山东省2020年高考化学一轮复习专题6.2化学平衡化学平衡移动考点扫描含解析201911043118

化学平衡化学平衡移动【名师预测】本专题为高考的常考内容之一，主要考查化学平衡状态的判断，化学平衡移动中相关量变化分析，以图像形式综合考查化学反应速率与化学平衡移动的关系，结合工农业生产、环保等社会热点问题考查化学平衡理论的应用。

【知识精讲】一、体系构建二、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)建立(3)平衡特点3.判断化学平衡状态的两种方法 (1)动态标志：v 正＝v 逆≠0①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。

②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。

如a A ＋b B c C ＋d D ，v 正A v 逆B ＝ab时，反应达到平衡状态。

(2)静态标志：各种“量”不变①各物质的质量、物质的量或浓度不变。

②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。

③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。

总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。

三、化学平衡移动 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 (1)v 正>v 逆：平衡向正反应方向移动。

(2)v 正＝v 逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。

(3)v 正＜v 逆：平衡向逆反应方向移动。

3.影响化学平衡的因素(1)若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：(2)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物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

(3)“惰性气体”对化学平衡的影响 ①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。

②恒温恒压条件原平衡体系――――――→充入惰性气体容器容积增大，各反应气体的分压减小―→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)四、等效平衡 1.等效平衡的含义在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。

2.等效平衡的判断方法(1)恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应判断方法：极值等量即等效。

例如：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)① 2 mol 1 mol 0 ② 0 0 2 mol ③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol ④ a mol b mol c mol上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则SO 2均为2 mol ，O 2均为1 mol ，三者建立的平衡状态完全相同。

④中a 、b 、c 三者的关系满足：c ＋a ＝2，c2＋b ＝1，即与上述平衡等效。

(2)恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应 判断方法：极值等比即等效。

例如：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)① 2 mol 3 mol 0 ② 1 mol 3.5 mol 2 mol ③ a mol b mol c mol按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则①②中n SO 2n O 2＝23，故互为等效平衡。

③中a 、b 、c 三者关系满足：c ＋a c 2＋b＝23，即与①②平衡等效。

(3)恒温条件下反应前后体积不变的反应判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。

例如：H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)① 1 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol①②两种情况下，n (H 2)∶n (I 2)＝1∶1，故互为等效平衡。

③中a 、b 、c 三者关系满足⎝ ⎛⎭⎪⎫c 2＋a ∶⎝ ⎛⎭⎪⎫c2＋b ＝1∶1或a ∶b ＝1∶1，c ≥0，即与①②平衡等效。

3.虚拟“中间态”法构建等效平衡(1)构建恒温恒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)构建恒温恒压平衡思维模式(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。

【典题精练】考点1、考查可逆反应的特点6．一定条件下，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＝3：1B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3C．X、Y的转化率相等D．c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L－1解析：平衡浓度之比为1：3，转化浓度之比亦为1：3，故起始浓度之比c1：c2＝1：3，A、C错误；平衡时Y生成表示逆反应，Z生成表示正反应且v生成(Y)：v生成(Z)应为3：2，B错误；由可逆反应的特点可知0<c1<0.14 mol·L－1，D正确。

答案：D练后归纳：极端假设法确定各物质浓度范围上述题目1可根据极端假设法判断，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(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2改变浓度(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2终态浓度(mol·L－1) 0 0.2 0.4假设反应逆向进行到底：X 2(g)＋Y 2(g)2Z(g)起始浓度(mol·L －1) 0.1 0.3 0.2 改变浓度(mol·L －1) 0.1 0.1 0.2 终态浓度(mol·L －1) 0.2 0.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为X 2∈(0，0.2)，Y 2∈(0.2，0.4)，Z ∈(0，0.4)。

考点2、考查化学平衡的判断例2．一定温度下某容积固定的密闭容器中，对可逆反应A(g)＋B(g)2C(g)，下列叙述能说明反应已达到平衡的是( ) A ．容器内的压强不再变化 B ．混合气体的密度不再变化 C ．消耗B 的速率是生成C 的速率的12D ．单位时间内生成a mol B ，同时生成2a mol C解析：A 选项，反应前后气体化学计量数不变，总物质的量不变，容器内压强一直不变；B 选项，混合气体质量不变，体积不变，则密度一直不变；C 选项，消耗B 和生成C 都是正反应；D 选项，生成B 为逆反应，生成C 为正反应，反应速率符合化学计量数比，可以作为判断达到平衡的标志。

答案：D练后归纳：判断平衡状态的方法——“逆向相等，变量不变”(1)“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的正反应速率和逆反应速率相等。

特别注意：同一反应方向的反应速率不能判断反应是否达到平衡状态。

(2)“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，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。

考点3、考查化学平衡的移动方向的判断1．已建立平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列叙述正确的是( )①生成物的体积分数一定增加 ②生成物的产量一定增加 ③反应物的转化率一定增大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加入催化剂可以达到以上目的A．①② B．②⑤ C．③⑤ D．④⑥解析：改变条件使化学平衡正向移动，生成物的体积分数不一定增大，如改变的条件是增大某一反应物浓度，生成物的体积分数可能减小，①错误；平衡正向移动，生成物的产量一定增加，v(正)>v(逆)，②⑤正确；平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大，如2SO2＋O22SO3，增加O2的量，SO2转化率增大，而O2的转化率减小，③错误；若缩小体积，增大压强，反应物浓度会增大，④错误；加入催化剂平衡不移动，⑥错误。

综上所述，B项正确。

答案：B思维建模：判断化学平衡移动方向的思维模型考点4、考查等效平衡的应用例4.一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)达到平衡，下列说法正确的是( )A.该反应的正反应吸热B.达到平衡时，容器Ⅰ中反应物的转化率比容器Ⅱ中的大C.达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍D.达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大解析：对比容器Ⅰ和Ⅲ可知两者投料量相当，若温度相同，最终建立等效平衡，但Ⅲ温度高，平衡时c(CH3OH)小，说明平衡向逆反应方向移动，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，A错误；Ⅱ相对于Ⅰ成比例增加投料量，相当于加压，平衡正向移动，转化率提高，所以Ⅱ中转化率高，B错误；不考虑温度，Ⅱ中投料量是Ⅲ的两倍，相当于加压，平衡正向移动，所以Ⅱ中c(H2)小于Ⅲ中c(H2)的两倍，C错误；对比Ⅰ和Ⅲ，若温度相同，两者建立等效平衡，两容器中速率相等，但Ⅲ温度高，速率更快，D正确。

答案：D练后归纳：两平衡状态间要互为等效应满足四点：①同一条件；②同一可逆反应；③仅仅由于初始投料不同(即建立平衡的方向可以不同)；④平衡时相应物质在各自平衡体系中的体积分数(或物质的量分数)相同。

考点5、考查勒夏特列原理的应用例5．下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( )A.解析：本题考查化学平衡移动原理的应用。

A项中NO2球中存在2NO2N2O4，ΔH<0，正反应放热，NO2球放入冷水，颜色变浅，NO2球放入热水，颜色变深，可以用平衡移动原理解释，A 项错误；根据B 中表格的数据，温度升高，K W 增大，则水的电离是吸热反应，能用平衡移动原理解释，B 项错误；H 2O 2溶液加MnO 2是为了加快化学反应速率，MnO 2作催化剂，C 项正确；氨水中存在电离平衡NH 3·H 2＋4＋OH －，随着氨水浓度降低，氨水电离程度增大，可以用平衡移动原理解释，D 项错误。

答案：C易错提醒：1．对于溶液中的离子反应，向溶液中加入与实际反应无关的离子，平衡不移动。