自學(xué)04 化學(xué)平衡（人教版2019）(解析版)

自學(xué)04化學(xué)平衡自學(xué)目錄：【核心素養(yǎng)分析】【知識(shí)導(dǎo)圖】【目標(biāo)導(dǎo)航】【自學(xué)內(nèi)容】【自學(xué)檢測(cè)】【核心素養(yǎng)分析】1.變化觀念與平衡思想：知道化學(xué)變化需要一定的條件，并遵循一定規(guī)律；認(rèn)識(shí)化學(xué)變化有一定限度，是可以調(diào)控的，能多角度、動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng)，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決實(shí)際問(wèn)題。2．證據(jù)推理與模型認(rèn)知：建立觀點(diǎn)、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系，知道可以通過(guò)分析、推理等方法認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡的特征及其影響因素，建立模型。能運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。3．科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念，能運(yùn)用化學(xué)平衡原理對(duì)化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題做出正確的價(jià)值判斷?！局R(shí)導(dǎo)圖】【目標(biāo)導(dǎo)航】1.能運(yùn)用濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律，推測(cè)平衡移動(dòng)方向及濃度、轉(zhuǎn)化率等相關(guān)物理量的變化。2.能討論化學(xué)反應(yīng)條件的選擇和優(yōu)化。3.能書(shū)寫(xiě)平衡常數(shù)表達(dá)式，能進(jìn)行平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的簡(jiǎn)單計(jì)算，能利用平衡常數(shù)和濃度商的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡及平衡移動(dòng)的方向?！咀詫W(xué)內(nèi)容】一、化學(xué)平衡狀態(tài)1、可逆反應(yīng)1）可逆反應(yīng)的判斷：反應(yīng)形式相反，反應(yīng)條件相同2）可逆反應(yīng)的特點(diǎn)（1）同步性：正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行（2）等同性：反應(yīng)條件完全相同（3）共存性①反應(yīng)不可能進(jìn)行到底，即反應(yīng)體系中反應(yīng)物與生成物共存②各組分的濃度都大于零3）證明某反應(yīng)為可逆反應(yīng)（1）檢驗(yàn)出某種生成物（2）檢驗(yàn)量少的反應(yīng)物是否有剩余2．化學(xué)平衡狀態(tài)的建立（1）建立過(guò)程①反應(yīng)開(kāi)始時(shí)：反應(yīng)物濃度最大，v（正）最大，生成物濃度為零，v（逆）為零②反應(yīng)進(jìn)行時(shí)：反應(yīng)物濃度逐漸減少→v（正）逐漸減小，生成物濃度逐漸增大→v（逆）逐漸增大③達(dá)到平衡時(shí)：v（正）＝v（逆），反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變（2）v～t圖像【名師提醒】化學(xué)平衡狀態(tài)既可以從正反應(yīng)方向建立，也可以從逆反應(yīng)方向建立，或者同時(shí)從正、逆兩方向建立。3．化學(xué)平衡狀態(tài)（簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡）（1）研究對(duì)象：在一定條件下的可逆反應(yīng)（2）速率特征：正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等（3）濃度特征：反應(yīng)混合物中各組分的濃度均保持不變4．化學(xué)平衡的特征5、化學(xué)平衡的標(biāo)志1）動(dòng)態(tài)（速率）標(biāo)志（本質(zhì)標(biāo)志）：v正＝v逆≠0（1）同一組分的生成速率和消耗速率相等（2）不同物質(zhì)，必須標(biāo)明是“異向”的反應(yīng)速率關(guān)系，正逆反應(yīng)速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比2）宏觀（靜態(tài)）標(biāo)志：某些量開(kāi)始變化，后來(lái)不變，即變量不變。（1）一定達(dá)到平衡的情況①某組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度、顏色不再變化②反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再變化（2）特殊情形①絕熱容器：容器的溫度不變時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)②可逆電池：電流或電壓等于零時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（3）判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的常用公式①混合氣體的密度：ρ＝＝②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：＝＝③氣體狀態(tài)方程：PV＝nRT3）限度標(biāo)志（1）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最大，百分含量最?。?）生成物的產(chǎn)率最大，百分含量最大（3）圖像獲?、偾疤幔涸诙鄠€(gè)相同的容器中，加入相同量的反應(yīng)物②過(guò)程：測(cè)相同時(shí)間內(nèi)，不同條件下相關(guān)量，描點(diǎn)繪出圖像（4）圖像解讀①極限點(diǎn)：剛好達(dá)到平衡②極限點(diǎn)前：非平衡點(diǎn)，受速率控制，加催化劑，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率變大③極限點(diǎn)后：新平衡點(diǎn)，受平衡控制，加催化劑，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變4）幾種特殊反應(yīng)的平衡依據(jù)（1）量比不變型①反應(yīng)物或生成物量的比不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)②反應(yīng)物和生成物量的比不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（2）量相等型①反應(yīng)物和生成物的量相等，不一定達(dá)平衡狀態(tài)②反應(yīng)物和反應(yīng)物的量相等，不一定達(dá)平衡狀態(tài)③量不變≠量相等≠量或量的比等于某一具體的數(shù)（3）等體反應(yīng)型：3A（g）2B（g）+C（g）①恒溫恒壓：混合氣體的體積不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)②恒溫恒容：混合氣體的壓強(qiáng)不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)（4）固液參與型：2A（g）2B（g）+C（s）①混合氣體的密度不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（恒T、V）②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（5）固液分解型：2A（s）2B（g）+C（g）①混合氣體的密度不變，一定達(dá)到平衡狀態(tài)（恒T、V）②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)③某種氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變，不一定達(dá)到平衡狀態(tài)5）注意平衡標(biāo)志和平衡特征的區(qū)別（1）平衡標(biāo)志：能夠說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的某些事實(shí)（2）平衡特征：平衡時(shí)存在的某些事實(shí)，但不一定能用于判斷是否達(dá)到平衡【易錯(cuò)歸納】下列標(biāo)志不能判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡①反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。②恒溫恒容下的氣體體積不變的反應(yīng)，體系的壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量不再隨時(shí)間而變化，如2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)。③全是氣體參加的氣體體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再隨時(shí)間而變化，如2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)。④全是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變。二、化學(xué)平衡常數(shù)1．濃度平衡常數(shù)Kc1）定義（1）條件：一定溫度下一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)（2）敘述：生成物濃度的系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次冪之積的比值，叫化學(xué)平衡常數(shù)（3）符號(hào)：Kc2）表達(dá)式（1）可逆反應(yīng)：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）（2）表達(dá)式：Kc＝（固體和液體不列入平衡常數(shù)表達(dá)式）（3）單位：（mol·L－1）（c+d）－（a+b）3）意義（1）對(duì)于同類型反應(yīng)，平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度；（2）平衡常數(shù)的數(shù)值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大，說(shuō)明反應(yīng)可以進(jìn)行得越完全。K值＜10－510－5～105＞105反應(yīng)程度很難進(jìn)行反應(yīng)可逆進(jìn)行完全4）影響因素（1）內(nèi)因：反應(yīng)物的本身性質(zhì)（某一具體反應(yīng)）。（2）外因：反應(yīng)體系的溫度，升高溫度。5）計(jì)算時(shí)注意問(wèn)題（1）平衡量必須為平衡時(shí)的濃度（2）等體反應(yīng)：可以用平衡時(shí)的物質(zhì)的量代替平衡時(shí)的濃度（3）恒壓條件下：先計(jì)算平衡體積，再算平衡常數(shù)6）濃度熵：Qc＝（1）濃度為任意時(shí)刻的濃度（2）意義：Q越大，反應(yīng)逆向進(jìn)行的程度越大（3）應(yīng)用：判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡或反應(yīng)進(jìn)行的方向①Q(mào)＞Kc，反應(yīng)逆向進(jìn)行，v正＜v逆②Q＝Kc，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，v正＝v逆③Q＜Kc，反應(yīng)正向進(jìn)行，v正＞v逆7）平衡常數(shù)與書(shū)寫(xiě)方式的關(guān)系（1）正逆反應(yīng)平衡常數(shù)的關(guān)系是：Kc正·Kc逆＝1（2）化學(xué)計(jì)量數(shù)變成n倍，平衡常數(shù)變?yōu)閚次方倍（3）反應(yīng)③＝反應(yīng)①+反應(yīng)②，則：△H3＝△H1+△H2，K3＝K1·K2（4）反應(yīng)③＝反應(yīng)①－反應(yīng)②，則：△H3＝△H1－△H2，K3＝（5）反應(yīng)③＝a×反應(yīng)①－×反應(yīng)②，則：△H3＝a△H1－△H2，K3＝2.壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(1)Kp含義：在化學(xué)平衡體系中，用各氣體物質(zhì)的分壓替代濃度計(jì)算的平衡常數(shù)叫壓強(qiáng)平衡常數(shù)。(2)計(jì)算技巧：第一步，根據(jù)“三段式”法計(jì)算平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度；第二步，計(jì)算各氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)；第三步，根據(jù)分壓計(jì)算公式求出各氣體物質(zhì)的分壓，某氣體的分壓＝氣體總壓強(qiáng)×該氣體的體積分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))；第四步，根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算公式代入計(jì)算。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，壓強(qiáng)平衡常數(shù)表達(dá)式為Kp＝eq\f(p2NH3,pN2·p3H2)。9、化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算1）解題模型2）常用計(jì)算公式（1）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率：＝×100%（2）某組分的百分含量：含量＝×100%①常見(jiàn)量：體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)②關(guān)系式：體積分?jǐn)?shù)＝物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（3）氣體狀態(tài)方程：PV＝nRT條件公式文字?jǐn)⑹鐾瑴赝瑝海剑綒怏w體積比＝物質(zhì)的量比＝分子數(shù)比同溫同容＝＝氣體壓強(qiáng)比＝物質(zhì)的量比＝分子數(shù)比同溫同壓同質(zhì)量＝＝＝氣體密度比＝氣體體積反比＝物質(zhì)的量反比＝分子數(shù)反比3）計(jì)算模式——“三段式”（1）確定反應(yīng)物或生成物的起始加入量。（2）確定反應(yīng)過(guò)程的變化量。（3）確定平衡量。（4）依據(jù)題干中的條件，建立等量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。反應(yīng)aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）起始量/molmn00轉(zhuǎn)化量/molaxbxcxdx平衡量/molm－axn－bxcxdx①反應(yīng)速率：v（A）＝（時(shí)間為tmin）②反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率：（B）＝×100%③C的體積分?jǐn)?shù)：φ（C）＝_×100％④反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)比：＝＝（恒溫恒容）⑤反應(yīng)前后氣體的體積比：＝＝（恒溫恒壓）⑥反應(yīng)前后氣體的密度比：＝＝＝（恒溫恒壓）三、影響化學(xué)平衡的因素1、化學(xué)平衡移動(dòng)1）內(nèi)容：由于溫度、壓強(qiáng)、濃度的變化而使可逆反應(yīng)由一個(gè)平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€(gè)平衡狀態(tài)的過(guò)程。2）圖示3）平衡移動(dòng)方向的判斷（1）根據(jù)速率判斷①若v（正）＞v（逆），則平衡正向移動(dòng)。②若v（正）＝v（逆），則平衡不移動(dòng)。③若v（正）＜v（逆），則平衡逆向移動(dòng)。（2）根據(jù)結(jié)果判斷①如果平衡移動(dòng)的結(jié)果使反應(yīng)產(chǎn)物濃度更大，則稱平衡正向移動(dòng)或向右移動(dòng)；②如果平衡移動(dòng)的結(jié)果使反應(yīng)產(chǎn)物濃度更小，則稱平衡逆向移動(dòng)或向左移動(dòng)?！咎貏e提醒】反應(yīng)速率改變時(shí)平衡不一定移動(dòng)，但平衡移動(dòng)時(shí)反應(yīng)速率一定改變，反應(yīng)速率改變化學(xué)平衡狀態(tài)一定改變，但平衡不一定移動(dòng)。2、影響化學(xué)平衡的外界因素1）濃度（1）實(shí)驗(yàn)探究【實(shí)驗(yàn)2-1】p36實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)原理Fe3++3SCN－Fe(SCN)3(紅色)實(shí)驗(yàn)用品0.005mol/LFeCl3FeCl30.015mol/LKSCN1mol/LKSCN溶液、鐵粉；試管、膠頭滴管。實(shí)驗(yàn)步驟向盛有5mL0.005mol/LFeCl3溶液的試管中加入5mL0.015mol/LKSCN溶液，將溶液均分三份置于a、b、c三支試管中，向試管b中加入少量鐵粉，向試管c中滴加加4滴1mol/LKSCN溶液，觀察試管b、c中溶液顏色變化，并均與a試管對(duì)比。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①試管b中溶液顏色比a試管淺。②試管c中溶液顏色比a試管淺。實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)向平衡混合物中加入鐵粉或硫氰化鉀溶液后，溶液的顏色都改變了，這說(shuō)明平衡混合物的組成發(fā)生了變化。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明①本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是第一次獲得的溶液濃度要小、紅色要淺。②本實(shí)驗(yàn)所加4滴1mol/LKSCN溶液，一方面濃度明顯高于原來(lái)的0.015mol/L，另一方面體積改變可以忽略不計(jì)，很好地控制了單一變量。③作為離子反應(yīng)，只有改變實(shí)際參加反應(yīng)的離子濃度，對(duì)平衡才有影響，如增加KC1固體量，平衡不移動(dòng)，因?yàn)镵C1不參與離子反應(yīng)。【思考與討論】p37參考答案(1)化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生了變化；通過(guò)溶液顏色發(fā)生變化可以判斷出化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生了變化。(2)在其他條件不變的情況下,反應(yīng)物濃度減小或者生成物濃度增加，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；反應(yīng)物濃度增加或者生成物濃度減小，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。(3)Q<K,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，Q>K,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。（2）結(jié)論：①增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。②增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。2）壓強(qiáng)（1）實(shí)驗(yàn)探究【實(shí)驗(yàn)2-2】p38實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)用品NO2氣體；針管、橡膠管。實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示，用50mL注射器吸入20mLNO2和N2O4的混合氣體(使注射器的活塞位于Ⅰ處），將細(xì)管端用橡膠塞封閉。然后把活塞拉到Ⅱ處，觀察管內(nèi)混合氣體顏色的變化。當(dāng)反復(fù)將活塞從Ⅱ處推到Ⅰ處及從Ⅰ處拉到Ⅱ處時(shí)，觀察管內(nèi)混合氣體顏色的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象體系壓強(qiáng)增大，氣體的紅棕色先變深，然后慢慢變淺，但比壓強(qiáng)增大前深；體系壓強(qiáng)減小，氣體的紅棕色先變淺，然后慢慢變深，但比壓強(qiáng)減小前淺。實(shí)驗(yàn)結(jié)論其他條件不變，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積減小的反應(yīng)方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明要從針管的側(cè)面觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！舅伎寂c討論】p38參考答案（1）反應(yīng)后氣體體積變化壓強(qiáng)變化平衡移動(dòng)方向增大增大逆向移動(dòng)減小正向移動(dòng)減小增大正向移動(dòng)減小逆向移動(dòng)不變?cè)龃蟛灰苿?dòng)減小不移動(dòng)（2）不變（2）適用對(duì)象：有氣體參加的可逆反應(yīng)。（3）結(jié)論①增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)；②減小壓強(qiáng)，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)；③改變壓強(qiáng)，氣體體積不變的反應(yīng)，平衡不移動(dòng)。3）溫度（1）實(shí)驗(yàn)探究【實(shí)驗(yàn)2-3】p39實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)用品冰水、熱水、NO2氣體；圓底燒瓶、玻璃導(dǎo)管、單孔橡皮塞、燒杯、止水夾、橡膠管。實(shí)驗(yàn)步驟把NO2和N2O4的混合氣體通入兩只連通的燒瓶，然后用彈簧夾夾住乳膠管；把一只燒瓶浸泡在熱水中，另一只浸泡在冰水中。如圖，觀察混合氣體的顏色變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象浸泡在熱水中混合氣體顏色加深；浸泡在冰水中混合氣體顏色變淺。實(shí)驗(yàn)結(jié)論浸泡在熱水中混合氣體顏色加深，說(shuō)明升高溫度NO2濃度增大，即平衡向逆反應(yīng)（吸熱反應(yīng)）方向移動(dòng)；浸泡在冰水中混合氣體顏色變淺，說(shuō)明降低溫度NO2濃度減小，即平衡向正反應(yīng)（放熱反應(yīng)）方向移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明①熱水溫度稍高一點(diǎn)為宜，否則顏色變化不明顯。②可留一個(gè)室溫下的參照物便于顏色對(duì)比。（2）結(jié)論①升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)；②降低溫度，平衡向放熱方向移動(dòng)。4）特殊情況下的平衡移動(dòng)（1）向容器中通入無(wú)關(guān)氣體①恒容容器：壓強(qiáng)增大，濃度不變，速率不變，平衡不移動(dòng)②恒壓容器：體積增大，濃度減小，速率減慢，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)（2）同倍數(shù)改變反應(yīng)物和生成物濃度①恒溫恒容：相當(dāng)于改變壓強(qiáng)②恒溫恒壓：瞬間各組分的濃度不變，平衡不移動(dòng)（3）不同倍數(shù)改變反應(yīng)物和生成物濃度①Q(mào)＜K：平衡正向移動(dòng)，v正＞v逆②Q＝K：平衡不移動(dòng)，v正＝v逆③Q＞K：平衡逆向移動(dòng)，v正＜v逆（4）體積：視體積變化為壓強(qiáng)變化①比較瞬間濃度與所給濃度的相對(duì)大小，確定平衡移動(dòng)方向②利用壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響，判斷系數(shù)的關(guān)系，確定物質(zhì)的狀態(tài)③反應(yīng)：xA（g）+yB（g）zC（g）原平衡c（A）＝0.5mol·L－1體積加倍新平衡c（A）＝0.3mol·L－1平衡移動(dòng)方向逆反應(yīng)x、y、z的關(guān)系x+y＞z5）勒夏特列原理及其應(yīng)用（1）原理：改變影響平衡移動(dòng)的一個(gè)條件，平衡向減弱該條件方向移動(dòng)①“減弱”不等于“消除”更不是“扭轉(zhuǎn)”。②若同時(shí)改變影響平衡移動(dòng)的幾個(gè)條件，則不能簡(jiǎn)單地根據(jù)勒夏特列原理來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向。（2）前提：僅適用于已達(dá)到平衡的反應(yīng)體系，不可逆過(guò)程或未達(dá)到平衡的可逆過(guò)程均不能使用該原理。（3）必須有平衡移動(dòng)，且實(shí)際移動(dòng)方向符合理論移動(dòng)方向【易錯(cuò)提醒】①催化劑不能使平衡移動(dòng)，無(wú)法用勒夏特列原理解釋。②等體反應(yīng)改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，無(wú)法用勒夏特列原理解釋。③改變平衡體系中固體或純液體的量，平衡不移動(dòng)，無(wú)法用勒夏特列原理解釋。④恒溫恒容條件下充入惰性氣體，平衡不移動(dòng)，無(wú)法用勒夏特列原理解釋。⑤非平衡狀態(tài)，不能用勒夏特列原理解釋。⑥勒夏特列原理可判斷“改變影響平衡的一個(gè)條件”時(shí)平衡移動(dòng)的方向。若同時(shí)改變影響平衡移動(dòng)的幾個(gè)條件，則不能簡(jiǎn)單地根據(jù)勒夏特列原理來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向，只有在改變的條件對(duì)平衡移動(dòng)的方向影響一致時(shí)，才能根據(jù)勒夏特列原理進(jìn)行判斷。（4）“加的多，剩的多”原理①增大X的濃度，新平衡時(shí)c（X）一定比原平衡時(shí)的大②增大壓強(qiáng)，新平衡時(shí)P一定比原平衡時(shí)的大③升高溫度，新平衡時(shí)T一定比原平衡時(shí)的大（5）“單一氣體型”反應(yīng)的特殊性①反應(yīng)形式：A（s）xB（s）+yC（g）②改變壓強(qiáng)、濃度，平衡移動(dòng)，新平衡時(shí)P、c不變（6）“單側(cè)氣體型”反應(yīng)的特殊性①反應(yīng)形式：A（s）xB（g）+yC（g）②改變壓強(qiáng)、同倍數(shù)改變濃度，平衡移動(dòng)，新平衡時(shí)P、c不變③改變一種氣體濃度，平衡移動(dòng)，新平衡時(shí)c變大3、平衡時(shí)濃度變化對(duì)“比量”的影響1）恒溫下濃度變化對(duì)轉(zhuǎn)化率和百分含量的影響（1）恒容：同倍數(shù)增大反應(yīng)物或產(chǎn)物濃度，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)①m+n＞p+q，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率變大，百分含量降低；生成物的產(chǎn)率變大，百分含量升高。②m+n＝p+q，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，百分含量不變；生成物的產(chǎn)率不變，百分含量不變。③m+n＜p+q，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率變小，百分含量升高；生成物的產(chǎn)率變小，百分含量降低。（2）恒壓：同倍數(shù)增大反應(yīng)物或產(chǎn)物濃度，體積變化相應(yīng)倍數(shù)，濃度不變，平衡不移動(dòng)（3）反應(yīng)物多種，加誰(shuí)誰(shuí)的轉(zhuǎn)化率變小，其余的變大2）投料比對(duì)轉(zhuǎn)化率和百分含量的影響（1）反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等的唯一條件：投料比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比（2）生成物含量最大的條件：投料比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比（3）催化劑的組成不變：投料比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)比mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）①a、b、c三點(diǎn)A的轉(zhuǎn)化率：a＞b＞c②a、b、c三點(diǎn)B的轉(zhuǎn)化率：c＞b＞a③b點(diǎn)＝3）容器類型對(duì)轉(zhuǎn)化率和百分含量的影響（1）起始量完全相同，非等體反應(yīng)①反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率：恒壓容器＞恒容容器＞絕熱容器②產(chǎn)物的百分含量：恒壓容器＞恒容容器＞絕熱容器（2）起始量完全相同，等體反應(yīng)①反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率：恒壓容器＝恒容容器＞絕熱容器②產(chǎn)物的百分含量：恒壓容器＝恒容容器＞絕熱容器四、化學(xué)平衡基本圖像1．百分含量（或轉(zhuǎn)化率）－時(shí)間－溫度（或壓強(qiáng)）圖像（1）典型圖像常見(jiàn)圖像形式有如下幾種。其中C%指生成物的百分含量，B%指反應(yīng)物的百分含量。①②③④⑤（2）解題原則——“先拐先平條件高”①先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)先達(dá)到平衡，反應(yīng)條件高：溫度高、壓強(qiáng)大。②Ⅰ表示T2＞T1，生成物的百分含量降低，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)。③Ⅱ表示p2＞p1，A的轉(zhuǎn)化率減小，說(shuō)明正反應(yīng)是氣體總體積增大的反應(yīng)，壓強(qiáng)增大，平衡逆向移動(dòng)。2．百分含量（或轉(zhuǎn)化率）－壓強(qiáng)－溫度圖像（1）典型圖像①恒壓線圖像【說(shuō)明】表示兩個(gè)外界條件同時(shí)變化時(shí)，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率變化情況，解決這類圖像一般采用“定一議二”的方法，即把自變量(溫度、壓強(qiáng))之一設(shè)為恒量，討論另外兩個(gè)變量的關(guān)系。如：圖1中，當(dāng)壓強(qiáng)相等(任意一條等壓線)時(shí)，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。當(dāng)溫度相等時(shí)，在圖1中作直線，與三條等壓線交于三點(diǎn)，這三點(diǎn)自下而上為增大壓強(qiáng)，A的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)。②恒溫線圖像【說(shuō)明】圖3中，當(dāng)溫度相等(任意一條等溫線)時(shí)，增大壓強(qiáng)，A的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。當(dāng)壓強(qiáng)相等時(shí)，在圖3中作直線，與兩條等溫線交于兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)自下而上為降低溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明降低溫度平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。（2）解題原則——“定一議二”如圖Ⅰ中確定壓強(qiáng)為105Pa或107Pa，則生成物C的百分含量隨溫度T的升高而逐漸減小，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；再確定溫度T不變，作橫坐標(biāo)的垂線，與壓強(qiáng)線出現(xiàn)兩個(gè)交點(diǎn)，分析生成物C的百分含量隨壓強(qiáng)p的變化可以發(fā)現(xiàn)，壓強(qiáng)增大，生成物C的百分含量增大，說(shuō)明正反應(yīng)是氣體總體積減小的反應(yīng)。3．化學(xué)平衡中的特殊圖像(1)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M點(diǎn)前，表示從反應(yīng)開(kāi)始，v(正)>v(逆)；M點(diǎn)為剛達(dá)到平衡點(diǎn)；M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A的百分含量增加或C的百分含量減少，平衡左移，故ΔH<0。(2)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)。L線的上方(E點(diǎn))，A的百分含量大于此壓強(qiáng)時(shí)平衡體系中A的百分含量，所以E點(diǎn)滿足v(正)>v(逆)；同理L線的下方(F點(diǎn))滿足v(正)<v(逆)?！咀詫W(xué)檢測(cè)】一、正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。1.反應(yīng)2NaHCO3eq\o(,\s\up10(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O、Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3互為可逆反應(yīng)。(×)2.化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡后，反應(yīng)物和生成物的濃度或百分含量相等。(×)3.在1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，當(dāng)容器中氣體的顏色保持不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。(√)4.對(duì)于反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(×)5.恒溫恒容下進(jìn)行的可逆反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(×)6.化學(xué)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。(×)7.向平衡體系FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl中加入適量KCl固體，平衡逆向移動(dòng)，溶液的顏色變淺。(×)8.對(duì)于2NO2(g)N2O4(g)的平衡體系，壓縮體積，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，混合氣體的顏色變淺。(×)9.C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH>0，其他條件不變時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率v(CO2)和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大。(√)10.只要v正增大，平衡一定正向移動(dòng)。(×)11.平衡常數(shù)大的可逆反應(yīng)的平衡體系中，生成物的濃度一定大。(×)12.增大反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大。(×)13.對(duì)于某一可逆反應(yīng)，升高溫度則化學(xué)平衡常數(shù)一定變大。(×)14.平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡必定發(fā)生移動(dòng)。(√)15.平衡常數(shù)大的可逆反應(yīng)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定大。(×)二、選擇題1．在一個(gè)密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻測(cè)得SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L－1、0.2mol·L－1、0.2mol·L－1，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，不可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)是(A)A．c(SO3)＝0.4mol·L－1B．0.1mol·L－1<c(O2)<0.3mol·L－1C．0<c(SO3)<0.4mol·L－1D．c(SO2)＋c(SO3)＝0.4mol·L－1【解析】當(dāng)c(SO3)＝0.4mol·L－1時(shí)，c(SO2)＝0，因平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不能為0，A符合題意。2.絕熱、恒容的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：

。下列各項(xiàng)中不能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是（D）A．體系的壓強(qiáng)不再改變B．?dāng)嗔?molH-S的同時(shí)，也斷裂1molH-HC．體系的溫度不再改變D．【解析】A．該反應(yīng)是等體積放熱反應(yīng)，由于是絕熱、恒容的密閉容器，溫度升高，壓強(qiáng)增大，當(dāng)體系的壓強(qiáng)不再改變，則達(dá)到平衡，故A不符合題意；B．?dāng)嗔?molH?S即消耗1molH2S的同時(shí)，也斷裂1molH?H即消耗1molH2，兩個(gè)不同方向，速率之比等于計(jì)量系數(shù)之比，能說(shuō)明達(dá)到平衡，故B不符合題意；C．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，由于是絕熱容器，則容器內(nèi)溫度不斷升高，當(dāng)體系的溫度不再改變，則達(dá)到平衡，故C不符合題意；D．，消耗CO的正向，生成COS是正向，同一個(gè)方向，不能說(shuō)明達(dá)到平衡，故D符合題意。綜上所述，答案為D。3．一定條件下，在恒容密閉容器中充入一定量的X和Y進(jìn)行反應(yīng)：X(g)＋3Y(g)2Z(g)。有關(guān)下列圖像的說(shuō)法中正確的是(B)甲乙丙丁A．圖甲，t1時(shí)增大了壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)B．由圖乙可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)C．圖丙能說(shuō)明當(dāng)氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D．圖丁中縱坐標(biāo)表示X的濃度，則0～3s內(nèi)，反應(yīng)速率v(X)＝0.2mol·L－1【解析】根據(jù)圖甲可知，t1時(shí)正反應(yīng)速率增大，之后逐漸減小，平衡正向進(jìn)行，再次平衡時(shí)的正反應(yīng)速率低于原平衡正反應(yīng)速率，改變的條件應(yīng)該是增大反應(yīng)物的濃度，同時(shí)減小生成物濃度，而不是增大壓強(qiáng)，A不正確；根據(jù)圖乙可知，當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，隨著溫度的升高，v逆>v正，反應(yīng)逆向進(jìn)行，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B正確；C項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)X(g)＋3Y(g)2Z(g)可知，正反應(yīng)方向是氣體體積減小的方向，根據(jù)M＝eq\f(m總,n總)，在未達(dá)到平衡之前，氣體的平均摩爾質(zhì)量在增大，C不正確；根據(jù)圖丁中X的濃度變化可知v(X)＝eq\f(0.6mol·L－1,3s)＝0.2mol·L－1·s－1，速率單位錯(cuò)誤，D不正確。4.下列關(guān)于可逆反應(yīng)A(？)＋2B(s)C(g)ΔH<0，敘述正確的是(D)A．氣體摩爾質(zhì)量不變，則反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)B．平衡后，恒溫下擴(kuò)大容器體積，再次平衡后氣體密度一定減小C．平衡后，恒容下降低溫度，再次平衡后氣體中C的體積分?jǐn)?shù)可能減小D．平衡后，恒溫恒容下，通入氣體C，氣體C的濃度可能不變【解析】若A為氣體，這是一個(gè)等體反應(yīng)，氣體的摩爾質(zhì)量不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；若A不是氣體，擴(kuò)大體積平衡向右移動(dòng)，C的質(zhì)量增加，氣體的密度可能增大，B錯(cuò)誤；降低溫度平衡向右移動(dòng)，C的體積分?jǐn)?shù)可能增大，C錯(cuò)誤；若A不是氣體在恒溫恒容下通入C，平衡常數(shù)不變，C的濃度不變，D正確。5.將E(s)和F(g)加入密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：E(s)＋4F(g)G(g)，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)如表。下列說(shuō)法正確的是(D)溫度/℃2580230平衡常數(shù)5×10421.9×10－5A．正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．25℃時(shí)，反應(yīng)G(g)E(s)＋4F(g)的平衡常數(shù)為0.5C．80℃時(shí)，測(cè)得某時(shí)刻F、G的濃度均為0.5mol·L－1，此時(shí)v正>v逆D．恒溫恒容下，向容器中再充入少量G(g)，達(dá)新平衡時(shí)，G的體積分?jǐn)?shù)增大【解析】升高溫度，K減小，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；25℃時(shí)，反應(yīng)G(g)E(s)＋4F(g)的平衡常數(shù)＝eq\f(1,5×104)＝2×10－5，故B錯(cuò)誤；此時(shí)Q＝eq\f(0.5,0.54)＝8>K＝2，則平衡逆向移動(dòng)，v逆>v正，故C錯(cuò)誤；恒溫恒容下，向容器中再充入少量G(g)，結(jié)合勒夏特列原理可知，G的體積分?jǐn)?shù)增大，故D正確。三、填空題1．運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究化學(xué)反應(yīng)有重要意義。圖1(1)硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。①若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng)。②若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。(2)課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，應(yīng)用此法反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高。①能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的措施是________(填字母)。A．使用更高效的催化劑B．升高溫度C．及時(shí)分離出氨D．充入氮?dú)?，增大氮?dú)獾臐舛?保持容器體積不變)②若在某溫度下，2L的密閉容器中發(fā)生合成氨的反應(yīng)，圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。用H2表示0～10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)＝________。從第11min起，壓縮容器的體積為1L，則n(N2)的變化曲線為_(kāi)_______(填字母)?！窘馕觥?1)①恒溫恒壓條件下，向題述平衡體系中通入氦氣，則反應(yīng)容器的體積會(huì)增大，平衡會(huì)向氣體分子數(shù)增大的方向(向左)移動(dòng)。②反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D