2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第25講化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向第26講弱電解質(zhì)的電離平衡學(xué)案

第25講化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向

1.理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。

2.了解化學(xué)反應(yīng)的方向與化學(xué)反應(yīng)的焰變與篇變的關(guān)系。

考綱要求

3.掌握化學(xué)反應(yīng)在一定條件下能否自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)，能夠利用化

學(xué)反應(yīng)的婚變和燃變判斷化學(xué)方向的方向。

考點(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用

知識(shí)整合

1.概念

在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)?，生成物濃度幕之積與反應(yīng)物濃度反之

積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，用符號(hào)K表示。

2.表達(dá)式

_________

對(duì)d■一般的可逆反應(yīng)：mA+nB^pC+qD,在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)：K=

c「(C)?c[D)

cB(A)?cn(B)°

3.意義

平衡常數(shù)表明在一定條件下反應(yīng)進(jìn)行的程度。K越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。

4.影響因素

K只受溫度影響,與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。

(1)對(duì)于放熱反應(yīng)：升高溫度，K值減小;反之K值增大。

(2)對(duì)于吸熱反應(yīng)：升高溫度，K值增大;反之K值減小。

5.化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用

(1)判斷、比較可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度：K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大,正反應(yīng)進(jìn)行的

程度越大。

(2)判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡或反應(yīng)進(jìn)行的方向：對(duì)于可逆反應(yīng)：mA(g)

+nB(0)^pC(g)+qD(g),若濃度商Qc=?隰：‘湍則

cVvc

Qc?K反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v正2V逆，

4Qc三K反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，v正三v地，

Q2K反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v,i:<v^o

(3)判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)

升高溫度K值增大一正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)K值減小一正反應(yīng)為放熱反應(yīng)降低溫度

K值增大--正反應(yīng)為放熱反應(yīng)K值減小-*正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

(4)計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

利用平衡常數(shù)可計(jì)算出平衡時(shí)某些反應(yīng)物的濃度，結(jié)合其初始濃度可以計(jì)算其轉(zhuǎn)化率:

⑸二爺*七。。％.

【多維思考】

1.對(duì)于N2(g)+3H2(g)T2NH3(g)K.

T

2NH3(g)N?(g)+3H2(g)K2

試分別寫出平衡常數(shù)表達(dá)式，并判斷其關(guān)系。

K，22

-C(N2)-CW~C(NH3)7

2.對(duì)于一個(gè)可逆反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)擴(kuò)大或縮小，化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是否改變？是什

么關(guān)系？轉(zhuǎn)化率是否相同？試舉例說明。

提示：對(duì)于一個(gè)可逆反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)不一樣，化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式也不一樣，但對(duì)應(yīng)

物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率相同。例如：

cc(C)

⑴aA(g)+bB(g)PcC(g),Ki—

ca(A),cb(B),

cnc(C)

⑵naA(g)+nbB(g)<ncC(g),K—

2cna(A)?cnb(B),

則K2=Km=K1=知己

考點(diǎn)闡釋

1.化學(xué)平衡常數(shù)的理解

(1)與化學(xué)方程式書寫形式的關(guān)系

對(duì)于同一可逆反應(yīng)，正反應(yīng)的平衡常數(shù)等于逆反應(yīng)的平衡常數(shù)的倒數(shù)，即：K正=白。

若方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，盡管是同一反應(yīng)，平衡常數(shù)也會(huì)發(fā)生改變。

(2)與反應(yīng)熱的關(guān)系

一般情況下：

(3)與物質(zhì)狀態(tài)的關(guān)系

由于固體或純液體濃度視為一常數(shù)，所以在平衡常數(shù)表達(dá)式中不再寫出。

①稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如有水參加反應(yīng)，由于水的濃度視為常數(shù)而不必出現(xiàn)在表

達(dá)式中；

②非水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，若有水參加或生成，則應(yīng)出現(xiàn)在表達(dá)式中。如：

_________

T

CHiCOOHd)+CH3cH20H⑴CH2COOCH2cH3⑴+H20(l)

C(CH￡00CH2C&)?c(H?O)

K=

C(CH3COOH)?C(CII3CH20H)

2.化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用

(1)判斷、比較可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度

一般來說，一定溫度下的一個(gè)具體的可逆反應(yīng)：

正反應(yīng)進(jìn)平衡時(shí)生平衡時(shí)反反應(yīng)物轉(zhuǎn)化

K值

行的程度成物濃度應(yīng)物的濃度率

越

越大越大越小越高

大

越

越小越小越大越低

小

(2)判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡，若不平衡時(shí)向何方向進(jìn)行。

對(duì)于可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g)TpC(g)+qD(g),若濃度商

則將濃度商和平衡常數(shù)作比較可得可逆反應(yīng)所處的狀態(tài)。

(3)判斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱

升高溫度，若K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；若K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

(4)利用一定溫度下一個(gè)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)，求平衡時(shí)某組分的濃度或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)

化率。(見教材例題)

3.相關(guān)計(jì)算

⑴步驟

①寫出有關(guān)化學(xué)平衡的方程式。

②確定各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)億量、平衡量。

③根據(jù)已知條件建立等式關(guān)系進(jìn)行解答。

(2)模式(“三段式”)

如mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A(yù)、B起始物質(zhì)的量濃度分別為amol/L、bmol/L,

達(dá)到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mxmol/Lo

mA(g)+nB(g)'pC(g)+qD(g)

起始(mol/L)ab00

變化(mol/L)mxnxpxqx

平衡(mol/L)a—mxb—nxPXqx

(px)”?(qx『

(a—mx)",(b—nx)n

⑶說明

①反應(yīng)物：C(平)=C(始)一C(變)

生成物：c(平)=c(始)+c(變)

②各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

反應(yīng)物轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度

③轉(zhuǎn)化率=X100%o

反應(yīng)物起始的物質(zhì)的量濃度

典題示例

考向一平衡常數(shù)的含義

1.研窕氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí)，涉及如下反應(yīng):

T

2N02(g)+NaCl(s)NaN03(s)+ClNO(g)K.

T

2N0(g)+Ch(g)2ClNO(g)K2

則4NO2(g)+2NaCl(s),2NaN03(s)+2N0(g)+Ch(g)的平衡常數(shù)K=

—(用K】、電表示)。

c(ClNO)cXCINO)

解析:K22，

商畫，-C(N0)-c(CD

c(Cl)*C2(N0)所以K=S

一—2-

KA2

_.Ki

答案：彳

1\2

2.在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：Cd(g)+H/g)，-----CO(g)+

H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度I的關(guān)系如表所示：

t/℃7008008301C001200

K0.60.91.01.72.6

回答下列問題：

(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=o

(2)該反應(yīng)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(3)某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：3C(CO2)-C(H2)=5C(CO)-c(H2O),試判斷

此時(shí)的溫度為

(4)若830C時(shí)，向容器中充入1molCO、5molIM),反應(yīng)達(dá)到平衡后，其化學(xué)平衡

常數(shù)K________(填“大于”“小于”或“等于")1.0。

(5)8300c時(shí)，容器中的化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡。在其他條件不變的情況下，擴(kuò)大容器的

體積。平衡________(填“向正反應(yīng)方向“、“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動(dòng)。

答案：⑴喘?:嘿電)吸熱(3)700(4)等于(5)不

c(CO2)?C(H2)

考向二化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用

3.甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用C0或C6來生產(chǎn)燃

料甲醇。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:

溫度/℃

平衡

化學(xué)反應(yīng)580

常數(shù)

000

_________2

①2H2(g)+C0(g)'CHQH(g)K.

.50.15

_________41

K

②H2(g)+CO2(g)，HQ(g)+C0(g)2

.02.50

_________

③3H2(g)+C02(g)、

K3

CH30H(g)+H20(g)

⑴據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K、L與兒之間的關(guān)系，則K尸(用

Ki、K2)表示。

⑵反應(yīng)③的AH________(填“>”或“<")0<.

答案：(1)K,*K2(2)<

4.在一個(gè)體積為2L的真空密閉容器中加入0.5molCaC03,發(fā)生反應(yīng)

CaCOa(s)-CaO(s)+ca(g),測(cè)得二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化關(guān)系如下

圖所示，圖中A表示CO?的平衡濃度與溫度的關(guān)系曲線，B表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時(shí)

間時(shí)C02的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。請(qǐng)按要求回答下列問題：

北T2T3T4T5痣溫度凡

(1)該反應(yīng)正反應(yīng)為(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)，溫度為T5c時(shí)，該反應(yīng)耗時(shí)

40s達(dá)到平衡，則TJC時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值為o

(2)如果該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，該反應(yīng)(選填字母).

a.一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

b.在平衡移動(dòng)時(shí)正反應(yīng)速率先增大后減小

c.一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)

d.在平衡移動(dòng)時(shí)逆反應(yīng)速率先減小后增大

(3)請(qǐng)說明隨溫度的升高，曲線B向曲線A逼近的原因：

⑷保持溫度、體積不變，充入CQ氣體，則CaC03的質(zhì)量,CaO的質(zhì)量,

CQ的濃度(填“增大”，“減小”或“不變”)。

(5)在TsC下，維持溫度和容器體積不變，向上述平衡體系中再充入0.5molN2,則最

后平衡時(shí)容器中的CaC(h的質(zhì)量為go

答案：(1)吸0.2(2)be￡3)隨著溫度升高，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間

變短(4)增大減小不變(5)10

考向三平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系

5.埃基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容

密閉容器中，將C0和H2s混合加熱并達(dá)到下列平衡：

_________

T

CO(g)+H2s(g)COS(g)+H2(g)K=0.1

反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10mol,平衡后CO物質(zhì)的量為8mol。下列說法正確的是()

A.升高溫度，H2s濃度增加，表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B.通入C0后，正反應(yīng)速率逐漸增大

C.反應(yīng)前HzS物質(zhì)的量為7noi

I).CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%

解析：A項(xiàng)，升高溫度，H2s濃度增大，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)吸熱，正

反應(yīng)放熱，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，通入C0氣體瞬間正反應(yīng)速率增大，達(dá)到最大值，向正反應(yīng)方向建

立新的平衡，正反應(yīng)速率開始減小，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，設(shè)反應(yīng)前H2s的物質(zhì)的量為nmol,容器

的容積為1L,則

T

CO(g)+H2s(g)COS(g)+H2(g)K=0.1

n(始)

10n00

/mol

n(轉(zhuǎn))

2222

/mol

n(平)

8n-2

OVo

因?yàn)樵摲磻?yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，所以有K=亞~F=0.1,解得n=7,

正確；D項(xiàng)，根據(jù)上述計(jì)算可知CO的轉(zhuǎn)化率為205錯(cuò)誤。

答案：C

_________

6.已知可逆反應(yīng)：M(g)+N(g)-----------P(g)+Q(g)AH>0,請(qǐng)回答下列問題：

(1)在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)=lmol?L，c(N)=2.4mol-L-1；

達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60樂此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為o

⑵若反應(yīng)溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(3)若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)=4mol?L-*,c(N)=amol?L-1；

達(dá)到平衡后，c(P)=2mol?L-',a=。

(4)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為c(M)=c(N)=bmol-L-1,達(dá)到平衡后，M

的轉(zhuǎn)化率為°

答案：(1)25%(2)增大(3)6(4)41%

考向四速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關(guān)系

7.(2016?高考海南卷)順2?二甲基環(huán)丙烷和反-1,2?二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:

順式反式

該反應(yīng)的速率方程可表示為V(正)=k(正)C(順)和V(逆)=k(逆)C(反)，k(正)和k(逆)

在一定溫度時(shí)為常數(shù)，分別稱作正、逆反應(yīng)速率常數(shù)?；卮鹣铝袉栴}:

（1）已知，匕溫度下，k（正）=0.006sf,k（逆）=0.002sf,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)

值K尸；該反應(yīng)的活化能&（正）小于&（逆），則AH（填“小于”、”等

于”或“大于”）0。

（2）匕溫度下，圖中能表示順式異構(gòu)體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的曲線是（填曲線

編號(hào)），平衡常數(shù)值L=;溫度tIt2（填“小于”、“等于”或“大于”）,

判斷理由是o

答案：（1）3小于

7

（2）B-小于放熱反應(yīng)升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

O

8.無色氣體反。4是一種強(qiáng)氧化劑，為重要的火箭推進(jìn)劑之一。N20I與N02轉(zhuǎn)換的熱化學(xué)

_________

T

方程式為N2O4（g）2NO2（g）AH=+24.4kJ?moF'o

上述反應(yīng)中正反應(yīng)速率v,E=kii：?p（N2O4）,逆反應(yīng)速率viE=k逆?p2（NO2）,其中kiE、k

逆為速率常數(shù)，則Kp為（以k正、k逆表示）。若將一定量弗01投入真空容器中恒溫恒

壓分解（溫度298K、壓強(qiáng)100kPa）,已知條件下k正=4.8X104s-l,當(dāng)N2O4分解10%時(shí),v

11-：=kPa?s_1o

解析：上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率v正=k正?P（N20J,逆反應(yīng)速率v逆=k逆?p“N（）2）,其

中k正、k逆為速率常數(shù)，平衡時(shí)，viE=vi￡,k正?pWO。=k逆?piNO）,凡為卜。若將一定

量郎0,投入真空容器中恒溫恒壓分解（溫度298K、壓強(qiáng)100kPa）,已知該條件下k正=4.8義10,

-109-1

s,當(dāng)N2O4分解10%時(shí)，VJE=4.8X10'STX100kPaX花=3.9X10。kPa?s0

k「

答案：⑴渣3.9X106

k逆

考向五壓強(qiáng)平衡常數(shù)的相關(guān)計(jì)算

9.汽車尾氣是造成霧霾天氣的重要原因之一，尾氣中的主要污染物為CxHy、NO、CO、

SO?及固體顆粒物等。研究汽車尾氣的成分及其發(fā)生的反應(yīng)，可以為更好的治理汽車尾氣提

供技術(shù)支持。請(qǐng)回答下列問題:

活性炭也可用于處理汽車尾氣中的NO,在1L恒容密閉容器中加入0.1000molNO和

2.030mol固體活性炭，生成A、B兩種氣體，在不同溫度下測(cè)得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)

的量以及容器內(nèi)壓強(qiáng)如下表：

活性炭/molN0/molA/molB/molp/MP

0.030

200℃2.0000.04000.03003.93

0

0.025

335℃2.0050.05000.0250P

0

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，寫出容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

判斷P(用“〉”、或"="填空)R.9RPa,計(jì)算反應(yīng)體系在200℃時(shí)的

平衡常數(shù)心=________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓X體積分?jǐn)?shù))o

解析：1L恒容密閉容器中加入0.1000molNO和2.030mol固體活性炭，生成A、B

兩種氣體，從不同溫度下測(cè)得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強(qiáng)數(shù)據(jù)可以看出：

An(C)：An(NO)：An(A)：An(B)=l：2：1：1,所以可以推斷出生成的A、B兩種氣體為

_________

T

用和C02,反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2N0N2+CO2。該反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=

P*益泮200℃時(shí)的平衡常數(shù)，容器的體積為1L,平衡分壓之比等于平衡濃度之比,

9

帶入表中數(shù)據(jù)計(jì)算得降=總。

1b

---------------Q

答案：C+2N0---------N2+CO2>諱

【方法技巧】

6含義：在化學(xué)平衡體系中，各氣體物質(zhì)的分壓替代濃度，計(jì)算的平衡常教叫壓強(qiáng)平衡

常數(shù)。單位與表達(dá)式有關(guān)。

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)X該氣體的體積分?jǐn)?shù)1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)、\陽(山,壓強(qiáng)

平衡常數(shù)表達(dá)式為K尸,/(一—、。

p(N2)?p(H2)

考點(diǎn)二化學(xué)平衡圖象的分析

知識(shí)整合

化學(xué)平衡圖象題的解題模型

明確圖象要描述的含義或考查方程式的特

點(diǎn)，了解題目要求解決的問題

看圖一明確橫縱坐標(biāo)的含義

_分析曲線變化趨勢(shì)及其原因，聯(lián)想相關(guān)知

f識(shí)解答問題

綃冏f根據(jù)要求選出或?qū)懗稣_答案

【感悟測(cè)評(píng)】

1.可逆反應(yīng)aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g)AH=QkJ?mol-1,反應(yīng)過程

中，當(dāng)其他條件不變時(shí)，某物質(zhì)在混合物中的含量與溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示，據(jù)

圖分析，以下說法正確的是()

圖1圖2

A.L>T2,AH>0B.TI<T2,AH>0

C.pi>p2,a+b=c+d1).pi<p2,b=c+d

答案：D

2.有一反應(yīng)：2A(g)+B(g)2C(g),如圖中的曲線

是該反應(yīng)在不同溫度下的平衡曲線，X軸表示溫度，y軸表示B的轉(zhuǎn)化率，圖中有a、b、

c三點(diǎn)，如圖所示，則下列描述正確的是（）

A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.b點(diǎn)時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化

C.T溫度下a點(diǎn)表示若想達(dá)到平衡，可以采取增大壓強(qiáng)的方法

I）,c點(diǎn)可表示v（正）Vv（逆）

答案：B

考點(diǎn)闡釋

化學(xué)平衡圖象題的解題思路

一看面（縱、橫坐標(biāo)的意義）；

二看線（線的走向和變化趨勢(shì)）；

三看點(diǎn)（起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)）；

四看輔助線（如等溫線、等壓線、平衡線）;

五看量的變化（如濃度變化、溫度變化）。

聯(lián)想平衡移動(dòng)原理，分析條件對(duì)反應(yīng)速率、

化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。

利用原理，結(jié)合圖像分析圖像中所代表反

應(yīng)速率變化或化學(xué)平衡的線，作出判斷

典題示例

考向一恒壓線與恒溫線

1.（2018?云南玉溪一中期中）如圖表示外界條件（溫度、壓強(qiáng)）的變化對(duì)下列反應(yīng)的

影響：L(s)+G(g)P2R（g）AH〉0。在圖中y軸是指（）

y

1.OlxlO7Pa

1.01xl06Pa

l.OlxlCFPa

o1---------------------------—

溫度(T)

A.平衡混合氣中R的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

B.G的轉(zhuǎn)化率

C.平衡混合氣中G的體積分?jǐn)?shù)

D.L的轉(zhuǎn)化率

解析：A項(xiàng)，升溫，平衡正向移動(dòng)，R的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，與圖象不符；B項(xiàng)，升溫，平

衡正向移動(dòng)，G的轉(zhuǎn)化率增大，與圖象不符；C項(xiàng)，升溫，平衡正向移動(dòng)，混合氣中G的體

積分?jǐn)?shù)減??；增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，G的體積分?jǐn)?shù)增大，與圖象一致；D項(xiàng)，溫度升高,

平衡正向移動(dòng)，L的轉(zhuǎn)化率增大，與圖象不符。

答案：C

2.2N0(g)+02(g)^2N02(g)o在其他條件相同時(shí)，分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率

在不同壓強(qiáng)(Pl、P2)下溫度變化的曲線(如圖所示)。

登100

g裕80

部60

陽

中40

O

N20

°200400600800

溫度汗

(1)比較小、P2的大小關(guān)系：o

(2)隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢(shì)是

解析：(1)該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng),

平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故p〈p2；(2)根據(jù)圖示知，相同壓強(qiáng)下，隨

著溫度的升高，NO的轉(zhuǎn)化率降低，因此隨著溫度的升高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小。

答案：(l)P1<p2(2)減小

【技法歸納】速率平衡圖象的五看

(1)一看面(縱、橫坐標(biāo)的意義)。

(2)二看線(線的走向和變化趨勢(shì))。

(3)三看點(diǎn)(起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn))。

(4)四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線)。

(5)五看量的變化(如濃度變億、溫度變化)。

考向二含量(或轉(zhuǎn)化率)一時(shí)間圖象

_________

3.(2018?河北衡水中學(xué)調(diào)研)可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)^^---------xC(g)在不同溫度

及壓強(qiáng)(必和面條件下反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率的變化情況如圖所示。下列判斷正確的是()

A

的

轉(zhuǎn)

化pl

率P2

0反應(yīng)時(shí)間0溫度

A.正反應(yīng)吸熱，m+n>xB.正反應(yīng)吸熱，m+n<〉:

C.正反應(yīng)放熱，m+n<xD.正反應(yīng)放熱，m+n>x

解析：根據(jù)圖象，隨著溫度的升高A的轉(zhuǎn)化率減小，說明升溫平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為

放熱反應(yīng)；從第一個(gè)圖象看出在p下先達(dá)平衡，得P1>p2,還可得到壓強(qiáng)大時(shí)A的轉(zhuǎn)化率大,

說明加壓平衡正向移動(dòng)，m+n>xo

答案：D

4.已知反應(yīng)：2S02(g)+02(g)2S0,3（g）AH<Oo某溫度下，將2molS02

和1molQ置于10L密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(qiáng)(p)

的關(guān)系如圖甲所示。則下列說法正確的是()

甲乙丙

A.由圖甲推斷，B點(diǎn)SQ的平衡濃度為0.3mol

B.由圖甲推斷，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)為80

C.達(dá)平衡后，縮小容器容積，則反應(yīng)速率變化圖象可以用圖乙表示

D.壓強(qiáng)為0.50MPa時(shí)，不同溫度下SO?的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖丙，則

解析：由題圖甲計(jì)算可得B點(diǎn)S02的平衡濃度為0.03mol-L-',A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的平

衡常數(shù)為800,A、B均不正確；達(dá)到平衡后，縮小容器體積，vGE）、v（逆）均增大，平衡正

向移動(dòng)，/（正）>丁（逆），故C正確；D項(xiàng)，題圖丙中Ti先達(dá)到平衡，T.>T2O

答案：C

【題后悟道】速率平衡圖象題解題技巧

（1）先拐先平：在含量（轉(zhuǎn)化率）一時(shí)間曲線中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的則先達(dá)到平衡，說明該曲

線反應(yīng)速率快，表示溫度較高、有催化劑、壓強(qiáng)較大等。

（2）定一議二：當(dāng)圖象中有三個(gè)量時(shí)，先確定一個(gè)量不變，再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系，

有時(shí)還需要作輔助線，通常是垂線或平行線。

（3）三步分析法：一看反應(yīng)速率是增大還是減?。欢磛正、v逆的相對(duì)大??；三看化學(xué)

平衡移動(dòng)的方向。

考向三速率、平衡綜合圖象

5.（2018?肇慶模擬）下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

影響的圖象，其中圖象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)均正確的是（）

ab

A

M

轉(zhuǎn)

化

率

0n(B)/mol°〃min

A(g)+B(g)=2C(g)FeCh+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl

A.a是其他條件一定時(shí)，反應(yīng)速率隨溫度變化的圖象，正反應(yīng)AH<0

B.b是在有無催化劑存在下建立的平衡過程圖象，A是使用催化劑時(shí)的曲線

C.c是一定條件下，向含有一定量A的容器中逐漸加入B時(shí)的圖象，壓強(qiáng)pop?

D.d是在平衡體系的溶液中溶入少量KC1晶體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖象

解析：根據(jù)圖象a,升高溫度，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)AH>0,A錯(cuò)誤；b圖象中，使用

催化劑，反應(yīng)速率加快，先達(dá)到平衡，B正確；c圖象中，此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量

不變的化學(xué)反應(yīng)，改變壓強(qiáng)不影響平衡狀態(tài)，即不影響A的轉(zhuǎn)化率，且由于不斷加入B,A

的轉(zhuǎn)化率增大，C錯(cuò)誤；d圖象中，反應(yīng)實(shí)質(zhì)是F4++3SCN-Fe(SCN)3,f和Cl一不參加

化學(xué)反應(yīng)，KC1濃度增大不影響化學(xué)平衡，D錯(cuò)誤。

答案：B

6.將12溶于KI溶液中,

能配制成濃度較大的碘水，主要是發(fā)生了反應(yīng)：h(aq)+「(aq)"^---------I；(aq)。

該平衡體系中，1；的物質(zhì)的量濃度與溫度(T)的關(guān)系如圖所示(曲線上的任何一點(diǎn)都代表平衡

狀態(tài))。下列說法正確的是()

A.反應(yīng)速率VM>VP

B.平衡常數(shù)：”跖

C.M、N兩點(diǎn)相比，M點(diǎn)的大

D.Q點(diǎn)時(shí)，v正)v送

解析：P點(diǎn)溫度高，反應(yīng)速率比M點(diǎn)大，A不正確；隨溫度升高，c(I「)減小，平衡左移,

K值減小，KX>KP,B不正確；M點(diǎn)c(I「)大，則c(r)小，C不正確；在「溫度時(shí)，Q點(diǎn)c(I；)

小于其平衡M點(diǎn)的c(I￡),故Q點(diǎn)v(正)》點(diǎn)逆),D正確。

答案：D

【題后悟道】速率、平衡特殊圖象的理解

____________4

(1)對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),將一定量的反應(yīng)物A、B放

入密閉容器中反應(yīng)，在不同溫度下，

經(jīng)相同時(shí)間，A%或C%隨溫度變化的圖象，M點(diǎn)前，表示化學(xué)反應(yīng)從反應(yīng)物開始，則

v(正)>v(逆)；M點(diǎn)為平衡點(diǎn)，M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

A%|

⑵對(duì)于可逆反應(yīng)mA（g）+nB［g）---------pC（g）+qD（g）,L線上所有的點(diǎn)都是平衡

點(diǎn)。左上方（E點(diǎn)）A%大于此壓強(qiáng)時(shí)平衡體系中的A樂所以，E點(diǎn)時(shí)v（正）＞v（逆）；同理可分

析右下方（F點(diǎn)），析正）＜方逆）。

考點(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

知識(shí)整合

1.自發(fā)過程

⑴含義：不用借助于處力就可以自動(dòng)進(jìn)行的過程。

,［高能狀態(tài)-＞低能狀態(tài)

⑵特點(diǎn):［燧（S跡-嫡（S）大

化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)

【多維思考】

能量降低，混亂度增加的反應(yīng)一定能發(fā)生嗎？

提示：不一定。過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會(huì)發(fā)生

和過程發(fā)生的速率。

【感悟測(cè)評(píng)】

判斷正誤(正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“X”)

(1)放熱過程均可以自發(fā)進(jìn)行，吸熱過程均不能自發(fā)進(jìn)行。()

高溫

(2)CaC0a^=Ca0+C02f是一個(gè)端增的過程。()

(3)烙變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的唯一因素。()

(4)AH<0>AS>0時(shí)，反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。()

答案：⑴X⑵J⑶X(4)V

考點(diǎn)闡釋

判斷反應(yīng)進(jìn)行方向的更合判據(jù)

復(fù)①△HV02S>0,反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行

合②當(dāng)△H>0,ASV0,反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行

判

據(jù)③當(dāng)△H<0,AS<0,低溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行

④△1￡>(),as>。,高溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行

典題示例

考向焰變與病變的綜合判斷

1.下列反應(yīng)中，烯顯著增加的反應(yīng)是()

A.C0(g)+2H2(g)=CH30H(g)

B.CaC03+2HCl=CaCl2+H20+C021

C.C(s)4-C^(g)=CO2(g)

D.2Hg(l)+a(g)=2HgO(s)

答案：B

2.下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是()

A.2Nz(g)+O2(g)^2NaO(g)AH=+163kJ?mol-1

B.Ag(s)+^C12(g)=AgCl(s)AH=—127kJ?mol-1

C.HgO(s)^Hg⑴+品(g)AH=4-91kJ,mol-1

D.H2O2⑴=^()2(g)+乩0(1)AH=-98kJ?mol-1

解析：當(dāng)AH<0,AS>0,反應(yīng)在任何溫度下均有AH-TAS<0,故反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。A、C

項(xiàng)中的AH>0,不符合要求；B項(xiàng)中的AS<0,不符合要求；D項(xiàng)中的AH<0,AS>0,符合

要求。

答案：D

3.灰錫結(jié)構(gòu)松散，不能用于制造器皿，而白錫結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可以月于制造器皿。已知在

0℃、100kPa條件下，白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的AH=-2.18kJ?mol-LAS=-6.61J?mol

■'-K-1.現(xiàn)把由白錫制成的器皿在0°C、100kPa的室內(nèi)存放，它會(huì)不會(huì)變成灰錫而不能

繼續(xù)使用()

A.會(huì)B.不會(huì)

C.不能確定D.升高溫度才會(huì)

解析：在0℃、100kPa條件下，白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的AG=AH-TAS=-2.18kJ-mol

-1-273KX(-6.61X10-3kJ-mol-1?K-1)=-0.375kJ?morl<0,因此在該條件下白錫

會(huì)變?yōu)榛义a。

答案：A

1.(2017?高考天津卷)常壓下城基化法精煉銀的原理為：Ni(s)+

_______

T

4C0(g)Ni(CO).,(g)o230℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2X10f。已知：Ni(co).,

的沸點(diǎn)為42.2°C,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。

第一階段：將粗鍥與C0反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(C0)代

第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來，加熱至230°C制得高純銀。

下列判斷正確的是()

A.增加c(C0),平衡向正向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

B.第一階段，在30℃和50°C兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50匕

C.第二階段，Ni(CO)」分解率較低

D.該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v生成［Ni(CO)J=4v生成(C0)

解析：A.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，A錯(cuò)誤；B.50°C時(shí)，Ni(CO),以氣態(tài)存

在，有利于分離，從而促使平衡正向移動(dòng)，B正確；C.230℃時(shí)，Ni(C0)4分解的平衡常數(shù)

為5X10、可知分解率較高，C錯(cuò)誤;D.平衡時(shí)，4v生乳Ni(CO)J=v生或(CO),D錯(cuò)誤。故選

Bo

答案：B

2.(2017?高考江蘇卷)(多選)溫度為八時(shí)，在三個(gè)容積均為1L的恒容密閉容器中僅

發(fā)生反應(yīng)：2NQ>(g)2N0(g)+02(g)(正反應(yīng)吸熱)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得：viE=v(NO2)ifiit=k正

2

c(N02),v1E=v(N0)jM€=2v(02)im=kij!c2(N0)?c(02),k正、k逆為速率常數(shù),受溫度影響。

下列說法正確的是()

物質(zhì)的平

物質(zhì)的起始濃度(mol?廠1)衡濃度(mol?「

容器編號(hào)

1)

C(N02)c(NO)c(02)c(02)

I0.6000.2

II0.30.50.2

III00.50.35

A.達(dá)平衡時(shí)，容器I與容器II中的總壓強(qiáng)之比為4:5

B.達(dá)平衡時(shí)，容器n中端；比容器I中的大

C(NO2)

C.達(dá)平衡時(shí)，容器UI中NO的體積分?jǐn)?shù)小于50%

D.當(dāng)溫度改變?yōu)門?時(shí)，若kiE=k逆，則

解析：由容器I中反應(yīng)2NSL2NU十S

起始量(mol/L)0.600

變化量(mol/L)0.40.40.2

平衡量(mol/L)0.20.40.2

2綜笠=。8,

可以求出平衡常數(shù)平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為0.8mol,

V-乙

中NO占0.4mol,所以NO的體積分?jǐn)?shù)為50%,-^r=lo在平衡狀態(tài)下，viE=v(N02)

C(NO2)

地=丫逆=丫30)正，所以

k下

k正C“N()2)=kJECYNO)-c(0),進(jìn)一步求出廣=K=0.8。

2Kjjt

A.顯然容器II的起始投料與容器I的平衡量相比，增大了反應(yīng)物濃度，平衡將向

正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以容器I【在平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量一定小于1mol,故兩容器的

壓強(qiáng)之比一定大于4：5,A錯(cuò)誤；B.若容器H在某時(shí)刻，§黑=1，

C(N02)

由反應(yīng)2242N0+O2

起始量(mol/L)0.30.50.2

變化量(mol/L)2x2xX

平衡量(mol/L)0.3-2x0.5+2x0.2+x

1(3o)X^289

國(guó)力cQ).0.2+x

--1,

囚從C(NO2)?13-2x解之得x=:正，求出此時(shí)濃度商

JUfl乙

所以容器n達(dá)到平衡時(shí),瑞一定小于LB錯(cuò)誤；c.若容器in在某時(shí)刻，N。的體積分?jǐn)?shù)

為50%,

由反應(yīng)2NOz、2N0+O2

起始量(mol/L)00.50.35

變化量(mol/L)2x2xx

平衡量(mol/L)2x0.5—2x0.35—x

?工?……一一0.42X0.3

由0.5—2x=2x+0.35—x,解之得，x=0.05,求出此時(shí)濃度商Qc='0=4.8>

K,說明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，反應(yīng)繼續(xù)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，N0進(jìn)一步減小，所以C正確；

D.溫度為Tz時(shí)，獸=兒=1>0.8,因?yàn)檎磻?yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度后化學(xué)平衡常數(shù)變大，

所以T2>T”D正確。答案選CD。

答案：CD

3.(高考題組合)

(1)(2017?高考海南卷，14)反應(yīng)2NaHC03(s)=Na2C03(s)+Hq(g)+C02(g)的平衡常數(shù)

表達(dá)式K=o

催化劑

(2)(2017?高考海南卷，11)已知反應(yīng)。)9)+比09)=C02(g)+H2(g)AH<0o在

一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡。升高溫度，K減小i)