【名師備課】2014屆高考化學一輪復習查漏補缺：化學平衡化學反應進行的方向（引領高考+考點突破+隨堂演練）全國通用

1、導導 航航 高高 考考考考 點點 突突 破破單元綜合測試單元綜合測試隨隨 堂堂 演演 練練自自 我我 診診 斷斷課課 時時 作作 業(yè)業(yè) 1了解化學反應的可逆性，了解化學平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學平衡常數(shù)進行簡單的計算。 2理解勒夏特列原理的含義，理解濃度、溫度、壓強等條件對化學平衡移動的影響。 3以合成氨工業(yè)生產為例，用化學反應速率和化學平衡的觀點了解工業(yè)生產的條件。考綱解讀考綱解讀 本講重點考查：化學平衡狀態(tài)的判斷、勒夏特列原理、化學平衡及化學平衡常數(shù)的相關計算及化學平衡圖象。化學平衡圖象及化學平衡常數(shù)、轉化率的計算是近幾年高考熱點內容，預測2014年的高考，結合化工生產綜合考查化學平衡的

2、判斷及化學平衡常數(shù)的計算會有所體現(xiàn)。考向分析考向分析 考點圖析考點圖析 一、可逆反應 1定義 在_下，既能向_方向進行，同時又能向逆反應方向進行的反應。 2特征 (1)自發(fā)性：在相同條件下，正逆反應都能夠自動進行。 (2)不徹底性：反應進行不徹底，反應產物與反應物必須存在于_中，濃度不為零?；A知識梳理基礎知識梳理 3表示方法 約定采用“_”表示，如SO2與H2O反應，可表示為_。 二、化學平衡狀態(tài) 1定義 在一定條件下的可逆反應里，當_與_相等時，反應混合物中各組分_保持不變的狀態(tài)。 2特征 (1)“逆”：化學平衡的研究對象是一定條件下的_反應。 (2)“動”：化學平衡是一種_態(tài)平衡。 (3

3、)“等”：平衡時v正_v逆0。 (4)“定”：平衡體系中各組分_一定。 (5)“變”：若改變_，平衡將被破壞。 3應用 (1)K值越大，反應物的轉化率越_，正反應進行的程度越_。 (2)K只與_有關，與其他因素無關。若溫度越高，K值越大，說明正反應是_熱反應，若溫度越高，K值越小，說明正反應是_熱反應。 (3)_或_的濃度通常看作常數(shù)“1”，不計入平衡常數(shù)表達式中。 四、化學平衡的移動 1原因 反應條件改變引起_。 2方向 若v正v逆，平衡向_反應方向移動；若v正0，該反應是吸熱反應；由HTS2 171 kJmol1298 K0.635 5 kJmol1K10知，該反應不能自發(fā)進行?？赡艿那闆r

4、舉例可能的情況舉例是否已達平衡是否已達平衡混合物混合物體系中體系中各成分各成分的含量的含量各物質的物質的量或各物質的物質的量分數(shù)一定各物質的物質的量或各物質的物質的量分數(shù)一定平衡平衡各物質的質量或各物質的質量分數(shù)一定各物質的質量或各物質的質量分數(shù)一定平衡平衡各氣體的體積或體積分數(shù)一定各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡平衡總壓強、總體積、總物質的量一定總壓強、總體積、總物質的量一定不一定平衡不一定平衡正、逆反正、逆反應速率應速率的關系的關系在單位時間內消耗了在單位時間內消耗了m mol A同時生成同時生成m mol A，即，即v正正v逆逆平衡平衡在單位時間內消耗了在單位時間內消耗了n mol B同時

5、生成同時生成p mol C不一定平衡不一定平衡v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，v正正不不一定等于一定等于v逆逆不一定平衡不一定平衡在單位時間內生成了在單位時間內生成了n mol B，同時消耗，同時消耗q mol D不一定平衡不一定平衡可能的情況舉例可能的情況舉例是否已達平衡是否已達平衡壓強壓強壓強不再變化，當壓強不再變化，當mnpq時時平衡平衡壓強不再變化，當壓強不再變化，當mnpq時時不一定平不一定平衡衡混合氣體的混合氣體的平均相對分子質平均相對分子質量量(Mr)Mr一定，當一定，當mnpq時時平衡平衡Mr一定，當一定，當mnpq時時不一定平不一定平衡衡溫度溫度任何化學反應都伴隨著

6、能量變化，任何化學反應都伴隨著能量變化，在其他條件不變的情況下，體系溫在其他條件不變的情況下，體系溫度一定時度一定時平衡平衡氣體的密度氣體的密度密度一定密度一定不一定平不一定平衡衡顏色顏色反應體系內有色物質的顏色不變，反應體系內有色物質的顏色不變，就是有色物質的濃度不變就是有色物質的濃度不變平衡平衡 混合氣體的壓強不再改變 混合氣體的顏色不再改變 混合氣體的平均相對分子質量不再改變 AB CD以上全部 解析用反應速率來描述平衡標志時，一定要注意描述出正、逆兩個方向(中只描述了逆反應方向，未指明方向)同時也要按系數(shù)比描述數(shù)值，符合這一要求；而由于該反應前后氣體體積不相等，只有達到平衡后總壓強才不

7、再變化，故正確； 答案A 規(guī)律方法(1)化學平衡狀態(tài)的根本標志 v(正)v(逆)； 各組分百分含量不變。 (2)在根據(jù)顏色、密度、壓強、平均相對分子質量等的變化判斷平衡狀態(tài)時，若某量開始變化，然后不變化，可作為判斷平衡的標志，若某量一直保持不變，則不能作為判斷平衡的標志。 答案C變式訓練變式訓練 解析當正反應速率等于逆反應速率時，可逆反應達到平衡狀態(tài)。根據(jù)化學方程式中NH3和H2的計量關系，可以看出正反應在單位時間內有3 mol H2發(fā)生化合反應，必定同時生成2 mol NH3，故有2v正(H2)3v正(NH3)。這時逆反應如果同時有2 mol NH3發(fā)生分解反應，NH3的物質的量就相當于沒有

8、變化，“表面上好像靜止”達到平衡狀態(tài)。所以當2v正(H2)3v逆(NH3)時，NH3的正、逆反應速率相等，說明反應已達到平衡狀態(tài)。 E混合氣體的密度不再隨時間變化 F單位時間內NH鍵的形成和斷開的數(shù)目相等 GN2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1 3 2 H2v(N2)v(NH3) 答案CDF 解析A項：若達到平衡時，v正(NH3)v逆(NH3)，即2v正(H2)3v逆(NH3)，A項不正確。B項：不論是否平衡，單位時間生成m mol N2的同時，必然生成3 m mol H2，B項不正確。C項：各物質濃度不再變化時，是化學平衡的一個標志，C項正確。D項：因為該反應是氣體的物質的量可變的反應，總壓強

9、不變時，說明氣體的物質的量不變，該反應達到平衡狀態(tài)，D項正確。 E項：容器體積固定、氣體總質量不變，所以在任何情況下，混合氣體的密度不變，E項不正確。F項：由題意可得v正(NH3)v逆(NH3)，反應達到平衡，F(xiàn)項正確。G項：達到平衡時，各物質的分子數(shù)之比不一定等于化學計量數(shù)之比，G項不正確。H項：沒有說明是正反應速率還是逆反應速率，不能確定是否達到平衡，H項不正確。 1分析化學平衡移動的一般思路 2外界條件影響平衡移動的特殊情況 (1)其他條件不變時，若改變固體或純液體反應物的用量，由于其濃度可視為定值，所以反應前后速率不變，平衡不移動。 (2)其他條件不變，改變壓強時，對于反應前后氣體體積

10、不變的可逆反應，改變壓強平衡不移動；對于無氣體參加的可逆反應，改變壓強平衡也不移動。 (3)恒容時，通入稀有氣體，壓強增大，但平衡不移動。恒壓時，通入稀有氣體，壓強雖不變，但體積必然增大，反應物和生成物的濃度同時減小，相當于減小壓強，平衡向總體積增大的方向移動。 (4)同等程度地改變反應混合物中各物質的濃度時，應視為壓強的影響。 (5)在恒容的容器中，當改變其中一種物質的濃度時，必然同時引起壓強改變，但判斷平衡移動的方向時，應仍以濃度的影響去考慮。 3應用 化學平衡移動原理適用于化學平衡、溶解平衡、電離平衡、水解平衡等動態(tài)平衡。 加入催化劑，B的轉化率提高 A B只有 C只有D 解析因A是固體

11、，其濃度可視為常數(shù)，增加A的量，平衡不移動，錯；升高溫度，平衡向吸熱反應方向(即逆向)移動，但v正也增大，只是增大的程度小于v逆，使v正v逆，對；加入催化劑，平衡不移動，B的轉化率不變，錯。答案為D。 答案D變式訓練變式訓練 C正反應速率和逆反應速率都減小，平衡向正反應方向移動 D正反應速率和逆反應速率都減小，平衡向逆反應方向移動 答案C 解析降溫，正逆反應速率均降低，又因為正反應是放熱反應，所以平衡向正反應方向移動，故選C。 答案B 解析這是一個正反應方向氣態(tài)物質的量減小的放熱反應，所以升高溫度，正、逆反應速率都增加，且能縮短達到平衡的時間；達到平衡后，升高溫度，平衡左移；增大壓強，平衡右移

12、。由此對比四個選項，只有選項B正確。 1應用 (1)判斷、比較可逆反應進行程度的大小。 K值越大，反應進行的程度越大； K值越小，反應進行的程度越小。 (2)判斷可逆反應是否達到化學平衡狀態(tài) (3)判斷可逆反應的反應熱 若升高溫度，K值增大，則正反應為吸熱反應； 若升高溫度，K值減小，則正反應為放熱反應。 (4)計算反應物或生成物的平衡濃度及反應物的轉化率。 2相關計算 (1)步驟 寫出有關化學平衡的方程式。 確定各物質的起始濃度、轉化濃度、平衡濃度。 根據(jù)已知條件建立等式關系進行解答。 解析化學平衡常數(shù)的表達式中不能出現(xiàn)固體或純液體，而物質C是固體，A錯誤；根據(jù)化學方程式可知，平衡時減少的B

13、的物質的量是1.6 mol0.50.8 mol，所以B的轉化率為40%，B正確；增大壓強時平衡右移，但平衡常數(shù)不變，平衡常數(shù)只與溫度有關，C錯誤；增加B后平衡右移，A的轉化率增大，而B的轉化率減小，D錯誤。 答案B 規(guī)律方法 不同條件下的轉化率變化規(guī)律： (1)若反應物起始量之比等于化學計量數(shù)之比，達平衡后，它們的轉化率相等。 (2)若反應物起始量之比不等于化學計量數(shù)之比，達平衡后，過量物質轉化率較小。 5化學平衡常數(shù)(K)是化學反應限度的一個重要參數(shù)，該常數(shù)表示的意義是可逆反應進行的程度，K值越大，表示的意義錯誤的是() A溫度越高 B反應物濃度越小 C反應進行的越完全D生成物濃度越大 答案

14、A變式訓練變式訓練 解析應用化學平衡常數(shù)的前提是一定溫度下(故A是錯誤的)，化學平衡常數(shù)的大小表示的意義就是反應限度，即可逆反應可能進行的程度，所以化學平衡常數(shù)數(shù)值越大，可逆反應進行得就越完全，反應物的濃度越小，生成物的濃度越大，所以B、C、D三個選項的意義都是正確的。 答案D 該類圖表示的是可逆反應從開始到建立平衡狀態(tài)，然后平衡發(fā)生移動整個過程中溫度與物質的百分含量的關系，M點表示恰好達到平衡狀態(tài)，從M點以后溫度與百分含量的關系可確定反應的熱效應。ABCD研究目的研究目的壓強對反壓強對反應的影響應的影響(p2p1)溫度對反溫度對反應的影響應的影響平衡后增平衡后增加加N2對反對反應的影響應的影

15、響催化劑對催化劑對反應的影反應的影響響示意圖示意圖 解析增大壓強，NH3的體積分數(shù)增大，A項錯誤；升高溫度，平衡向逆反應方向移動，N2的轉化率減小，B項錯誤；催化劑會加快反應速率，達到平衡所用時間短，D項錯誤。 答案C 分析速率平衡圖像的三點注意 四要點分析法 曲線的起點、曲線的變化趨勢、曲線的轉折點、曲線的終點的意義。 拐點比較 在轉化率(或物質的含量)時間曲線中，先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡(代表溫度高、壓強大)。 定一議二 圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關系。特別提醒特別提醒 7下列反應中符合圖象的是()變式訓練變式訓練 答案B 解析由左圖知升高溫度平衡正移，正反應

16、為吸熱反應；由右圖知增大壓強平衡向逆向移動，正反應為氣體體積增大的反應。答案答案A 解析此題主要考查影響化學反應速率的因素及化學平衡的移動，t1t2段，相當于在t0t1基礎上，升高了溫度，平衡向左移動，使NH3百分含量減少。t3t4段，只是使用了催化劑，使正、逆反應速率同等程度地增加，平衡并未移動，NH3的百分含量不變，故只能選A。易錯剖析易錯剖析 請回答下列問題： (1)判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是_。(填字母) aSO2和SO3濃度相等 bSO2百分含量保持不變 c容器中氣體的壓強不變 dSO3的生成速率與SO2的消耗速率相等 e容器中混合氣體的密度保持不變 (2)欲提高SO2的轉化率，

17、下列措施可行的是_。(填字母) a向裝置中再充入N2b向裝置中再充入O2 c改變反應的催化劑d升高溫度 (3)求該反應達到平衡時SO2的轉化率(用百分數(shù)表示)。 問題記錄問題問題常見錯誤常見錯誤第第(1)問問多選多選d、e第第(2)問問錯選錯選c第第(3)問問計算時錯將氧氣的量全部代入計算計算時錯將氧氣的量全部代入計算 錯因剖析(1)對平衡的本質認識不清，容易造成多選d、e。 認為SO2的生成速率與SO2的消耗速率分別代表正逆兩個方向，是錯選d的原因。事實上SO3的生成速率與SO2的消耗速率都代表正反應方向； 錯誤認為密度不變，所以各物質濃度不變是錯選e的原因。由于本題容器體積不變，反應前后反

18、應物和生成物均為氣體，所以質量不變，不管平衡與否，密度總是不變。 (2)錯誤認為催化劑可以提高反應速率從而提高轉化率是錯選c的原因。事實上，催化劑只能同等程度的改變正反應和逆反應的反應速率，不改變平衡狀態(tài)，也不能改變反應物的轉化率。 正確解答(1)b、c(2)b(3)94.7% 1對于化學反應方向的確定不僅與焓變(H)有關，也與溫度(T)、熵變(S)有關，實驗證明，化學反應的方向應由HTS確定，若HTS0則自發(fā)進行，否則不能自發(fā)進行。下列說法中，正確的是() A在溫度、壓強一定的條件下，焓因素和熵因素共同決定一個化學反應的方向 B溫度、壓強一定時，放熱的熵增加反應不一定能自發(fā)進行 C反應焓變是

19、決定反應能否自發(fā)進行的唯一因素 D固體的溶解過程只與焓變有關 答案A 解析A項，焓變和熵變共同決定一個化學反應的方向，正確；B項，放熱、熵增時，HTS0，反應一定能自發(fā)進行，錯誤；D項，固體的溶解也與熵變有關。 2在25 時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：物質物質XYZ初始濃度初始濃度/molL10.10.20平衡濃度平衡濃度/molL10.050.050.1 答案C 3(2011全國，8)在容積可變的密閉容器中，2mol N2和8mol H2在一定條件下發(fā)生反應，達到平衡時， H2的轉化率為25%，則平衡時氮氣的體積分數(shù)接近于() A5%B10% C15% D20%

20、 答案C 4下列事實不能用化學平衡移動原理解釋的是() A光照新制的氯水時，溶液的pH逐漸減小 B加催化劑，使N2和H2在一定條件下轉化為NH3 C可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣 D增大壓強，有利于SO2與O2反應生成SO3 答案B 解析催化劑對化學平衡沒影響，所以B不能用化學平衡移動原理解釋。 答案D反應時間反應時間/minn(CO)/moln(H2O/mol)01.200.60t10.80t20.20 C保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20mol H2O，與原平衡相比，達到新平衡時CO轉化率增大，H2O的體積分數(shù)增大 D溫度升高至800 ，上述反應平衡常數(shù)為0.64，則正反應為吸熱反應 答案BC時間時間(s)012345n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.0070.007 (1)800，反應達到平衡時，NO的物質的量濃度是_；升高溫度，NO的濃度增大，則該反應是_(填“放熱”或“吸熱”)反應。 (2)如圖中