第三讲 化学平衡的移动 化学反应进行的方向

备课组高三化学主备人陈倩倩审核人杜红星课题化学平衡的移动化学反应进行的方向时间[考点预测]1.外界条件对化学平衡的影响。

2.化学平衡移动过程中相关量变化的分析。

3.以图像的形式综合考查化学反应速率与化学平衡移动的关系。

4.利用焓变、熵变判断化学反应进行的方向。

【基础梳理】一、化学平衡移动1．概念可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如、、等）发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之，从而在一段时间后达到。

这种由旧平衡向新平衡的变化过程，叫做化学平衡的移动。

3.化学平衡移动方向与化学反应速率的关系(1)v(正)>v(逆)：平衡向正反应方向移动。

(2)v(正)＝v(逆)：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。

(3)v(正)<v(逆)：平衡向方向移动。

二、影响化学平衡移动的因素勒沙特列原理：如果改变影响化学平衡的某一条件，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动.（1）浓度: 增反应物浓度或减生成物浓度, 平衡移动减反应物浓度或增生成物浓度, 平衡移动.（2）温度: 升温,平衡向方向移动;降温,平衡向方向移动.（3）压强: 加压,平衡向气体体积方向移动;减压,平衡向气体体积方向移动.（4）催化剂: 对化学平衡无影响,但能缩短到达平衡所需的时间.三、化学反应进行的方向1．自发过程(1)含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自发进行的过程。

(2)特点①体系趋向于从状态转变为低能量状态(体系对外部或热量)。

②在密闭条件下，体系有从转变为的倾向性(无序体系更加稳定)。

2.化学反应方向的判据①焓判据：放热过程中体系能量，ΔH ，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应方向不全面。

②熵判据：体系的混乱度（即熵增），ΔS ，反应有自发进行的倾向。

但有些熵减的过程也能自发进行，故只用熵判据判断反应方向不全面。

复合判据：ΔG=ΔH - TΔS,ΔG 反应非自发进行，ΔG 反应处于平衡状态，ΔG 反应自发进行。

第3讲化学平衡状态化学平衡移动考点一可逆反应与化学平衡状态1．可逆反应(1)定义：在下既可以向方向进行，同时又可以向方向进行的化学反应。

(2)特点：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都 (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)化学平衡的建立(2)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。

(3)平衡特点小题热身正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)二次电池的充、放电为可逆反应。

( )(2)对反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，压强不随时间而变化，说明反应已达平衡状态。

( )(3)平衡状态指的是反应静止了，不再发生反应了。

( )(4)对于反应A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)，当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡状态的标志。

( )(5)在2 L密闭容器，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，当该容器颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态。

( )(6)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。

( )[考向精练提考能]考向一化学平衡状态的判定判断平衡状态的方法——“正逆相等，变量不变”1．“正逆相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。

2．“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否是平衡状态的判断依据。

1．可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。

下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )A．3v正(N2)＝v正(H2) B．v正(N2)＝v逆(NH3)C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2)2．在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应(甲)2NO2(g)2NO(g)＋O2(g) (乙)H2(g)＋I2(g)2HI(g)现有下列情况：①反应物的消耗速率与生成物的生成速率之比等于系数之比②反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比③速率之比等于系数之比的状态④浓度之比等于系数之比的状态⑤百分含量之比等于系数之比的状态⑥混合气体的颜色不再改变的状态⑦混合气体的密度不再改变的状态⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态⑨体系温度不再改变的状态⑩压强不再改变的状态⑪反应物的浓度不再改变的状态⑫反应物或生成物的百分含量不再改变的状态其中能表明(甲)达到化学平衡状态的是；考向二从定性、定量两个角度考查可逆反应的特点3．在已达到平衡的可逆反应2SO2＋O22SO3中，充入由18O组成的氧气一段时间后，18O 存在于下列物质中的( )A．多余的氧气中 B．生成的三氧化硫中C．氧气和二氧化硫中 D．二氧化硫、氧气和三氧化硫中4．在固定容积的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知反应过程某一时刻SO2、O2、SO3浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，达到平衡时浓度可能正确的是( )A．SO2为0.4 mol/L B．SO2为0.25 mol/LC．SO2、SO3均为0.15 mol/L D．SO2为0.24 mol/L，SO3为0.14 mol/L考点二化学平衡移动1．化学平衡的移动平衡移动就是由一个“平衡状态→不平衡状态→新平衡状态”的过程。

重点内容化学平衡的移动,化学反应进行的方向;2内容讲解一、化学平衡的移动1、含义：可逆反应达到平衡状态后,反应条件如浓度、压强、温度改变,使正和逆不再相等,原平衡被破坏；一段时间后,在新的条件下,正、逆反应速率又重新相等,即V正'=V逆',此时达到了新的平衡状态,称为化学平衡的移动;应注意：v正'≠v 正,v逆'≠v逆;2、影响因素：1浓度：其它条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;在下列反应速率v 对时间t的关系图象中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示：①增大反应物浓度；②减小生成物浓度；③增大生成物浓度；④减小反应物浓度注：①由于纯固体或纯液体的浓度为常数,所以改变纯固体或纯液体的量,不影响化学反应速率,因此平衡不发生移动;②增大或减小一种反应物A的浓度,可以使另一种反应物B的转化率增大或减小,而反应物A的转化率减小或增大;2压强：其它条件不变时,对于有气体参加的可逆反应,且反应前后气体分子数即气体体积数不相等,则当缩小体积以增大平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数减小的方向移动；反之当增大体积来减小平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数增大的方向移动；若反应前后气体分子数即气体体积数相等的可逆反应,达到平衡后改变压强,则平衡不移动;对于反应mAg+nBg pCg+qDg,在下列v－t图中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示：① m +n ＞ p +q,增大压强；② m +n ＞ p +q,减小压强；③ m +n ＜ p +q,增大压强；④ m +n ＜ p +q,减小压强；⑤ m +n ＝ p +q,增大压强；⑥ m +n ＝ p +q,减小压强;3温度：其它条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应△H＞0方向移动；降低温度,平衡向放热反应△H＜0方向移动; 在下列v－t图中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示：①正反应△H＞0,升高温度；②正反应△H＞0,降低温度；③正反应△H＜0,升高温度；④正反应△H＜0,降低温度;4催化剂：对于可逆反应,催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,所以化学平衡不移动;在下列－图中,在t1时刻加入了催化剂,则正、逆反应速率的改变情况如图所示：3、化学平衡移动原理勒夏特列原理如果改变影响平衡的条件之一如浓度、压强、温度,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动;注：①影响平衡移动的因素只有浓度、压强或温度；②原理的研究对象是已达平衡的体系在解决问题时一定要特别注意这一点,原理的适用范围是只有一项条件发生变化的情况温度或压强或一种物质的浓度,当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂；③平衡移动的结果只能减弱但不可能抵消外界条件的变化；④当反应条件改变时,化学平衡不一定发生移动;例如：改变压强,对反应前后气体体积数相等的反应无影响此时浓度也改变,同等程度增大或减小;因此,在浓度、压强、温度三个条件中,只有温度改变,化学平衡一定发生移动;二、化学反应进行方向的判据：1、焓判据：在一定条件下,对于化学反应, ⊿H＜０即放热反应,有利于反应自发进行;2、熵判据：在一定条件下,自发过程的反应趋向于由有序转变为无序,导致体系的熵增大,这个原理叫“熵增原理”;综合判据：△H ＜0 △S＞0 一定自发△H ＞0 △S＜0 一定自发△H ＞0 △S＞0 不一定高温自发△H ＜0 △S＜0 不一定低温自发说明：1判断某一反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变与熵变；2在讨论反应方向问题时,是指一定温度、压强下,没有外界干扰时体系的性质;如果允许外界对体系施加某种作用如：通电、光照,就可能出现相反的结果；3反应的自发性只能用于判断反应的方向,不能确定反应是否一定会发生和反应发生的速率;即反应的自发性只提供反应发生的可能性趋势,而不提供有关反应是否能现实发生的信息;经典例题1.可逆反应Cs＋H2Og COg＋H2g △H＜0,在一定条件下达到平衡,改变下列条件：1投入焦炭粉末 2增加CO 3降温 4加压5使用催化剂正、逆反应速率各怎样变化化学平衡怎样移动分析与解答：改变反应条件,正、逆反应的速率变化是一致的,只是变化程度大小不同而引起平衡的移动;浓度对固体物质无意义,催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,对化学平衡移动没有影响;因此,答案如下“×”表示无影响：2、在某容器中,可逆反应2SO2g+O2g 2SO3g已建立化学平衡,容器中的压强是100kPa;在恒温下使容器体积比原来扩大1倍,重新达到平衡时,容器中的压强是A.小于200kPaB.大于200kPaC.等于200kPaD.等于400kPa分析与解答：扩大容器体积,必然减小气态物质的浓度,而使压强减小,平衡向着体积增大的方向移动;答案是B;3、将H2g和Br2g充入恒容密闭容器,恒温下发生反应：H2g+Br2g2HBrg △H＜0 平衡时Br2g的转化率为a；若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2g的转化率为b;a与b的关系是A．a＞b B．a=b C．a＜b D．无法确定分析：正反应为放热反应,前者恒温,后者相对前者,温度升高;使平衡向左移动,从而使Br2的转化率降低;所以b＜a; 答案：A4、碘钨灯比白炽灯使用寿命长;灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应;下列说法正确的是A．灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2g会分解出W,W重新沉积到灯丝上B．灯丝附近温度越高,WI2g的转化率越低C．该反应的平衡常数表达式是D．利用该反应原理可以提纯钨分析与解答：该反应的正反应为放热反应,温度升高,化学平衡向左移动,选项A正确;灯丝附近温度越高,WI2的转化率越高,选项B错误;平衡常数应为生成物浓度除以反应物浓度：,选项C错误;利用该反应,可往钨矿石中加入I2单质,使其反应生成WI2富集,再通过高温加热WI2生成钨,从而提纯W,选项D正确; 答案：AD5、黄铁矿主要成分为FeS2是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4;1将 mol SO2g和 mol O2g放入容积为 1 L的密闭容器中,反应：在一定条件下达到平衡,测得计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率写出计算过程; 2已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有_________填字母A、升高温度B、降低温度C、增大压强D、减小压强E、加入催化剂F、移出氧气分析与解答：考查学生对可逆反应、化学平衡、化学平衡常数和影响化学平衡的外界条件的了解；考查学生计算平衡常数和平衡转化率的能力以及学生对化学平衡知识的综合应用及知识迁移能力;2由于正反应为放热反应,故降低温度可使平衡向右移动,提高SO2的平衡转化率;加入催化剂只能缩短达到平衡的时间,不能使平衡发生移动,故不能改变反应物的平衡转化率;恒容条件下,增大压强,若充入O2,可使平衡向右移动,能提高SO2的平衡转化率；若充入SO2,可使平衡向右移动,但SO2的平衡转化率将下降；若充入SO3,将使平衡向左移动,使SO2的平衡转化率下降；若充入无关气体,并不影响反应物与生成物的浓度,故平衡不移动;因此,增大压强不一定会使SO2的平衡转化率增大;同理,减小压强也不一定会使SO2的平衡转化率增大;。

【重点内容】化学平衡的移动，化学反应进行的方向。

2【内容讲解】一、化学平衡的移动1、含义：可逆反应达到平衡状态后，反应条件（如浓度、压强、温度）改变，使正和逆不再相等，原平衡被破坏；一段时间后，在新的条件下，正、逆反应速率又重新相等，即V正'=V逆'，此时达到了新的平衡状态，称为化学平衡的移动。

应注意：v正'≠v正，v逆'≠v逆。

2、影响因素：（1）浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。

在下列反应速率（v）对时间（t）的关系图象中，在t1时刻发生下述相应条件的变化，则正、逆反应速率的改变情况如图所示：①增大反应物浓度；②减小生成物浓度；③增大生成物浓度；④减小反应物浓度注：①由于纯固体或纯液体的浓度为常数，所以改变纯固体或纯液体的量，不影响化学反应速率，因此平衡不发生移动。

②增大（或减小）一种反应物A的浓度，可以使另一种反应物B的转化率增大（或减小），而反应物A 的转化率减小（或增大）。

（2）压强：其它条件不变时，对于有气体参加的可逆反应，且反应前后气体分子数即气体体积数不相等，则当缩小体积以增大平衡混合物的压强时，平衡向气体体积数减小的方向移动；反之当增大体积来减小平衡混合物的压强时，平衡向气体体积数增大的方向移动；若反应前后气体分子数即气体体积数相等的可逆反应，达到平衡后改变压强，则平衡不移动。

对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在下列v－t图中，在t1时刻发生下述相应条件的变化，则正、逆反应速率的改变情况如图所示：①m +n ＞p +q，增大压强；②m +n ＞p +q，减小压强；③m +n ＜p +q，增大压强；④m +n ＜p +q，减小压强；⑤m +n ＝p +q，增大压强；⑥m +n ＝p +q，减小压强。

（3）温度：其它条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应（△H＞0）方向移动；降低温度，平衡向放热反应（△H＜0）方向移动。

第三节 化学平衡的移动和化学反应的方向[考纲定位] 1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。

2.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。

知识点一 影响化学平衡的因素在一定条件下，aA(g)+bB(g)mC(g)+nD(g) ΔH<0达到了平衡状态，若其他条件不变，改变下列条如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、压强或温度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。

小提醒:，某一可逆反应，一定条件下达到平衡状态，若化学反应速率改变了，化学平衡不一定发生移动，如加入催化剂；但若平衡发生移动，化学反应速率一定改变。

巩固练习:1.一定条件下C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g) ΔH>0，其他条件不变，改变下列条件:(1)增大压强，正反应速率 、逆反应速率 ，平衡 移动；(2)升高温度，正反应速率 、逆反应速率 ，平衡 移动；(3)充入水蒸气，反应速率 ，平衡 移动；(4)加入碳，反应速率 ，平衡 移动；(5)加入催化剂，反应速率 ，平衡 移动。

答案:(1)增大 增大 逆反应方向(2)增大 增大 正反应方向(3)增大 正反应方向(4)不变，不 (5)增大 不2.对于反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)，向密闭容器中充入2 mol SO 2和1 mol O 2，一定温度下达到平衡，c(SO 2)=a mol/L ，c(SO 3)=b mol/L ，若将容器缩小为原来的12，达到新平衡时，a mol/L c(SO 2) 2a mol/L ，c(SO 3) 2b mol/L 。

(填“>”“<”或“=”)。

答案:< < >知识点二 化学反应进行的方向1.自发过程(1)含义:在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。

(2)特点:①体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态(体系对外部做功或释放能量)；②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。