第2讲 化学平衡状态 化学平衡移动
第2讲化学平衡状态化学平衡移动
【2021·备考】
2017版课程标准素养落地
1.了解可逆反应的含义。
2．了解化学平衡建立的过程，能描述化
学平衡状态并判断反应是否达到平衡。
3．理解外界条件(浓度、温度、压强)对
化学平衡的影响规律，推测平衡移动的
方向。能解释生产、生活、科学研究中
的相关问题并进行化学反应条件的选择
与优化。
4．能从限度、速率等角度对化学反应和
化工生产条件进行综合分析。
认识化学变化有一定限度，是可以调控
的；能多角度、动态地分析化学反应，
运用化学反应原理解决实际问题；知道
可以通过分析、推理等方法认识化学平
衡的特征及其影响因素，建立模型，并
能通过运用模型解释化学现象，揭示现
象的本质和规律。
考点一可逆反应与化学平衡状态
『知识梳理』
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100%。
(3)表示
在化学方程式中用“”表示。
名师提示你
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。
2.化学平衡状态
(1)概念
一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不变，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。
(2)建立过程
在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：
以上过程可用下图表示：
(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≠0
①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）＝a
b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。名师提示你
这些判据不要死记硬背，在判定时要灵活运用“变量不变原则”：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。
『考向突破』
考向一从定性、定量两个角度考查可逆反应的特点
可逆反应定性判断
[题目设计]
1.对于可逆反应2SO2＋O22SO3ΔH<0，在混合气体中充入一定量的18O2，经足够长的时间后：
(1)18O存在于哪些分子中？
(2)二氧化硫分子的相对分子质量可能为________。
提示(1)由于2SO2＋O22SO3为可逆反应，18O存在于O2、SO3、SO2三种物质的分子中。
(2)SO2的相对分子质量可能为64或66或68
极端假设法确定物质的浓度范围[命题素材]
1.原理：可逆反应不可能进行完全，反应体系各物质同时共存。
2.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介于最大值和最小值之间。
[题目设计]
2.在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度
分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，判断各物质的浓度可能值：
分析：
假设反应正向进行到底：X2（g）＋Y2（g ）2Z（g）
起始浓度（mol·L－1）0.10.30.2
改变浓度（mol·L－1）0.10.10.2
终态浓度（mol·L－1）00.20.4
假设反应逆向进行到底：X2（g）＋Y2（g ）2Z（g）
起始浓度（mol·L－1）0.10.30.2
改变浓度（mol·L－1）0.10.10.2
终态浓度（mol·L－1）0.20.40
平衡体系中各物质的浓度范围为X2∈________，Y2∈________，Z∈________。
提示(0，0.2)(0.2，0.4)(0，0.4)
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：
(1)c1∶c2＝________；
(2)平衡时，Y和Z的生成速率之比为________；
(3)X、Y的转化率之比________；
(4)c1的取值范围为________ mol·L－1。
提示(1)1∶3(2)3∶2(3)1∶1(4)0 考向二化学平衡状态的判断 判断化学平衡状态的一般方法——“正逆相等，变量不变” [命题素材 ] 第三节化学平衡 一、可逆反应与不可逆反应 溶解平衡的建立 开始时v（溶解）＞v(结晶) 平衡时v（溶解）=v（结晶） 结论：溶解平衡是一种动态平衡 二、化学平衡状态 1、定义：指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，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 [引入]我们已经学过许多化学反应，有的能进行到底，有的不能进行到底。请同学们思考并举例说明。 [讲]化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题，但是在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应进行的快慢是不够的，因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物，同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨工业中，除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外，还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3，后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。 ［板书］第三节化学平衡 ［讲］如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说，由于反应物已全部转化为生成物，如酸与碱的中和反应就不存在什么反应限度的问题了，所以，化学平衡主要研究的是可逆反应的规律。 [板书]一、可逆反应与不可逆反应 [思考］大家来考虑这样一个问题，我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖，当加入一定量之后，凭大家的经验，你们觉得会怎么样呢？ 开始加进去的很快就溶解了，加到一定量之后就不溶了。［问］不溶了是否就意味着停止溶解了呢？ ［讲］回忆所学过的溶解原理，阅读教材自学思考后回答：没有停止。因为当蔗糖溶于水时，一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面，扩散到水里去；另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体，当这两个相反的过程的速率相等时，蔗糖的溶解达到了最大限度，形成蔗糖的饱和溶液。 ［讲］所以说刚才回答说不溶了是不恰当的，只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了，溶解并没有停止。我这里把这一过程做 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， 第二讲化学平衡状态 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．能正确计算化学反应的转化率(α)。 4．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。 5．了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。2016，卷甲27T(1)(2)；2016，卷乙27T(2)；2016，卷丙27T(2)(4)；2015，卷Ⅰ 28T(4)；2015，卷Ⅱ 27T(3)；2014，卷Ⅰ 28T(3)；2014，卷Ⅱ 26T(2)(3) 可逆反应化学平衡状态 [知识梳理] 一、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：①相同条件下；②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100%。 3．表示：在方程式中反应符号用“”表示。 二、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．特点 [自我检测] 1．向含有2 mol SO2的容器中通入过量氧气发生反应：2SO2＋O2催化剂 △ 2SO3，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%。 答案：<>< 2．(教材改编题)在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，当下列物理量不再变化时，能够表明该反应已达到平衡状态的是() A．混合气体的压强B．混合气体的平均相对分子质量 C．A的物质的量浓度D．气体的总物质的量 解析：选B。因反应前后气体分子总数不变，故无论反应是否达到平衡状态，混合气体的压强和气体的总物质的量都不改变；A为固体，不能用来判断是否达到平衡状态；若反应正向移动，混合气体的质量增加，则混合气体的平均相对分子质量变大，反之变小，故混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡状态。 (1)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。 (2)化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立，也可以从逆反应方向建立。 (3)化学反应达到化学平衡状态的正、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)化学反应达到平衡状态时，各组分的浓度、百分含量保持不变，但不一定相等。 (2017·成都模拟)在一个密闭容器中用等物质的量的A和B发生反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，该反应达到平衡时，平衡混合气中A的体积分数为() A．50%B．60% C．70% D．无法计算 [解析]设起始和转化的A的物质的量分别为a mol和b mol A(g)＋3B(g)2C(g) 起始(mol)：a a 反应(mol)：b3b2b 平衡(mol)：a－b a－3b2b 混合气中A的体积分数为(a－b)÷(2a－2b)×100%＝50%。 [答案] A (1)如果将方程式中C的化学计量数改为1，则答案选什么？ (2)如果将A的体积分数改为A的转化率，则答案选什么？ 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 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 【2019最新】精选高考化学一轮复习第22讲化学平衡状态作业 A组基础题组 1.(2017北京东城期末,5)用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl,利用下列反应可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ/mol,恒温恒容的密闭容器中,充入一定量的反应物发生上述反应,能充分说明该反应达到化学平衡状态的是( ) A.气体的质量不再改变 B.氯化氢的转化率不再改变 C.断开4 mol H—Cl键的同时生成4 mol H—O键 D.n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)=4∶1∶2∶2 2.一定温度下,在容积一定的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g),当下列物理量不再发生变化时,表明反应已达平衡的是( ) ①混合气体的密度②混合气体的压强③B的物质的量浓度④混合气体的总物质的量 A.①② B.②③ C.①③ D.①④ 3.对可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,下列叙述正确的是( ) A.达到化学平衡时,若扩大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 B.若单位时间内生成x mol N2的同时,消耗2x mol NH3,则反应达到平衡状态 C.达到化学平衡时,2v正(H2)=3v逆(NH3) D.加入催化剂,正反应速率增大,逆反应速率不变 4.一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol A和1 mol B进行反 应:2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡时生成0.6 mol C。下列说法正确的是( ) A.当容器内气体密度保持不变时,可以判断反应已达平衡 B.其他条件不变,将容器体积变为5 L,C的平衡浓度变为原来的2倍 C.其他条件不变,若增大压强,则物质A的转化率减小 D.达到平衡时,C的体积百分含量为0.353 5.(2017北京房山期末,12)高炉炼铁的主要反应为3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s),已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表。下列说法正确的是( ) 温度/℃ 1 000 1 150 1 300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 A.增加Fe2O3固体可以提高CO的转化率 B.减小容器体积既能提高反应速率又能提高平衡转化率 C.该反应的正反应的ΔH<0 D.当容器内气体密度恒定时,不能标志该反应已达到平衡状态 6.(2017北京房山期末,18)在一定条件下,将H2与CO2分别按n(H2)∶n(CO2)=1.5、2投入某恒压密闭容器中,发生反应:6H2+2CO2C2H5OH+3H2O,测得不同温度时CO2的平衡转化率如下图中两条曲线: 下列说法不正确的是( ) A.达平衡时,6v正(H2)=2v逆(CO2) B.正反应的反应热:ΔH<0 C.平衡常数:Kb 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 影响化学平衡移动的因素 高三化学曹艳艳三维目标 知识与技能 1、理解化学平衡移动的实质以及有哪些因素对化学平衡有影响； 2、掌握浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。 3.理解勒夏特列原理的涵义，并能结合实际情况应用 过程与方法 1、通过浓度实验，逐步探究平衡移动的原理及其探究方法，引起学生在学习过 程中主动探索化学实验方法 2、通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的观察能力和实验探究能力。 情感态度与价值观 激发学生的学习兴趣，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点。 教学重难点 教学重点 浓度、压强、温度等条件对化学平衡移动的影响 教学难点 平衡移动的原理分析及其应用 教学过程 课前回顾： 1、影响化学反应速率的因素： 2、化学平衡状态：在一定条件下的可逆反应中，正逆反应速率相等，体系中所 有反应物和生成物的质量（或浓度）保持不变的状态 3、化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变 新课学习： 一、化学平衡状态的移动 化学平衡移动的实质是外界因素改变了反应速率，使正、逆反应速率不再相等，通过反应，在新的条件下达到正、逆反应速率相等。可用下图表示： v(正) >v(逆) 平衡向正反应方向移动 v(正) 第3讲化学平衡状态化学平衡移动 考点一可逆反应与化学平衡状态 1．可逆反应 (1)定义：在下既可以向方向进行，同时又可以向方向进行的化学反应。 (2)特点：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)化学平衡的建立 (2)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。 (3)平衡特点 小题热身正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)二次电池的充、放电为可逆反应。( ) (2)对反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，压强不随时间而变化，说明反应已达平衡状态。( ) (3)平衡状态指的是反应静止了，不再发生反应了。( ) (4)对于反应A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)，当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡状态的标志。( ) (5)在2 L密闭容器，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，当该容器颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态。( ) (6)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。( ) [考向精练提考能] 考向一化学平衡状态的判定 判断平衡状态的方法——“正逆相等，变量不变” 1．“正逆相等”：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减少速率和生成速率相等。 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。 1．可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( ) A．3v正(N2)＝v正(H2) B．v正(N2)＝v逆(NH3) C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2) 2．在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应 (甲)2NO2(g)2NO(g)＋O2(g) (乙)H2(g)＋I2(g)2HI(g) 现有下列情况：①反应物的消耗速率与生成物的生成速率之比等于系数之比②反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比③速率之比等于系数之比的状态④浓度之 课时练习（二十九）化学平衡状态 化学平衡移动 1．在1 L 定容的密闭容器中，可以证明可逆反应N 2＋3H 2 2NH 3已达到平衡状态的是 ( ) A ．c (N 2)∶c (H 2)∶c (NH 3)＝1∶3∶2 B ．1个N≡N 断裂的同时，有3个H —H 生成 C ．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变 D ．v 正(N 2)＝2v 逆(NH 3) 解析：选B c (N 2)∶c (H 2)∶c (NH 3)＝1∶3∶2，等于化学方程式中各物质的计量数之比，但不能说明各物质的浓度不变，不一定为平衡状态，A 错误；1个N≡N 断裂的同时，有3个H —H 生成，说明正、逆反应速率相等，反应达到了平衡，B 正确；混合气体的密度 ρ＝m V ，质量在反应前后是守恒的，体积不变，密度始终不变，所以密度不变的状态不一定是平衡状态，C 错误；v 正(N 2)＝2v 逆(NH 3)时，正、逆反应速率不相等，未达到平衡状态，D 错误。 2.对于可逆反应：A(g)＋B(s)C(s)＋D(g) ΔH >0。如图 所示为正、逆反应速率(v )与时间(t )关系的示意图，如果在t 1时 刻改变条件：①加入A ；②加入催化剂；③加压；④升温；⑤减少 C ，符合图示条件的是( ) A ．②③ B ．①② C ．③④ D ．④⑤ 解析：选A 加入A ，因为A 为气体，因此加入A 平衡向正反应方向移动，v 正>v 逆，故①错误；催化剂对化学平衡无影响，只加快反应速率，故②正确；反应前后气体分子数相等，因此加压平衡不移动，化学反应速率增大，故③正确；升高温度，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，故④错误；C 为固体，浓度视为常数，对化学平衡移动无影响，对化学反应速率无影响，故⑤错误。 3．(2020·黑龙江四校联考)将等物质的量的X 、Y 气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X(g)＋Y(g) 2Z(g) ΔH ＜0。当改变某个条件并达到新平 衡后，下列叙述正确的是( ) A ．升高温度，X 的体积分数减小 B ．增大压强(缩小容器容积)，Z 的浓度不变 C ．保持容器的容积不变，充入一定量的氦气，Y 的浓度不变 D ．保持容器的容积不变，充入一定量的Z ，X 的体积分数增大 解析：选C 该反应的ΔH ＜0，升高温度，平衡逆向移动，X 的体积分数增大，A 错误；该反应的正反应是反应前后气体总分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，由于容器的容积缩小，故Z 的浓度增大，B 错误；保持容器的容积不变，充入一定量的氦气，反应混合物 常考点高考题——化学平衡状态和移动 化学平稳状态的判定和化学平稳移动是两大常考点，而后者考题更多，范畴更广。关键是要把握平稳的特点，明白平稳状态的一等六定；熟悉地把握条件对化学平稳的阻碍及条件，以及勒沙特列原理。 化学平稳状态 1．在一定温度下，可逆反应A(g)＋3B(g) 2C(g)达到平稳状态的标志是( AC ) A. C生成的速率与C分解的速率相等 B. 单位时刻生成n mol A，同时生成3n mol B C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1∶3∶2 2．可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。以下各关系中能讲明反应已达到平稳状态的是( C ) A. 3υ正(N2)＝υ正(H2) B.υ正(N2)＝υ逆(NH3) C. 2υ正(H2)＝3υ逆(NH3) D.υ正(N2)＝3υ逆(H2) 3．在一定温度下，反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)达到平稳的标志是( C ) A.单位时刻生成n mol的A2同时生成n mol的AB B.容器内的总压不随时刻变化 C.单位时刻生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D.单位时刻生成n mol的A2同时生成n mol的B2 4．在一定温度下，可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)达到平稳的标志是(AC ) A. Z生成的速率与Z分解的速率相等 B.单位时刻生成a mol X，同时生成3a mol Y C. X、Y、Z的浓度不再变化 D. X、Y、Z的分子数比为1∶3∶2 5．在一定温度下，可逆反应A(g)＋3B(g) 2C(g)达到平稳状态的标志是( AC ) A. C生成的速率与C分解的速率相等 B. 单位时刻生成n mol A，同时生成3n mol B C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1∶3∶2 化学平稳移动 1．某温度下，反应N2O4(g) 2NO2(g)－Q在密闭容器中达到平稳，以下讲法不正确的选项是( B ) A. 加压时(体积变小)，将使正反应速率增大 化学平衡的移动 【学习目标】 1、通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响； 2、能利用相关理论解释外界条件对平衡移动的影响。 【要点梳理】 要点一、化学平衡移动 1．定义。 化学平衡研究的对象是可逆反应，化学平衡是有条件的动态平衡，在一定条件下才能保持平衡状态，当影响化学平衡的条件（浓度、压强、温度）改变时，原平衡就会被破坏，反应混合物里各组分的含量会随之改变，引起v 正≠v 逆，然后在新条件下重新建立平衡。这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。 2．原因。 化学平衡移动的原因是反应条件的改变，移动的结果是正、逆反应速率发生变化，平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。 3．标志。 (1)从反应速率来看：如有v 正=v 逆，到v 正≠v 逆，再到v 正＇=v 逆＇，有这样的过程表明化学平衡发生了移动。 (2)从混合物组成来看：各组分的含量从保持一定到条件改变时含量发生变化，最后在新条件下各组分的含量保持新的一定，同样表明化学平衡发生了移动。 4．方向。 平衡移动的方向由v (正)、v (逆)的相对大小来决定： (1)若外界条件的改变引起v (正)＞v (逆)，则化学平衡将向正反应方向(或向右)移动。 (2)若外界条件的改变引起v ((正)＜v (逆)，则化学平衡将向逆反应方向(或向左)移动。 (3)若外界条件的改变虽引起v (正)和v (逆)的变化，但v (正)和v (逆)仍保持相等，则称化学平衡不发生移动(或没有被破坏)。 要点诠释：平衡移动过程可表示为： 一定条件下的化学平衡???? →条件改变平衡被破坏?????→一定时间后 新条件下的新化学平衡 V (正)=v (逆) v (正)≠v (逆) v ＇(正)=v ＇(逆) 各组分的含量保持不变→各组分的含量不断变化→各组分的含量又保持不变 要点二、外界条件对化学平衡的影响 1．浓度对化学平衡的影响。 (1)规律：其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向着正反应的方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使化学平衡向着逆反应的方向移动。 (2)解释：由浓度对化学反应速率的影响可知，增大反应物浓度使v (正)增大，减小生成物浓度使v (逆)减小，这两种变化均导致v (正)＞v (逆)，因此平衡向正反应方向移动；同理，减小反应物浓度使v (正)减小，增大生成物浓度使v (逆)增大，这两种变化均导致v (正)＜v (逆)，因此平衡向逆反应方向移动。 要点诠释：也可用平衡常数(K c )和浓度商(Q c )的相对大小解释。 温度一定时，反应的平衡常数是一个定值。对于一个已达到化学平衡状态的反应，反应物浓度增大或生成物浓度减小时，Q c ＜K c 平衡状态被破坏，此时，只有增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，平衡向消耗反应物的方向移动，即平衡右移才能使Q c =K c ，使反应达到新的平衡状态；反之，减小反应物浓度或增大生成物浓度，则Q c ＞K c ，化学平衡向消耗生成物的方向移动，即平衡左移才能使反应达到新的平衡状态。温度一定时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向右移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向左移动。 (3)图像分析(v -t 图像)。 浓度对化学平衡的影响，可用如图所示的v -t 图像予以说明。 第24讲 化学平衡状态 化学平衡的移动 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。4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 探究高考 明确考向 1.(2017·海南，11，改编)已知反应CO(g)＋H 2O(g) 催化剂 CO 2(g)＋H 2(g) ΔH <0。在一定温度和压强 下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是( ) A.升高温度，K 增大 B.减小压强，n (CO 2)增加 C.更换高效催化剂，α(CO)增大 D.充入一定量的氮气，n (H 2)不变 2.(2016·四川理综，6)一定条件下，CH 4与H 2O(g)发生反应：CH 4(g)＋H 2O(g)CO(g)＋3H 2(g)。设起 始 n (H 2O ) n (CH 4) ＝Z ，在恒压下，平衡时CH 4的体积分数φ(CH 4)与Z 和T (温度)的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.该反应的焓变ΔH >0 B.图中Z 的大小为a >3>b C.图中X 点对应的平衡混合物中n (H 2O ) n (CH 4) ＝3 D.温度不变时，图中X 点对应的平衡在加压后φ(CH 4)减小 3.[2016·天津理综，10(3)]在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应： MH x (s)＋y H 2(g) MH x ＋2y (s) ΔH ＜0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是________。 a.容器内气体压强保持不变 b.吸收y mol H 2只需1 mol MH x c.若降温，该反应的平衡常数增大 d.若向容器内通入少量氢气，则v (放氢)>v (吸氢) 4.[2017·全国卷Ⅲ，28(4)]298 K 时，将20 mL 3x mol·L － 1Na 3AsO 3、20 mL 3x mol·L － 1 I 2和20 mL NaOH 溶液混合，发生反应：AsO 3－ 3(aq)＋I 2(aq)＋2OH －(aq) AsO 3－ 4(aq)＋2I － (aq)＋H 2O(l)。溶液中c (AsO 3 － 4) 与反应时间(t )的关系如图所示。 ①下列可判断反应达到平衡的是________(填标号)。 a.溶液的pH 不再变化 b.v (I － )＝2v (AsO 3－ 3) c.c (AsO 3－ 4)/c (AsO 3 － 3)不再变化 d.c (I －)＝y mol·L －1 ②t m 时，v 正________(填“大于”“小于”或“等于”)v 逆。 ③t m 时v 逆________(填“大于”“小于”或“等于”)t n 时v 逆，理由是____________。 ④若平衡时溶液的pH ＝14，则该反应的平衡常数K 为________。 5.(2017·全国卷Ⅱ，27)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题： (1)正丁烷(C 4H 10)脱氢制1-丁烯(C 4H 8)的热化学方程式如下： ①C 4H 10(g)===C 4H 8(g)＋H 2(g) ΔH 1 已知：②C 4H 10(g)＋12O 2(g)===C 4H 8(g)＋H 2O(g) ΔH 2＝－119 kJ·mol － 1 ③H 2(g)＋12 O 2(g)===H 2O(g) ΔH 3＝－242 kJ·mol － 1 反应①的ΔH 1为________ kJ·mol － 1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x ___(填“大 于”或“小于”)0.1；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是___(填标号)。 A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强 (2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n (氢气)/n (丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是________________________。 (3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 ℃ 之前随温度升高而增大的原因可能是_________________________、__________________；590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是___________________________________________。 (2)氢气是产物之一，随着n (氢气)/n (丁烷)增大，逆反应速率增大 (3)升高温度有利于反应向吸热方向进行 温度升高，反应速率加快 丁烯高温裂解生成短碳链烃类 考点一 可逆反应与化学平衡建立 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。人教版高中化学选修4-2.3《化学平衡状态》参考教案
化学选修4影响化学平衡移动的因素习题
q C．x点的混合物中v正
化学平衡状态
第七章第二讲化学平衡状态
化学选修4影响化学平衡移动的因素习题参考word
化学平衡移动练习题与答案
化学平衡状态及移动-(讲义和答案)
2020高考化学一轮复习第22讲化学平衡状态作业
人教版高中化学选修四第二章第三节第3课时影响化学平衡移动的因素(二)
化学平衡状态的判断标准
影响化学平衡移动的因素 (教案)
第3讲化学平衡状态_化学平衡移动
新人教版高考化学一轮总复习课时练习二十九化学平衡状态化学平衡移动
常考点高考题——化学平衡状态和移动
化学平衡的移动(知识点总结)
化学平衡状态 化学平衡的移动