高考化学一轮复习 第7章 化学反应速率和化学平衡 2 化学平衡状态 化学平衡的移动 新人教版

第2节化学反应的限度工业合成氨考纲定位要点网络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.4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。

可逆反应与化学平衡状态知识梳理1．可逆反应［辨易错]（1）2H2＋O22H2O为可逆反应。

（2）Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O为可逆反应.（3）2 mol SO2和2 mol O2在一定条件下的密闭容器中发生2SO2（g)＋O2(g)2SO3(g），平衡时的O2物质的物质的量为1 mol。

()［答案](1)×(2)×（3)×2．化学平衡状态（1)概念在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化，正反应速率和逆反应速率相等，这种状态称为化学平衡状态。

(2)建立在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。

反应过程如下：以上过程可用如图表示：；若开始加入生成物,从逆反应建立平衡，则v.t图像为.因此，化学平衡状态的建立可以从正反应建立，也可以从逆反应方向建立，也可以从正、逆两反应方向同时建立，即平衡建立与反应途径无关。

（3）特征注意：化学平衡状态的两种标志错误![辨易错］（1）可逆反应达到平衡时，各组分浓度不变，反应停止.(2)从正反应建立平衡的过程中，平衡前v正大于v逆。

(3)对于N2(g)＋3H2(g）2NH3（g）反应,当v正(N2）＝v逆(NH3）时反应达到平衡状态。

() (4）在相同温度下，相同容器(恒容）发生2SO2(g)＋O2(g）2SO3（g）反应，当分别向容器中充入2 mol SO2、1 mol O2与2 mol SO3平衡时,c（SO2）相同。

(）(5)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。

课时规范训练[单独成册]1．对于以下反应：A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)，在肯定温度、压强下，在一体积可变的容器中，当下列物理量不再发生变化时就可确定反应肯定达到平衡状态的是()A．容器的体积不再发生变化B．B的生成速率和D的反应速率之比为3∶1C．混合气体的密度不随时间变化D．B、C、D的分子个数之比为3∶2∶1解析：选C。

方程式两边气体物质的化学计量数之和相等，所以无论反应是否平衡，容器的体积均不转变，A项中的说法不能说明反应达到平衡状态；B项中的D的反应速率没有明确是生成速率还是消耗速率，因此，也不能说明反应肯定达到平衡状态；平衡时B、C、D的分子个数之比不肯定等于3∶2∶1，D项中的说法也不能说明反应达到平衡状态。

2．在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)，当下列物理量不再变化时，能够表明该反应已达平衡状态的是()A．混合气体的压强B．混合气体的平均相对分子质量C．A的物质的量浓度D．气体的总物质的量解析：选B。

因反应前后气体分子数不变，故无论反应是否达平衡，混合气体的压强和气体的总物质的量都不转变，A、D错误；A为固态，其物质的量浓度为常数，C错误；若反应正向移动，混合气体的质量增加，则混合气体的平均相对分子质量变大，反之变小，故混合气体的平均相对分子质量不变时能够说明反应达到平衡状态，B正确。

3．用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。

工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g)＋Q(Q＞0)。

肯定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是() A．3v(N2)＝v(H2)B．v正(HCl)＝4v正(SiCl4)C．混合气体密度保持不变D．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6解析：选C。

第2课时必备知识——化学平衡及其移动知识清单[重要概念]①可逆反应；②化学平衡状态；③化学平衡的移动[基本规律]①化学平衡状态的判断方法；②化学平衡移动原理及规律知识点1 可逆反应与化学平衡状态1．化学平衡研究的对象——可逆反应2．化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。

化学平衡是一种动态平衡。

(2)建立过程(3)平衡特点3．理解化学平衡状态判断的两种标志 (1)直接标志(2)间接标志①有气体参加的反应，气体的总压强、总体积、总物质的量不变时，若是等体积反应时，不一定达到平衡；若是不等体积反应时，达到平衡。

②气体的密度(ρ＝m （气体）V （气体） )、气体的平均相对分子质量[M ＝m （气体）n （气体）]不变时，要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况，判断是否平衡。

③如果平衡体系中的物质有颜色，则平衡体系的颜色不变时，达到平衡。

④一定温度下，若浓度商与平衡常数相等，即Q c ＝K 时，化学反应处于平衡状态。

⑤根据化学键的断裂与形成判断，要考虑分子结构及所含共价键的数目。

[通关1] (易错排查)判断正误(1)在化学平衡建立过程中，v 正一定大于v 逆(×) (2)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)，当SO 3的生成速率与SO 2的消耗速率相等时，反应达到平衡状态(×)(3)在一定条件下，向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应，生成2 mol NH3(×)(4)对于反应H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，恒温恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变时达到平衡状态(√)(5)对于反应2NO2(g)N2O4(g)，恒温恒容下，反应体系中气体的压强保持不变时达到平衡状态(√)[通关2] (人教选修4·P32，5题改编)在一个体积固定的密闭容器中，进行的可逆反应A(s)＋3B(g)3C (g)。

高考化学一轮复习：第二节化学平衡状态及其移动最新考纲：1.了解化学反应的可逆性。

2.了解化学平衡建立的过程，掌握化学平衡的概念。

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，认识并能用相关理论解释其一般规律。

4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。

核心素养：1.变化观念与平衡思想：知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律：认识化学变化有一定限度，是可以调控的。

能多角度、动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题。

2.证据推理与模型认知：建立观点、结论和证据之间的逻辑关系：知道可以通过分析、推理等方法认识化学平衡的特征及其影响因素，建立模型。

通过运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。

知识点一可逆反应和化学平衡状态1．化学平衡研究的对象——可逆反应2．极端假设法确定各物质浓度范围假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。

假设反应正向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)起始浓度(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2改变浓度(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2终态浓度(mol·L－1) 0 0.2 0.4假设反应逆向进行到底：X 2(g)＋Y 2(g)2Z(g)起始浓度(mol·L －1) 0.1 0.3 0.2 改变浓度(mol·L －1) 0.1 0.1 0.2 终态浓度(mol·L －1) 0.2 0.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为X 2∈(0,0.2)，Y 2∈(0.2,0.4)，Z∈(0,0.4)。

3．化学平衡状态 (1)概念一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。

(2)建立过程在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积密闭容器中。

回夺市安然阳光实验学校化学平衡状态化学平衡移动1．（济南一中期末）可逆反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，在体积不变的密闭容器中反应，一定达到平衡状态的标志是( )A．单位时间内生成n mol O2的同时生成n mol NO2B．混合气体的颜色不再改变的状态C．v(NO2)∶v(NO)∶v(O2)＝2∶2∶1的状态D．混合气体的密度不再改变的状态【答案】B【解析】A.单位时间生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，能够证明达到平衡状态，A项不是平衡状态；B.由于NO2是红棕色气体，而O2和NO是无色气体，因此混合气体的颜色不再改变时，证明密闭容器中各物质的浓度保持不变，因此可以证明达到平衡状态；C.任何时刻，用不同物质表示化学反应速率时，速率的数值之比等于化学计量数之比，因此v(NO2)∶v(NO)：v(O2)＝2∶2∶1的状态不一定是平衡状态；D.由于反应物和生成物都是气体，根据质量守恒，反应前后气体的总质量不变，密闭容器的体积不变，因此反应前后混合气体的密度一直不变，故混合气体的密度不再改变的状态不一定是平衡状态。

2．（东莞一中期中）对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(0～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)( )【答案】C【解析】分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。

增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A不选；增大压强，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v 逆，B不选；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，C条件与图像不相符；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D不选。

3．（滨州一中期末）对于反应：X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH＜0的反应，某一时刻改变外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示。

则下列说法符合该图像的是( )A．t1时刻，增大了X的浓度B．t1时刻，升高了体系温度C．t1时刻，降低了体系温度D．t1时刻，使用了催化剂【答案】D【解析】由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。

第1讲化学反应速率课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.知道化学反应速率的表示方法，了解测定化学反应速率的简单方法。

2.通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。

3.知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。

4.知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重要意义。

5.学生必做实验：化学反应速率的影响因素化学反应速率2023湖南，T13；2023上海，T22、T24；2023年6月浙江，T19；2023山东，T20；2023辽宁，T18；2023广东，T19；2022广东，T15；2022年6月浙江，T20；2021年6月浙江，T20；2021年1月浙江，T19；2021河北，T13；2021重庆，T12；2021福建，T12；2021辽宁，T12；2020山东，T14；2020全国Ⅰ，T28；2020全国Ⅱ，T28；2019全国Ⅱ，T27变化观念与平衡思想：能从反应现象中提取信息，建立物质、外界条件与化学反应方向、限度和速率的关系；能基于碰撞理论解释反应速率的影响因素；能调控化学反应，设计实验探究反应规律命题分析预测1.高考主要考查反应速率的影响因素及相关计算，在考查反应速率的相关计算时常引入反应速率常数、反应机理图像等。

2.以反应速率常数为载体进行命题是考查化学反应速率的一种新形式，一般会先给出反应速率常数的相关概念和信息，然后设题，考查考生将新信息与所学知识融合应用的能力，考生要予以重视1.宏观与微观相结合视角对化学反应的快慢能从宏观（如反应条件、反应现象等）角度进行描述或判断，同时能从微观角度进行分析和解释。

2.定性与定量相结合视角对化学反应快慢的描述或比较从定性进阶到定量，从粗略的估计进阶到精确的表示。

在复杂情况（如多种因素同时发生变化）下，如果从定性角度无法判断或比较化学反应的快慢时，还可以从定量角度进行分析。

3.瞬时与平均相结合视角化学平衡状态、化学平衡移动原理等理论问题的研究一般需基于瞬时速率，而化工生产快慢的描述则主要基于平均速率，有时则需要同时考虑瞬时速率和平均速率。

第2讲化学平衡状态[考纲解读] 1.了解可逆反应的定义。

2.理解化学平衡的定义。

3.理解影响化学平衡的因素。

4.理解化学平衡常数的定义并能进行简单计算。

考点一可逆反应可逆反应的概念：在同一条件下，既能向____反应方向进行，又能向____反应方向进行的化学反应。

1．反应2H2O 电解点燃2H2↑＋O2↑是否为可逆反应？2．向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2＋O2催化剂加热2SO3，充分反应后生成SO3的物质的量______2 mol(填“<”、“>”或“＝”，下同)，O2的物质的量________0 mol，转化率________100%。

(1)可逆反应的可逆是指同一反应条件下，正、逆反应同时进行，不同条件下的反应不是可逆反应。

(2)可逆反应中任一物质的浓度都不能为零，而是介于完全正向转化与逆向转化之间。

(3)参与反应的物质的转化率不等于100%。

考点二化学平衡状态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。

2．建立过程在一定条件下，将0.3 mol CO和0.2 mol H2O(g)通入2 L密闭容器中，发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。

(1)反应刚开始时，________浓度最大，正反应速率最大；______浓度为0，____反应速率为0。

(2)随着反应的进行，反应物浓度逐渐________，正反应速率逐渐________；生成物浓度逐渐________，逆反应速率逐渐________，最终正、逆反应速率________，达到平衡状态，此时反应体系中各物质的浓度均____________。

(3)依据以上叙述画出的反应的v－t图像如下：(4)由v －t 图像可以看出化学平衡是动态平衡，因为______________，即反应仍在进行着。