课时练习（二十九）化学平衡状态 化学平衡移动
1．在1 L 定容的密闭容器中，可以证明可逆反应N 2＋3H 2
2NH 3已达到平衡状态的是
( )
A ．c (N 2)∶c (H 2)∶c (NH 3)＝1∶3∶2
B ．1个N≡N 断裂的同时，有3个H —H 生成
C ．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变
D ．v 正(N 2)＝2v 逆(NH 3)
解析：选B c (N 2)∶c (H 2)∶c (NH 3)＝1∶3∶2，等于化学方程式中各物质的计量数之比，但不能说明各物质的浓度不变，不一定为平衡状态，A 错误；1个N≡N 断裂的同时，有3个H —H 生成，说明正、逆反应速率相等，反应达到了平衡，B 正确；混合气体的密度 ρ＝m V
，质量在反应前后是守恒的，体积不变，密度始终不变，所以密度不变的状态不一定是平衡状态，C 错误；v 正(N 2)＝2v 逆(NH 3)时，正、逆反应速率不相等，未达到平衡状态，D 错误。
2.对于可逆反应：A(g)＋B(s)C(s)＋D(g) ΔH >0。如图
所示为正、逆反应速率(v )与时间(t )关系的示意图，如果在t 1时
刻改变条件：①加入A ；②加入催化剂；③加压；④升温；⑤减少
C ，符合图示条件的是( )
A ．②③
B ．①②
C ．③④
D ．④⑤
解析：选A 加入A ，因为A 为气体，因此加入A 平衡向正反应方向移动，v 正>v 逆，故①错误；催化剂对化学平衡无影响，只加快反应速率，故②正确；反应前后气体分子数相等，因此加压平衡不移动，化学反应速率增大，故③正确；升高温度，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，故④错误；C 为固体，浓度视为常数，对化学平衡移动无影响，对化学反应速率无影响，故⑤错误。
3．(2020·黑龙江四校联考)将等物质的量的X 、Y 气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X(g)＋Y(g)
2Z(g) ΔH ＜0。当改变某个条件并达到新平
衡后，下列叙述正确的是( )
A ．升高温度，X 的体积分数减小
B ．增大压强(缩小容器容积)，Z 的浓度不变
C ．保持容器的容积不变，充入一定量的氦气，Y 的浓度不变
D ．保持容器的容积不变，充入一定量的Z ，X 的体积分数增大
解析：选C 该反应的ΔH ＜0，升高温度，平衡逆向移动，X 的体积分数增大，A 错误；该反应的正反应是反应前后气体总分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，由于容器的容积缩小，故Z 的浓度增大，B 错误；保持容器的容积不变，充入一定量的氦气，反应混合物
的浓度不变，平衡不移动，C 正确；保持容器的容积不变，充入一定量的Z ，相当于保持其物质的量不变，缩小容器的容积，而缩小容积，平衡不移动，X 的体积分数不变，D 错误。
4．反应2X(g)2Y(g)＋Z(g) ΔH ＝Q kJ·mol －1
(Q >0)，达到平衡时，要使正反应速率减小，X 的浓度增大，应采取的措施是( )
A ．缩小体积加压
B ．扩大体积减压
C ．增加Z 的浓度
D ．降温
解析：选D 缩小体积加压，平衡逆向移动，X 的浓度增大，但正反应速率也增大，A 错误；扩大体积减压，平衡正向移动，正反应速率减小，但X 的浓度也减小，B 错误；增加Z 的浓度，平衡逆向移动，X 的浓度增大，但正反应速率也增大，C 错误；降温，正反应速率减小，平衡逆向移动，X 的浓度增大，D 正确。
5．(2020·龙海二中等五校联考)一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)，达到平衡后，温度不变，将容器的容积缩小到原来的13
，达到平衡时，C 的浓度为原来的2.5倍，则下列说法正确的是( )
A ．C 的体积分数增加
B ．A 的转化率降低
C ．平衡向正反应方向移动
D ．m ＋n ＞p
解析：选B 保持温度不变，将容器的容积缩小到原来的13
，假设平衡不移动，C 的浓度变为原来的3倍，而达到平衡时，C 的浓度为原来的2.5倍，说明缩小容积、增大压强，平衡逆向移动，则有m ＋n ＜p ，C 、D 错误。平衡逆向移动，反应中消耗C(g)，则C 的体积分数减小，A 的转化率降低，A 错误，B 正确。
6．(2020·长郡中学调研)已知：2H 2S(g)＋O 2(g)
S 2(s)＋2H 2O(g) ΔH ＝－Q kJ·mol
－1 (Q ＞0)。T ℃时，在容积为2 L 的密闭容器中，起始加入2 mol H 2S(g)和1 mol O 2(g)，达到平衡时生成0.6 mol S 2。下列说法能说明反应达到平衡状态的是( )
A ．硫化氢的浓度是氧气浓度的2倍
B ．容器中混合气体的压强不变
C ．反应放出的热量为0.3Q kJ
D ．消耗2 mol H 2S(g)的同时生成2 mol H 2O(g)
解析：选B 起始加入2 mol H 2S(g)和1 mol O 2(g)，投料比等于其化学计量数之比，无论是否达到平衡状态，c (H 2S)始终是c (O 2)的2倍，A 错误。该反应中S 2是固体，正反应是气体总分子数减小的放热反应，平衡建立过程中，气体总物质的量不断变化，则气体的压强不断变化，当压强不变时，该反应达到平衡状态，B 正确。达到平衡时生成0.6 mol S 2，当反应
放出的热量为0.3Q kJ 时，生成0.3 mol S 2，故未达到平衡状态，C 错误。消耗2 mol H 2S(g)的同时必定生成2 mol H 2O(g)，都代表正反应速率，故不能判断反应是否达到平衡状态，D 错误。
7．一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO ：MgSO 4(s)＋CO(g)MgO(s)＋CO 2(g)＋SO 2(g) ΔH >0，该反应在某密闭容器中达到平衡。下列分析正确的是( )
A ．恒温恒容时，充入CO 气体，达到新平衡时c (CO 2)c (CO )增大
B ．容积不变时，升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小
C ．恒温恒容时，分离出部分SO 2气体可提高MgSO 4的转化率
D ．恒温时，增大压强，平衡逆向移动，平衡常数减小
解析：选C 恒温恒容时，充入CO 气体，由于反应物中只有CO 为气体，相当于加压，平衡向逆反应方向移动，达到新平衡时c (CO 2)c (CO )
减小，故A 错误；正反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向进行，CO 2和SO 2的相对分子质量均比CO 大，因此混合气体的平均相对分子质量增大，故B 错误；分离出SO 2，减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，MgSO 4消耗量增大，即转化率增大，故C 正确；化学平衡常数只受温度的影响，温度不变，化学平衡常数不变，故D 错误。
8．(2020·营口期末)在密闭容器中投入一定量反应物发生储氢反应：LaNi 5(s)＋3H 2(g)LaNi 5H 6(s) ΔH ＝－301 kJ·mol －1
。在某温度下，达到平衡状态，测得氢气压强为2 MPa 。下列说法不正确的是( )
A ．当LaNi 5的浓度不再变化时，该反应达到平衡状态
B ．若温度不变，缩小容器的容积至原来的一半，重新达到平衡时H 2的压强仍为2 MPa
C ．扩大容器的容积，重新达到平衡时n (H 2)增多
D ．增大压强，降低温度，有利于储氢
解析：选A LaNi 5是固体，在反应过程中，其浓度始终不变，不能根据固体的浓度不变判断是否达到平衡状态，A 错误；温度不变，缩小容器的容积至原来的一半，平衡常数K p ＝1
p 3
(H 2)不变，则重新达到平衡时H 2的压强仍为2 MPa ，B 正确；扩大容器的容积，相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，重新达到平衡时气体压强不变，则n (H 2)增多，C 正确；该反应的正反应是气体分子总数减小的放热反应，因此增大压强、降低温度，平衡正向移动，有利于储氢，D 正确。
9．一定温度下，向容积为2 L 的恒容密闭容器中加入2 mol A(g)
和3 mol B(g)发生反应：A(g)＋B(g)
C(g) ΔH ＞0，达到平衡后
容器内压强是开始时的84%。若加入某种催化剂后反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A ．由图可知，加入催化剂之后，原反应分成了两步，第一步反应较慢
B ．若40 s 后达到平衡，则用A 表示该反应的速率为0.01 mol·L －1·min －1
C ．当容器中c (B )c (A )
不再改变时，不能说明该反应达到了平衡状态 D ．达到平衡时，C 的体积分数约为25%
解析：选A 图中存在两座“山峰”，反应中存在中间态物质，说明加入催化剂后，原反应被分成两步，第一步的“峰值”较高，说明该步反应的活化能较大，则第一步反应较慢，A 正确。设A 的转化浓度为x mol·L －1，根据“三段式法”计算，则有：
A(g)＋B(g)
C(g) 起始浓度/(mol·L －1) 1 1.5 0
转化浓度/(mol·L －1) x x x
平衡浓度/(mol·L －1) 1－x 1.5－x x
根据阿伏加德罗定律，恒温恒容时，气体的压强之比等于其物质的量之比，则有(1－x ＋1.5－x ＋x )mol·L －1×2 L (2＋3)mol ＝84%，解得x ＝0.4，则有v (A)＝0.4 mol·L －140 s
＝0.01 mol·L －1·s －1＝0.6 mol·L －1·min －1，B 错误。开始时c (B )c (A )＝1.5，平衡时c (B )c (A )
≈1.8，说明达到平衡前c (B )c (A )不断变化，故当容器中c (B )c (A )
不再改变时，该反应达到平衡状态，C 错误。根据阿伏加德罗定律，达到平衡时，C 的体积分数等于其物质的量分数，则有φ(C)＝
0.4 mol·L －1×2 L (0.6＋1.1＋0.4)mol·L －1×2 L
×100%≈19%，D 错误。 10．(2020·静海一中调研)在某一恒温容积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)＋B(g)2C(g) ΔH ＜0，t 1时刻达到平衡后，在t 2时刻改变某一条件，其反应过程(Ⅰ、Ⅱ)如图所示。下列说法中不正确的是( )
A ．t 0～t 1时，反应速率：v (正)＞v (逆)
B ．Ⅰ、Ⅱ两过程分别达到平衡时，A 的体积分数：Ⅰ＝Ⅱ
C ．t 2时刻改变的条件可能是向密闭容器中加入A 物质
D ．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数：Ⅰ＝Ⅱ
解析：选C 由题图可知，t0～t1时，v(逆)逐渐增大，t1时刻达到平衡，说明该过程中反应正向进行，则有v(正)＞v(逆)，A正确。Ⅰ、Ⅱ两过程分别达到平衡时，v(逆)相等，说明过程Ⅰ和Ⅱ的平衡是等效平衡，则A的体积分数：Ⅰ＝Ⅱ，B正确。t2时刻改变条件，v(逆)瞬间增大，随后逐渐减小，再次建立的新平衡与原平衡是等效平衡，则加入的物质应是C，C 错误。平衡常数K只与温度有关，Ⅰ、Ⅱ过程在相同温度下达到平衡，则平衡常数：Ⅰ＝Ⅱ，D正确。
11．反应a M(g)＋b N(g)c P(g)＋d Q(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是( )
A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加
B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加
C．同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加
D．同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加
解析：选B 可逆反应中，催化剂只能改变化学反应速率，A错误；由题给图像可知，M 的体积分数随着温度升高而降低，即温度升高，平衡右移，故平衡时生成物Q的体积分数增加，B正确；由题给图像可知，同为650 ℃、z＝2.0，压强为1.4 MPa时，y(M)＝30%，而压强为2.1 MPa时，y(M)＝35%，即增大压强，平衡左移，故平衡时Q的体积分数减小，C错误；由题给图像可知，同温同压时，若N的物质的量增加，而M的物质的量不变，则尽管z越大，y(M)减小，平衡右移，但Q增加的物质的量远小于加入的N的物质的量，此时Q的体积分数减小，D错误。
12．(2020·辽宁辽南协作校期末)温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，发生反应PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)，经过一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据如下表。下列说法正确的是( )
t/s 0 50 150 250 350
n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20
A．反应在前3－1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，则该反应的ΔH＜0 C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，达到平衡时，c(PCl5)＞0.40 mol·L－1
D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%
解析：选C 由表中数据可知，在前50 s内生成0.16 mol PCl3，则有v(PCl3)＝0.16 mol
2.0 L×50 s ＝1.6×10－3mol·L－1·s－1，A错误。原平衡状态时c(PCl3)＝0.10 mol·L－1，其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11 mol·L－1＞0.10 mol·L－1，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应的ΔH＞0，B错误。相同温度下，起始时充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，将0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2完全转化到左侧，生成0.20 mol PCl5，即相当于起始加入1.2 mol PCl5；原平衡状态c(PCl5)＝0.40 mol·L－1，加入1.2 mol PCl5，根据勒夏特列原理推知，达到新平衡状态时c(PCl5)＞0.40 mol·L－1，C正确。相同温度下，起始时充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，与平衡时充入2.0 mol PCl5是等效平衡，等效于将题目所述平衡体系中压强增大为原来的2倍，而增大压强，平衡逆向移动，平衡时PCl5转化率较题目所述平衡小，故平衡时n(PCl3)＜ 0.40 mol，参加反应的n(PCl3)＞1.60 mol，故达到平衡时，PCl3的转化率大于80%，D错误。
13．一定条件下，向一容积固定的密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，发生2SO2＋O22SO3ΔH<0，一段时间后达到平衡，SO2、O2、SO3的物质的量分别为a mol、b mol、c mol，按要求回答下列问题。
(1)平衡后，通入2 mol SO2，则SO2的转化率________，O2的转化率________。(填“增大”“减小”或“不变”，下同)
(2)平衡后，通入2 mol SO2、1 mol O2，则SO2的转化率________，O2的转化率________，SO2的百分含量________，O2的百分含量________，SO3的百分含量________。
(3)平衡后，通入a mol SO2、b mol O2、c mol SO3，则SO2的转化率________，O2的转化率________，SO2的百分含量________，O2的百分含量________，SO3的百分含量________。
(4)平衡后，通入2 mol SO3，则平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，SO2的百分含量________，O2的百分含量________，SO3的百分含量________。
(5)平衡后，升温，则SO2的转化率________，O2的转化率________，SO2的百分含量________，O2的百分含量______，SO3的百分含量________。
答案：(1)减小增大
(2)增大增大减小减小增大
(3)增大增大减小减小增大
(4)逆反应减小减小增大
(5)减小减小增大增大减小
14．(2020·信阳期末)已知NO2和N2O4可以相互转化，反应：2NO2(g)N2O4(g)
ΔH＝－57.2 kJ·mol－1。
(1)一定温度下，将1 mol N 2O 4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________(填字母)。
(2)在恒容容器中，该反应达到平衡后，若只改变一个条件，达到新平衡时，下列能使NO 2的体积分数增大的是________(填字母)。
A ．充入一定量NO 2
B ．分离出一定量NO 2
C ．充入一定量N 2
D ．降低温度 (3)若反应2NO 2(g)N 2O 4(g)在容积为1 L 的恒容密闭容器中进行，保持温度不变，达到平衡后，向反应容器中再充入少量NO 2，平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)，重新达到平衡后，和原平衡相比，混合气体的颜色________(填“变深”“变浅”或“不变”)，NO 2的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)一定温度下，向容积为20 L 的密闭容器中充入 1 mol NO 2气体，发生反应2NO 2(g)N 2O 4(g)。反应中测得相关数据如下表所示： 反应时间/min 0 10 20 30 40 50 气体相对分子质量
46 57 64 69 69 69
①此条件下该反应的化学平衡常数K ＝________。
②在50 min 末，向容器中加入23
mol NO 2，若要保持平衡不发生移动，则应加入的N 2O 4为________mol 。
③该温度时，若将9.2 g NO 2和N 2O 4的混合气体充入1 L 密闭容器中，某时刻测得容器内气体的平均相对分子质量为56，则此时v 正(NO 2)________v 逆(NO 2)(填“＞”“＝”或“＜”)。
解析：(1)恒压容器中充入1 mol N 2O 4进行2NO 2(g)N 2O 4(g)反应，反应逆向进行，气体总物质的量增大，则容器的容积增大，气体的密度变小，当气体密度不变时，该反应达到平衡状态，a 正确；ΔH 取决于反应物和生成物具有的总能量，与反应进行的方向及程度无关，故不能根据ΔH 判断是否达到平衡状态，b 错误；图中只有NO 2和N 2O 4的v (正)，无法判断v (正)、v (逆)是否相等，故无法判断反应是否达到平衡状态，c 错误；N 2O 4的转化率不变时，N 2O 4的v (正)、v (逆)相等，则该反应达到平衡状态，d 正确。
(2)恒容容器中，充入一定量NO 2，相当于增大压强，平衡正向移动，达到新平衡时，NO 2的转化率增大，体积分数减小，同理，分离出一定量的NO 2，相当于减小压强，平衡逆向移动，达到新平衡时，NO 2的转化率减小，体积分数增大，故A 错误，B 正确；充入一定量N 2，平衡不移动，NO 2的体积分数不变，C 错误；该反应的ΔH ＜0，降低温度，平衡正向移动，NO 2的体
积分数减小，D 错误。
(3)恒温恒容时，充入少量NO 2，平衡向右移动，根据勒夏特列原理可知，重新达到平衡后，和原平衡相比，c (NO 2)仍比原平衡大，故混合气体的颜色变深。恒温恒容时，充入少量NO 2，相当于保持n (NO 2)不变，缩小容器的容积，而缩小容积，增大压强，平衡正向移动，NO 2的转化率增大。
(4)①设反应中消耗x mol NO 2，利用“三段式法”进行计算：
2NO 2(g)N 2O 4(g)
起始量/mol 1 0
转化量/mol x 0.5x
平衡量/mol 1－x 0.5x
平衡时气体总物质的量为(1－x ＋0.5x )mol ＝(1－0.5x )mol ，平衡时气体的相对分子质量
为69，则有461－0.5x ＝69，解得x ＝23，故该反应的化学平衡常数K ＝c (N 2O 4)c 2(NO 2)＝160? ??
??1602＝60。 ②50 min 末，NO 2、N 2O 4的物质的量均为13 mol ，向容器中加入23
mol NO 2，此时n (NO 2)＝1 mol 。若要保持平衡不发生移动，设加入N 2O 4的物质的量为a mol ，则有Q ＝K ，即Q ＝c (N 2O 4)c 2(NO 2)＝13
＋a 20? ??
??1202＝60，解得a ＝83
。 ③设某时刻容器中NO 2、N 2O 4的物质的量分别为x mol 、y mol ，则根据气体总质量和平均相对分子质量得46 g·mol －1×x mol ＋92 g·mol －1×y mol ＝9.2 g 、
9.2 g x mol ＋y mol ＝56 g·mol －1，解得x ＝970、y ＝128；则NO 2、N 2O 4的浓度分别为970 mol·L －1、128mol·L －1，该时刻Q ＝c (N 2O 4)c 2(NO 2)
＝128? ??
??9702≈2.16＜K 。说明此时反应正向进行，则有v 正(NO 2)＞v 逆(NO 2)。 答案：(1)ad (2)B (3)向右 变深 增大 (4)①60 ②83
或2.67 ③＞ 15．(2020·济南模拟)绿水青山就是金山银山，我国科研人员在探究如何降低大气中氮氧化物与碳氧化物的含量方面做出了巨大贡献，并取得了显著的成绩。
(1)下列关于氮氧化物与碳氧化物的说法中正确的是______(填字母)。
A ．CO 2、NO 2均属于酸性氧化物
B ．NO 、CO 均不能用排空气法收集
C ．除去NO 中混有的NO 2的方法是将混合气体通入足量氢氧化钠溶液中
D ．除去CO 中混有的CO 2的方法是将混合气体通入足量氢氧化钠溶液中
(2)已知：
N 2(g)＋O 2(g)
2NO(g) ΔH 1＝＋180.5 kJ·mol －1； CO(g)C(s)＋12
O 2(g) ΔH 2＝＋110.5 kJ·mol －1； C(s)＋O 2(g)CO 2(g) ΔH 3＝－393.5 kJ·mol －1。
则反应2NO(g)＋2CO(g)N 2(g)＋2CO 2(g) ΔH ＝____________。
(3)反应2NO(g)＋2CO(g)
2CO 2(g)＋N 2(g)可用于净化汽车尾气，已知570 K 时该反应的反应速率极慢，平衡常数极大。由此可知，提高尾气净化效率的最佳途径是______________________；若要净化汽车尾气的同时提高该反应的反应速率和NO 的转化率，且只改变一个反应条件，则应采取的措施是________________。
(4)某科研小组根据反应2NO(g)＋2CO(g)N 2(g)＋2CO 2(g)来探究起始反应物的碳氮比????
??n (CO )n (NO )对污染物去除率的影响。T ℃时，向体积为1 L 的恒容密闭容器中充入总物质的量为4 mol 的NO 和CO 混合气体，并加入一定量的固体催化剂进行反应，实验测得平衡体系中气体组分的转化率和氮气的体积分数的变化如图所示。
①根据图像推测曲线转化率1表示的是________(填“CO”或“NO”)。
②A 点时，n (CO )n (NO )
＝________，此时反应的平衡常数K ＝________。 (5)煤炭在O 2/CO 2的气氛中燃烧会产生CO ，有人提出，可以设计反应2CO(g)===
2C(s)＋O 2(g)来消除CO 的污染。该提议____________(填“可行”或“不可行”)，理由是 ________________________________________________________________________。
解析：(1)A 项，CO 2属于酸性氧化物，NO 2与水反应生成硝酸和NO ，不属于酸性氧化物，错误；B 项，NO 能与O 2反应，CO 的密度与空气的密度接近，均不能用排空气法收集，正确；C 项，NO 、NO 2都能和氢氧化钠溶液反应，除去NO 中混有的NO 2的方法是将混合气体通入水中，错误；D 项，除去CO 中混有的CO 2的方法是将混合气体通入足量氢氧化钠溶液中，CO 2与氢氧
化钠溶液反应而CO 不反应，正确。(2)将已知三个反应依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由②×2－①＋2×③得反应2NO(g)＋2CO(g)
N 2(g)＋2CO 2(g) ΔH ＝2ΔH 2－ΔH 1＋2×ΔH 3＝2×110.5 kJ·mol －1－180.5 kJ·mol －1－2×393.5 kJ·mol －1＝
－746.5 kJ·mol －1。(3)研制高效催化剂可提高反应速率，解决反应极慢的问题，有利于尾气的转化；增大压强，化学反应速率加快，化学平衡向气体体积减小的方向移动，即正反应方向，NO 的转化率增大。(4)①起始反应物的碳氮比????
??n (CO )n (NO )越大，NO 的转化率越大，根据图像推测曲线转化率1表示的是NO 。②反应2NO(g)＋2CO(g)
N 2(g)＋2CO 2(g)中NO 和CO 的化学计量数相等，A 点时，两者的转化率相等，均为80%，故
n (CO )n (NO )＝1，此时各物质的浓度分别为0.4 mol·L －1、0.4 mol·L －1、0.8 mol·L －1、1.6 mol·L －1，反应的平衡常数
K ＝0.8×1.62
0.42×0.4
2＝80。(5)设计反应2CO(g)===2C(s)＋O 2(g)来消除CO 的污染的提议不可行，理由是该反应ΔH >0、ΔS <0，则ΔH －T ΔS >0，该反应在任何情况下都不能自发进行。
答案：(1)BD (2)－746.5 kJ·mol －1
(3)研制高效催化剂 增大压强
(4)①NO ②1 80
(5)不可行 该反应ΔH >0、ΔS <0，则ΔH －T ΔS >0，该反应在任何情况下都不能自发进行
化学平衡系列问题 化学平衡移动影响条件 （一）在反应速率（v ）－时间（t ）图象中，在保持平衡的某时刻t 1改变某一条件前后， V 正、V 逆的变化有两种： V 正、V 逆同时突变——温度、压强、催化剂的影响 V 正、V 逆之一渐变——一种成分浓度的改变 对于可逆反应：mA(g) + nB(g) pc(g) + qD(g) + (正反应放热) 【总结】增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。 反应条件 条件改变 v 正 v 逆 v 正与v 逆关系 } 平衡移 动方向 图示 选项 浓 度 增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大生成物浓度 ~ 减小生成物浓度 加快 减慢 不变 不变 不变 不变 加快 减慢 v 正＞v 逆 ; v 正＜v 逆 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向 B C B ; C 压 强 m+n ＞p+q m+n ＜p+q m+n ＝p+q $ 加压 加快 加快 加快 加快 加快 加快 v 正＞v 逆 v 正＜v 逆 v 正＝v 逆 | 正反应方向 逆反应方向 不移动 A A E m+n ＞p+q m+n ＜p+q m+n ＝p+q . 减压 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 > v 正＝v 逆 逆反应方向 正反应方向 不移动 D D F 温 度 升 温 【 降 温 加快 减慢 加快 减慢 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 逆反应方向 正反应方向 A ） D 催化剂 加快 加快 加快 v 正＝v 逆 不移动 E
考点六准确判断化学平衡移动的方向 方法有两种：（1）勒夏特列原理（定性的）（2）化学平衡常数法（定量的） 一、勒夏特列原理：改变影响平衡的一个因素，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动 两层意思：（1）平衡移动方向：与改变条件相反的方向 （2）平衡移动程度：不能抵消这种改变。 例1、在一个体积不变的密闭容器中aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)反应达到化学平衡状态，再加入一定量的A，判断（1）平衡移动方向？（2）达到新的平衡后，c(A)、c(B)、c(C)、c(D)，A、B转化率和体积分数如何变化？ 依据勒夏特列原理，再加A，A与B将更多反应生成C和D，v(正)>v(逆)，平衡向右移动，c(B) 会减少，c(C)、 c(D)会增大，但是 c(A)还是增大，理由是平衡移动不能抵消加入的A。因此，达到新的平衡后，A的体积分数增大，B的体积分数减小了。转化率则反之。 例2、在温度t时，在体积为1L的密闭容器中，使1molPCl5(g)发生分解：1molPCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)，当反应达到平衡后，再加入1molPCl5(g)，化学平衡如何移动？ 有两种解释，一是从浓度增大，二是从压强增大。从而得出相反的结论。 原因是“改变条件”认识不准确。当T、V一定时，n(PCl5)增大，则P(PCl5)增大，从而引起P总增大，但此时不能理解为“增大压强”对平衡的影响。因为勒夏特列原理中，“改变压强”指的是：各组分的分压同时增大或减少（容器体积增大或缩小，同等比例增大或减小各气体组分的物质的量）相同倍数而引起体系总压改变，此时，才能认为“是改变压强”，而不能认为总压发生改变就是“改变压强”对平衡的影响。所以此题浓度解释是正确的。 例3、一定温度下，有下列可逆反应2NO2 N2O4，在体积不变的密闭容器中NO2与N2O4气体达到化学平衡状态。如果向密闭容器中再加入NO2气体，判断： （1）平衡移动方向？ （2）达到新的平衡后NO2的体积分数与原平衡相比增大还是减小？ （3）如果改为加入N2O4呢？ 例4、在装有可移动活塞的容器中进行如下反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反应达到平衡后，保持容器内温度和压强不变。通入一定氮气，试判断平衡向哪个方向移动？ 此题变化的条件不是“一个”而是“多个”。若认为改变条件只是通入一定量氮气后，氮气浓度增大，则根据勒夏特列原理平衡应该正向移动，就会得出不准确的答案。因为，充入氮气为了保持压强不变，容器体积会增大，则氢气和氨气浓度均减少，所以改变的条件为“多个”。此时，利用勒夏特列原理不一定能做出正确判断。上述平衡可能正向移动、逆向移动或不移动。 二、平衡常数法 上题，充入氮气后，氮气浓度增大，则氢气和氨气浓度减小，且减小倍数相同，设C( N2)=m C( N2), C( H2) =m C( H2), C( NH3)=nC( NH3) ,m＞1, n＜1 则：Q=1/mn K mn＞1 平衡正向移动 mn＜1 逆向移动 mn=1不移动 练习：1、某恒温密闭容器中，可逆反应A(s) B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积，重新达到平 衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是（ A B ） A.产物B的状态只能为固态或液态 B.平衡时，单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1 C.保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动 D.若开始时向容器中加入1molB和1molC，达到平衡时放出热量Q 2、某温度下，在一容积可变的密闭容器中进行反应，反应 达到平衡时，2x(g)+Y(g) =2R(g),反应达到平衡时，X、Y 和R分别为,保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移是（） A .均减半 B .均加倍 C.均增加1 mol. D.均减少1 mol.
考纲要求 1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。2.掌握化学平衡的特征。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。 考点一可逆反应与化学平衡建立 1．可逆反应 (1)定义 在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特点 ①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。 ②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。 (3)表示 在方程式中用“”表示。 2．化学平衡状态 (1)概念 一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。 (2)化学平衡的建立
(3)平衡特点 深度思考 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)2H2O电解 2H2↑＋O2↑为可逆反应( ) 点燃 (2)可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化( ) (3)化学反应达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等( ) (4)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度( ) 2SO3(g) ΔH＝2．向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)＋O2(g)催化剂 加热 －Q kJ·mol－1(Q＞0)，充分反应后生成SO3的物质的量 2 mol(填“＜”、“>”或“＝”，下同)，SO2的物质的量 0 mol，转化率 100%，反应放出的热量Q kJ。 题组一极端假设，界定范围，突破判断 1．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为mol·L－1、mol·L－1、mol·L－1，
化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律
判断化学平衡移动“六法” 化学平衡移动方向的判断是历届高考和化学竞赛的常见题型，正确掌握化学平衡移动方向的判断规律，有利于提高学生的思维能力和分析能力。本文试从化学平衡移动的原理出发，结合常见的题型来进行归纳总结。 一、规律法 规律法是指根据勒夏特列原理（平衡移动原理）、阿伏加德罗定律等推导出的有关规律性知识，用来判断平衡移动方向的方法。 1．当反应混合物中存在与其它物质不相溶的固体或液体时，由于其浓度是“恒定”的，不随其量的变化而变化，因而改变这些固体或液体的量时，化学平衡不发生移动。 例1．向C(s)+H 2+H2(g) 平衡体系中，加入炭粉，保持温度不变，则化学平衡 A．正向移动 B．逆向移动 C．不发生移动 D．无法判断 由于炭为固体，其浓度为常数，改变它的量对平衡的移动无影响，故选C。 2．由于压强的变化对非气态物质的浓度无影响，因此，当反应混合物中不存在气态物质时，压强的变化对平衡无影响。 3．在其它条件不变时，在恒温恒容密闭容器中通入不参加反应的无关气体，由于原平衡的各组分的浓度没有发生变化，故原平衡不发生移动。 4．恒温恒压时，通入不参加反应的无关气体，压强虽然不变，但体积必然增大，反应体系中各物质的浓度同时减小，相当于减小体系的压强，平衡向气体总体积增大的方向移动。 5．根据气体状态方程PV=nRT，当温度一定时，减小容器的体积，相当于增大压强，增大容器的体积，相当于减小压强。 例2．有两个密闭的容器A和B，A能保持恒压，B能保持恒容。起始时向容积相等的两容器中通入体积比为2：1的等量的SO2和O2，使之发生反应。并达到平衡：2 SO2+ O2 2SO3。则（填<、>、=、左、右、增大、减小、不变）（1）达到平衡所需的时间：t A t B，SO2的转化率αAαB。 （2）起始时两容器中的反应速率：v A v B，反应过程中的反应速率：v A v B， （3）达到平衡时，向两容器中分别通入等量的氩气。A容器中的化学平衡向反应方向移动，B容器中的化学平衡向反应方向移动。 （4）达到平衡后，向两容器中分别通入等量的原反应气体，再次达到平衡时，A容器中的SO2的百分含量，B容器中的SO2的百分含量。 分析：A恒压，B恒容，随着反应的进行，气体的总物质的量减小，A容器的体积减小，而
化学平衡知识归纳总结 一、化学平衡 化学平衡的涵义 1、可逆反应：在同一条件下同时向正方向又向逆反应方向进行的反应。 注意：“同一条件”“同时进行”。同一体系中不能进行到底。 2、化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相同时，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。要注意理解以下几方面的问题：（1）研究对象：一定条件下的可逆反应 （2）平衡实质：V 正=V 逆 ≠0 （动态平衡） （3）平衡标志：反应混合物各组分的含量保持不变，可用六个字概括——逆、等、定、动、变、同。 3、化学平衡状态的特征： （1）逆：化学平衡状态只对可逆反应而言。 （2）等：正反应速率和逆反应速率相等，即同一物质的消耗速率与生成速率相等。 （3）定：在平衡混合物中，各组分的浓度保持一定，不在随时间的变化而变化。（4）动：化学平衡从表面上、宏观上看好像是反应停止了，但从本质上、微观 上看反应并非停止，只不过正反应速率于逆反应速率相等罢了，即V 正=V 逆 ≠0， 所以化学平衡是一种动态平衡。 （5）变：化学平衡实在一定条件下建立的平衡。是相对的，当影响化学平衡的外界条件发生变化时，化学平衡就会发生移动。
（6）同：化学平衡状态可以从正逆两个方向达到，如果外界条件不变时，不论采取何种途径，即反应是由反应物开始或由生成物开始，是一次投料或多次投料，最后所处的化学平衡是相同的。即化学平衡状态只与条件有关而与反应途径无关。可逆反应达到平衡的标志 1、同一种物质V 正=V 逆 ≠0 2、各组分的物质的量、浓度（包括物质的量的浓度、质量分数等）、含量保持不变。
化学平衡移动专题练习 1．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是（）A．反应混和物的浓度B．反应物的转化率 C．正、逆反应速率D．反应混和物的压强 2．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是（） A．2NO＋O22NO2B．Br2(g)＋H22HBr C．N2O42NO2D．6NO＋4NH35N2＋3H2O 3．在某温度下，反应ClF(g) + F2(g)ClF3(g)（正反应为放热反应）在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是（）A．温度不变，缩小体积，Cl F的转化率增大 B．温度不变，增大体积，Cl F3的产率提高 C．升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动 D．降低温度，体积不变，F2的转化率降低 4．已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是（） ①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加 ③反应物转化率一定增大④反应物浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂 A．①②B．②⑤C．③⑤D．④⑥ 5．在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（）A．平衡向逆反应方向移动了B．物质B的质量分数增加了 C．物质A的转化率减小了D．a＞b
6．在一固定容积的密闭容器中充入2mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2(g) N2O4 此时平衡混合气体中NO2的体积分数为x%；若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是（）A．x＞y B．x＝y C．x＜y D．不能确定 7．下列事实中，不能用列夏特列原理解释的是（）A．溴水中有下列平衡:Br2＋H2O HBr＋HBrO当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅B．对二氧化硫的品红溶液加热可使颜色变深 C．反应CO＋NO2CO2＋NO(正反应放热)，升高温度可使平衡向逆反应方向移动D．合成氨反应N2＋3H22NH3（正反应放热）中使用催化剂 8．在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q；反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是（） A．升温B．降温C．减小容器体积D．增大容器体积 9．在体积可变的密闭容器中，反应mA（g）+nB（s）pC（g）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是（）A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于p 10．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)；△H ＞0，下列叙述正确的是（） A．加入少量W，逆反应速率增大B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C．升高温度，平衡逆向移动D．平衡后加入X，上述反应的△H增大11．一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反应 2SO2＋O22SO3平衡时SO3为n mol，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是（）
1 mol PCl 5 甲 乙 丙 化学平衡移动方向判断的探讨 全日制普通高中化学（人教版）第二册（必修加选修）第二章《化学平衡》中给出了化学平衡移动的概念：我们把可逆反应中旧化学平衡的破坏，新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动[1]。而没有明确判断化学平衡移动方向的标准，从而导致现在高中教师、学生中普遍存在一些错误的观点和认识。通过一道习题，点出一些常见的错误并分析出错的原因，从而明确有关化学平衡移动的标准。 例：某温度下，在一体积固定的密闭容器中，充入1 mol PCl5，发生反应PCl5 PCl3+Cl2，反应达到平衡后，再向容器中充入1mol PCl5，则此时平衡移动的方向？ 在高中化学教学中，普遍存在这样一些错误观点： 1．平衡向左移动了。理由：再向容器中加入1 mol PCl5，和开始加入2 mol PCl5达到平衡时的效果一样。容积固定的密闭容器中，成比例的增大反应物的量，相当于加压过程（图示中乙容器充了2 mol PCl5，等价于丙容器充入2 mol PCl5达到平衡后，将活塞从B 推至A 处），所以加压平衡向左进行。 2．平衡向左移动。理由：达到新平衡时，加入的PCl5未转化的更多了，容器中PCl5的百分含量比原来容器中的高（原理分析同1 ），所以，平衡向左移动了。 3．反应向右进行，平衡向左移动。理由：增大反应物的浓度，正反应速率增大，此时逆反应速率不变，所以，反应向正反应方向进行。由于，新加入的PCl5的转化率比原来容器中的低（原理分析同1），所以，平衡向左移动了。 下面说明一下，以上观点的错误原因： 观点一：把平衡后再充入1mol PCl5的过程，同开始就充入2 mol PCl5等价，本身犯了“偷换概念”的错误。即使等价于开始充入2 mol PCl5，也不能称之为平衡的移动，平衡的移动是指对于同一容器中的达到平衡的可逆反应，因条件改变而引起的变化。 观点二：不能把平衡移动的方向和物质的百分含量联系在一起。如：在一定温度下，某密闭容器中进行合成氨的反应N2+3H22NH3达到平衡，再充入n mol H2平衡向右移动，达新平衡后NH3的百分含量增大吗？很明显，不一定，这取决于n 与原来平衡混合气的总物质的量的大小对比（主要）和反应进行的程度；如：n 远大于原平衡混合气的总物质的量时，氨气的百分含量一定减小了。所以，化学平衡移动的方向与物质的百分含量无关。 观点三：好象很圆滑，但也犯了将平衡移动方向和反应物的转化率混为一谈的错误。认为转化率提高平衡就向右移动，反之向左移动，本身就是错误的。举例说明：一定温度下，在一体积固定的密闭容器中，加入1 mol H2和1 mol I2(g)，达到平衡后，充入1 mol H2则平衡向右移动，再充入1 mol I2(g)平衡又向右移动，但根据转化率的关系，因为首次平衡和最终平衡态的转化率相等，就会得出两次右移等于平衡不移动的谬论。 产生以上错误的根本原因在于没有弄清楚，平衡移动的判断标准，化学平衡的移动是旧的平衡被破坏，建立新平衡的过程，旧的平衡被破坏的原因是v(正)＝v(逆)的条件被打破，从而产生两种平衡移动的方向，v(正)′＞ v(逆)′平衡右移，v(正)′＜ v(逆)′平衡左移。 综上所述，化学平衡移动的标准是：改变外界条件后v(正)′和v(逆)′的大小关系，若v(正)′＞ v(逆)′则平衡右移，若v(正)′＜ v(逆)′则平衡左移，或者说是和反应进行的方向一致。 对教材的建议： 1、大学教材中，化学平衡移动的判断依据是：反应商（Q ）与标准平衡常数（ ）的相对大小的变化，平衡时Q= ，改变条件使Q ＜ ，平衡被破坏，反应向正向（或逆向）进行，之后重新建立平衡，我们说平衡右移（左移） 2、由于，高中教材中不再涉及化学平衡常数的概念，所以，不好从浓度商和平衡常数的角度给出平衡移动的判断标准，但从化学反应速率的角度给出平衡移动的标准学K K K
化学平衡 第一课时 一．可逆反应与化学平衡状态 1．可逆反应（概念）： ★注意 1.两同 2.转化率 3. 用“”表示。 2.常见可逆反应 2．化学平衡状态 (1)概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率________，反应体系中所有参加反应的物质的_______保持不变的状态。 平衡标志：①v正＿＿v逆；②混合物体系中各组分的含量＿＿＿＿。 ⑵特点 思考3.对可逆反应N2＋3H22NH3，若某一时刻，v正(N2)＝v逆(NH3)。此时反应是否达到平衡状态？ 举例反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g) 正逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A， 即v(正)＝v(逆) 平衡 在单位时间内消耗了n mol B，同时生成p mol C， 均指v(正) 不一定平衡v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v(正)不 一定等于v(逆) 不一定平衡在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗q mol D 平衡 混合物体系中各组分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡总压强或总体积或物质的量一定不一定平衡 压强m m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 平衡 m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件不变) 不一定平衡
温度任何化学反应都伴随着能量的变化，在其他条件不 变的条件下，体系温度一定时 平衡 颜色当体系的颜色(反应物或生成物均有颜色)不再变 化时 平衡 混合气体的平均相对分子 质量M 平均相对分子质量一定时，只有当m＋n≠p＋q时平衡平均相对分子质量一定，但m＋n＝p＋q时不一定平衡 体系的密度反应物、生成物全为气体，定容时，密度一定不一定平衡m＋n≠p＋q，恒温恒压，气体密度一定时平衡 练习 1．下列说法可以证明H2(g)＋I2(g) 2HI(g)已达平衡状态的是________(填序号)。 ①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI ②一个H—H键断裂的同时有两个H—I 键断裂③百分含量w(HI)＝w(I2)④反应速率v(H2)＝v(I2)＝1 2 v(HI) ⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1 ⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化 2．在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( ) A．体系的体积不再发生变化 B．v正(CO)＝v逆(H2O) C．生成n mol CO的同时生成n mol H2 D．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键 3.一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L －1，则下列判断正确的是 ( ) A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 C．X、Y的转化率不相等 D．c1的取值范围为0 mol·L－1 化学反应速率和化学平衡复习专题 1. 化学反应速率： ⑴化学反应速率的概念及表示方法：通过计算式：v =Δc /Δt来理解其概念： ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关； ②在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以 是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此，表示反应速率时，必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时，其比 值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如：化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q ③一般来说，化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化 学反应速率，实际是这段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。 ⑵影响化学反应速率的因素： I. 决定因素（内因）：反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素（外因）（也是我们研究的对象）： ①浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数， 从而加快化学反应速率。值得注意的是，固态物质和纯液态物质的浓度可视 为常数； ②压强：对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而使化学反应 速率加快。值得注意的是，如果增大气体压强时，不能改变反应气体的浓度， 则不影响化学反应速率。 ③温度：其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化 分子百分数，从而加快化学反应速率。 ④催化剂：使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤其他因素。如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡： ⑴化学平衡研究的对象：可逆反应。 ⑵化学平衡的概念（略）； ⑶化学平衡的特征： 动：动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等：v正＝v逆 定：条件一定，平衡混合物中各组分的百分含量一定（不是相等）； 变：条件改变，原平衡被破坏，发生移动，在新的条件下建立新的化学平衡。 ⑷化学平衡的标志：（处于化学平衡时）： ①速率标志：v正＝v逆≠0； ②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化； ③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化； ④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同； ⑤对于气体体积数不同的可逆反应，达到化学平衡时，体积和压强也不再发生变化。 【例1】在一定温度下，反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C ) 化学平衡移动的图像一、化学平衡的移动 二、影响化学平衡移动的条件 1、浓度的变化对化学平衡的影响 结论：其它条件不变的情况下，①增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正方向移动 ②增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡向逆方向移动 2、温度变化对化学平衡的影响 温度的改变对正逆反应速率都会产生影响，但影响的程度不同，温度的变化对吸热反应的速率比放热反应的速率影响大。 表现在： 升高温度，正、逆反应速率都增大，但增大的倍数不一样，吸热反应增大的倍数大。 降低温度，正、逆反应速率都减小，但降低的倍数不一样，吸热反应降低的倍数大。 结论：在其他条件不变时，温度升高，会使化学平衡向吸热反应的方向移动，温度降低会使化学平衡向放热的方向移动。 注意：温度的变化一定会影响化学平衡，使平衡发生移动 3、压强的变化对化学平衡的影响 对于反应前后气体分子数有变化的体系： 结论：增加压强可使平衡向气体分子数目减小的方向移动; 减小压强可使平衡向气体分子数目增大的方向移动. 对于反应前后气体分子数目不变的反应： 结论：对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动。 4、使用催化剂对化学平衡的影响 结论：催化剂同等程度的改变正、逆反应速率（V正＝V逆） 使用催化剂，对化学平衡无影响。 正催化剂能缩短平衡到达的时间 [总结]改变反应条件时平衡移动的方向 5、化学平衡移动原理——勒夏特列原理 早在1888年，法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律，并总结出著名的勒夏特列原理，也叫化学平衡移动原理： 勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 注意： ①是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变 ②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解 平衡等），未平衡状态不能用此来分析 ③平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向，但不能用来判断建立平衡所需时间。 第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1. 化学反应速率(v） ⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化?⑵表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示?⑶计算公式:ｖ=Δc/Δt(υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δｔ:时间）单位:moｌ／（L?ｓ） ⑷影响因素: ①决定因素（内因）：反应物的性质(决定因素） ②条件因素(外因):反应所处的条件 外因对化学反应速率影响的变化规律 条件变化活化分子的量的变化反应速率的变化 反应物的浓度增大单位体积里的总数目增多，百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小 气体反应物的压强增大单位体积里的总数目增多，百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小 反应物的温度升高百分数增大，单位体积里的总数目增多增大降低百分数减少，单位体积里的总数目减少减小 反应物的催化剂使用百分数剧增，单位体积里的总数目剧增剧增撤去百分数剧减，单位体积里的总数目剧减剧减 其他光,电磁波,超声波,固体反应物颗粒的大小，溶剂 等 有影响 ※注意：（1)、参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。?(2）、惰性气体对于速率的影响 ①恒温恒容:充入惰性气体→总压增大，但各分压不变，各物质浓度不变→反应速率不变?②恒温恒体:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢 二、化学平衡 (一）1.定义：一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。?２、化学平衡的特征?逆(研究前提是可逆反应）;等(同一物质的正逆反应速率相等）；动（动态平衡）?定（各物质的浓度与质量分数恒定）；变(条件改变，平衡发生变化) ?3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据 例举反应mA(g)+ｎB(ｇ)C(g)+qＤ（ｇ) 混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡 ②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡 ③各气体的体积或体积分数一定平衡 ④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡 正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mｍolA同时生成ｍmoｌA，即 V(正）=V（逆) 平衡②在单位时间内消耗了ｎmｏlＢ同时消耗了p ｍoｌ C,则Ｖ(正）＝V(逆) 平衡③V(Ａ):V(B）:V（C):Ｖ(Ｄ)＝m:n:p:q,Ｖ(正）不一定等 于V(逆） 不一定平衡 ④在单位时间内生成ｎmolB,同时消耗了q molD,因均 指V（逆） 不一定平衡 压强①m+n≠p+q时，总压力一定(其他条件一定）平衡 ②m+n=ｐ+ｑ时，总压力一定(其他条件一定) 不一定平衡 混合气体平均相对分子质量Mr ①Ｍr一定时，只有当m+n≠ｐ+q时平衡 ②Mｒ一定时,但m＋ｎ=p+ｑ时不一定平衡 温度任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他 不变) 平衡 体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡（二）影响化学平衡移动的因素 1、浓度对化学平衡移动的影响（1）影响规律:在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动 （2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动?（3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小，V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。 ２、温度对化学平衡移动的影响 影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动，温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。3?、压强对化学平衡移动的影响?影响规律:其他条件不变时,增大压强，会使平衡向着体积缩小方向移动;减小压强，会使平衡向着体积增大方向移动。 素养说明：化学平衡在化工生产中有非常重要的应用，尤其是控制合适的反应条件使平衡向着理想的方向移动，是近几年高频考点，充分体现了学以致用的原则。 1.总体原则 (1)化工生产适宜条件选择的一般原则 条件原则 从化学反应速率分析既不能过快，又不能太慢 从化学平衡移动分析既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性 从原料的利用率分析增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本 从实际生产能力分析如设备承受高温、高压能力等 从催化剂的使用活性分析注意催化剂的活性对温度的限制 (2)平衡类问题需考虑的几个方面 ①原料的来源、除杂，尤其考虑杂质对平衡的影响。 ②原料的循环利用。 ③产物的污染处理。 ④产物的酸碱性对反应的影响。 ⑤气体产物的压强对平衡造成的影响。 ⑥改变外界条件对多平衡体系的影响。 2.典型实例——工业合成氨 (1)反应原理 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ·mol－1 (2)反应特点：①反应为可逆反应；②正反应为放热反应；③反应物、生成物均为气体，且正反应为气体物质的量减小的反应。 (3)反应条件的选择 反应条件对化学反应 速率的影响 对平衡混合物中 氨含量的影响 合成氨条件的选择 增大压强增大反应 速率 平衡正向移动，提高平 衡混合物中氨的含量 压强增大，有利于氨的合成， 但需要动力大，对材料、设 备的要求高。故采用10～30 MPa的高压 升高温度增大反 应速率 平衡逆向移动，降低平 衡混合物中氨的含量 温度要适宜，既要保证反应 有较快的速率，又要使反应 物的转化率不能太低。故采 用400～500 ℃左右的温度， 并且在该温度下催化剂的活 性最大 使用催化剂增大反 应速率 没有影响 工业上一般选用铁触媒作催 化剂 (4)原料气的充分利用 合成氨反应的转化率较低，从原料充分利用的角度分析，工业生产中可采用循环操作的方法可提高原料的利用率。 [题型专练] 1.某工业生产中发生反应：2A(g)＋B(g)2M(g)ΔH＜0。下列有关该工业生产的说法中正确的是() A.这是一个放热的熵减反应，在低温条件下该反应一定可自发进行 B.若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B，以提高A的转化率 C.工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高 D.工业生产中常采用催化剂，因为使用催化剂可提高反应物的转化率 解析这是一个放热的熵减反应，只有当ΔH－TΔS＜0时，该反应才能自发进行，A错误；加入过量的B，可以提高A的转化率，B正确；升高温度，平衡逆向移动，反应物的转化率降低，C错误；使用催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，不能提高反应物的转化率，D错误。 化学平衡移动判断 [重点难点概述] 本期重点讲解反应容器、中间状态、守恒法、等效平衡等在化学平衡移动判断中的运用。 [例题讲解] 一、反应容器与化学平衡移动 例1：在一真空恒容容器中充入1 mol PCl5，加热到200℃时发生如下反应： PCl5（气）PCl3（气）＋Cl2（气），反应达到平衡PCl5所占体积分数为m%,若在同一容器同一温度下，最初投入的是2 mol PCl5，反应达平衡后PCl5所占体积分数为n%，则m与n的关系正确的是 A、m>n B、m 核心素养提升○ 25化学平衡移动原理在化工生产中的广泛 应用[科学精神与社会责任] 素养说明：化学平衡在化工生产中有非常重要的应用，尤其是控制合适的反应条件使平衡向着理想的方向移动，是近几年高频考点，充分体现了学以致用的原则。 1.总体原则 (1)化工生产适宜条件选择的一般原则 条件原则 从化学反应速率分析既不能过快，又不能太慢 从化学平衡移动分析既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注 意二者影响的矛盾性 从原料的利用率分析增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而 降低生产成本 从实际生产能力分析如设备承受高温、高压能力等 从催化剂的使用活性分 析 注意催化剂的活性对温度的限制 (2)平衡类问题需考虑的几个方面 ①原料的来源、除杂，尤其考虑杂质对平衡的影响。 ②原料的循环利用。 ③产物的污染处理。 ④产物的酸碱性对反应的影响。 ⑤气体产物的压强对平衡造成的影响。 ⑥改变外界条件对多平衡体系的影响。 2.典型实例——工业合成氨 (1)反应原理 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ·mol－1 (2)反应特点：①反应为可逆反应；②正反应为放热反应；③反应物、生成物均为气体，且正反应为气体物质的量减小的反应。 (3)反应条件的选择 反应条件对化学反应 速率的影响 对平衡混合物中 氨含量的影响 合成氨条件的选择 增大压强增大反应速 率 平衡正向移动， 提高平衡混合物 中氨的含量 压强增大，有利于氨的合成，但 需要动力大，对材料、设备的要 求高。故采用10～30 MPa的高压 升高温度增大反应速 率 平衡逆向移动， 降低平衡混合物 中氨的含量 温度要适宜，既要保证反应有较 快的速率，又要使反应物的转化 率不能太低。故采用400～500 ℃ 左右的温度，并且在该温度下催 化剂的活性最大 使用催化 剂增大反应速 率 没有影响工业上一般选用铁触媒作催化剂 (4)原料气的充分利用 合成氨反应的转化率较低，从原料充分利用的角度分析，工业生产中可采用循环操作的方法可提高原料的利用率。 [题型专练] 1.某工业生产中发生反应：2A(g)＋B(g)2M(g)ΔH＜0。下列有关该工业生产的说法中正确的是() A.这是一个放热的熵减反应，在低温条件下该反应一定可自发进行 B.若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B，以提高A的转化率 C.工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高 D.工业生产中常采用催化剂，因为使用催化剂可提高反应物的转化率 解析这是一个放热的熵减反应，只有当ΔH－TΔS＜0时，该反应才能自发进行，A错误；加入过量的B，可以提高A的转化率，B正确；升高温度，平衡逆向移动，反应物的转化率降低，C错误；使用催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，不能提高反应物的转化率，D错误。 答案 B 化学平衡状态的判断标准 1、本质： V正 = V逆 2、现象：浓度保持不变 mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) 本质：v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C耗 = v C生 v D耗 = v D生 v A耗﹕ v B生 = m﹕n …… 现象：1、A、B、C、D的浓度不再改变 2、A、B、C、D的分子数不再改变。 3、A、B、C、D的百分含量不再改变。 4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变 5、体系温度不再改变 6、若某物质有色，体系的颜色不再改变。 引申：mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q 对 m+n ≠ p+q 的反应（即反应前后气体分子数改变），还可从以下几个方面判断： 1、体系的分子总数不再改变 2、体系的平均分子量不再改变 3、若为恒容体系，体系的压强不再改变 4、若为恒压体系，体系的体积、密度不再改变 注意：以上几条对m+n = p+q的反应不成立。 以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到平衡的标志为： A的消耗速率与A的生成速率 A的消耗速率与C的速率之比等于 B的生成速率与C的速率之比等于 A的生成速率与B的速率之比等于 例题：1、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ( ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:( ) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.②⑦ B.②⑤⑦ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑦ 元素推断：已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜ B＜C＜D＜E＜F。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D 的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸化学反应速率与化学平衡知识点归纳
化学平衡移动的图像
人教版高中化学选修4第二章《化学反应速率和化学平衡》知识点归纳
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核心素养提升25化学平衡移动原理在化工生产中的广泛应用
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