1/3專題03化學(xué)平衡（期末復(fù)習(xí)講義）內(nèi)容導(dǎo)航明·期末考情：把握考試趨勢(shì)方向，精準(zhǔn)備考理·核心要點(diǎn)：系統(tǒng)歸納知識(shí)脈絡(luò)，構(gòu)建體系破·重難題型：攻克典型疑難問(wèn)題，突破瓶頸過(guò)·分層驗(yàn)收：階梯式檢測(cè)與評(píng)估，穩(wěn)步提升考查重點(diǎn)命題角度化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)反應(yīng)可逆性、化學(xué)平衡的建立、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)的含義及其表示方法，化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算勒夏特列原理外界條件改變對(duì)化學(xué)平衡的影響、勒夏特列原理分析化學(xué)平衡圖像結(jié)合化學(xué)平衡圖像考查平衡移動(dòng)影響因素、轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)的計(jì)算要點(diǎn)01化學(xué)平衡狀態(tài)1.可逆反應(yīng)(1)概念：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。(2)表示方法：用“”連接，把從左向右進(jìn)行的反應(yīng)稱為正反應(yīng)，把從右向左進(jìn)行的反應(yīng)稱為逆反應(yīng)。(3)特征性：指可逆反應(yīng)分為方向相反的兩個(gè)方向，正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向；性：指正、逆反應(yīng)是在相同條件下，回時(shí)進(jìn)行；性：指反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于百分之百，反應(yīng)物與生成物共存。2.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立在一定條件下的容積不變的密閉容器中，合成氨反應(yīng)如下：N2＋3H2eq\o(,\s\up8(催化劑),\s\do3(高溫高壓))2NH3如圖1所示，N2與H2隨著反應(yīng)的進(jìn)行，其濃度逐漸減小，v正逐漸減小，而c(NH3)逐漸增大，v逆逐漸增大，t1時(shí)刻，它們的濃度不再改變，v正＝v逆，反應(yīng)達(dá)到平衡。如圖2所示，隨著NH3的分解，其濃度逐漸減小，v逆逐漸減小，而c(N2)、c(H2)逐漸增大，v正逐漸增大，t2時(shí)刻起，它們的濃度不再改變，v正＝v逆，反應(yīng)達(dá)到平衡。3.化學(xué)平衡狀態(tài)的概念在一定條件下的可逆反應(yīng)，當(dāng)正、逆反應(yīng)的速率相等時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度均，即體系的組成不隨時(shí)間而改變，這表明該反應(yīng)中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化達(dá)到了“限度”，這時(shí)的狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。4.化學(xué)平衡的特征5.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征與判斷Ⅰ.標(biāo)志一：v正＝v逆≠0(1)用同一種物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率時(shí)：該物質(zhì)的生成速率與消耗速率。即單位時(shí)間內(nèi)生成與消耗某反應(yīng)物(生成物)的量相等。(2)用不同種物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率時(shí)，必須符合兩方面：①表示兩個(gè)方向。②速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的之比。Ⅱ.標(biāo)志二：變量不變(1)各保持不變(注意不是相等，也不是成一定的比值)①各組分的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變②各組分的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變③各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)保持不變特例：只有生成物有氣體時(shí)，體積分?jǐn)?shù)始終不變，不是變量Ⅲ.用“總壓強(qiáng)、混合氣體的密度、平均摩爾質(zhì)量”判斷平衡狀態(tài)的注意事項(xiàng)(1)恒溫恒容條件下，用“總壓強(qiáng)、平均摩爾質(zhì)量”判斷平衡狀態(tài)時(shí)，要特別關(guān)注反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)的變化，如：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)是否平衡壓強(qiáng)當(dāng)m＋n≠p＋q時(shí)，總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)當(dāng)m＋n＝p＋q時(shí)，總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)平均摩爾質(zhì)量當(dāng)m＋n≠p＋q時(shí)，一定當(dāng)m＋n＝p＋q時(shí)，一定(2)恒溫恒容條件下，用“混合氣體的密度”判斷平衡狀態(tài)時(shí)，要特別關(guān)注反應(yīng)前后是否有非氣態(tài)物質(zhì)參與反應(yīng)，如關(guān)注各物質(zhì)的狀態(tài)是否平衡密度ρC(s)＋CO2(g)2CO(g)(ρ一定)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(ρ一定)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)(ρ一定)要點(diǎn)02化學(xué)平衡常數(shù)1.濃度商對(duì)于一般的可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意時(shí)刻的eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)稱為濃度商，常用Q表示。2.化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式對(duì)于一般的可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，平衡常數(shù)的表達(dá)式為K＝eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)。注意事項(xiàng)①反應(yīng)物或生成物中有固體或純液體存在時(shí)，一般不列入濃度商和平衡常數(shù)中。②化學(xué)平衡常數(shù)只與有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。意義平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度。K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得，反應(yīng)物的越大。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)K＞105時(shí)，該反應(yīng)就進(jìn)行的基本完全了。3.書(shū)寫化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的注意事項(xiàng)(1)書(shū)寫平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)，固體、純液體(如水、乙醇等)的濃度視為1，可以不寫。如Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，平衡常數(shù)K＝eq\f(c2（CrOeq\o\al(2－,4)）·c2（H＋）,c（Cr2Oeq\o\al(2－,7)）)。(2)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書(shū)寫方式有關(guān)，同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，書(shū)寫的方式不同，各反應(yīng)物、生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，平衡常數(shù)也不同，但這些平衡常數(shù)可以相互換算。對(duì)于同一可逆反應(yīng)，正反應(yīng)的平衡常數(shù)等于逆反應(yīng)的平衡常數(shù)的倒數(shù)，即K正＝eq\f(1,K逆)。歸｜納｜總｜結(jié)化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向?qū)τ谝话愕目赡娣磻?yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意狀態(tài)時(shí)，生成物與反應(yīng)物的濃度冪之積的比值稱為濃度商，用Q表示，即Q＝eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)，則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Q<K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,Q＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài),Q>K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行))(2)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；若升高溫度，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。要點(diǎn)03化學(xué)平衡移動(dòng)1.化學(xué)平衡的移動(dòng)在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，如果改變反應(yīng)條件，平衡狀態(tài)被破壞，平衡體系的物質(zhì)組成也會(huì)隨著改變，直至達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種由原有的平衡狀態(tài)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過(guò)程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。2.濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律(1)在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向方向移動(dòng)；增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，平衡向方向移動(dòng)。(2)其他情況①增加固體或純液體的量，由于濃度不變，所以化學(xué)平衡。②工業(yè)生產(chǎn)上適當(dāng)增大廉價(jià)的反應(yīng)物的濃度，使化學(xué)平衡向方向移動(dòng)，可提高價(jià)格較高的原料的轉(zhuǎn)化率，以降低生產(chǎn)成本。③對(duì)于液相反應(yīng)，如果稀釋溶液，反應(yīng)物濃度減小，生成物濃度也減小，v正、v逆均減小，但減小的程度不同，總的結(jié)果是化學(xué)平衡向反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)增大的方向移動(dòng)。3.壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)影響的結(jié)論(1)對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)平衡后，在其他條件不變時(shí)：①增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體的方向移動(dòng)。②減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積的方向移動(dòng)。③對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)平衡。(2)由于固體或液體物質(zhì)的體積受壓強(qiáng)影響很小，可以忽略不計(jì)。因此當(dāng)平衡混合物中都是固體或液態(tài)物質(zhì)時(shí)，改變壓強(qiáng)化學(xué)平衡一般不移動(dòng)。4.溫度對(duì)化學(xué)平衡影響的結(jié)論當(dāng)其他條件不變時(shí)：溫度升高，平衡向方向移動(dòng)；溫度降低，平衡向方向移動(dòng)。5.勒夏特列原理如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、濃度、壓強(qiáng)等)，平衡將向著能夠這種改變的方向移動(dòng)。歸｜納｜總｜結(jié)1.勒夏特列原理僅適用于已達(dá)到平衡的反應(yīng)體系，不可逆過(guò)程或未達(dá)到平衡的可逆過(guò)程均不能使用該原理。此外，勒夏特列原理對(duì)所有的動(dòng)態(tài)平衡都適用。2.平衡移動(dòng)的結(jié)果只能是“減弱”外界條件的改變，但不能完全“消除”這種改變?？筛爬椤巴庾兇笥趦?nèi)變”。要點(diǎn)04化學(xué)平衡圖像1.百分含量(或轉(zhuǎn)化率)－時(shí)間－溫度(或壓強(qiáng))圖像解題原則：“先拐先平數(shù)值大”。先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)即先達(dá)到平衡，速率快，溫度較高、壓強(qiáng)較大(如圖Ⅰ、Ⅱ)或使用了催化劑(如圖Ⅲ)。再看平臺(tái)高度，縱坐標(biāo)大小與平衡狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，將溫度高低、壓強(qiáng)大小與平衡狀態(tài)相聯(lián)系，即可得到反應(yīng)熱或氣體分子數(shù)信息。2.百分含量(或轉(zhuǎn)化率)－壓強(qiáng)－溫度圖像解題原則：“定一議二”。討論三個(gè)量之間的關(guān)系，先確定其中一個(gè)量(看曲線趨勢(shì)或作輔助線)，再討論另兩個(gè)的關(guān)系，從而得到反應(yīng)熱或氣體分子數(shù)信息。3.幾種特殊圖像(1)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M點(diǎn)前，表示從反應(yīng)物開(kāi)始，v正>v逆；M點(diǎn)為剛達(dá)到平衡點(diǎn)(如圖)；M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況，即升溫A的百分含量增加或C的百分含量減少，平衡左移，故正反應(yīng)ΔH＜0。(2)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)(如圖)。L線的左上方(E點(diǎn))，A的百分含量大于此壓強(qiáng)時(shí)平衡體系的A的百分含量，所以，E點(diǎn)v正>v逆；則L線的右下方(F點(diǎn))，v正＜v逆。4.復(fù)雜圖像類型的解題步驟(1)看清坐標(biāo)所代表的意義，如反應(yīng)時(shí)間、投料比值、催化劑的選擇、轉(zhuǎn)化率等；(2)抓住圖像中的關(guān)鍵點(diǎn)(常為最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn))、看清曲線的變化趨勢(shì)；(3)將復(fù)雜圖像轉(zhuǎn)化為常規(guī)圖像；(4)運(yùn)用化學(xué)平衡知識(shí)進(jìn)行解答。5.解決復(fù)雜平衡圖像題應(yīng)考慮的角度(1)曲線上的每個(gè)點(diǎn)是否都到達(dá)平衡往往需要通過(guò)曲線的升降趨勢(shì)或斜率變化來(lái)判斷，如果還未達(dá)到平衡則不能使用平衡移動(dòng)原理，只有達(dá)到平衡以后的點(diǎn)才能應(yīng)用平衡移動(dòng)原理。(2)催化劑的活性是否受溫度的影響不同的催化劑因選擇性不同受溫度的影響也會(huì)不同。一般來(lái)說(shuō)，催化劑的活性在一定溫度下最高，低于或高于這個(gè)溫度都會(huì)下降。(3)不同的投料比對(duì)產(chǎn)率造成的影響可以根據(jù)定一議二的方法，根據(jù)相同投料比下溫度或壓強(qiáng)的改變對(duì)產(chǎn)率的影響或相同溫度或壓強(qiáng)下改變投料比時(shí)平衡移動(dòng)的方向進(jìn)行判斷，確定反應(yīng)的吸放熱或系數(shù)和的大小。題型01化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【典例1】在恒溫恒容密閉容器中加入足量的Fe2O3和CO，模擬高爐煉鐵的反應(yīng)：Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)。下列情況表明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.容器中氣體的壓強(qiáng)不再改變B.容器中氣體的密度不再改變C.CO和CO2的正反應(yīng)速率相等D.CO和CO2物質(zhì)的量之比為1∶1方｜法｜點(diǎn)｜撥“雙向相等，變量不變”，即判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，必須是正、逆兩個(gè)方向，且能推出v正＝v逆。恒量不能作為判斷平衡的標(biāo)志，變量才能作為判斷平衡的標(biāo)志，“變量不變”時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡?！咀兪?-1】在恒容密閉容器中反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)該反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是()①混合氣體顏色不隨時(shí)間的變化②數(shù)值上v(NO2生成)＝2v(N2O4消耗)③混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化④壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化⑤混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變A.②⑤④ B.①④⑤C.①③④ D.①②③【變式1-2】3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)，下列事實(shí)能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.相同時(shí)間內(nèi)形成C－H鍵和H－H鍵的數(shù)目之比為2∶1B.相同時(shí)間內(nèi)消耗一氧化碳和生成的二氧化碳的分子數(shù)目之比為3∶1C.v(CO)∶v(H2)＝1∶1D.體系內(nèi)氣體的密度保持不變題型02化學(xué)平衡常數(shù)及其計(jì)算【典例2】在25℃時(shí)，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表所示：物質(zhì)XYZ初始濃度/mol·L－10.10.20平衡濃度/mol·L－10.050.050.1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為50%B.反應(yīng)可表示為X(g)＋3Y(g)2Z(g)，其平衡常數(shù)為1600C.反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比為2∶3D.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)方｜法｜點(diǎn)｜撥【變式2-1】某溫度下密閉容器中反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)=2HI(g)ΔH<0的平衡常數(shù)K的值為59，下列說(shuō)法正確的是()A.加壓，K>59B.降溫，K<59C.使用催化劑，K＝59D.HI分解反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為eq\f(c2（HI）,c（H2）·c（I2）)【變式2-2】已知下列3個(gè)熱化學(xué)方程式(K為平衡常數(shù))：①Cu2S(s)＋eq\f(3,2)O2(g)Cu2O(s)＋SO2(g)ΔH1K1②2Cu2O(s)＋Cu2S(s)6Cu(s)＋SO2(g)ΔH2K2③Cu2S(s)＋O2(g)2Cu(s)＋SO2(g)ΔH3K3則ΔH3和K3的表達(dá)式分別為()A.eq\f(2ΔH1＋ΔH2,3)，eq\f(2K1＋K2,3)B.eq\f(2ΔH1＋ΔH2,2)，eq\f(2K1＋K2,2)C.eq\f(2ΔH1＋ΔH2,3)，eq\r(3,Keq\o\al(2,1)·K2)D.eq\f(ΔH1＋2ΔH2,3)，eq\r(3,2K1·Keq\o\al(2,2))題型03化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算【典例3】H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610K時(shí)，將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。(1)平衡時(shí)CO2的濃度為_(kāi)_______。(2)H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α1＝________%，反應(yīng)平衡常數(shù)K＝________。方｜法｜點(diǎn)｜撥1.“三段式”法進(jìn)行化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算如反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A(yù)、B起始物質(zhì)的量分別為amol、bmol，達(dá)到平衡后，A的轉(zhuǎn)化量為mxmol，容器容積為VL，則有以下關(guān)系：則有：①K＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(px,V)))\s\up12(p)·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(qx,V)))\s\up12(q),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a－mx,V)))\s\up12(m)·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b－nx,V)))\s\up12(n))②α(A)平(A的平衡轉(zhuǎn)化率)＝eq\f(mx,a)×100%，2.基本解題思路①設(shè)未知數(shù)：具體題目要具體分析，靈活設(shè)立，一般設(shè)某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量為x。②確定三個(gè)量：根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式確定平衡體系中各物質(zhì)的起始量、變化量、平衡量(物質(zhì)的量濃度或物質(zhì)的量)，并按上述“模式”列三段式。③解答題設(shè)問(wèn)題：明確了“始”“變”“平”三個(gè)量的具體數(shù)值，再根據(jù)相應(yīng)關(guān)系求反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、混合氣體的密度、平均相對(duì)分子質(zhì)量等，給出題目答案?！咀兪?-1】肌肉中的肌紅蛋白(Mb)可與O2結(jié)合生成MbO2：Mb(aq)＋O2(g)MbO2(aq)，其中k正和k逆分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù)，即v正＝k正·c(Mb)·p(O2)，v逆＝k逆·c(MbO2)。37℃時(shí)測(cè)得肌紅蛋白的結(jié)合度(α)與p(O2)的關(guān)系如表[結(jié)合度(α)指已與O2結(jié)合的肌紅蛋白占總肌紅蛋白的百分比]：p(O2)0.501.002.003.004.005.006.00α(MbO2%)50.067.080.085.088.090.391.0(1)計(jì)算37℃、p(O2)為2.00kPa時(shí)，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。(2)導(dǎo)出平衡時(shí)肌紅蛋白與O2的結(jié)合度(α)與O2的壓強(qiáng)[p(O2)]之間的關(guān)系式α＝________(用含有k正、k逆的式子表示)。題型04化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素【典例4】將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入某密閉容器中，一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＜0。改變某個(gè)條件并維持新條件直至達(dá)到新的平衡，下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項(xiàng)改變的條件新平衡與原平衡比較A升高溫度X的轉(zhuǎn)化率變小B增大壓強(qiáng)(壓縮體積)X的濃度變小C充入一定量YY的轉(zhuǎn)化率增大D使用適當(dāng)催化劑X的體積分?jǐn)?shù)變小【變式4-1】地康法制氯氣的反應(yīng)為4HCl(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up11(CuCl2),\s\do4(450℃))2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH<0，下列措施中既能增大反應(yīng)速率又能增大HCl平衡轉(zhuǎn)化率的是()A.升高溫度B.增大氧氣的濃度C.使用合適的催化劑D.移出H2O【變式4-2】在某密閉容器中，反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)達(dá)到平衡時(shí)，B的濃度為0.6mol·L－1，若保持溫度不變，將容器的容積擴(kuò)大到原來(lái)的3倍，達(dá)到新平衡時(shí)B的濃度降為0.3mol·L－1。下列判斷正確的是()A.a＋b＜c＋dB.容積擴(kuò)大到原來(lái)的3倍后，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C.D的體積分?jǐn)?shù)減小D.達(dá)到新平衡時(shí)，A、B的濃度減小，C、D的濃度增大題型05化學(xué)平衡圖像分析【典例5】已知某密閉容器中存在下列平衡：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，CO2的平衡物質(zhì)的量濃度c(CO2)與溫度T的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.平衡狀態(tài)a與c相比，平衡狀態(tài)a的c(CO)較小B.在T2時(shí)，d點(diǎn)的反應(yīng)速率：v(逆)＞v(正)C.反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的ΔH＞0D.若T1、T2時(shí)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1＜K2方｜法｜點(diǎn)｜撥【變式5-1】工業(yè)上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)ΔH<0；其他條件不變時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度T的變化情況如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.狀態(tài)X時(shí)，v消耗(CO)>v生成(CO)B.一定壓強(qiáng)下，升高溫度，CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大C.相同溫度時(shí)，增大壓強(qiáng)，可以提高CO的轉(zhuǎn)化率D.狀態(tài)X時(shí)，選擇合適催化劑，可以提高相同時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率【變式5-2】向體積為10L的恒容密閉容器中通入1.5molCH4(g)和1.5molH2O(g)制備H2，反應(yīng)原理為CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。在不同溫度(Ta、Tb)下測(cè)得容器中n(CO)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.該反應(yīng)的正方向ΔH<0B.Ta時(shí)，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率α＝eq\f(2,3)C.Tb時(shí)，若改為恒溫恒壓容器，平衡時(shí)n(CH4)<0.9molD.達(dá)平衡后再充入CH4(g)，不能提高CH4的轉(zhuǎn)化率題型06復(fù)雜化學(xué)平衡圖像【典例6】恒壓條件下，密閉容器中將CO2、H2按照體積比為1∶3合成CH3OH，其中涉及的主要反應(yīng)：Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49kJ·mol－1Ⅱ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋41kJ·mol－1在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，在相同的時(shí)間段內(nèi)CH3OH的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化如圖已知：CH3OH的選擇性＝eq\f(CH3OH的物質(zhì)的量,反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量)×100%下列說(shuō)法正確的是()A.保持恒溫恒壓下充入氮?dú)猓挥绊慍O的產(chǎn)率B.合成甲醇的適宜工業(yè)條件是約230℃，催化劑選擇CZ(Zr－1)TC.使用CZ(Zr－l)T，230℃以上，升高溫度，甲醇的產(chǎn)率降低，原因是催化劑的活性降低D.使用CZT，230℃以上，升高溫度CO2的轉(zhuǎn)化率增大，但甲醇的產(chǎn)率降低，是因?yàn)榉磻?yīng)Ⅰ平衡逆向移動(dòng)【變式6-1】一定條件下，將一定量的CO2和H2混合氣體通過(guò)裝有催化劑的反應(yīng)器可得到甲烷。已知：Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41kJ·mol－1Ⅱ.CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝－165kJ·mol－1在兩種不同催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間，CO2轉(zhuǎn)化率和生成CH4選擇性隨溫度變化關(guān)系如圖所示(CH4選擇性＝eq\f(CH4的物質(zhì)的量,發(fā)生反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量)×100%)。下列說(shuō)法不正確的是()A.反應(yīng)CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)ΔH＝－206kJ·mol－1B.在280℃條件下反應(yīng)制取CH4，應(yīng)選擇催化劑A的效果較好C.260～300℃間，使用催化劑A或B，升高溫度時(shí)CH4的產(chǎn)率都增大D.M點(diǎn)可能是該溫度下的平衡點(diǎn)，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，不一定能提高CH4的產(chǎn)率【變式6-2】二氧化碳加氫制甲烷過(guò)程中的主要反應(yīng)為CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝－164.7kJ·mol－1CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41.2kJ·mol－1在密閉容器中，1.01×105Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)＝1∶4時(shí)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測(cè)得的CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。CH4的選擇性可表示為eq\f(n生成（CH4）,n反應(yīng)（CO2）)×100%。下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)2CO(g)＋2H2(g)=CO2(g)＋CH4(g)的焓變?chǔ)＝－205.9kJ·mol－1B.CH4的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加C.用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為480～530℃D.450℃時(shí)，提高eq\f(n反應(yīng)（H2）,n反應(yīng)（CO2）)的值或增大壓強(qiáng)，均能使CO2平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值期末基礎(chǔ)通關(guān)練（測(cè)試時(shí)間：10分鐘）1.（25-26高二上·江蘇蘇州·期中）下列措施或事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是A．淀粉酶催化淀粉水解B．用飽和食鹽水除去氯氣中的少量HCl氣體C．向含有FeSCND．工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中，使用過(guò)量的空氣以提高SO22.（25-26高二上·上?！て谥校┮阎獌蓚€(gè)平衡體系：NiOs?Nis+12O2A．2K1+K2 B．2K3.（24-25高二上·安徽亳州·期末）可逆反應(yīng)2Xg?2A．混合氣體的壓強(qiáng)不變 B．體系的溫度不變C．混合氣體的密度不變 D．X的消耗速率是Z的消耗速率的2倍4.（25-26高二上·天津武清·月考）下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．圖1探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響B(tài)．圖2探究Fe3+、Cu2+對(duì)C．圖3探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響D．圖4中密封注射器活塞從I處拉到II處，壓強(qiáng)減小，顏色變淺可證明平衡移動(dòng)5.（25-26高二上·廣東佛山·期中）已知反應(yīng)：2COg+2NOgA．降溫，可提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率B．此時(shí)反應(yīng)不再發(fā)生C．使用催化劑，可以使反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，向容器中通入氮?dú)?，平衡不發(fā)生移動(dòng)期末綜合拓展練（測(cè)試時(shí)間：30分鐘）6.（25-26高二上·河南南陽(yáng)·期中）將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：NH2COONH4s?2A．該反應(yīng)的ΔH>0B．A點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的平衡常數(shù)K(C．NH3的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)D．30℃時(shí)，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的v(正)<v(逆)7.（25-26高二上·廣東東莞·期中）某溫度下，對(duì)于反應(yīng)N2(g)+3HA．將2.0mol氮?dú)狻?.0mol氫氣，置于1L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，放出的熱量為184.8B．保持壓強(qiáng)不變，通入惰性氣體Ar，平衡逆向移動(dòng)C．其他條件不變，起始充入的H2(gD．平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，平衡常數(shù)K(8.（25-26高二上·河南濮陽(yáng)·期中）向密閉容器中充入2molO3g，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2O3g?3O2gA．L3曲線代表B．ΔC．平衡常數(shù)：KD．Q點(diǎn)體系中，混合氣體平均摩爾質(zhì)量為38.4g9.（25-26高二上·河南濮陽(yáng)·期中）在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO2g+C2H6g?C2A．t1：升高溫度 B．tC．t3：增大反應(yīng)物濃度 D．t10.（25-26高二上·河南濮陽(yáng)·期中）羥基氮化硼可高效催化乙烷氧化脫氫制乙烯，其反應(yīng)為2C2H6g+OA．每消耗1molO2，同時(shí)斷裂4molH?OC．體系溫度保持不變 D．混合氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變11.（25-26高二上·河南鄭州·期中）常溫下，將10mL3xmol?L?1NaA．當(dāng)c(AsOB．tm時(shí)的v逆小于tC．若平衡時(shí)溶液的c(OH?D．在酸性條件下，H3AsO12.（25-26高二上·河南鄭州·期中）羧基硫(COS)是一種糧食熏蒸劑，能防止某些害蟲(chóng)和真菌的危害。在密閉容器中，CO和H2S發(fā)生反應(yīng)：COgA．正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能B．其他條件不變，壓縮容器體積為原來(lái)的一半，此時(shí)濃度熵Q>KC．其他條件不變，降低溫度，H2D．其他條件不變，升高溫度，平衡常數(shù)增大13.（25-26高二上·廣東陽(yáng)江·月考）在催化劑作用下，向1L密閉容器中加入1molX和3molY，發(fā)生反應(yīng)：X(g)+2A．平衡時(shí)增加Y的用量，平衡不移動(dòng)B．400°CC．使用更高效的催化劑，可能使b點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)D．bc段變化的原因可能是400°14.（25-26高二上·北京·期中）密閉容器中發(fā)生反應(yīng)mAg+nBg?pCA．m+n＞p+q B．平衡逆向移動(dòng)C．A的轉(zhuǎn)化率降低 D．C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小15.（2025·河北石家莊·模擬預(yù)測(cè)）在恒容密閉容器中，NaHCO3(s)發(fā)生熱解反應(yīng)：2NaHCO3(s)?Na2CO3A．T1時(shí)，容器中H2B．T1時(shí)，向容器中通入1molHeC．T2時(shí)，向容器中充入1D．T3時(shí)，熱解反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp16.（2025·廣東清遠(yuǎn)·一模）在容積不變的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：COg+H2SA．該反應(yīng)的正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能B．正反應(yīng)速率：vC．若將容器體積縮小至原來(lái)的一半，H2D．當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變，該反應(yīng)達(dá)到平衡17.（2025·河北衡水·三模）利用乙醇進(jìn)行水蒸氣催化重整制氫可解決能源短缺問(wèn)題，其反應(yīng)如下。Ⅰ.CH3CHⅡ.CH4gⅢ.COg+在650℃、100kPa條件下，乙醇的進(jìn)料速率為100mol?h?1A．圖中a線可能表示CH4B．a(chǎn)線表示CO2C．反應(yīng)Ⅲ的KD．溫度高于650℃時(shí)，H218.（2025·浙江·一模）CO2的資源化利用有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”。CO2催化加氫制反應(yīng)1：CO2g反應(yīng)2：CO2g恒壓下，將nCO2:nH2=1:3的混合氣體以一定流速通過(guò)裝有催化劑的反應(yīng)管，測(cè)得出口處CO2下列說(shuō)法不正確的是A．曲線③表示CO的選擇性B．280℃時(shí)出口處CO的物質(zhì)的量大于220℃時(shí)C．反應(yīng)1正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)活化能D．COg+219.（2025·安徽·模擬預(yù)測(cè)）起始溫度均為T℃，容積均為10L的甲(絕熱)、乙(恒溫)密閉容器中，向甲、乙中均加入1molN2O(g)和4molCO(g)，發(fā)生反應(yīng)N2Og+COg?N2gA．此反應(yīng)正反應(yīng)活化能>逆反應(yīng)活化能B．反應(yīng)速率：vC．容器甲，0~200s內(nèi)，vD．升高溫度，k正增大，k20.（2025·山東青島·三模）超臨界水能夠與氧氣等氧化劑以任意比例互溶。一定條件下，測(cè)得含0.2?mol下列說(shuō)法正確的是A．M點(diǎn)前，v(醋酸氧化)>v(CO氧化)B．醋酸消耗速率或二氧化碳生成速率都可以表示氧化反應(yīng)的速率，且兩者比值為1：2C．前3s內(nèi)，v(醋酸氧化)=D．隨溫度升高，v(醋酸氧化)比v(CO氧化)的增幅大

專題03化學(xué)平衡（期末復(fù)習(xí)講義）內(nèi)容導(dǎo)航明·期末考情：把握考試趨勢(shì)方向，精準(zhǔn)備考理·核心要點(diǎn)：系統(tǒng)歸納知識(shí)脈絡(luò)，構(gòu)建體系破·重難題型：攻克典型疑難問(wèn)題，突破瓶頸過(guò)·分層驗(yàn)收：階梯式檢測(cè)與評(píng)估，穩(wěn)步提升考查重點(diǎn)命題角度化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)反應(yīng)可逆性、化學(xué)平衡的建立、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)的含義及其表示方法，化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算勒夏特列原理外界條件改變對(duì)化學(xué)平衡的影響、勒夏特列原理分析化學(xué)平衡圖像結(jié)合化學(xué)平衡圖像考查平衡移動(dòng)影響因素、轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)的計(jì)算要點(diǎn)01化學(xué)平衡狀態(tài)1.可逆反應(yīng)(1)概念：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。(2)表示方法：用“”連接，把從左向右進(jìn)行的反應(yīng)稱為正反應(yīng)，把從右向左進(jìn)行的反應(yīng)稱為逆反應(yīng)。(3)特征雙向性：指可逆反應(yīng)分為方向相反的兩個(gè)方向，正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向；雙同性：指正、逆反應(yīng)是在相同條件下，回時(shí)進(jìn)行；共存性：指反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于百分之百，反應(yīng)物與生成物共存。2.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立在一定條件下的容積不變的密閉容器中，合成氨反應(yīng)如下：N2＋3H2eq\o(,\s\up8(催化劑),\s\do3(高溫高壓))2NH3如圖1所示，N2與H2隨著反應(yīng)的進(jìn)行，其濃度逐漸減小，v正逐漸減小，而c(NH3)逐漸增大，v逆逐漸增大，t1時(shí)刻，它們的濃度不再改變，v正＝v逆，反應(yīng)達(dá)到平衡。如圖2所示，隨著NH3的分解，其濃度逐漸減小，v逆逐漸減小，而c(N2)、c(H2)逐漸增大，v正逐漸增大，t2時(shí)刻起，它們的濃度不再改變，v正＝v逆，反應(yīng)達(dá)到平衡。3.化學(xué)平衡狀態(tài)的概念在一定條件下的可逆反應(yīng)，當(dāng)正、逆反應(yīng)的速率相等時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度均保持不變，即體系的組成不隨時(shí)間而改變，這表明該反應(yīng)中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化達(dá)到了“限度”，這時(shí)的狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。4.化學(xué)平衡的特征5.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征與判斷Ⅰ.標(biāo)志一：v正＝v逆≠0(1)用同一種物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率時(shí)：該物質(zhì)的生成速率與消耗速率相等。即單位時(shí)間內(nèi)生成與消耗某反應(yīng)物(生成物)的量相等。(2)用不同種物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率時(shí)，必須符合兩方面：①表示兩個(gè)不同的方向。②速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。Ⅱ.標(biāo)志二：變量不變(1)各組分濃度保持不變(注意不是相等，也不是成一定的比值)①各組分的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變②各組分的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變③各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)保持不變特例：只有生成物有氣體時(shí)，體積分?jǐn)?shù)始終不變，不是變量Ⅲ.用“總壓強(qiáng)、混合氣體的密度、平均摩爾質(zhì)量”判斷平衡狀態(tài)的注意事項(xiàng)(1)恒溫恒容條件下，用“總壓強(qiáng)、平均摩爾質(zhì)量”判斷平衡狀態(tài)時(shí)，要特別關(guān)注反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)的變化，如：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)是否平衡壓強(qiáng)當(dāng)m＋n≠p＋q時(shí)，總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)是當(dāng)m＋n＝p＋q時(shí)，總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)不一定平均摩爾質(zhì)量當(dāng)m＋n≠p＋q時(shí)，一定是當(dāng)m＋n＝p＋q時(shí)，一定不一定(2)恒溫恒容條件下，用“混合氣體的密度”判斷平衡狀態(tài)時(shí)，要特別關(guān)注反應(yīng)前后是否有非氣態(tài)物質(zhì)參與反應(yīng)，如關(guān)注各物質(zhì)的狀態(tài)是否平衡密度ρC(s)＋CO2(g)2CO(g)(ρ一定)是N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(ρ一定)不一定H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)(ρ一定)不一定要點(diǎn)02化學(xué)平衡常數(shù)1.濃度商對(duì)于一般的可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意時(shí)刻的eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)稱為濃度商，常用Q表示。2.化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式對(duì)于一般的可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，平衡常數(shù)的表達(dá)式為K＝eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)。注意事項(xiàng)①反應(yīng)物或生成物中有固體或純液體存在時(shí)，一般不列入濃度商和平衡常數(shù)中。②化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。意義平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度。K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)K＞105時(shí)，該反應(yīng)就進(jìn)行的基本完全了。3.書(shū)寫化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的注意事項(xiàng)(1)書(shū)寫平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)，固體、純液體(如水、乙醇等)的濃度視為1，可以不寫。如Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，平衡常數(shù)K＝eq\f(c2（CrOeq\o\al(2－,4)）·c2（H＋）,c（Cr2Oeq\o\al(2－,7)）)。(2)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書(shū)寫方式有關(guān)，同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，書(shū)寫的方式不同，各反應(yīng)物、生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，平衡常數(shù)也不同，但這些平衡常數(shù)可以相互換算。對(duì)于同一可逆反應(yīng)，正反應(yīng)的平衡常數(shù)等于逆反應(yīng)的平衡常數(shù)的倒數(shù)，即K正＝eq\f(1,K逆)。歸｜納｜總｜結(jié)化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向?qū)τ谝话愕目赡娣磻?yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意狀態(tài)時(shí)，生成物與反應(yīng)物的濃度冪之積的比值稱為濃度商，用Q表示，即Q＝eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)，則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Q<K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,Q＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài),Q>K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行))(2)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；若升高溫度，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。要點(diǎn)03化學(xué)平衡移動(dòng)1.化學(xué)平衡的移動(dòng)在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，如果改變反應(yīng)條件，平衡狀態(tài)被破壞，平衡體系的物質(zhì)組成也會(huì)隨著改變，直至達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種由原有的平衡狀態(tài)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過(guò)程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。2.濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律(1)在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)其他情況①增加固體或純液體的量，由于濃度不變，所以化學(xué)平衡不移動(dòng)。②工業(yè)生產(chǎn)上適當(dāng)增大廉價(jià)的反應(yīng)物的濃度，使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可提高價(jià)格較高的原料的轉(zhuǎn)化率，以降低生產(chǎn)成本。③對(duì)于液相反應(yīng)，如果稀釋溶液，反應(yīng)物濃度減小，生成物濃度也減小，v正、v逆均減小，但減小的程度不同，總的結(jié)果是化學(xué)平衡向反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)增大的方向移動(dòng)。3.壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)影響的結(jié)論(1)對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)平衡后，在其他條件不變時(shí)：①增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)。②減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。③對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)。(2)由于固體或液體物質(zhì)的體積受壓強(qiáng)影響很小，可以忽略不計(jì)。因此當(dāng)平衡混合物中都是固體或液態(tài)物質(zhì)時(shí)，改變壓強(qiáng)化學(xué)平衡一般不移動(dòng)。4.溫度對(duì)化學(xué)平衡影響的結(jié)論當(dāng)其他條件不變時(shí)：溫度升高，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；溫度降低，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。5.勒夏特列原理如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、濃度、壓強(qiáng)等)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。歸｜納｜總｜結(jié)1.勒夏特列原理僅適用于已達(dá)到平衡的反應(yīng)體系，不可逆過(guò)程或未達(dá)到平衡的可逆過(guò)程均不能使用該原理。此外，勒夏特列原理對(duì)所有的動(dòng)態(tài)平衡都適用。2.平衡移動(dòng)的結(jié)果只能是“減弱”外界條件的改變，但不能完全“消除”這種改變。可概括為“外變大于內(nèi)變”。要點(diǎn)04化學(xué)平衡圖像1.百分含量(或轉(zhuǎn)化率)－時(shí)間－溫度(或壓強(qiáng))圖像解題原則：“先拐先平數(shù)值大”。先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)即先達(dá)到平衡，速率快，溫度較高、壓強(qiáng)較大(如圖Ⅰ、Ⅱ)或使用了催化劑(如圖Ⅲ)。再看平臺(tái)高度，縱坐標(biāo)大小與平衡狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，將溫度高低、壓強(qiáng)大小與平衡狀態(tài)相聯(lián)系，即可得到反應(yīng)熱或氣體分子數(shù)信息。2.百分含量(或轉(zhuǎn)化率)－壓強(qiáng)－溫度圖像解題原則：“定一議二”。討論三個(gè)量之間的關(guān)系，先確定其中一個(gè)量(看曲線趨勢(shì)或作輔助線)，再討論另兩個(gè)的關(guān)系，從而得到反應(yīng)熱或氣體分子數(shù)信息。3.幾種特殊圖像(1)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M點(diǎn)前，表示從反應(yīng)物開(kāi)始，v正>v逆；M點(diǎn)為剛達(dá)到平衡點(diǎn)(如圖)；M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況，即升溫A的百分含量增加或C的百分含量減少，平衡左移，故正反應(yīng)ΔH＜0。(2)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)(如圖)。L線的左上方(E點(diǎn))，A的百分含量大于此壓強(qiáng)時(shí)平衡體系的A的百分含量，所以，E點(diǎn)v正>v逆；則L線的右下方(F點(diǎn))，v正＜v逆。4.復(fù)雜圖像類型的解題步驟(1)看清坐標(biāo)所代表的意義，如反應(yīng)時(shí)間、投料比值、催化劑的選擇、轉(zhuǎn)化率等；(2)抓住圖像中的關(guān)鍵點(diǎn)(常為最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn))、看清曲線的變化趨勢(shì)；(3)將復(fù)雜圖像轉(zhuǎn)化為常規(guī)圖像；(4)運(yùn)用化學(xué)平衡知識(shí)進(jìn)行解答。5.解決復(fù)雜平衡圖像題應(yīng)考慮的角度(1)曲線上的每個(gè)點(diǎn)是否都到達(dá)平衡往往需要通過(guò)曲線的升降趨勢(shì)或斜率變化來(lái)判斷，如果還未達(dá)到平衡則不能使用平衡移動(dòng)原理，只有達(dá)到平衡以后的點(diǎn)才能應(yīng)用平衡移動(dòng)原理。(2)催化劑的活性是否受溫度的影響不同的催化劑因選擇性不同受溫度的影響也會(huì)不同。一般來(lái)說(shuō)，催化劑的活性在一定溫度下最高，低于或高于這個(gè)溫度都會(huì)下降。(3)不同的投料比對(duì)產(chǎn)率造成的影響可以根據(jù)定一議二的方法，根據(jù)相同投料比下溫度或壓強(qiáng)的改變對(duì)產(chǎn)率的影響或相同溫度或壓強(qiáng)下改變投料比時(shí)平衡移動(dòng)的方向進(jìn)行判斷，確定反應(yīng)的吸放熱或系數(shù)和的大小。題型01化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【典例1】在恒溫恒容密閉容器中加入足量的Fe2O3和CO，模擬高爐煉鐵的反應(yīng)：Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)。下列情況表明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.容器中氣體的壓強(qiáng)不再改變B.容器中氣體的密度不再改變C.CO和CO2的正反應(yīng)速率相等D.CO和CO2物質(zhì)的量之比為1∶1【答案】B【解析】該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，反應(yīng)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行，則反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)始終不變，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，A不符合題意；該反應(yīng)有固體參加，則質(zhì)量發(fā)生變化，恒容下，體積不變，則密度不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B符合題意；由于方程式中CO和CO2的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，則二者的正反應(yīng)速率始終相等，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，C不符合題意；容器中CO和CO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，不能說(shuō)明氣體物質(zhì)中任何一組分的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)不一定達(dá)到了平衡狀態(tài)，D不符合題意。方｜法｜點(diǎn)｜撥“雙向相等，變量不變”，即判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，必須是正、逆兩個(gè)方向，且能推出v正＝v逆。恒量不能作為判斷平衡的標(biāo)志，變量才能作為判斷平衡的標(biāo)志，“變量不變”時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡?！咀兪?-1】在恒容密閉容器中反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)該反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是()①混合氣體顏色不隨時(shí)間的變化②數(shù)值上v(NO2生成)＝2v(N2O4消耗)③混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化④壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化⑤混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變A.②⑤④ B.①④⑤C.①③④ D.①②③【答案】B【解析】①二氧化氮是紅棕色氣體，四氧化二氮是無(wú)色氣體，當(dāng)混合氣體顏色不隨時(shí)間變化說(shuō)明各組分含量不再變化，正確；②數(shù)值上v(NO2生成)＝2v(N2O4消耗)，對(duì)于任意時(shí)刻恒成立，錯(cuò)誤；③恒容容器，反應(yīng)物和生成物都是氣體，氣體的質(zhì)量和體積恒定，密度是個(gè)恒定值，無(wú)法判斷平衡，錯(cuò)誤；④正向體積減小，恒容容器中壓強(qiáng)不再變化，說(shuō)明各組分含量不再改變，正確；⑤正向體積減小，氣體的物質(zhì)的量變化，質(zhì)量恒定，平均相對(duì)分子質(zhì)量是個(gè)變值，不再變化說(shuō)明各組分含量不再改變，正確；綜上所述，①④⑤符合題意，故選B?！咀兪?-2】3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)，下列事實(shí)能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.相同時(shí)間內(nèi)形成C－H鍵和H－H鍵的數(shù)目之比為2∶1B.相同時(shí)間內(nèi)消耗一氧化碳和生成的二氧化碳的分子數(shù)目之比為3∶1C.v(CO)∶v(H2)＝1∶1D.體系內(nèi)氣體的密度保持不變【答案】A【解析】根據(jù)反應(yīng)方程式可知：反應(yīng)消耗H2與產(chǎn)生CH3OCH3的個(gè)數(shù)比是3∶1，若反應(yīng)達(dá)到平衡，單位時(shí)間每反應(yīng)消耗3分子H2，就會(huì)同時(shí)消耗1分子CH3OCH3，因此相同時(shí)間內(nèi)形成C—H鍵和H—H鍵的數(shù)目之比為2∶1，則反應(yīng)體系中任何物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；反應(yīng)消耗CO與生成CO2都表示反應(yīng)正向進(jìn)行，不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，未指明反應(yīng)速率的正、逆，因此不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；反應(yīng)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行，體系的體積不變，反應(yīng)混合物都是氣體，氣體的質(zhì)量不變，則無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，體系內(nèi)氣體的密度始終保持不變，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤。題型02化學(xué)平衡常數(shù)及其計(jì)算【典例2】在25℃時(shí)，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表所示：物質(zhì)XYZ初始濃度/mol·L－10.10.20平衡濃度/mol·L－10.050.050.1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為50%B.反應(yīng)可表示為X(g)＋3Y(g)2Z(g)，其平衡常數(shù)為1600C.反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比為2∶3D.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)【答案】C【解析】X、Y、Z的濃度變化量分別為0.05mol·L－1、0.15mol·L－1、0.1mol·L－1，且X、Y的濃度減小，Z的濃度增大，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)＋3Y(g)2Z(g)；X的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.05mol·L－1,0.1mol·L－1)×100%＝50%，平衡常數(shù)K＝eq\f(0.12,0.05×0.053)＝1600；平衡常數(shù)只受溫度的影響，不受壓強(qiáng)和濃度的影響；反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比為3∶2。方｜法｜點(diǎn)｜撥【變式2-1】某溫度下密閉容器中反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)=2HI(g)ΔH<0的平衡常數(shù)K的值為59，下列說(shuō)法正確的是()A.加壓，K>59B.降溫，K<59C.使用催化劑，K＝59D.HI分解反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為eq\f(c2（HI）,c（H2）·c（I2）)【答案】C【解析】A.K值只與溫度有關(guān)，加壓K不變，故A錯(cuò)誤；B.反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降溫，平衡正向移動(dòng)，K增大，K>59，故B錯(cuò)誤；C.使用催化劑，平衡不移動(dòng)，K不變，K＝59，故C正確；D.HI分解反應(yīng)方程式為2HI(g)=H2(g)＋I(xiàn)2(g)，平衡常數(shù)表達(dá)式為eq\f(c（H2）·c（I2）,c2（HI）)，故D錯(cuò)誤。【變式2-2】已知下列3個(gè)熱化學(xué)方程式(K為平衡常數(shù))：①Cu2S(s)＋eq\f(3,2)O2(g)Cu2O(s)＋SO2(g)ΔH1K1②2Cu2O(s)＋Cu2S(s)6Cu(s)＋SO2(g)ΔH2K2③Cu2S(s)＋O2(g)2Cu(s)＋SO2(g)ΔH3K3則ΔH3和K3的表達(dá)式分別為()A.eq\f(2ΔH1＋ΔH2,3)，eq\f(2K1＋K2,3)B.eq\f(2ΔH1＋ΔH2,2)，eq\f(2K1＋K2,2)C.eq\f(2ΔH1＋ΔH2,3)，eq\r(3,Keq\o\al(2,1)·K2)D.eq\f(ΔH1＋2ΔH2,3)，eq\r(3,2K1·Keq\o\al(2,2))【答案】C【解析】根據(jù)蓋斯定律可得反應(yīng)eq\f(1,3)×(2×①＋②)得到③，則ΔH3＝eq\f(2ΔH1＋ΔH2,3)，由K1＝eq\f(c（SO2）,c\s\up6(\f(3,2))（O2）)、K2＝c(SO2)，則K3＝eq\f(c（SO2）,c（O2）)＝eq\r(3,[\f(c（SO2）,c\s\up6(\f(3,2))（O2）)]2×c（SO2）)＝eq\r(3,Keq\o\al(2,1)·K2)，故選C。題型03化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算【典例3】H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610K時(shí)，將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。(1)平衡時(shí)CO2的濃度為_(kāi)_______。(2)H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α1＝________%，反應(yīng)平衡常數(shù)K＝________?！敬鸢浮?1)0.036mol·L－1(2)2.50.00285【解析】對(duì)于反應(yīng)反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02，則eq\f(x,0.50)＝0.02，x＝0.01。H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α1＝eq\f(0.01mol,0.40mol)×100%＝2.5%。鋼瓶的體積為2.5L，則平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為c(H2S)＝0.156mol·L－1，c(CO2)＝0.036mol·L－1，c(COS)＝c(H2O)＝0.004mol·L－1，則K＝eq\f(0.004×0.004,0.156×0.036)≈0.00285。方｜法｜點(diǎn)｜撥1.“三段式”法進(jìn)行化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算如反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A(yù)、B起始物質(zhì)的量分別為amol、bmol，達(dá)到平衡后，A的轉(zhuǎn)化量為mxmol，容器容積為VL，則有以下關(guān)系：則有：①K＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(px,V)))\s\up12(p)·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(qx,V)))\s\up12(q),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a－mx,V)))\s\up12(m)·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b－nx,V)))\s\up12(n))②α(A)平(A的平衡轉(zhuǎn)化率)＝eq\f(mx,a)×100%，2.基本解題思路①設(shè)未知數(shù)：具體題目要具體分析，靈活設(shè)立，一般設(shè)某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量為x。②確定三個(gè)量：根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式確定平衡體系中各物質(zhì)的起始量、變化量、平衡量(物質(zhì)的量濃度或物質(zhì)的量)，并按上述“模式”列三段式。③解答題設(shè)問(wèn)題：明確了“始”“變”“平”三個(gè)量的具體數(shù)值，再根據(jù)相應(yīng)關(guān)系求反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、混合氣體的密度、平均相對(duì)分子質(zhì)量等，給出題目答案?！咀兪?-1】肌肉中的肌紅蛋白(Mb)可與O2結(jié)合生成MbO2：Mb(aq)＋O2(g)MbO2(aq)，其中k正和k逆分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù)，即v正＝k正·c(Mb)·p(O2)，v逆＝k逆·c(MbO2)。37℃時(shí)測(cè)得肌紅蛋白的結(jié)合度(α)與p(O2)的關(guān)系如表[結(jié)合度(α)指已與O2結(jié)合的肌紅蛋白占總肌紅蛋白的百分比]：p(O2)0.501.002.003.004.005.006.00α(MbO2%)50.067.080.085.088.090.391.0(1)計(jì)算37℃、p(O2)為2.00kPa時(shí)，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。(2)導(dǎo)出平衡時(shí)肌紅蛋白與O2的結(jié)合度(α)與O2的壓強(qiáng)[p(O2)]之間的關(guān)系式α＝________(用含有k正、k逆的式子表示)。【答案】(1)2.00(2)eq\f(k正×p（O2）,k正×p（O2）＋k逆)【解析】(1)37℃、p(O2)＝2.00kPa時(shí)，結(jié)合度為80.0%，化學(xué)平衡常數(shù)K＝eq\f(c（MbO2）,c（Mb）×p（O2）)＝eq\f(0.80,0.20×2.00)＝2.00；(2)由結(jié)合度的定義式可知，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，v正＝v逆，所以K＝eq\f(c（MbO2）,c（Mb）×p（O2）)＝eq\f(k正,k逆)，可求出c(MbO2)＝eq\f(k正×c（Mb）×p（O2）,k逆)，代入結(jié)合度定義式α＝eq\f(c（MbO2）,c（Mb）＋c（MbO2）)，可得α＝eq\f(k正×p（O2）,k正×p（O2）＋k逆)。題型04化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素【典例4】將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入某密閉容器中，一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＜0。改變某個(gè)條件并維持新條件直至達(dá)到新的平衡，下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項(xiàng)改變的條件新平衡與原平衡比較A升高溫度X的轉(zhuǎn)化率變小B增大壓強(qiáng)(壓縮體積)X的濃度變小C充入一定量YY的轉(zhuǎn)化率增大D使用適當(dāng)催化劑X的體積分?jǐn)?shù)變小【答案】A【解析】升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率變小，A項(xiàng)正確；增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，即正向移動(dòng)，X的物質(zhì)的量減小，但由于容器體積減小，各組分的濃度均比原平衡時(shí)的大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；增大一種反應(yīng)物的濃度，能夠提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而其本身的轉(zhuǎn)化率降低，C項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能影響平衡狀態(tài)，故各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！咀兪?-1】地康法制氯氣的反應(yīng)為4HCl(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up11(CuCl2),\s\do4(450℃))2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH<0，下列措施中既能增大反應(yīng)速率又能增大HCl平衡轉(zhuǎn)化率的是()A.升高溫度B.增大氧氣的濃度C.使用合適的催化劑D.移出H2O【答案】B【解析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氯化氫的轉(zhuǎn)化率減小，故A不符合題意；增大反應(yīng)物氧氣的濃度，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氯化氫的轉(zhuǎn)化率增大，故B符合題意；使用合適的催化劑能加快反應(yīng)速率，但化學(xué)平衡不移動(dòng)，氯化氫的轉(zhuǎn)化率不變，故C不符合題意；移出生成物水蒸氣，水蒸氣的濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氯化氫的轉(zhuǎn)化率增大，但反應(yīng)速率減小，故D不符合題意。【變式4-2】在某密閉容器中，反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)達(dá)到平衡時(shí)，B的濃度為0.6mol·L－1，若保持溫度不變，將容器的容積擴(kuò)大到原來(lái)的3倍，達(dá)到新平衡時(shí)B的濃度降為0.3mol·L－1。下列判斷正確的是()A.a＋b＜c＋dB.容積擴(kuò)大到原來(lái)的3倍后，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C.D的體積分?jǐn)?shù)減小D.達(dá)到新平衡時(shí)，A、B的濃度減小，C、D的濃度增大【答案】C【解析】反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)達(dá)到平衡時(shí)，B的濃度為0.6mol·L－1，保持溫度不變，將容器的容積擴(kuò)大到原來(lái)的3倍，若平衡不移動(dòng)，B的濃度為0.2mol·L－1，而達(dá)到新平衡時(shí)，B的濃度為0.3mol·L－1，說(shuō)明體積增大，壓強(qiáng)減小，平衡逆向移動(dòng)。A項(xiàng)，壓強(qiáng)減小，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)，現(xiàn)平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明逆反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積增大的方向，則a＋b＞c＋d，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，因容器的容積增大，則達(dá)到新平衡時(shí)，A、B、C、D的濃度都比原平衡時(shí)的小，錯(cuò)誤。題型05化學(xué)平衡圖像分析【典例5】已知某密閉容器中存在下列平衡：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，CO2的平衡物質(zhì)的量濃度c(CO2)與溫度T的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.平衡狀態(tài)a與c相比，平衡狀態(tài)a的c(CO)較小B.在T2時(shí)，d點(diǎn)的反應(yīng)速率：v(逆)＞v(正)C.反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的ΔH＞0D.若T1、T2時(shí)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1＜K2【答案】A【解析】平衡狀態(tài)a與c相比，c點(diǎn)溫度高，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CO濃度減小，所以a點(diǎn)CO濃度較大，故A錯(cuò)誤；T2時(shí)反應(yīng)進(jìn)行到d點(diǎn)，c(CO2)高于平衡濃度，故反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則一定有v(逆)＞v(正)，故B正確；由題圖可知，溫度越高平衡時(shí)c(CO2)越大，說(shuō)明升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即ΔH＞0，故C正確；該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大，則K1<K2，故D正確。方｜法｜點(diǎn)｜撥【變式5-1】工業(yè)上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)ΔH<0；其他條件不變時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度T的變化情況如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.狀態(tài)X時(shí)，v消耗(CO)>v生成(CO)B.一定壓強(qiáng)下，升高溫度，CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大C.相同溫度時(shí)，增大壓強(qiáng)，可以提高CO的轉(zhuǎn)化率D.狀態(tài)X時(shí)，選擇合適催化劑，可以提高相同時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率【答案】B【解析】反應(yīng)在250℃之前反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)仍正向進(jìn)行，即狀態(tài)X時(shí)v消耗(CO)>v生成(CO)，A正確；合成二甲醚的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，一定壓強(qiáng)下升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低，B錯(cuò)誤；該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，可以提高CO的轉(zhuǎn)化率，C正確；狀態(tài)X時(shí)，此時(shí)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，選擇合適催化劑，反應(yīng)速率加快，相同時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化量變大，可以提高相同時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率，D正確。【變式5-2】向體積為10L的恒容密閉容器中通入1.5molCH4(g)和1.5molH2O(g)制備H2，反應(yīng)原理為CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。在不同溫度(Ta、Tb)下測(cè)得容器中n(CO)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.該反應(yīng)的正方向ΔH<0B.Ta時(shí)，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率α＝eq\f(2,3)C.Tb時(shí)，若改為恒溫恒壓容器，平衡時(shí)n(CH4)<0.9molD.達(dá)平衡后再充入CH4(g)，不能提高CH4的轉(zhuǎn)化率【答案】A【解析】Ta先達(dá)到平衡，Ta＞Tb，升高溫度CO的物質(zhì)的量增大，反應(yīng)正向吸熱ΔH＞0，A錯(cuò)誤；Ta時(shí)，CO增加了1mol，根據(jù)化學(xué)方程式CH4減少了1mol，則CH4的轉(zhuǎn)化率為1mol÷1.5mol＝eq\f(2,3)，B正確；原平衡Tb時(shí)CO和CH4的變化量都是0.6mol，正反應(yīng)體積增大，恒溫恒容改為恒溫恒壓相當(dāng)于減小了壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，新平衡時(shí)n(CH4)＜(1.5－0.6)mol＝0.9mol，C正確；根據(jù)勒夏特列原理，平衡移動(dòng)不能改變甲烷的增加，因此甲烷的轉(zhuǎn)化率降低，D正確。題型06復(fù)雜化學(xué)平衡圖像【典例6】恒壓條件下，密閉容器中將CO2、H2按照體積比為1∶3合成CH3OH，其中涉及的主要反應(yīng)：Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49kJ·mol－1Ⅱ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋41kJ·mol－1在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，在相同的時(shí)間段內(nèi)CH3OH的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化如圖已知：CH3OH的選擇性＝eq\f(CH3OH的物質(zhì)的量,反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量)×100%下列說(shuō)法正確的是()A.保持恒溫恒壓下充入氮?dú)?，不影響CO的產(chǎn)率B.合成甲醇的適宜工業(yè)條件是約230℃，催化劑選擇CZ(Zr－1)TC.使用CZ(Zr－l)T，230℃以上，升高溫度，甲醇的產(chǎn)率降低，原因是催化劑的活性降低D.使用CZT，230℃以上，升高溫度CO2的轉(zhuǎn)化率增大，但甲醇的產(chǎn)率降低，是因?yàn)榉磻?yīng)Ⅰ平衡逆向移動(dòng)【答案】B【解析】充入氮?dú)夥磻?yīng)Ⅰ壓強(qiáng)減小平衡逆向移動(dòng)，H2和CO2增加從而導(dǎo)致反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)物濃度增大平衡正向移動(dòng)，所以CO的產(chǎn)率增加，A錯(cuò)誤；相同條件下催化劑CZ(Zr－1)TCH3OH選擇性更高。此催化劑在230℃選擇性最高且CH3OH的產(chǎn)率較高，所以甲醇的最適宜條件約為230℃、催化劑選擇CZ(Zr－1)T，B正確；230℃以上反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)升溫平衡逆向移動(dòng)，而反應(yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng)升溫平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致甲醇的產(chǎn)率降低，C錯(cuò)誤；CZT，230℃以上CO2的轉(zhuǎn)化率增大，甲醇的選擇性低，且升溫反應(yīng)Ⅱ正向移動(dòng)，所以該條件下主要以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹鲗?dǎo)致甲醇的產(chǎn)率降低，D錯(cuò)誤?！咀兪?-1】一定條件下，將一定量的CO2和H2混合氣體通過(guò)裝有催化劑的反應(yīng)器可得到甲烷。已知：Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41kJ·mol－1Ⅱ.CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝－165kJ·mol－1在兩種不同催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間，CO2轉(zhuǎn)化率和生成CH4選擇性隨溫度變化關(guān)系如圖所示(CH4選擇性＝eq\f(CH4的物質(zhì)的量,發(fā)生反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量)×100%)。下列說(shuō)法不正確的是()A.反應(yīng)CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)ΔH＝－206kJ·mol－1B.在280℃條件下反應(yīng)制取CH4，應(yīng)選擇催化劑A的效果較好C.260～300℃間，使用催化劑A或B，升高溫度時(shí)CH4的產(chǎn)率都增大D.M點(diǎn)可能是該溫度下的平衡點(diǎn)，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，不一定能提高CH4的產(chǎn)率【答案】D【解析】根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)Ⅱ－反應(yīng)Ⅰ可得CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)ΔH＝－165kJ·mol－1－41kJ·mol－1＝－206kJ·mol－1，A正確；據(jù)圖可知在280℃條件下反應(yīng)，使用催化劑A時(shí)CH4的選擇性更高，B正確；由圖可知，260～300℃間，使用催化劑A或B，升高溫度時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率都增大，CH4的選擇性都增大，則產(chǎn)率都增大，C正確；據(jù)圖可知選用催化劑A時(shí)，在與M點(diǎn)相同溫度條件下，CO2有更高的轉(zhuǎn)化率，而催化劑不影響平衡，說(shuō)明M點(diǎn)一定不是平衡點(diǎn)，D錯(cuò)誤。【變式6-2】二氧化碳加氫制甲烷過(guò)程中的主要反應(yīng)為CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝－164.7kJ·mol－1CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41.2kJ·mol－1在密閉容器中，1.01×105Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)＝1∶4時(shí)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測(cè)得的CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。CH4的選擇性可表示為eq\f(n生成（CH4）,n反應(yīng)（CO2）)×100%。下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)2CO(g)＋2H2(g)=CO2(g)＋CH4(g)的焓變?chǔ)＝－205.9kJ·mol－1B.CH4的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加C.用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為480～530℃D.450℃時(shí)，提高eq\f(n反應(yīng)（H2）,n反應(yīng)（CO2）)的值或增大壓強(qiáng)，均能使CO2平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值【答案】D【解析】①CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝－164.7kJ·mol－1，②CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41.2kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律：①－②×2計(jì)算反應(yīng)2CO(g)＋2H2(g)=CO2(g)＋CH4(g)的焓變?chǔ)＝－164.7kJ·mol－1－(41.2kJ·mol－1)×2＝－247.1kJ/mol，A錯(cuò)誤；生成CH4的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度時(shí)平衡逆向移動(dòng)，CH4的物質(zhì)的量減小，溫度達(dá)到550℃后，CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大，則CH4的選擇性降低，B錯(cuò)誤；由圖可知，400℃時(shí)CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率最大，由圖可知，用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為350～400℃，C錯(cuò)誤；生成CH4的反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)、增大氫氣的濃度均能使平衡正向移動(dòng)，有利于提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率，450℃時(shí)，提高eq\f(n反應(yīng)（H2）,n反應(yīng)（CO2）)的值或增大壓強(qiáng)，均能使CO2平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值，D正確。期末基礎(chǔ)通關(guān)練（測(cè)試時(shí)間：10分鐘）1.（25-26高二上·江蘇蘇州·期中）下列措施或事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是A．淀粉酶催化淀粉水解B．用飽和食鹽水除去氯氣中的少量HCl氣體C．向含有FeSCND．工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中，使用過(guò)量的空氣以提高SO2【答案】A【解析】淀粉酶催化淀粉水解涉及酶催化作用，只改變反應(yīng)速率，不涉及化學(xué)平衡移動(dòng)，不能用勒夏特列原理解釋，A錯(cuò)誤；用飽和食鹽水除去氯氣中的少量HCl氣體，利用Cl-濃度增大使Cl?溶解平衡（Cl?+H?O?H++Cl-+HClO）逆向移動(dòng)，符合勒夏特列原理，B正確；向含有FeSCN3的紅色溶液中加入鐵粉，鐵粉還原Fe3+為2.（25-26高二上·上?！て谥校┮阎獌蓚€(gè)平衡體系：NiOs?Nis+12O2A．2K1+K2 B．2K【答案】D【解析】第一個(gè)反應(yīng)×2+第二個(gè)反應(yīng)可得目標(biāo)反應(yīng)2NiOs+23.（24-25高二上·安徽亳州·期末）可逆反應(yīng)2Xg?2A．混合氣體的壓強(qiáng)不變 B．體系的溫度不變C．混合氣體的密度不變 D．X的消耗速率是Z的消耗速率的2倍【答案】B【解析】恒溫恒容時(shí)，增大壓強(qiáng)反應(yīng)正向（正向是氣體分子數(shù)減小的方向）移動(dòng)，壓強(qiáng)是變量，當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，A不符合題意；題目明確容器為“一定溫度下”，即恒溫條件，體系溫度始終不變，無(wú)法作為平衡判斷的依據(jù)，B符合題意；恒溫恒容時(shí)，混合氣體密度ρ=mV，生成物Y為固體，反應(yīng)中氣體總質(zhì)量發(fā)生變化，密度隨之變化，當(dāng)密度不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，C不符合題意；當(dāng)反應(yīng)平衡時(shí)，消耗2molX對(duì)應(yīng)生成1molZ，消耗1molZ對(duì)應(yīng)生成2molX，則X的消耗速率是Z的消耗速率的2倍時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，D不符合題意4.（25-26高二上·天津武清·月考）下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．圖1探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響B(tài)．圖2探究Fe3+、Cu2+對(duì)C．圖3探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響D．圖4中密封注射器活塞從I處拉到II處，壓強(qiáng)減小，顏色變淺可證明平衡移動(dòng)【答案】C【解析】由化學(xué)方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O可知，實(shí)驗(yàn)中高錳酸鉀溶液過(guò)量，溶液不會(huì)褪色，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，故A錯(cuò)誤；裝置②中兩個(gè)試管中H2O2濃度不同，使用的催化劑的陰離子也不相同，反應(yīng)體系中同時(shí)存在濃度和催化劑的陰離子兩個(gè)變量，因此無(wú)法用于探究Fe3+、Cu2+對(duì)分解速率的影響，故B錯(cuò)誤；CuCl2溶液中存在[Cu(H2O)4]2+與[CuCl4]2-之間的平衡，加熱與冷卻能使平衡發(fā)生移動(dòng)，顏色發(fā)生變化，可用以探究“溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響，故C正確；對(duì)2NO2???N2O4體系而言，減小壓強(qiáng)應(yīng)使平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)，即該平衡逆向移動(dòng)，顏色應(yīng)該變深，但圖4中密封注射器活塞從I處拉到II處，壓強(qiáng)減小，顏色變淺，是因?yàn)轶w系濃度減小，不能說(shuō)明平衡移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選C。5.（25-26高二上·廣東佛山·期中）已知反應(yīng)：2COg+2NOgA．降溫，可提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率B．此時(shí)反應(yīng)不再發(fā)生C．使用催化劑，可以使反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，向容器中通入氮?dú)?，平衡不發(fā)生移動(dòng)【答案】A【解析】降溫使平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)正反應(yīng)放熱（ΔH<0），故平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高，A正確；達(dá)到平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，但反應(yīng)仍在進(jìn)行（動(dòng)態(tài)平衡），并非不再發(fā)生，B錯(cuò)誤；使用催化劑能同等程度增大正逆反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但不影響平衡移動(dòng)，故平衡不向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C錯(cuò)誤；保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，向容器中通入氮?dú)猓瑸榫S持壓強(qiáng)不變，容器體積必然增大，導(dǎo)致體系中各組分的分壓減小，平衡向氣體分子數(shù)增大的方向（即逆反應(yīng)方向）移動(dòng)。因此平衡發(fā)生移動(dòng)，D錯(cuò)誤答案選A。期末綜合拓展練（測(cè)試時(shí)間：30分鐘）6.（25-26高二上·河南南陽(yáng)·期中）將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：NH2COONH4s?2A．該反應(yīng)的ΔH>0B．A點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的平衡常數(shù)K(C．NH3的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)D．30℃時(shí)，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的v(正)<v(逆)【答案】C【分析】-lgK值越大，化學(xué)平衡常數(shù)K值越小?！窘馕觥坑深}圖可知，隨著溫度的升高，化學(xué)平衡常數(shù)K值增大，則升高溫度平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，故A正確；A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的-lgK=2.294，則平衡常數(shù)K(A)=10-2.294(mol·L-1)3，故B正確；因反應(yīng)物氨基甲酸銨為固體，則反應(yīng)體系中氣體只有NH3和CO2，反應(yīng)得到的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比為2:1，所以NH3的體積分?jǐn)?shù)始終為23，NH3的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；30℃時(shí)，B點(diǎn)在平衡線下方，?lgQ<?lgK，B點(diǎn)的濃度商Q大于相同溫度時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則B點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的v7.（25-26高二上·廣東東莞·期中）某溫度下，對(duì)于反應(yīng)N2(g)+3HA．將2.0mol氮?dú)狻?.0mol氫氣，置于1L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，放出的熱量為184.8B．保持壓強(qiáng)不變，通入惰性氣體Ar，平衡逆向移動(dòng)C．其他條件不變，起始充入的H2(gD．平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，平衡常數(shù)K(【答案】B【解析】若在1L密閉容器中投料2.0?mol?N2與6.0molH2，實(shí)際只能達(dá)到化學(xué)平衡而不能百分之百轉(zhuǎn)化，故放出熱量應(yīng)小于2×92.4kJ=184.8kJ，A錯(cuò)誤；

在保持壓強(qiáng)不變的情況下通入惰性氣體Ar，會(huì)使容器體積增大，各氣體分壓減小，平衡向增大氣體總物質(zhì)的量的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)，B正確；其他條件不變，起始充入的H2(g)越多，H8.（25-26高二上·河南濮陽(yáng)·期中）向密閉容器中充入2molO3g，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2O3g?3O2gA．L3曲線代表B．ΔC．平衡常數(shù)：KD．Q點(diǎn)體系中，混合氣體平均摩爾質(zhì)量為38.4g【答案】C【解析】同一溫度下，壓強(qiáng)越大，α越?。ㄆ胶饽嫦蛞苿?dòng)），L3曲線在相同溫度下壓強(qiáng)最大，對(duì)應(yīng)α最?。é?0.3），A正確；同一壓強(qiáng)下，溫度升高，α減?。ㄆ胶饽嫦蛞苿?dòng)），說(shuō)明正反應(yīng)放熱（ΔH<0），B正確；平衡常數(shù)K僅與溫度有關(guān)，M、N溫度不相同，故KM≠KN，C錯(cuò)誤；Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)α=0.5，則平衡時(shí)O3的物質(zhì)的量為1.0mol，O2的物質(zhì)的量為1.5mol，則混合氣體平均摩爾質(zhì)量為48×1+32×1.52.59.（25-26高二上·河南濮陽(yáng)·期中）在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO2g+C2H6g?C2A．t1：升高溫度 B．tC．t3：增大反應(yīng)物濃度 D．t【答案】A【解析】根據(jù)圖像，t1時(shí)v逆跳躍性減小后逐漸增大，平衡正向