化學平衡狀態(tài)和平衡移動1.了解化學反應的可逆性。2.了解化學平衡建立的過程。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響，認識其一般規(guī)律。(高頻)4.了解平衡狀態(tài)的標志。(高頻)化學平衡狀態(tài)1．可逆反應2．化學平衡狀態(tài)——化學反應的限度(1)建立過程(以N2＋3H22NH3為例)向密閉容器中充入一定量的N2和H2，使其反應。①反應剛開始時，反應物濃度最大，正反應速率最大；生成物濃度為0，逆反應速率為0。②反應進行中，反應物濃度逐漸減小，正反應速率逐漸減小，生成物濃度逐漸增大，逆反應速率逐漸增大。③達到平衡時，正反應速率與逆反應速率相等，此時反應物、生成物的濃度均保持不變。建立過程的v-t為：(2)概念一定條件下的可逆反應中，正反應速率與逆反應速率相等，反應體系中所有反應物和生成物的濃度保持不變的狀態(tài)。(3)平衡狀態(tài)的特征外界條件對化學平衡的影響1．外界條件的影響2．平衡移動方向與反應速率的關系(1)v(正)>v(逆)，平衡向正反應方向移動。(2)v(正)＝v(逆)，平衡不移動。(3)v(正)<v(逆)，平衡向逆反應方向移動。3．勒夏特列原理——平衡移動原理如果改變影響平衡的條件之一(如濃度、壓強或溫度)，平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。1．易誤診斷(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)2H2＋O2eq\o(=,\s\up11(點燃),\s\do4())2H2O和2H2Oeq\o(=,\s\up11(電解),\s\do4())2H2↑＋O2↑是可逆反應()(2)化學反應進行的限度只與化學反應本身有關，與外界條件無關()(3)當某反應達到限度時，反應物和生成物的濃度一定相等()(4)在相同溫度下，在相同容積的密閉容器中分別充入1molN2、3molH2和2molNH3，當反應達平衡時，兩平衡狀態(tài)相同()(5)只要v(正)增大，平衡一定正向移動()(6)不論恒溫恒容，還是恒溫恒壓容器，加入稀有氣體，平衡皆發(fā)生移動()(7)起始加入原料的物質的量相等，則各種原料的轉化率一定相等()(8)通過改變一個條件使某反應向正反應方向移動，轉化率一定增大()(9)若平衡發(fā)生移動，則v正和v逆一定改變，同理v正、v逆改變，平衡一定移動()(10)對于氣體參與的可逆反應，改變體系內(nèi)的壓強，平衡不一定移動()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)√2．對于可逆反應M＋2NQ達到平衡時，下列敘述中正確的是______。A．M、N、Q三種物質的濃度一定相等B．反應已經(jīng)停止C．M、N全部生成QD．反應混合物中各組分的濃度不再變化E．v正(M)＝v逆(N)F．v正(M)＝v逆(Q)【答案】DF3．一定條件下C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH>0，其他條件不變，改變下列條件：(1)增大壓強，正反應速率________、逆反應速率________，平衡________移動；(2)升高溫度，正反應速率________、逆反應速率________，平衡________移動；(3)充入水蒸氣，反應速率________，平衡________移動；(4)加入碳，反應速率________，平衡________移動；(5)加入催化劑，反應速率________，平衡________移動。【答案】(1)增大增大逆反應方向(2)增大增大正反應方向(3)增大正反應方向(4)不變不(5)增大不化學平衡的5大特征：逆—動—等—定—變。化學平衡的兩種標志：(1)v正＝v逆；(2)組成不變。影響平衡的3種外界條件：(1)濃度：c反增大，正向移動；(2)壓強：p增大，氣體分子數(shù)少的方向移動；(3)溫度：T升高，吸熱方向移動。平衡移動與v正、v逆關系的3種情況：(1)v正>v逆，正向移動(2)v正＝v逆，不移動(3)v正<v逆，逆向移動化學平衡狀態(tài)的判定1.一般判定標志eq\x(判定標志)本質上同一物質：v正(X)＝v逆(X)不同物質：eq\f(v正（X）,v逆（Y）)等于X、Y的化學計量數(shù)之比現(xiàn)象上各組分的質量(物質的量)分數(shù)不變各組分的濃度不變各組分的氣體體積分數(shù)不變反應物的轉化率不變2．不同條件下的平衡狀態(tài)的判斷裝置及反應特征下列量不變，才一定是平衡狀態(tài)下列量不變，不一定平衡N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)恒溫恒容n(總)、w、c、p、m(總)、ρ、V(總)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)恒溫恒壓V(總)、n(總)、w、c、ρ、p、m(總)I2(g)＋H2(g)2HI(g)恒溫恒容w、cn(總)、m(總)、ρ、p、V(總)I2(g)＋H2(g)2HI(g)恒溫恒壓w、cn(總)、m(總)、ρ、p、V(總)說明：n(總)：混合氣體的總的物質的量w：組分的百分含量c：氣體的濃度ρ：混合氣體的密度p：容器內(nèi)的壓強M：混合氣體的平均相對分子質量(1)對于有顏色的物質參加的反應，體系顏色不變，說明反應處于平衡狀態(tài)。(2)對于吸熱或放熱反應，絕熱體系的溫度不變，說明反應處于平衡狀態(tài)。(3)如果一個量是隨反應進行而改變的，當不變時為平衡狀態(tài)；一個隨反應的進行保持不變的量，不能作為是否是平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。(4)根據(jù)壓強是否變化來判斷可逆反應是否達到平衡時，要注意兩點：一是容器的容積是否可變；二是反應前后氣體的體積是否變化。(2012·山東高考改編)對于反應，N2O4(g)2NO2(g)ΔH＞0，現(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)的是________。【解析】密度不變時為平衡狀態(tài)，A對；對于給定的反應，ΔH一直保持不變，故不能說明反應達到平衡狀態(tài)，B錯；N2O4的正反應速率逐漸減小，最后保持不變，NO2的反應速率應從零開始，逐漸增大，最后保持不變，C錯；轉化率一定時達到平衡，D對。【答案】AD考向1根據(jù)速率判斷平衡狀態(tài)1．在一定溫度下的某容積不變的密閉容器中，建立下列化學平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，不能確定上述可逆反應在一定條件下已達到化學平衡狀態(tài)的是()A．v(H2O)＝v(H2)B．v正(CO)＝v逆(H2)C．生成nmolCO的同時生成nmolH2OD．1molH—H鍵斷裂的同時斷裂2molH—O鍵【解析】v(H2O)＝v(H2)代表一個方向的速率，不能作為平衡狀態(tài)?！敬鸢浮緼考向2根據(jù)某些物理量不變判定平衡狀態(tài)2．(2014·遼寧省大連市高三雙基測試)一定溫度下在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下不能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是()A．混合氣體的密度不再變化B．反應容器中Y的質量分數(shù)不變C．體系壓強不再變化D．Z的濃度不再變化【解析】Z為固體，濃度為常數(shù)?！敬鸢浮緿化學平衡移動與轉化率1.分析化學平衡移動的一般思路eq\a\vs4\al(改變條件)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(速率不變：如容積不變時充入稀有氣體,\a\vs4\al(速率,改變)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(v（正）＝,v（逆）)\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(使用催化劑,對氣體體積無變化的,反應改變壓強))\a\vs4\al(平衡不,移動),\a\vs4\al(v（正）≠,v（逆）)\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(改變濃度,改變壓強,改變溫度))\a\vs4\al(平衡向速率大,的方向移動)))))2．三類典型反應的平衡移動與轉化率(1)反應實例2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0條件變化平衡移動轉化率變化增大O2濃度正移SO2的轉化率增大，O2的轉化率減小增大SO3濃度逆移SO2、O2的轉化率都減小升高溫度逆移SO2、O2的轉化率都減小增大壓強正移SO2、O2的轉化率都增大(2)反應實例2NO2(g)N2O4(g)：條件變化平衡移動轉化率變化體積不變時，充入NO2氣體正移NO2的轉化率增大增大壓強(縮小體積)正移NO2的轉化率增大(3)反應實例I2(g)＋H2(g)2HI(g)：條件變化平衡移動轉化率變化增大H2的濃度正移H2的轉化率減小，I2的轉化率增大增大壓強不移動轉化率不變3.“惰性氣體”(不參加反應的氣體)對化學平衡的影響(1)恒溫、恒容：原平衡體系eq\o(→,\s\up11(充入惰性氣體),\s\do4())體系總壓強增大→體系中各組分的濃度不變→平衡不移動(轉化率不變)(2)恒溫、恒壓：(1)當反應混合物中存在與其他物質不相混溶的固體或純液體物質時，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或純液體的量，對平衡無影響。(2)同等程度地改變反應混合物中各物質的濃度時，應視為壓強的改變。如恒溫恒容條件下，N2＋3H22NH3達到平衡時，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝1∶2∶3，若再向該容器充入1molN2、2molH2和3molNH3時平衡向正方向移動。(2013·全國大綱高考)反應X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH<0，達到平衡時，下列說法正確的是()A．減小容器體積，平衡向右移動B．加入催化劑，Z的產(chǎn)率增大C．增大c(X)，X的轉化率增大D．降低溫度，Y的轉化率增大【解析】A．該反應為反應前后氣體物質的量不變的反應，平衡不受壓強影響，減小容器體積，平衡不移動。B.催化劑不能使平衡移動，不改變產(chǎn)物的產(chǎn)率。C.增大c(X)，平衡正向移動，Y的轉化率增大，X本身的轉化率反而減小。D.該反應的正反應是放熱反應，降低溫度，平衡正向移動，Y的轉化率增大?！敬鸢浮緿(1)不要把平衡向正反應方向移動與原料轉化率的提高等同起來，當反應物總量不變時，平衡向正反應方向移動，反應物轉化率提高，當增大一種反應物的濃度，使平衡向正反應方向移動時，只會使其他的反應物的轉化率提高，而自身轉化率降低。(2)不要把v(正)增大與平衡向正反應方向移動等同起來，只有v(正)>v(逆)時，才使平衡向正反應方向移動?？枷?化學平衡移動的判斷3．(2014·南昌模擬)下列對化學平衡移動的分析中，不正確的是()①已達平衡的反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，當增加反應物物質的量時，平衡一定向正反應方向移動②已達平衡的反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，當增大N2的濃度時，平衡向正反應方向移動，N2的轉化率一定升高③有氣體參加的反應平衡時，若減小反應器容積時，平衡一定發(fā)生移動④有氣體參加的反應平衡時，發(fā)生在恒壓反應器中充入稀有氣體，平衡一定不移動A．①④ B．①②③C．②③④ D．①②③④【解析】①中改變C(s)的量，平衡不移動；②N2的轉化率減??；③改變壓強，平衡不一定移動；④中平衡可能移動?！敬鸢浮緿考向2轉化率的判斷4．(2010·重慶高考)COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)ΔH>0，當反應達到平衡時，下列措施：①升溫②恒容通入惰性氣體③增加CO的濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉化率的是()A．①②④ B．①④⑥C．②③⑤ D．③⑤⑥【解析】該反應正向為氣體體積增大的吸熱反應，故①升溫，④減壓可使平衡正向移動，⑥恒壓通入惰性氣體則原體系所承受的分壓減小，相當于減壓?！敬鸢浮緽考向3平衡移動原理的應用5．(2012·重慶高考)在一個不導熱的密閉反應器中，只發(fā)生兩個反應：a(g)＋b(g)2c(g)ΔH1＜0x(g)＋3y(g)2z(g)ΔH2＞0進行相關操作且達到平衡后(忽略體積改變所作的功)，下列敘述錯誤的是()A．等壓時，通入惰性氣體，c的物質的量不變B．等壓時，通入z氣體，反應器中溫度升高C．等容時，通入惰性氣體，各反應速率不變D．等容時，通入z氣體，y的物質的量濃度增大【解析】對化學平衡體系恒壓條件下通入惰性氣體，相當于增大了體系壓強，為保持恒壓，體積增大，對第二個反應導致平衡向左移動，則放熱，使體系溫度升高，使第一個反應平衡左移，c的物質的量減小。恒容條件下通入惰性氣體，總壓增大而分壓不變，平衡不移動，速率不變；通入z氣體，第二個反應導致平衡左移，y的物質的量濃度增大，放熱，使反應器溫度升高?！敬鸢浮緼化學平衡的有關綜合試題解題指導在一個體積為2L的密閉容器中，高溫下發(fā)生反應：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)。其中CO2、CO的物質的量(mol)隨時間(min)的變化關系如圖所示。(1)反應在1min時第一次達到平衡狀態(tài)，固體的質量增加了3.2g。用CO2的濃度變化表示的反應速率v(CO2)＝_____。(2)反應進行至2min時，若只改變溫度，曲線發(fā)生的變化如圖所示，3min時再次達到平衡，則ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)。(3)5min時再充入一定量的CO(g)，平衡發(fā)生移動。下列說法正確的是________(填寫編號)。A．v正先增大后減小 B．v正先減小后增大C．v逆先增大后減小 D．v逆先減小后增大表示n(CO2)變化的曲線是_____(填寫圖中曲線的字母編號)。(4)請用固態(tài)物質的有關物理量來說明該反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)：___________________。審題指導信息①：固體增加3.2g?n(FeO)＝0.2mol?Δn(CO2)＝0.2mol?v(CO2)信息②：圖