2019年高考化學一輪復習（人教版）學案第21講　化學平衡狀態(tài)和平衡移動

第21講化學平衡狀態(tài)和平衡移動考綱要求學法點撥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．能正確計算化學反應的轉化率(α)。4．理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響，能用相關理論解釋其一般規(guī)律。5．了解化學平衡的調控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。這一講是化學動力學與化學熱力學的核心內容，其重要性不言而喻。復習時應注意：(1)注重對原理的理解，特別是濃度、壓強對化學反應速率及化學平衡的影響，要理解規(guī)律的實質，總結反常情況；(2)要理清概念，理清速率的變化與化學平衡移動的關系、理清轉化率的變化與化學平衡移動的關系；(3)解答問題時，首先要把握化學反應的特點，利用化學反應速率的相關理論、平衡移動原理、圖像分析技巧等，通過細致的分析，作出正確的判斷；(4)注意相關題型的演練，特別是化學平衡圖像的題型，要盡可能多地練習各種題型，熟悉常見考查方式，對各種題型的解決方法，做到心中有數(shù)；(5)注重方法的總結，例如利用三段式解題模板解決化學平衡的有關計算，根據(jù)“先拐先平速率大”的原理分析解決化學平衡圖像的問題等。考點一可逆反應與化學平衡狀態(tài)Zeq\o(\s\up7(知識梳理),\s\do5(hishishuli))1．可逆反應(1)定義：在__相同__條件下既可以向__正__反應方向進行，同時又可以向__逆__反應方向進行的化學反應。(2)特點——“三同一小”：①三同：a.相同條件下；b.正逆反應__同時__進行；c.反應物與生成物__同時__存在。②一小：任一組分的轉化率都__小于__(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示方法：在化學方程式中用“____”表示。2．化學平衡狀態(tài)(1)定義：在一定條件下的__可逆__反應中，反應物和生成物的__濃度__不再隨時間的延長而發(fā)生變化，__正反應速率__和__逆反應速率__相等的狀態(tài)。(2)建立過程：在一定條件下，把某一可逆反應的反應物加入固定容積的密閉容器中。化學平衡的建立過程可用如右v－t圖像表示。圖像分析：eq\x(反應開始時)—eq\a\vs4\al(反應物濃度最大，生成物濃度為0，,v正最大，v逆＝__0__)↓eq\x(\a\al(0～t1時刻,反應過程中))—eq\a\vs4\al(反應物濃度逐漸__減小__→v正逐漸__減小__,生成物濃度由零逐漸__增大__→v逆從零逐漸__增大__)↓eq\x(\a\al(t1時刻達,到平衡時))—eq\a\vs4\al(v正__＝__v逆，反應混合物各組分的濃度__保持不變__,即達到化學平衡狀態(tài))(3)化學平衡特征eq\x(逆)—化學平衡研究的對象是__可逆__反應|eq\x(動)—化學平衡是一種動態(tài)平衡，v≠0|eq\x(等)—__v正＝v逆__|eq\x(定)—反應物和生成物的__濃度(或百分含量)__保持不變|eq\x(變)—eq\a\vs4\al(條件改變，平衡狀態(tài)__可能__改變，新條件下,建立新的平衡狀態(tài))3．平衡轉化率對可逆反應aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，當反應達到化學平衡狀態(tài)時，A的平衡轉化率為：α(A)＝eq\f(A的起始濃度－A的平衡濃度,A的起始濃度)×100%。特別提醒：(1)可逆反應不等同于可逆過程，可逆過程包括物理變化和化學變化，而可逆反應屬于化學變化。(2)化學反應的平衡狀態(tài)可以從正反應方向建立，也可以從逆反應方向建立。(3)化學反應達到平衡狀態(tài)的正、逆反應速率相等，是指同一物質的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質表示時，反應速率不一定相等。(4)化學反應達平衡狀態(tài)時，各組分的濃度、百分含量保持不變，但不一定相等。Xeq\o(\s\up7(小題速練),\s\do5(iaotisulian))1．判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。eq\x(導學號50812505)(1)反應2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O和2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2H2↑＋O2↑互為可逆反應。(×)(2)化學反應達平衡后的平均速率為0，但v(正)＝v(逆)≠0。(√)(3)平衡狀態(tài)指的是反應靜止了，不再發(fā)生反應了。(×)(4)化學反應的限度可以通過改變反應條件而改變。(√)(5)對反應NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，當每消耗1molSO3的同時生成1molNO2時，說明反應達到平衡狀態(tài)。(×)(6)對反應A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，壓強不隨時間而變，說明反應已達平衡狀態(tài)。(×)(7)在1L的密閉容器中發(fā)生反應：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，當容器中氣體的顏色保持不變時，說明反應已達到平衡狀態(tài)。(√(8)恒溫恒容條件下，對于可逆反應只要壓強保持不變則說明達到了平衡狀態(tài)。(×)(9)可逆反應CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)若3v(CH4)＝v(H2)，說明達到平衡狀態(tài)。(×)(10)一個可逆反應達到的平衡狀態(tài)就是這個反應在該條件下所能達到的限度。(√)2．反應2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3，在一定溫度下，將0.02molSO2和0.01molO2通入1L密閉容器中，依據(jù)反應進行階段，填空：eq\x(導學號50812506)3．平衡正向移動，反應物的轉化率一定增大嗎？eq\x(導學號50812507)__不一定，如A(g)＋B(g)C(g)，增大A的濃度時平衡右移，但A的轉化率會減小。__題組一可逆反應的特點及應用1．(2016·上海單科，10)一定條件下，某容器中各微粒在反應前后變化的示意圖如下，其中和代表不同元素的原子。關于此反應說法錯誤的是eq\x(導學號50812508)(A)A．一定屬于吸熱反應 B．一定屬于可逆反應C．一定屬于氧化還原反應 D．一定屬于分解反應[解析]觀察示意圖知該反應的反應物是一種，生成物是兩種，該物質發(fā)生分解反應，一般的分解反應是吸熱反應，但也有的分解反應如2H2O2=2H2O＋O2↑的反應是放熱反應，A項錯誤，D項正確；根據(jù)圖示可知有一部分反應物未參加反應，所以該反應是可逆反應，B項正確；該反應中反應物為化合物，生成物中有單質，元素化合價有變化，屬于氧化還原反應，C項正確。2．(2018·經(jīng)典習題選萃)在一密閉容器中進行反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1，當反應達到平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是eq\x(導學號50812509)(B)A．SO2為0.4mol·L－1，O2為0.2mol·L－1B．SO2為0.25mol·L－1C．SO3為0.4mol·L－1D．SO2、SO3均為0.15mol·L－1[解析]SO2和O2的濃度增大，說明反應向逆反應方向進行建立平衡，SO2和O2的濃度變化分別為0.2mol·L－1、0.1mol·L－1，需要消耗三氧化硫的濃度為0.2mol·L－1，由于該反應為可逆反應，實際變化濃度應小于三氧化硫的原有濃度0.2mol·L－1，所以達到平衡時SO2的濃度小于0.4mol·L－1，O2的濃度小于0.2mol·L－1，故A錯誤；SO2的濃度增大，說明反應向逆反應方向進行建立平衡，若SO3完全反應，則SO2的濃度變化為0.2mol·L－1，實際變化為0.05mol·L－1，故B正確；SO3的濃度增大，說明該反應向正反應方向進行建立平衡，若二氧化硫和氧氣完全反應，SO3的濃度變化為0.2mol·L－1，實際變化應小于該值，故C錯誤；反應物、生成物的濃度不可能同時減小，故D錯誤。萃取精華：極端假設法確定物質的濃度范圍(1)原理：可逆反應不可能進行完全，反應體系各物質同時共存。(2)假設反應物全部轉化為生成物，可得反應物濃度的極小值和生成物濃度的極大值；假設生成物全部轉化為反應物，可得反應物濃度的極大值和生成物濃度的極小值。注意：可逆反應中反應物轉化率小于100%，故各物質濃度不能等于極值。題組二化學平衡狀態(tài)的確定3．(2018·河北衡水檢測)在恒容密閉容器中，可以作為2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)達到平衡狀態(tài)標志的是eq\x(導學號50812510)(A)①單位時間內生成nmolO2的同時生成2nmolNO2②單位時間內生成nmolO2的同時生成2nmolNO③混合氣體的顏色不再改變④混合氣體的密度不再改變⑤混合氣體的平均相對分子質量不再改變⑥混合氣體中NO與O2的物質的量之比保持恒定⑦混合氣體的總壓強保持恒定A．①③⑤⑦ B．②④⑤C．①③④ D．①②③④⑤[解析]①單位時間內生成nmolO2的同時生成2nmolNO2，證明正、逆反應速率相等，反應達到平衡，正確；②O2和NO均為正反應產(chǎn)物，不能證明反應達到平衡，錯誤；③混合氣體的顏色不再改變，證明NO2的濃度不隨時間的變化而變化，證明反應達到了平衡，正確；④化學反應前后質量是守恒的，容器容積不變，混合氣體的密度為一定值，錯誤；⑤化學反應前后物質的量變化，質量守恒，所以混合氣體的平均相對分子質量不再變化即可證明反應達到了平衡狀態(tài)，正確；⑥NO和O2均為正反應產(chǎn)物，二者物質的量之比保持恒定，不能作為反應達到平衡的依據(jù)，錯誤；⑦混合氣體的總壓強不再改變，證明生成物和反應物的物質的量不再變化，反應達到平衡，正確。4．(2018·江西新余一模)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設容器容積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，不能說明該分解反應已經(jīng)達到化學平衡的是eq\x(導學號50812511)(C)A．v(NH3)正＝2v(CO2)逆B．密閉容器中總壓強不變C．密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變D．密閉容器中混合氣體的密度不變[解析]A項，根據(jù)反應可得出v(NH3)正＝2v(CO2)正，故當v(NH3)正＝2v(CO2)逆時反應達到平衡狀態(tài)；B項，隨著反應的進行，體系壓強逐漸增大，容器內壓強保持不變說明反應已平衡狀態(tài)；C項，氨氣與二氧化碳的物質的量之比為2∶1，該比值不會隨反應方向變化而變化，與平衡無關，故C項不能說明該分解反應已經(jīng)達到化學平衡；D項，當體系達到平衡狀態(tài)時，混合氣體的總質量不變，而容器的容積不變，故密閉容器中混合氣體的密度不變，D項可以說明反應已達到平衡狀態(tài)。故選C。5．(2018·試題調研)在兩個恒容的密閉容器中進行下列兩個可逆反應eq\x(導學號50812512)(甲)2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)(乙)H2(g)＋I2(g)2HI(g)現(xiàn)有下列狀態(tài)：①反應物的消耗速率與生成物的生成速率之比等于化學計量數(shù)之比的狀態(tài)②反應物的消耗速率與生成物的消耗速率之比等于化學計量數(shù)之比的狀態(tài)③濃度之比等于化學計量數(shù)之比的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態(tài)⑦絕熱條件下體系溫度不再改變的狀態(tài)⑧恒溫條件下壓強不再改變的狀態(tài)⑨反應物的濃度不再改變的狀態(tài)⑩反應物或生成物的百分含量不再改變的狀態(tài)其中能表明(甲)達到化學平衡狀態(tài)的是__②④⑥⑦⑧⑨⑩__；能表明(乙)達到平衡狀態(tài)的是__②④⑦⑨⑩__。[解析]反應甲是氣體體積增大的反應，且NO2為紅棕色氣體。而反應乙是氣體體積不變的反應，I2蒸氣也是紅棕色氣體。①都表示正反應方向，不能說明甲、乙達到平衡狀態(tài)。②正、逆反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，甲、乙均達到平衡狀態(tài)。③化學平衡時濃度之比與化學計量數(shù)之比無必然聯(lián)系，不能說明達到化學平衡狀態(tài)。④混合氣體的顏色不改變，說明NO2、I2的濃度不變，甲、乙均達到平衡狀態(tài)。⑤容器體積恒定，反應混合物均為氣體，故密度不是變量，不能說明反應達到平衡狀態(tài)。⑥反應甲是化學反應計量數(shù)增大的反應，故反應未達到平衡時該反應的平均相對分子質量是變量，平均相對分子質量不變即說明達到化學平衡狀態(tài)。反應乙是氣體體積不變的反應，其平均相對分子質量不變，不能說明反應達到化學平衡狀態(tài)。反應乙是氣體體積不變的反應，其平均相對分子質量不變，不能說明反應達到化學平衡狀態(tài)。⑦化學反應中伴隨著能量的變化，絕熱容器中溫度是變量，溫度不變說明達到平衡狀態(tài)。⑧恒溫下，反應甲是壓強增大的反應，反應乙是壓強不變的反應。壓強不變可說明甲達到化學平衡狀態(tài)，不能說明乙達到化學平衡狀態(tài)。⑨和⑩均能說明反應甲、乙達到化學平衡狀態(tài)。萃取精華：判斷化學平衡狀態(tài)的兩方法和兩標志(1)兩方法——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的減少速率和生成速率相等。②“變量不變”：如果一個量是隨反應進行而改變的，當該量不變時為平衡狀態(tài)；一個隨反應的進行保持不變的量，不能作為是否達到平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。(2)兩標志——本質標志、等價標志①本質標志：v(正)＝v(逆)≠0。對于某一可逆反應來說，正反應消耗掉某反應物的速率等于逆反應生成該反應物的速率。②等價標志：A．全部是氣體參加的非等體積反應，體系的壓強、平均相對分子質量不再隨時間而變化。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。B．體系中各組分的物質的量濃度、體積分數(shù)、物質的量(或質量)分數(shù)保持不變。C．對同一物質而言，斷裂的化學鍵的物質的量與形成的化學鍵的物質的量相等。D．對于有色物質參與或生成的可逆反應，體系的顏色不再隨時間而變化。例如，2NO2(g)N2O4(g)。E．體系中某反應物的轉化率或某生成物的產(chǎn)率達到最大值且不再隨時間而變化。F．絕熱體系的溫度不變，說明反應處于平衡狀態(tài)。(3)正確選擇判斷化學反應是否達到平衡狀態(tài)的方法①如果題目中出現(xiàn)：單位時間、同時、反應速率等字體時，一般用“動”即v(正)＝v(逆)進行判斷。其他情況一般用“變”進行判斷。②如果出現(xiàn)密度、相對分子質量等物理量時，首先要寫出其計算公式，即ρ＝eq\f(m氣體,V氣體)、M＝eq\f(m氣體,n氣體)，然后再用上述方法分析公式中物理量的變化情況?？键c二化學平衡的移動Zeq\o(\s\up7(知識梳理),\s\do5(hishishuli))1．化學平衡移動的過程2．化學平衡移動的原理化學平衡發(fā)生移動的根本原因是外界條件的改變造成了v正≠v逆，其具體情況如下：(1)v正__>__v逆，平衡向正反應方向移動。(2)v正__＝__v逆，平衡不移動。(3)v正__<__v逆，平衡向逆反應方向移動。3．影響化學平衡的因素若其他條件不變，改變下列條件對平衡的影響如下：4．化學平衡移動原理——勒夏特列原理如果改變影響化學平衡的條件之一(如__溫度__、__壓強__以及參加反應的化學物質的濃度)，平衡將向著能夠__減弱__這種改變的方向移動。特別提醒：(1)“減弱這種改變”——升溫平衡向著吸熱反應方向移動；增加反應物濃度平衡向反應物濃度減小的方向移動；增大壓強平衡向氣體物質的量減小的方向移動。(2)化學平衡移動的結果只是減弱了外界條件的改變，而不能完全抵消外界條件的改變，更不能超過外界條件的變化。5．構建“過渡態(tài)”判斷兩個平衡狀態(tài)的聯(lián)系(1)構建等溫等容平衡思維模式：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，相當于增大壓強。(2)構建等溫等壓平衡思維模式(以氣體物質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，壓強不變，平衡不移動。6．平衡移動對轉化率(α)的影響以反應aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)為例：影響因素平衡移動方向及轉化率變化濃度增大A濃度平衡右移，α(A)減小，α(B)增大；同理可推導B減小C濃度平衡右移，α(A)、α(B)均減小；同理可推導D溫度升溫ΔH<0時，平衡左移，α(A)、α(B)均減?。沪>0時則相反降溫ΔH<0時，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；ΔH>0時則相反壓強加壓a＋b>c＋d時，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；a＋b<c＋d時則相反減壓a＋b>c＋d時，平衡左移，α(A)、α(B)均減小；a＋b<c＋d時則相反Xeq\o(\s\up7(小題速練),\s\do5(iaotisulian))1．判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。eq\x(導學號50812513)(1)升高溫度，化學平衡會向著吸熱反應的方向移動，此時放熱反應方向的反應速率會減小。(×)(2)反應2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)eq\o(=,\s\up7(180℃),\s\do5(催化劑))2N2＋3H2O(g)ΔH<0，其他條件不變，使用高效催化劑，氮氧化物的轉化率增大(×)(3)對于H2(g)＋I2(g)2HI(g)，無論恒溫恒容，還是恒溫恒壓，充入稀有氣體，平衡均不移動(√)(4)只要v正增大，平衡一定正向移動(×)(5)平衡正向移動時，反應物濃度一定減小(×)(6)化學平衡發(fā)生移動，速率一定改變。速率改變，化學平衡一定發(fā)生移動。(×)(7)往平衡體系FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl中加入KCl固體，平衡將向逆反應方向移動，溶液顏色將變淺。(×)(8)NO2與N2O4的平衡體系：2NO2N2O4，加壓后顏色變淺。(√)(9)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH<0，在其他條件不變的情況下改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應放出的熱量不變。(√)(10)氣體反應物的量越多該反應的反應物的轉化率一定越小。(×)2．對于一定條件下的可逆反應：eq\x(導學號50812514)甲：A(g)＋B(g)C(g)ΔH<0乙：A(s)＋B(g)C(g)ΔH<0丙：A(g)＋B(g)2C(g)ΔH>0達到化學平衡后，改變條件，按要求回答下列問題：(1)升溫，平衡移動方向分別為(填“向左”“向右”或“不移動”，下同)甲__向左__；乙__向左__；丙__向右__。混合氣體的平均相對分子質量變化分別為(填“增大”“減小”或“不變”，下同)甲__減小__；乙__減小__；丙__不變__。(2)加壓，平衡移動方向分別為甲__向右__；乙__不移動__；丙__不移動__。混合氣體的平均相對分子質量變化分別為甲__增大__；乙__不變__；丙__不變__。3．已知一定條件下：A(g)＋B(g)C(g)ΔH<0，在反應過程中，反應速率的變化如圖所示，請根據(jù)速率的變化回答采取的措施。eq\x(導學號50812515)t1__增大c(A)或c(B)__；t2__加入催化劑__；t3__降低溫度__；t4__增大壓強__。4．思考下列問題，作出你的解釋。eq\x(導學號50812516)(1)當平衡向正反應方向發(fā)生移動，反應物的轉化率一定增大嗎？__不一定。當反應物總量不變時，平衡向正反應方向移動，反應物的轉化率增大，若有多種反應物的反應，當增大某一反物的濃度，化學平衡向正反應方向移動，只會使另一種反應物的轉化率增大，但該物質的轉化率反而減小。__(2)對于有氣體參與的化學平衡體系，充入稀有氣體?；瘜W平衡會發(fā)生什么樣的變化？__要看反應的具體特點：①恒溫、恒容條件原平衡體系eq\o(→,\s\up7(充入惰性氣體))體系總壓強增大→體系中各組分濃的濃度不變→平衡不移動②恒溫、恒壓條件原平衡體系eq\o(→,\s\up7(充入惰性氣體))容器容積增大，各氣體組分分壓減小→各組分濃度同倍數(shù)減小(等效于減壓)__。題組一外界條件對化學平衡的影響1．(2018·廣東湛江大考)對可逆反應A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)ΔH<0，在一定條件下達到平衡，下列有關敘述正確的是eq\x(導學號50812517)(B)①增加A的量，平衡向正反應方向移動②升高溫度，平衡向逆反應方向移動，v(正)減?、蹓簭娫龃笠槐叮胶獠灰苿?，v(正)、v(逆)不變④增大B的濃度，v(正)>v(逆)⑤加入催化劑，B的轉化率提高A．①② B．④C．③ D．④⑤[解析]①A是固體，增大A的量對平衡無影響，故①錯誤；②升高溫度，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反應方向移動，故②錯誤；③壓強增大平衡不移動，但v(正)、v(逆)都增大，故③錯誤；④增大B的濃度，直接導致正反應速率增大，平衡向正反應方向移動，v(正)>v(逆)，故④正確；⑤催化劑同等程度增大正、逆反應速率，化學平衡不發(fā)生移動，B的轉化率不變，故⑤錯誤。2．(2018·山東濰坊高三檢測)下列可逆反應達到平衡后，增大壓強同時升高溫度，平衡一定向右移動的是eq\x(導學號50812518)(A)A．2AB(g)A2(g)＋B2(g)ΔH>0B．A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)ΔH<0C．A(s)＋B(g)C(g)＋D(g)ΔH>0D．2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)ΔH<0[解析]A項，增大壓強平衡不移動，升高溫度平衡向右移動，故正確；B項，增大壓強平衡向右移動，升高溫度平衡向左移動，最后結果不確定；C項，增大壓強平衡向左移動，升高溫度平衡向右移動，結果也不確定；D項，增大壓強平衡不移動，升高溫度平衡向左移動，故不正確。3．(2018·黑龍江大慶高三檢測)在密閉容器中進行下列反應CO2(g)＋C(s)2CO(g)ΔH>0，達到平衡后，改變下列條件，則指定物質的濃度及平衡如何變化：eq\x(導學號50812519)(1)增加C的量，平衡__不移動__，c(CO)__不變__。(2)減小密閉容器容積，保持溫度不變，則平衡__逆向移動__，c(CO2)__增大__。(3)通入N2，保持密閉容器容積和溫度不變，則平衡__不移動__，c(CO2)__不變__。(4)保持密閉容器容積不變，升高溫度，則平衡__正向移動__，c(CO)__增大__。[解析](1)C為固體，增加C，其濃度并不變，平衡不發(fā)生移動；(2)減小容器容積，相當于增加壓強，平衡向氣態(tài)物質化計量數(shù)減小的方向移動；(3)通入的N2不參加反應，并且密閉容器容積和溫度不變時，各物質的濃度保持不變，平衡不發(fā)生移動；(4)其他條件相同，升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動。萃取精華：解答化學平衡移動題目的思維模型eq\a\vs4\al(改,變,條,件)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(正、逆速率不變：如容積不變，充入稀有氣體，平衡不移動,\a\vs4\al(正、逆速,率改變)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(程度相同,v正＝v逆)\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(使用催化劑,氣體體積無變化,的反應改變壓強))\a\vs4\al(平衡不,移動),程度不同v正≠v逆\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(濃度,壓強,溫度))平衡移動))))題組二化學平衡移動結果的分析與判斷4．(2018·河北石家莊檢測)在容積不變的密閉容器中，一定條件下發(fā)生反應：2A(？)B(g)＋C(s)，達到化學平衡后，升高溫度，容器內氣體的密度增大，則下列敘述正確的是eq\x(導學號50812520)(A)A．若正反應是吸熱反應，則A為非氣態(tài)B．若正反應是放熱反應，則A為非氣態(tài)C．在平衡體系中加入少量C，該平衡向逆反應方向移動D．改變壓強對該平衡的移動一定無影響[解析]若正反應是吸熱反應，升高溫度平衡向正反應方向移動，容器內氣體的密度增大，說明氣體的質量增大，則A應為非氣態(tài)才能符合，A正確；若正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，容器內氣體的密度增大，說明氣體的質量增大，則A應為氣態(tài)才能符合，B錯誤；對于可逆反應，固體的量的多少對反應速率沒有影響，C錯誤；如A為非氣態(tài)，增大壓強平衡向逆反應方向移動，D錯誤。5．(2018·山東濟南外國語學校檢測)向一容積不變的密閉容器中充入1molN2O4，建立了平衡N2O4(g)2NO2(g)，測知N2O2的轉化率為a%，在其他條件不變時再通入1molN2O4，待重新建立新平衡時N2O4的轉化率為b%。a與b的大小關系為eq\x(導學號50812521)(B)A．a(chǎn)<b B．a(chǎn)>bC．a(chǎn)＝b D．無法確定[解析]由狀態(tài)Ⅲ到狀態(tài)Ⅱ的轉變過程平衡左移，N2O4的轉化率減小，所以a>b。6．(2018·云南玉溪高三檢測)合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應制得，其中的一步反應為：CO(g)＋H2O(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))CO2(g)＋H2(g)ΔH<0反應達到平衡后，為提高CO的轉化率，下列措施中正確的是eq\x(導學號50812522)(B)A．增加壓強 B．降低溫度C．增大CO的濃度 D．更換催化劑[解析]該可逆反應是一個氣體體積在反應前后不發(fā)生改變的反應，增加壓強，平衡不移動，CO的轉化率不變，A項錯誤；該可逆反應的正反應是放熱反應，降溫可使平衡正向移動，CO的轉化率提高，B項正確；增大CO的濃度，H2O(g)的轉化率提高，CO的轉化率降低，C項錯誤；催化劑不影響化學平衡，對反應物的轉化率不產(chǎn)生影響，D項錯誤。萃取精華：提高反應物平衡轉化率的措施(1)對于吸熱反應，升溫能提高轉化率；對于放熱反應，降溫能提高轉化率。(2)對于氣體體積減小的反應，增大壓強能提高轉化率；對于氣體體積增大的反應，減小壓強能提高轉化率。(3)對于A(g)＋B(g)2C(g)，增大c(A)能提高B的轉化率?？键c三化學平衡的圖像分析Zeq\o(\s\up7(知識梳理),\s\do5(hishishuli))1．解決化學平衡圖像題的方法2．化學平衡的圖像類型(1)濃度—時間圖像(2)含量—時間—溫度(壓強、催化劑)圖像常見形式有如圖所示的幾種(C%指某產(chǎn)物的百分含量，B%指某反應物的百分含量)。在其他條件不變時，改變任一條件，如使用催化劑或升高溫度或增大壓強(氣體反應)，都能縮短到平衡的時間。這種圖像的折點表示達到平衡的時間，折點出現(xiàn)時間的早晚反映了反應速度的大小，據(jù)此可以確定T(或p)的高低(或大小)，據(jù)水平線高低可以分析出平衡移動的方向，可總結為“先拐先平速率大”。明確溫度或壓強大小后，再結合具體化學反應和縱軸所示量的大小進行綜合判斷。(3)恒溫(壓)線該類圖的縱坐標為物質的平衡濃度(c)或反應物的轉化率(α)，橫坐標為溫度(T)或壓強(p)，常見類型如圖所示：圖2所示曲線是其他條件不變時，某反應物的最大轉化率(α)與溫度(T)的關系曲線，圖中標出的1、2、3、4四個點，表示v(正)>v(逆)的點是3，表示v(正)<v(逆)的點是1，而2、4點表示v(正)＝v(逆)。(4)速率、平衡綜合圖像溫度為T時，對于密閉容器中的反應：A(g)＋B(g)C(s)＋xD(g)ΔH>0A、B、D物質的量濃度隨時間的變化如圖所示：據(jù)此圖可以分析出x的大小，某一段時間內的反應速率v(A)、v(B)或v(D)，可以求出該溫度下反應的平衡常數(shù)，可以分析出15min時的條件變化等。Xeq\o(\s\up7(小題速練),\s\do5(iaotisulian))1．(1)可逆反應aA(s)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)ΔH＝QkJ·mol－1，反應過程中，當其他條件不變時，某物質在混合物中的含量與溫度(T)、壓強(p)的關系如圖所示，據(jù)圖用“<”“>”或“＝”填空。eq\x(導學號50812523)(1)T1__<__T2，p1__<__p2，ΔH__<__0；(2)a＋b__>__c＋d，b__＝__c＋d。2．有一反應：2A(g)＋B(g)2C(g)，如圖中的曲線是該反應在不同溫度下的平衡曲線，x軸表示溫度，y軸表示B的轉化率，圖中有a、b、c、d四點，如圖所示，則：eq\x(導學號50812524)(1)該反應的ΔH__>__0(填“>”“<”或“＝”)；(2)__d__點的v正>v逆；(3)T1溫度下的a點，若想達到平衡狀態(tài)應采取的措施是__減小壓強__。(4)__C__點時混合氣體的平均摩爾質量不再變化。3．對于以下三個反應，從正反應開始進行達到平衡后，保持溫度、體積不變，按要求回答下列問題。eq\x(導學號50812525)(1)PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)再充入PCl5(g)平衡向__正反應__方向移動，達到平衡后，PCl5(g)的轉化率__減小__，PCl5(g)的百分含量__增大__。(2)2HI(g)I2(g)＋H2(g)再充入HI(g)平衡向__正反應__方向移動，達到平衡后，HI的分解率__不變__，HI的百分含量__不變__。(3)2NO2(g)N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向__正反應__方向移動，達到平衡后，NO2(g)的轉化率__增大__，NO2(g)的百分含量__減小__。題組一借助圖像，判斷化學平衡的移動1．(2018·江西新余質檢)可逆反應mA(g)nB(g)＋pC(s)ΔH＝Q，溫度和壓強的變化對正、逆反應速率的影響分別符合下圖中的兩個圖象，以下敘述正確的是eq\x(導學號50812526)(C)A．m>n，Q>0 B．m>n＋p，Q>0C．m>n，Q<0 D．m<n＋p，Q<0[解析]由圖象可知，正反應速率與逆反應速率的交叉點為平衡狀態(tài)；達到平衡時，升高溫度，v正、v逆都增大，且v逆>v正，平衡向逆反應方向移動，逆反應為吸熱反應，故ΔH<0即Q<0；達到平衡時增大壓強，v正、v逆都增大，且v正>v逆，平衡向正反應方向移動，正反應為氣體體積減小的反應，故m>n，C正確。2．已知可逆反應：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1025kJ·mol－1，若反應物的起始物質的量相同，下列關于該反應的示意圖不正確的是eq\x(導學號50812527)(C)[解析]因為正反應為放熱反應，升高溫度，反應速率加快，達到平衡所用時間減少，但是平衡向逆反應方向移動，NO的含量減小，A正確、C錯誤；增大壓強，反應速率加快，達到平衡所用時間減少，正反應為氣體體積增大的反應，增大壓強，平衡向逆反應方向移動，NO的含量減小，B正確；催化劑對平衡沒有影響，只是加快反應速率，縮短達到平衡所用的時間，D正確。3．(2018·武漢模擬)有一化學平衡mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如圖所示的是A的轉化率與壓強、溫度的關系。下列敘述正確的是eq\x(導學號50812528)(D)A．正反應是放熱反應：m＋n>p＋qB．正反應是吸熱反應：m＋n<p＋qC．正反應是放熱反應：m＋n<p＋qD．正反應是吸熱反應：m＋n>p＋q[解析]圖象中有三個量，應定一個量來分別討論另外兩個量之間的關系。定壓強，討論T與A的轉化率的關系：同一壓強下，溫度越高，A的轉化率越高，說明正反應是吸熱反應；定溫度，討論壓強與A的轉化率的關系；同一溫度下，壓強越大，A的轉化率越高，說明正反應是體積縮小的反應，即m＋n>p＋q。萃取精華：化學平衡圖像的解題思路(1)看清各坐標軸代表的量的意義，弄清曲線表示的各個量的關系。(2)注意曲線上的特殊點，如與坐標軸的交點、多條曲線的交點、拐點、極值點等。(3)注意曲線坡度的“平”與“陡”，并弄清其意義。(4)“先拐先平”。也就是說其他條件不變時，較高溫度或較大壓強時達到平衡所用的時間短。(5)注意運用圖像中濃度(或物質的量)的變化來確定反應中化學計量數(shù)的關系，即化學計量數(shù)之比等于同一時間內各反應物、生成物的濃度(或物質的量)變化量之比。(6)對時間—速率圖象，注意分清是“漸變”還是“突變”，變化后是否仍然相等，結合前面的方法確定對應的條件。題組二化學平衡圖像的綜合分析4．(2018·山東濟南高三檢測)向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)達到平衡，正反應速率隨時間變化的示意如圖所示。由圖可得出正確的結論是eq\x(導學號5081252