲、乙、丙分别表示在不 同的条件下，生成物C 在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系：(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况，则 曲线是表示有催化剂时的情况。

(2)若乙图中的a 曲线表示200℃和b 曲线表示100℃时的情况，则此可逆反应的正反应是 热反应。

(3)若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况，则 曲线是表示压强较大的情况。

练习三、化学思想------化学平衡的移动基本思路:已知 “外界条件的改变——反应方程式——平衡移动方向（平衡移动的结果）”三个变量中任意两个，利用勒沙特列原理，就可判断出第三个变量。

1、某温度下，反应 N 2O 4（g ） 2NO 2（g ）；△H >0，在密闭容器中达到平衡，下列说法中不正确的是（ ）A ．加压时，体积变小，将使正、逆反应速率均增大B ．保持体积不变，加入少许 NO 2，将使正反应速率减小，因此平衡向左移动。

C ．保持体积不变，加入少许 N 2O 4 ，再达平衡时颜色变深D ．保持体积不变，升高温度，再达平衡时颜色变深2、反应：A （气）＋3B （气）2C （气）；△H ＜0达平衡后，将气体混和物的温度降低，下列叙述中正确的是（ ）A ．正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动B ．正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动C ．正反应速率和逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动D ．正反应速率和逆反应速率变小，平衡向逆反应方向移动3、（辽宁综合03－28）恒温恒压下，在容积可变的器皿中，反应2NO 2（气）N2O 4（气） 达到平衡后，再向容器内通入一定量NO 2，又达到平衡时，N 2O 4的体积分数（ ） A ．不变 B ．增大 C ．减小 D ．无法判断4、在相同条件下（温度500k ）相同体积的甲、乙两容器中，甲中充入1克SO 2、1克 O 2，乙中充入2克SO 2、2克O 2，甲、乙两个容器均发生2SO 2 + O 22SO 3。

下列叙述不正确的是（ ）(A) 反应速率：乙 > 甲（B ）平衡混合物SO 2中的体积分数 ：乙>甲(C) SO 2 的转化率：乙 > 甲 (D) 平衡氧气的体积分数：甲 >乙5、一定温度下可逆反应：A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g)；ΔH <0。

现将1 mol A 和2 mol B 加入甲容器中，将4 mol C 和2 mol D 加入乙容器中，此时控制活塞P ，使乙的容积为甲的2倍，t 1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示，隔板K 不能移动)。

下列说法正确的是( )A ．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A 和2 molB ，达到新的平衡后，甲中C 的浓度是乙中C 的浓度的2倍B ．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B 的体积分数均增大C ．保持温度不变，移动活塞P ，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C 的体积分数是甲中C 的体积分数的2倍D ．保持温度和乙中的压强不变，t 2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t 1前的反应速率变化已省略) 答案 BD解析 A 项中，温度和活塞位置不变，甲中再加入1 mol A 和2 mol B 时，甲中压强比原平衡时增大，平衡左移，甲中C 的浓度应小于乙中C 的浓度的2倍，A 错；C 项中由于甲内物质的初始加入量相当于是乙内加入量的一半，当温度不变，移动活塞使甲、乙两容器容积相等时，压强对乙的影响程度大，则乙中C 的体积分数不应是甲的2倍，C 错。