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一轮复习精讲精炼（化学平衡）一、化学平衡1、化学平衡的判断最终归为两点：各组分物质的量或者物质的量浓度不变；V正=V逆需要注意：A(s)⇌B(g)+2C(g)的类型；注意恒温恒压情况练习：1.[河南郑州外国语学校2019联考]在1L恒温恒容的密闭容器中投入一定量N2O5，发生反应:反应1: N2O5 (g)＝＝N2O4(g)+1/2 O2(g) △H＝+28.4kJ·mol-1反应2: N2O4(g)⇌2NO2(g) △H＝-56.9kJ・mol-1现有下列情况:①混合气体的密度保持不变;②气体压强保持不变;③气体的平均摩尔质量保持不变；④C(NO2)/C(N2O4)保持不变;⑤O2的物质的量保持不变; ⑥v正(N2O4)：v逆a(NO2)＝1:2。
能表明反应2一定达到平衡状态的是（）A.①②③⑤B. ②③④⑥C.①③⑤⑥D.②③④⑤ 答案：B2、化学平衡移动方向判断勒夏特列原理：对着干；干不过。
注意溶液稀释问题。
练习：1、某温度下，在一容积可变的容器里，反应2A(g)⇌B(g)+2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol．在保持温度和压强不变的条件下，下列说法正确的是（）A．充入1mol稀有气体氦（He），平衡将不移动B．充入A、B、C各1mol，平衡将向正反应方向移动C．将A、B、C各物质的量都减半，C的百分含量不变D．加入一定量的A气体达平衡后，C的百分含量一定增加答案：C2.在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=﹣373.2 kJ·mol－1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（）A．加催化剂同时升高温度B．加催化剂同时增大压强C．升高温度同时充入N2D．降低温度同时增大压强答案：B3、化学平衡的图像当反应物按照系数比进行投料时，生成物的体积分数最大注意：图像上的点是否为平衡时的点练习：1、在某密闭容器中，可逆反应：A(g) +B(g)⇌xC(g)符合图中（Ⅰ）所示关系，φ（C）表示C气体在混合气体中的体积分数．由此判断，对图象（Ⅱ）说法不正确的是（）A．p3＞p4，Y轴表示A的转化率B．p3＞p4，Y轴表示B的质量分数C．p3＞p4，Y轴表示B的转化率D．p3＞p4，Y轴表示混合气体的平均相对分子质量答案：B2、燃煤脱硫可减少SO2尾气的排放，燃煤脱硫技术受到各界科研人员的关注．一种燃煤脱硫技术的原理是：CaO（s）+3CO（g）+SO2（g）?CaS（s）+3CO2（g）△H=-394.0kJ/mol．保持其他条件不变，不同温度下起始CO物质的量与平衡时体系中CO2的体积分数的关系如图所示（T表示温度）：下列有关说法正确的是（）A． T1比T2高B． b点SO2转化率最高C． b点后曲线下降是因CO体积分数升高D．减小压强可提高CO、SO2转化率答案：C3、某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A（g）+xB（g）⇌2C（g），达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示．下列说法中正确的是（）A．30min时降低温度，40min时升高温度B．反应方程式中的x=1，正反应为吸热反应C．8min前A的平均反应速率为0.08mol/（L•min）D．30min～40min间该反应使用了催化剂答案：C二、化学平衡常数计算（平衡常数只与温度有关）1、三段式计算练习：1．（四川省成都市第七中学2019届高三下学期4月阶段性测试）中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，如图所示。
授课主题化学平衡常数、转化率及反应方向的判断教学目的能够写出化学平衡常数的表达式；可以计算出物质的平衡转化率；重、难点判断反应是否达到平衡状态；反应物平衡转化率的变化判断；焓变、熵变及化学反应方向的关系本节知识点讲解1．化学平衡常数（1）定义在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用K表示。
（2）表达式对于一般的可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，K=(C)(D) (A)(B)p qm nc cc c⋅⋅。
（3）应用①判断反应进行的限度K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。
K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。
K <10−510−5~105>105反应程度很难进行反应可逆反应可接近完全②判断反应是否达到平衡状态化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)在任意状态时，浓度商均为Q c=(C)(D) (A)(B)c da bc cc c⋅⋅。
Q c>K时，反应向逆反应方向进行；Q c=K时，反应处于平衡状态；Q c<K时，反应向正反应方向进行。
③利用平衡常数判断反应的热效应若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。
2．转化率对于一般的化学反应：a A＋b B c C＋d D，达到平衡时反应物A的转化率为α(A)＝A A A 的初始浓度－的平衡浓度的初始浓度×100％＝00(A)(A)(A)c c c ×100％［c 0(A)为起始时A 的浓度，c (A)为平衡时A 的浓度］反应物平衡转化率的变化判断判断反应物转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。
常见有以下几种情形： 3.化学反应进行的方向 一、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。
化学平衡常数与平衡图像
李仕才
B(g)
B(g)c
B c A(g)
2A(g)+B(g)
D．若平衡时增加A和B的浓度，则平衡常数会减小
巩固练习
1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0(Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2ΔH2<0(Ⅱ)
（1）4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
（2）为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向 2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。
测得10 min内v(ClNO)=7.5×10−3mol·L−1·min−1，则平衡后n(Cl2)= mol，NO的转化率α1= 。
其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2α1(填“>”“<”或“=”)，平衡常数K2(填“增大”“减小”或“不变”)。
若要使K2减小，可采取的措施是。
平衡常数的几个易错点
（1）正、逆反应的平衡常数互为倒数；若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
（2）能代入平衡常数表达式的为气体、非水溶液中的H2O、溶液中的溶质，固体与纯液体以及溶液中H2O 的浓度可看为常数，不能代入。
例题解析
考向二化学平衡常数的计算与应用
典例1 （1）在密闭容器中充入2.0 mol CO和10 mol H2O(g)，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，800 ℃时反应达平衡，若K=1。
求CO和H2O(g)的转化率。
（2）PCl5的热分解反应如下：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)。
①写出反应的平衡常数表达式；
②已知某温度下，在容积为10.0 L的密闭容器中充入 2.00 mol PCl5，达到平衡后，测得容器内PCl3的
浓度为 0.150 mol/L。
计算该温度下的平衡常数。
巩固练习
1．在一定体积的密闭容器中，进行化学反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如表：
T/℃700 800 830 1 000 1 200
2SO
2
b
B．CO(g)===C(石墨，s)＋1/2O2(g) ΔH＝＋110.5 kJ/mol ΔS＝－89.36
C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3 kJ/molΔS＝－280.1 J/mol·K
D．NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋37.301 kJ/molΔS＝184.05 J/(mol·K)
归纳总结：焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响
ΔHΔSΔH－TΔS反应情况
－＋永远是负值在任何温度下过程均自发进行
＋－永远是正值在任何温度下过程均非自发进行
＋＋低温为正；高温为负低温时非自发；高温时自发
－－低温为负；高温为正低温时自发；高温时非自发
1．下列说法错误的是
A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应
B．2NO（g）＋2CO（g）=N2（g）＋2CO2（g）在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0
C．反应NH3（g）＋HCl（g）=NH4Cl（s）在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0
D．CaCO3（s）=CaO（s）＋CO2（g）室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH>0
本知识点小结
化学平衡图象题的解题方法
化学平衡图象类试题是高考的热点题型，该类试题经常涉及到的图象类型有物质的量(浓度)、速率—时间图象，含量—时间—温度(压强)图象，恒温、恒压曲线等，图象中蕴含着丰富的信息量，具有简明、直观、形象的特点，命题形式灵活，难度不大，解题的关键是根据反应特点，明确反应条件，认真分析图象充分挖掘蕴含的信息，紧扣化学原理，找准切入点解决问题。
该类题型在选择题和简答题中都有涉及，能够很好地考查学生分析问题和解决问题的能力，在复习备考中应引起足够的重视。
1．常见的化学平衡图象
以可逆反应a A(g)＋b B(g)c C(g) ΔH＝Q kJ·mol−1
（1）含量—时间—温度(或压强)图：
(T2>T1，ΔH>0) (T1<T2，ΔH<0)
(p1>p2，a＋b>c) (p1>p2，a＋b<c)
：该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率
，常见类型如下所示：
，则p1> p2>p3，Δ<0) (若T1>T2，则ΔH
图象，可以很快地判断出反应进行的方向，根据正、v逆的变化情况，可以推断出外界条件的改
(g)
平衡移动方向
B(g) c C(g)为例：
在化学平衡图象中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量，确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。
如图：
这类图象的分析方法是“定一议二”，当有多条曲线及两个以上条件时，要固定其中一个条件，分析其他条件之间的关系，必要时，作一辅助线分析。
）“先拐先平，数值大”原则
关。
(g)
等效，A与D不等效。
因为C→D是对反应前后气体体积有变化的反应加压，平衡发生了
结论：对于反应前后气体物质的量有变化的反应，恒温恒压时只要起始加入的物质按方程式化学计量数转化到方程式一侧，比例相同就可建立等效平衡；而恒温恒容时，则需起始加入的物质按方程式化学计量数转化到方程式一侧，完全相同才能建立等效平衡，因为反应物物质的量的变化会引起平衡的移动。
2HI(g)
等效，A与D等效。
因为C→D平衡不发生移动。
对反应前后气体体积不变的反应加压，
结论：对于反应前后气体物质的量不变的反应，无论是恒温恒压还是恒温恒容，只要加入的物质按方程式化学计量数转化到方程式一侧，比例相同就可建立等效平衡。
的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(固体体积忽略
2NH(g)+CO2(g)△H,达到平衡时测得c(CO2)=amol·L-1。
温度不变
2NO(g)
2NO(g)
(g)
OH(g)
CH
2CO(g)
(g) (g)
CO
CO
(g)
2CO(g)+2H
①下列事实能说明该反应一定达到平衡的是。
的浓度不再发生变化
(CO)
．混合气体的平均相对分子质量不发生变化
的物质的量比为1∶1
、p 3、p 4由大到小的顺序为
2CO(g)+2H。
