化學平衡狀態(tài)、化學平衡的移動(講義)(學生版)-2025年高考化學一輪復習(新教材新高考)_第1頁
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文檔簡介

第02講化學平衡狀態(tài)、化學平衡的移動

目錄

01考情透視目標導航............................................................2

02知識導圖思維引航............................................................3

03考點突破考法探究............................................................4

考點一化學平衡狀態(tài).............................................................4

知識點1可逆反應.............................................................4

知識點2化學平衡..............................................................4

考向1考查可逆反應的特點.....................................................7

考向2考查化學平衡狀態(tài)的判斷.................................................7

考點二化學平衡移動.............................................................9

知識點1化學平衡的移動.......................................................9

知識點2影響化學平衡的因素..................................................9

知識點3勒夏特列原理........................................................11

知識點4等效平衡.............................................................11

考向1考查化學平衡的移動方向的判斷.........................................12

考向2考查等效平衡的應用....................................................14

考向3考查勒夏特列原理的應用...............................................16

04真題練習?命題洞見...........................................................17

考情;靈汨?日粽旦骷:

考點要求考題統(tǒng)計考情分析

2024吉林卷10題,3分分析近三年高考試題,高考命題在本講有以下規(guī)律:

化學平衡2023湖南卷13題,3分1.從考查題型和內(nèi)容上看,高考命題以選擇題和非選擇題呈現(xiàn),考

狀態(tài)2022遼寧卷12題,3分查內(nèi)容主要有以下兩個方面:

2021廣東卷14題,4分(1)考查化學平衡的建立及化學平衡狀態(tài)的特征及判斷。

(2)結(jié)合化學反應速率或反應熱,考查平衡移動的影響因素,及

平衡移動引起的濃度、轉(zhuǎn)化率等的判斷。

2.從命題思路上看,試題往往以新材料的開發(fā)利用、新科技的推廣

2024浙江1月卷14題,2分

應用、污染的治理或廢物利用等形式呈現(xiàn),考查平衡建立、平衡移

2024浙江6月卷11題,2分

動、轉(zhuǎn)化率等內(nèi)容。

2024浙江6月卷16題,2分

(1)選擇題:結(jié)合化學反應機理、化學平衡圖像或圖表考查外界

2024廣東卷15題,4分

條件對化學平衡的影響,或與化學反應速率結(jié)合的綜合應用。

化學平衡2023重慶卷14題,3分

(2)非選擇題:以工業(yè)生產(chǎn)為背景,通過反應機理或濃度、轉(zhuǎn)化

移動2023江蘇卷13題,3分

率圖像提供信息進行命題,主要考查外界條件改變引起的化學平衡

2023廣東卷15題,4分

移動、對工業(yè)生產(chǎn)條件的選擇等。

2023北京卷4題,3分

3.根據(jù)高考命題特點和規(guī)律,復習時要注意以下幾個方面:

2022廣東卷13題,4分

(1)反應平衡狀態(tài)的判斷;

2022天津卷6題,4分

(2)關(guān)注溶液中的平衡移動;注意外界因素對化學平衡與反應速

率的綜合影響;

(3)關(guān)注化學反應平衡移動對工業(yè)生產(chǎn)條件的選擇調(diào)控作用。

復習目標:

1.了解化學反應的可逆性及化學平衡的建立。

2.掌握化學平衡的特征。

3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響,能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。

寓2

知道烏圖?奧始己I骯

r

r可逆反應—特點:三同一小

化學平衡狀態(tài)

建立:正、逆或正逆

化學平衡一

-特征:逆、動、等、定、變

L化學平衡狀態(tài)的判斷{動態(tài)v正二喳,0

靜態(tài)標志:各種"量"不變

化學平衡狀態(tài)、r

化學平衡的移動r化學平衡的移動--過程

J化學平衡移動方向與化學反應速率的關(guān)系

改變下列條件對化學平衡的影響

-影響化學平衡的因素化學平衡中的特殊情況

圖示影響化學平衡移動的因素

內(nèi)容

化學平衡的移動

勒夏特列原理--理解

JJiM

r的含義

恒溫恒容條件下

反應前后體積改

r變的反應的判斷

釗¥?-方法:極值等量

即等效

恒溫恒壓條件下

血前后做改

J等效平衡的判斷方法--變的反應判斷方

法:極值等比即

恒溫條4牛下反應前

后體積^的反應

_的判斷方法:無論

是恒溫恒容,還是

恒溫恒壓,只要極

值等比即位

匐3

生占空德?考法埃交

考點一化學平衡狀態(tài)

知識點1可逆反應

1.概念:在同一條件下,既可以向方向進行,同時又可以向方向進行的化學反應。

2.特點:三同一小

①一條件下;

②—進行;

③反應物與生成物同時;

④任一組分的轉(zhuǎn)化率均100%,即不能全部轉(zhuǎn)化。

3.表示:在方程式中用表示,而不用表示。

知識點2化學平衡

1.概念:在一定條件下的可逆反應中,當反應進行到一定程度時,正反應速率和逆反應速率,反應物的

濃度和生成物的濃度保持—的狀態(tài)。

2.建立:

U)對于只加入反應物從正向建立的平衡:

時間。4時間

過程正、逆反應速率反應物、生成物的濃度

V(正)最大

反應開始反應物濃度—生成物濃度為—

V(逆)=0

V(正)逐漸____,

反應過程中反應物濃度逐漸—生成物濃度逐漸____

V(逆)逐漸____

平衡狀態(tài)時V(正)」(逆)各組分的濃度——隨時間的變化而變化

(2)對于只加入生成物從逆向建立的平衡:

[反或速率\

卜舟西?a\反應物

八、;生成物

Bzi/--

;時盯。',時間

過程正、逆反應速率反應物、生成物的濃度

V(逆)最大

反應開始生成物濃度____,反應物濃度為—

v(正)=0

V(逆)逐漸____,

反應過程中生成物濃度逐漸___,反應物濃度逐漸____

V(1)逐漸____

平衡狀態(tài)時v(正)—v(逆)各組分的濃度—隨時間的變化而變化

【名師點撥】化學平衡狀態(tài)既可以從正反應方向建立,也可以從逆反應方向建立,或者同時從正、逆兩方

向建立。

3.化學平衡的特征

(1)逆:反應;

(2)動:化學平衡是一種—平衡,.;

(3)等:正反應速率—逆反應速率;

(4)定:反應物和生成物的質(zhì)量或濃度保持—;

(5)變:條件改變,平衡狀態(tài)可能改變,新條件下建立—的化學平衡。

4.化學平衡狀態(tài)的判斷

C1)判斷方法分析

化學反應mA(g)+?B(g)==^pC(g)+qD(g)是否平衡

①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分數(shù)一定

混合物體系

②各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分數(shù)一定

中各成分的

③各氣體的體積或體積分數(shù)一定

含量

④總體積、總壓強、總物質(zhì)的量一定

①單位時間內(nèi)消耗了mmolA,同時也生成了mmolA

正、逆反

②單位時間內(nèi)消耗了nmolB,同時也消耗了pmolC

應速率之

③v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q

間的關(guān)系

④單位時間內(nèi)生成了nmolB,同時也消耗了qmolD

①其他條件一定、總壓強一定,且冽+〃初+q

壓強

②其他條件一定、總壓強一定,且冽+〃=p+q

混合氣體的①平均相對分子質(zhì)量一定,且m+n^p+q

平均相對分

子質(zhì)量②平均相對分子質(zhì)量一定,且m+n=p+q

溫度任何化學反應都伴隨著能量變化,當體系溫度一定時

①只有氣體參加的反應,密度保持不變(恒容密閉容器中)

氣體密度S)②%+〃初+q時,密度保持不變(恒壓容器中)

@m+n=p+q時,密度保持不變(恒壓容器中)

顏色反應體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色穩(wěn)定不變(其他條件不變)

(2)動態(tài)標志:—―

①同種物質(zhì):同一物質(zhì)的生成速率—消耗速率。

②不同物質(zhì):必須標明是“—”的反應速率關(guān)系。如aA+6B=±cC+㈤,v正卜=9時,反應達到平衡

y逆Bb

狀態(tài)。

(3)靜態(tài)標志:各種“量”不變

①各物質(zhì)的—、或—不變。

②各物質(zhì)的(、等)不變。

③—(化學反應方程式兩邊氣體體積)或—(某組分有)不變。

④絕熱容器中不變。

⑤密度1=1不變(注意容器中的氣體變化)。

⑥平均相對分子質(zhì)量I—不變(注意變化)。

總之,若物理量由變量變成了不變量,則表明該可逆反應達到平衡狀態(tài);若物理量為“不變量”,則不能作為

平衡標志。

【易錯提醒】規(guī)避“2”個易失分點

(1)化學平衡狀態(tài)判斷“三關(guān)注”

關(guān)注反應條件,是恒溫恒容、恒溫恒壓,還是絕熱恒容容器;關(guān)注反應特點,是等體積反應,還是非等體

積反應;關(guān)注特殊情況,是否有固體參加或生成,或固體的分解反應。

(2)不能作為“標志”的四種情況

①反應組分的物質(zhì)的量之比等于化學方程式中相應物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。

②恒溫恒容下的體積不變的反應,體系的壓強或總物質(zhì)的量不再隨時間而變化,如2HI(g)=H2(g)+l2(g)。

③全是氣體參加的體積不變的反應,體系的平均相對分子質(zhì)量不再隨時間而變化,如2Hl(g)4^:H2(g)+

l2(g)o

④全是氣體參加的反應,恒容條件下體系的密度保持不變。

考向1考查可逆反應的特點

例1定條件下,對于可逆反應X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為ci、C2、。3(均不為零),

達到平衡時,X、Y、Z的濃度分別為0.1mol,!/、0.3mol-L\0.08mol-L1,則下列判斷正確的是

A.ci:C2=3:1

B.平衡時,Y和Z的生成速率之比為2:3

C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等

D.ci的取值范圍為0mol-LT<ci<0.14mol-L-1

【思維建?!繕O端假設(shè)法確定各物質(zhì)濃度范圍

假設(shè)正向反應物最小值,確

進行完全生成物最大值定

>范

假設(shè)逆向反應物最大值,圍

*

進行完全生成物最小值

可逆反應的平衡物理量一定在最大值和最小值之間,但起始物理量可以為最大值或最小值。

【變式訓練1】(2024?陜西商洛?一模)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化源遠流長,化學與文化傳承密不可分。下列說法

正確的是

A.?;韬钅钩鐾亮舜罅勘4嫱旰玫木澜鹌鳎@與金的惰性有關(guān)

B.“丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又還成丹砂”中涉及的反應為可逆反應

C.“九秋風露越窯開,奪得千峰翠色來”,“翠色”是因為成分中含有氧化亞銅

D.“世間絲、麻、裘、褐皆具素質(zhì)”,“絲、麻、裘”的主要成分都是蛋白質(zhì)

【變式訓練2】對于反應NO2(g)+SO2(g)WSO3(g)+NO(g)AH-41.8kJ.mol-1,下列有關(guān)說法正確的是

A.達到平衡后,升高溫度,c(SO3)增大

B.使用催化劑能縮短該反應達到平衡的時間

C.lmolNO2(g)與lmolSO2(g)混合后,充分反應會放出41.8kJ熱量

D.在恒溫、恒容條件下,當反應容器內(nèi)總壓強不變時,說明該反應已達到平衡

考向2考查化學平衡狀態(tài)的判斷

甌(2024?廣東廣州?三模)向一恒容密閉容器中加入ImolCH4和一定量的H?。,發(fā)生反應:

n(CH4)、

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)oCH4的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比xx=溫度的變化曲線如

n(H2O)?

圖所示。下列說法不正確的是

A.X[<x2

B.b、c兩點的正反應速率:vb>vc

C.此反應在任意溫度下都可自發(fā)進行

D.當容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時,反應達平衡狀態(tài)

【思維建?!颗袛嗥胶鉅顟B(tài)的方法一“逆向相等,變量不變”

(1)“逆向相等”:反應速率必須一個是正反應的速率,一個是逆反應的速率,且經(jīng)過換算后同一種物質(zhì)的

正反應速率和逆反應速率相等。

特別注意:同一反應方向的反應速率不能判斷反應是否達到平衡狀態(tài)。

(2)“變量不變”:如果一個量是隨反應進行而改變的,當不變時為平衡狀態(tài);一個隨反應的進行保持不變

的量,不能作為是否是平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。

【變式訓練1】(2024?浙江杭州?模擬預測)汽車尾氣脫硝脫碳的主要反應:

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),該反應為放熱反應。在一定溫度、體積固定為2L的密閉容器中,

某興趣小組模擬該反應,用傳感器測得該反應在不同時刻的NO和CO濃度如表所示:

時間/s01234

c(NO)/(mol/L)9.50x10-34.50x10-32.50x10-31.50義10-31.50x10-3

c(CO)/(mol/L)9.00x10-34.00x10-32.00x10-3l.OOxW31.00xl0-3

下列說法不正確的是

A.前2s內(nèi)的化學反應速率v(N?)=1.75x10-3mol/(L-s)

B.升高溫度時,正反應速率和逆反應速率均增大

C.當密閉容器中氣體壓強不再發(fā)生變化時,反應達到平衡狀態(tài)

D.當反應達到平衡時,密閉容器中氣體濃度C(NO):C(CO):C(N2):C(COJ=2:2:1:2

【變式訓練2】(2024?重慶?模擬預測)如圖所示,無摩擦、有質(zhì)量的隔板1、2、3將容器分為甲,乙、丙

3個部分,同時進行反應:A(g)+B(g)^==±C(g)AH<0,起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量已標在圖中。在固定的

溫度和壓強下充分反應后,各部分的體積分別為冷、%、%。此時若抽走隔板1,不會引起其他活塞移

動。下列說法錯誤的是

甲[乙丙

xmolA

2molA2molA

ymolB3molBzmolB

1molC)2127!

隔板1隔板2隔板3

A.若乙中氣體密度不再改變,說明乙中已經(jīng)達到平衡狀態(tài)

B.若x=l,諦

C.若將3個隔板全部固定,與未固定相比,丙中放熱量減少

D.若將該容器逆時針旋轉(zhuǎn)90。豎立在桌面上,重新平衡時,乙中C的體積分數(shù)減小

考點二化學平衡移動

(知識固本J

知識點1化學平衡的移動

1.概念:一個可逆反應,達到化學平衡狀態(tài)以后,若改變反應條件(如溫度、壓強、濃度等),使正、逆反

應的速率,化學平衡發(fā)生移動。最終在新的條件下,會建立新的化學平衡,這個過程叫作化學平衡

的移動。

2.化學平衡移動的過程

3.化學平衡移動方向與化學反應速率的關(guān)系

(1)VlE>Va:平衡向—反應方向移動。

(2)VIE=V逆:反應___平衡狀態(tài),平衡

(3)V正<v逆:平衡向—反應方向移動。

知識點2影響化學平衡的因素

1.改變下列條件對化學平衡的影響

改變的條件(其他條件不變)化學平衡移動的方向

增大反應物濃度或減小生成物濃度向—反應方向移動

濃度

減小反應物濃度或增大生成物濃度向逆反應方向移動

向氣體分子總數(shù)—的方向移

增大壓強

反應前后氣動

壓強(對有氣體體體積改變向氣體分子總數(shù)—的方向移

減小壓強

參加的反應)動

反應前后氣

改變壓強平衡______

體體積不變

升高溫度向___反應方向移動

溫度

降低溫度向___反應方向移動

催化劑同等程度改變V正、V逆,平衡______

2.化學平衡中的特殊情況

(1)當反應物或生成物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時,由于其“濃度”是,不隨其

量的增減而變化,故改變這些固體或液體的對化學平衡沒影響。

(2)—程度地改變反應混合物中各物質(zhì)的濃度時,應視為壓強的影響。

(3)溫度不變時濃度因素的“決定性作用”——分析“惰性氣體(不參加反應的氣體)”對化學平衡的影響。

①恒溫恒容條件

原平衡體系充入惰性氣體>體系總壓強增大一>體系中各組分的濃度

,平衡不移動

②恒溫恒壓條件

原平衡體系一充入惰性氣體->容器容積

體系中各組分的濃度同倍數(shù)—(等效于—)

氣體體積不變的反應力g斗

------------------?平衡不移動

氣體體積可變的反應R—七一心心he4—j

-----------------?平衡向氣體體積增大的方向移動

【特別提醒】壓強對化學平衡的影響主要看改變壓強能否引起反應物和生成物的濃度變化,只有引起物質(zhì)

的濃度變化才會造成平衡移動,否則壓強對平衡無影響。

3.圖示影響化學平衡移動的因素

知識點3勒夏特列原理

1.內(nèi)容:對于一個已經(jīng)達到平衡的體系,如果改變影響化學平衡的一個條件(如—、—、—),平衡將

向著能夠—這種改變的方向移動。

2.理解勒夏特列原理的注意問題

(1)勒夏特列原理適用于任何動態(tài)平衡(如溶解平衡、電離平衡等),狀態(tài)不能用此來分析。

(2)勒夏特列原理可判斷“改變影響平衡的一個條件”時平衡移動的方向。若同時改變影響平衡移動的幾個

條件,則不能簡單地根據(jù)勒夏特列原理來判斷平衡移動的方向,只有在改變的條件對平衡移動的方向影響

一致時,才能根據(jù)勒夏特列原理進行判斷。

(3)平衡移動的結(jié)果是“減弱”外界條件的影響,而不是“”外界條件的影響,更不是“扭轉(zhuǎn)”外界條件的

影響。

3.應用:可以更加科學有效地調(diào)控和利用化學反應,盡可能讓化學反應按照人們的需要進行。

知識點4等效平衡

1.等效平衡的含義

在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,同一可逆反應體系,不管是從正反應開始,還是從逆反應開始,還

是正、逆反應同時投料,達到化學平衡狀態(tài)時,任何相同組分的百分含量(質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、體積

分數(shù)等)均—。

2.等效平衡的判斷方法

(1)恒溫恒容條件下反應前后體積的反應的判斷方法:極值____即等效。

例如:2so2(g)+02(g)=WSO3(g)

?2mol1mol0

②002mol

③0.5mol0.25mol1.5mol

④amolbmolcmol

上述①②③三種配比,按化學方程式的化學計量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應物,則S02均為2mol,Ch均為1mol,

三者建立的平衡狀態(tài)完全相同。④中。、從c三者的關(guān)系滿足:c+a=2,£+b=l,即與上述平衡等效。

2

(2)恒溫恒壓條件下反應前后體積改變的反應判斷方法:極值—即等效。

例如:2so2(g)+02(g)=-S03(g)

①2mol3mol0

②1mol3.5mol2mol

amolbmolcmol

按化學方程式的化學計量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應物,則①②中”乎=1,故互為等效平衡。

nO23

c~\~a7

③中4、氏。三者關(guān)系滿足::-=-,即與①②平衡等效。

-+b3

2

(3)恒溫條件下反應前后體積不變的反應的判斷方法:無論是恒溫恒容,還是恒溫恒壓,只要極值—即

等效,因為壓強改變對該類反應的化學平衡無影響。

例如:H2(g)+h(g).42Hl(g)

①1mol1mol0

②2mol2mol1mol

(3)amolbmolcmol

①②兩種情況下,〃(H2):風l2)=l:b故互為等效平衡。

③中q、b、。三者關(guān)系滿足M:叫=1:1或。:6=1:1,g0,即與①②平衡等效。

3.虛擬“中間態(tài)”法構(gòu)建等效平衡

(1)構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式

新平衡狀態(tài)可認為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成,相當于增大—O

起始平衡

向——言.L資新平衡

H——-4

(2)構(gòu)建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應為例,見圖示)

新平衡狀態(tài)可以認為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加,壓強—,平衡,

起始平衡

新平衡

H—Hp!H

回一*叵卜

[考向洞里J

考向1考查化學平衡的移動方向的判斷

甌(2024?廣東江門?二模)烯燃是一種應用廣泛的化學原料。烯煌之間存在下列三個反應:

反應I:3c4H$(g)04c3H6(g)=+78kJ-mol-1

-1

反應II:2c3H$(g)U3c2H4(g)AU2=+117kJ-mol

反應III:C4H8(g)U2c2H/g)AH3

在壓強為pkPa的恒壓密閉容器中,反應達到平衡時,三種組分的物質(zhì)的量分數(shù)x隨溫度T的變化關(guān)系如圖

所示。

下列說法錯誤的是

1

A.反應皿的AH3=+104kJ-mol-

B.700K時反應n的平衡常數(shù)Kp=£kPa

C.欲提高C4Hg的物質(zhì)的量分數(shù),需研發(fā)低溫條件下活性好且耐高壓的催化劑

D.超過700K后曲線a下降的原因可能是隨著溫度升高反應I逆向移動,反應n正向移動

【思維建?!颗袛嗷瘜W平衡移動方向的思維模型

【變式訓練1】(2024?黑龍江哈爾濱?三模)(CHs^CBr在堿性條件下水解生成(CHs^COH,進程中勢能

變化如圖。下列說法錯誤的是

A.(CHs^COH名稱為2-甲基-2-丙醇

B.(CH3IC+中碳原子的雜化軌道類型有兩種

C.增大0H-濃度,水解反應速率變化不大

D.升溫既能加快反應速率又能促進平衡正向移動

【變式訓練2】(2024?安徽馬鞍山?三模)下列有關(guān)操作的實驗現(xiàn)象及解釋錯誤的是

選項操作現(xiàn)象及解釋

2C(s)+2NO2(g)-2CO2(g)+N2(g),向混合氣體顏色變淺:碳消耗NO2氣體,NO2濃度減小,

A

上述平衡體系中加入碳且平衡逆向移動

溶液紅色變淺:Ba?+沉淀COj,使

向滴有酚麟的Na2c溶液中加入BaC“固

BCOj+H2OUHCO;+OH-平衡逆向移動,OH-濃度

降低

溶液紅色變淺:Fe還原Fe'+,使

C向Fe(SCNl溶液中加入Fe粉Fe(SCN)3UFe3++3SCN-平衡正向移動,F(xiàn)e(SCN),濃

度降低

溶液呈淺綠色:Ksp(HgS)<%>(FeS),

D向含有Hg?+的廢水中加入FeS固體FeS(s)+Hg2+(aq)UHgS(s)+Fe2+(aq)化學平衡常數(shù)

大,正向程度大

考向2考查等效平衡的應用

碼2024?天津河西?二模)工業(yè)上一種制H?反應為CO(g)+凡0(g)UCO?(g)+國(g)AH=-4IkJ-mor1。

某小組分別在體積相等的兩個恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應物,使其在同溫FC下發(fā)生反應,該反

應過程中的能量變化數(shù)據(jù)如下表所示:

起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol

容器編號達到平衡的時間/min達到平衡時體系能量的變化

HOco

CO22H2

①1400放出熱量:20.5kJ

②2800tl放出熱量:QkJ

下列有關(guān)敘述不正頌的是

A.容器中反應的平均速率①<②是因為二者的活化能不同

B.該制H?反應在此條件下可自發(fā)進行

C.容器②中CO的平衡轉(zhuǎn)化率應等于50%

D.容器②中反應達到平衡狀態(tài)時Q=41

【名師歸納】兩平衡狀態(tài)間要互為等效應滿足四點:

①同一條件;②同一可逆反應;③僅僅由于初始投料不同(即建立平衡的方向可以不同);④平衡時相應物質(zhì)

在各自平衡體系中的體積分數(shù)(或物質(zhì)的量分數(shù))相同。

【變式訓練1】(2024?廣西柳州?三模)燃油汽車尾氣中含有NO和CO等有毒氣體,某研究小組用新型催

化劑對NO、CO在不同條件下的催化轉(zhuǎn)化進行研究,反應原理為:

2NO(g)+2CO(g)H(g)+2CQ(AH<0o在密閉容器中充入2moiNO和2moicO,平衡時NO的體

積分數(shù)隨溫度、壓強的變化關(guān)系如圖。下列說法正確的是

50

%

、40

器30

g25

O

N20

10

01020304050

壓強/MPa

A.a點CO的平衡轉(zhuǎn)化率為25%

B.c點和b點的反應速率可能相同

C.若在e點擴大容器體積并加熱,可能達到c點狀態(tài)

D.恒溫恒壓條件下,向d點平衡體系中再充入2moiNO和2moicO,重新達到平衡后,與d點狀態(tài)相比,

NO的體積分數(shù)將增大

【變式訓練2】(2024?廣東?二模)甲醇是重要的化工原料。CO2與H2反應可合成甲醇,反應如下:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),恒容密閉容器中,°0101。02和3°11101112,反應達到平衡時,各

組分的物質(zhì)的量濃度(c)隨溫度(7)變化如圖所示。下列說法正確的是

c/(molLi)]

H2

ci

X

-Y

T\T/℃

A.隨溫度升高該反應的平衡常數(shù)變大

B.加入合適催化劑有利于提高C02的平衡轉(zhuǎn)化率

C.7?C時,恒容下充入Ar,壓強增大,平衡正向移動,平衡時濃度變小

D.(OC時,恒壓下2amolCO2與6amolH?反應達到平衡時c(H2)=C]mollT

考向3考直勒夏特列原理的應用

gj(2024?北京?三模)下列事實能用平衡移動原理解釋的是

A.H2O2溶液中加入少量MnCh固體,促進H2O2分解

B.制備乙酸乙酯的實驗中將酯蒸出

C.工業(yè)合成氨選擇500(左右的條件進行

D.鋅片與稀H2s04反應過程中,加入少量CuSO4固體,促進H2的產(chǎn)生

【易錯提醒】1.對于溶液中的離子反應,向溶液中加入含與實際反應無關(guān)的離子固體,平衡不移動。

2.溶液中的可逆反應,達平衡后加水稀釋,平衡向溶質(zhì)微粒數(shù)增多的方向移動。

3.改變固體或純液體的量,對平衡無影響。

4.當反應混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時,壓強的改變對平衡無影響。

5.對于反應前后氣體體積無變化的反應,如H2(g)+l2(g)n£HI(g),壓強的改變對平衡無影響。但增大(或

減?。簭姇垢魑镔|(zhì)的濃度增大(或減?。?,混合氣體的顏色變深(或淺)。

6.“惰性氣體”對化學平衡的影響

①恒溫、恒容條件

充入惰性氣體

原平衡體系——>體系總壓強增大一>體系中各組分的濃度不變一>平衡不移動。

②恒溫、恒壓條件

充入惰性氣體

原平衡體系——>容器容積增大,各反應氣體的分壓減小一>體系中各組分的濃度同倍數(shù)減?。ǖ刃?/p>

于減壓)

氣體體積不變反應寺生/有。

I-------------------------------------"平衡不移動

T氣體體積可變反應?人人、人必,

1------------------------1■平衡向氣體體積增大的萬向移動

【變式訓練1】(2024?甘肅平?jīng)?模擬預測)下列事實能用平衡移動原理解釋的是

A.生鐵比高純度的鐵在空氣中更容易發(fā)生電化學腐蝕

B.用KCIO3分解制取氧氣時加入少量Mil。2固體可加速KCIO3的分解

C.密閉燒瓶內(nèi)存在平衡體系:2HI(g)^I2(g)+H2(g),縮小容器的容積,混合氣體顏色加深

D.漂白粉水溶液中滴入少量醋酸,漂白效果增強

【變式訓練2】(2024?北京朝陽?二模)下列事實可以用平衡移動原理解釋的是

A.合成氨工業(yè)中使用鐵觸媒,提高生產(chǎn)效率

B.鋁片放入濃HNO3中,待不再變化后,加熱產(chǎn)生紅棕色氣體

C.在鋼鐵表面鍍上一層鋅,鋼鐵不易被腐蝕

D.鹽堿地(含較多的NaCl、Na2co3)施加適量石膏(CaSOrZH2。),土壤的堿性降低

㈤4

1.(2024?吉林卷)異山梨醇是一種由生物質(zhì)制備的高附加值化學品,150℃時其制備過程及相關(guān)物質(zhì)濃度

隨時間變化如圖所示,15h后異山梨醇濃度不再變化。下列說法錯誤的是

(

.

Uo

)I

、

fe^!

A.3h時,反應②正、逆反應速率相等

B.該溫度下的平衡常數(shù):①〉②

C.0?3h平均速率(異山梨醇)=0.014mol?kgLh」

D.反應②加入催化劑不改變其平衡轉(zhuǎn)化率

2.(2024?廣東卷)對反應S(g)UT(g)(l為中間產(chǎn)物),相同條件下:①加入催化劑,反應達到平衡所需時

間大幅縮短;②提高反應溫度,c平(S)/c平(T)增大,c平(S)/c平(I)減小

0基于以上事實,可能的反應歷程示意圖(一為無催化劑,---為有催化劑)為

3.(2024?浙江卷)酯在NaOH溶液中發(fā)生水解反應,歷程如下:

o6-O-o0

IIIIIIi

f8i+rIIIII

R—C—OR+OH'―R—C—OR'〒金RCOH+RQ-―?RCO+R'OH

I

OH

已知:

18O-l8OH

快速平衡I

①R—C—OR'R—C—OR,

II

OHO-

②RCOOCH2cH3水解相對速率與取代基R的關(guān)系如下表:

取代基RCH3C1CH2C12CH

水解相對速率12907200

下列說法不正琥的是

A.步驟I是OH-與酯中C'+作用

B.步驟ni使I和n平衡正向移動,使酯在NaOH溶液中發(fā)生的水解反

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