【名师备课】2014届高考化学一轮复习查漏补缺：化学平衡化学反应进行的方向（引领高考+考点突破+随堂演练）全国通用

1、导导 航航 高高 考考考考 点点 突突 破破单元综合测试单元综合测试随随 堂堂 演演 练练自自 我我 诊诊 断断课课 时时 作作 业业 1了解化学反应的可逆性，了解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 2理解勒夏特列原理的含义，理解浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。 3以合成氨工业生产为例，用化学反应速率和化学平衡的观点了解工业生产的条件。考纲解读考纲解读 本讲重点考查：化学平衡状态的判断、勒夏特列原理、化学平衡及化学平衡常数的相关计算及化学平衡图象。化学平衡图象及化学平衡常数、转化率的计算是近几年高考热点内容，预测2014年的高考，结合化工生产综合考查化学平衡的

2、判断及化学平衡常数的计算会有所体现。考向分析考向分析 考点图析考点图析 一、可逆反应 1定义 在_下，既能向_方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。 2特征 (1)自发性：在相同条件下，正逆反应都能够自动进行。 (2)不彻底性：反应进行不彻底，反应产物与反应物必须存在于_中，浓度不为零。基础知识梳理基础知识梳理 3表示方法 约定采用“_”表示，如SO2与H2O反应，可表示为_。 二、化学平衡状态 1定义 在一定条件下的可逆反应里，当_与_相等时，反应混合物中各组分_保持不变的状态。 2特征 (1)“逆”：化学平衡的研究对象是一定条件下的_反应。 (2)“动”：化学平衡是一种_态平衡。 (3

3、)“等”：平衡时v正_v逆0。 (4)“定”：平衡体系中各组分_一定。 (5)“变”：若改变_，平衡将被破坏。 3应用 (1)K值越大，反应物的转化率越_，正反应进行的程度越_。 (2)K只与_有关，与其他因素无关。若温度越高，K值越大，说明正反应是_热反应，若温度越高，K值越小，说明正反应是_热反应。 (3)_或_的浓度通常看作常数“1”，不计入平衡常数表达式中。 四、化学平衡的移动 1原因 反应条件改变引起_。 2方向 若v正v逆，平衡向_反应方向移动；若v正0，该反应是吸热反应；由HTS2 171 kJmol1298 K0.635 5 kJmol1K10知，该反应不能自发进行。可能的情况

4、举例可能的情况举例是否已达平衡是否已达平衡混合物混合物体系中体系中各成分各成分的含量的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡平衡各气体的体积或体积分数一定各气体的体积或体积分数一定平衡平衡总压强、总体积、总物质的量一定总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡不一定平衡正、逆反正、逆反应速率应速率的关系的关系在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了m mol A同时生成同时生成m mol A，即，即v正正v逆逆平衡平衡在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了n mol B同时

5、生成同时生成p mol C不一定平衡不一定平衡v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，v正正不不一定等于一定等于v逆逆不一定平衡不一定平衡在单位时间内生成了在单位时间内生成了n mol B，同时消耗，同时消耗q mol D不一定平衡不一定平衡可能的情况举例可能的情况举例是否已达平衡是否已达平衡压强压强压强不再变化，当压强不再变化，当mnpq时时平衡平衡压强不再变化，当压强不再变化，当mnpq时时不一定平不一定平衡衡混合气体的混合气体的平均相对分子质平均相对分子质量量(Mr)Mr一定，当一定，当mnpq时时平衡平衡Mr一定，当一定，当mnpq时时不一定平不一定平衡衡温度温度任何化学反应都伴随着

6、能量变化，任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，体系温在其他条件不变的情况下，体系温度一定时度一定时平衡平衡气体的密度气体的密度密度一定密度一定不一定平不一定平衡衡颜色颜色反应体系内有色物质的颜色不变，反应体系内有色物质的颜色不变，就是有色物质的浓度不变就是有色物质的浓度不变平衡平衡 混合气体的压强不再改变 混合气体的颜色不再改变 混合气体的平均相对分子质量不再改变 AB CD以上全部 解析用反应速率来描述平衡标志时，一定要注意描述出正、逆两个方向(中只描述了逆反应方向，未指明方向)同时也要按系数比描述数值，符合这一要求；而由于该反应前后气体体积不相等，只有达到平衡后总压强才不

7、再变化，故正确； 答案A 规律方法(1)化学平衡状态的根本标志 v(正)v(逆)； 各组分百分含量不变。 (2)在根据颜色、密度、压强、平均相对分子质量等的变化判断平衡状态时，若某量开始变化，然后不变化，可作为判断平衡的标志，若某量一直保持不变，则不能作为判断平衡的标志。 答案C变式训练变式训练 解析当正反应速率等于逆反应速率时，可逆反应达到平衡状态。根据化学方程式中NH3和H2的计量关系，可以看出正反应在单位时间内有3 mol H2发生化合反应，必定同时生成2 mol NH3，故有2v正(H2)3v正(NH3)。这时逆反应如果同时有2 mol NH3发生分解反应，NH3的物质的量就相当于没有

8、变化，“表面上好像静止”达到平衡状态。所以当2v正(H2)3v逆(NH3)时，NH3的正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态。 E混合气体的密度不再随时间变化 F单位时间内NH键的形成和断开的数目相等 GN2、H2、NH3的分子数之比为1 3 2 H2v(N2)v(NH3) 答案CDF 解析A项：若达到平衡时，v正(NH3)v逆(NH3)，即2v正(H2)3v逆(NH3)，A项不正确。B项：不论是否平衡，单位时间生成m mol N2的同时，必然生成3 m mol H2，B项不正确。C项：各物质浓度不再变化时，是化学平衡的一个标志，C项正确。D项：因为该反应是气体的物质的量可变的反应，总压强

9、不变时，说明气体的物质的量不变，该反应达到平衡状态，D项正确。 E项：容器体积固定、气体总质量不变，所以在任何情况下，混合气体的密度不变，E项不正确。F项：由题意可得v正(NH3)v逆(NH3)，反应达到平衡，F项正确。G项：达到平衡时，各物质的分子数之比不一定等于化学计量数之比，G项不正确。H项：没有说明是正反应速率还是逆反应速率，不能确定是否达到平衡，H项不正确。 1分析化学平衡移动的一般思路 2外界条件影响平衡移动的特殊情况 (1)其他条件不变时，若改变固体或纯液体反应物的用量，由于其浓度可视为定值，所以反应前后速率不变，平衡不移动。 (2)其他条件不变，改变压强时，对于反应前后气体体积

10、不变的可逆反应，改变压强平衡不移动；对于无气体参加的可逆反应，改变压强平衡也不移动。 (3)恒容时，通入稀有气体，压强增大，但平衡不移动。恒压时，通入稀有气体，压强虽不变，但体积必然增大，反应物和生成物的浓度同时减小，相当于减小压强，平衡向总体积增大的方向移动。 (4)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。 (5)在恒容的容器中，当改变其中一种物质的浓度时，必然同时引起压强改变，但判断平衡移动的方向时，应仍以浓度的影响去考虑。 3应用 化学平衡移动原理适用于化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡等动态平衡。 加入催化剂，B的转化率提高 A B只有 C只有D 解析因A是固体

11、，其浓度可视为常数，增加A的量，平衡不移动，错；升高温度，平衡向吸热反应方向(即逆向)移动，但v正也增大，只是增大的程度小于v逆，使v正v逆，对；加入催化剂，平衡不移动，B的转化率不变，错。答案为D。 答案D变式训练变式训练 C正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动 D正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动 答案C 解析降温，正逆反应速率均降低，又因为正反应是放热反应，所以平衡向正反应方向移动，故选C。 答案B 解析这是一个正反应方向气态物质的量减小的放热反应，所以升高温度，正、逆反应速率都增加，且能缩短达到平衡的时间；达到平衡后，升高温度，平衡左移；增大压强，平衡右移

12、。由此对比四个选项，只有选项B正确。 1应用 (1)判断、比较可逆反应进行程度的大小。 K值越大，反应进行的程度越大； K值越小，反应进行的程度越小。 (2)判断可逆反应是否达到化学平衡状态 (3)判断可逆反应的反应热 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。 (4)计算反应物或生成物的平衡浓度及反应物的转化率。 2相关计算 (1)步骤 写出有关化学平衡的方程式。 确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。 根据已知条件建立等式关系进行解答。 解析化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，而物质C是固体，A错误；根据化学方程式可知，平衡时减少的B

13、的物质的量是1.6 mol0.50.8 mol，所以B的转化率为40%，B正确；增大压强时平衡右移，但平衡常数不变，平衡常数只与温度有关，C错误；增加B后平衡右移，A的转化率增大，而B的转化率减小，D错误。 答案B 规律方法 不同条件下的转化率变化规律： (1)若反应物起始量之比等于化学计量数之比，达平衡后，它们的转化率相等。 (2)若反应物起始量之比不等于化学计量数之比，达平衡后，过量物质转化率较小。 5化学平衡常数(K)是化学反应限度的一个重要参数，该常数表示的意义是可逆反应进行的程度，K值越大，表示的意义错误的是() A温度越高 B反应物浓度越小 C反应进行的越完全D生成物浓度越大 答案

14、A变式训练变式训练 解析应用化学平衡常数的前提是一定温度下(故A是错误的)，化学平衡常数的大小表示的意义就是反应限度，即可逆反应可能进行的程度，所以化学平衡常数数值越大，可逆反应进行得就越完全，反应物的浓度越小，生成物的浓度越大，所以B、C、D三个选项的意义都是正确的。 答案D 该类图表示的是可逆反应从开始到建立平衡状态，然后平衡发生移动整个过程中温度与物质的百分含量的关系，M点表示恰好达到平衡状态，从M点以后温度与百分含量的关系可确定反应的热效应。ABCD研究目的研究目的压强对反压强对反应的影响应的影响(p2p1)温度对反温度对反应的影响应的影响平衡后增平衡后增加加N2对反对反应的影响应的影

15、响催化剂对催化剂对反应的影反应的影响响示意图示意图 解析增大压强，NH3的体积分数增大，A项错误；升高温度，平衡向逆反应方向移动，N2的转化率减小，B项错误；催化剂会加快反应速率，达到平衡所用时间短，D项错误。 答案C 分析速率平衡图像的三点注意 四要点分析法 曲线的起点、曲线的变化趋势、曲线的转折点、曲线的终点的意义。 拐点比较 在转化率(或物质的含量)时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高、压强大)。 定一议二 图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。特别提醒特别提醒 7下列反应中符合图象的是()变式训练变式训练 答案B 解析由左图知升高温度平衡正移，正反应

16、为吸热反应；由右图知增大压强平衡向逆向移动，正反应为气体体积增大的反应。答案答案A 解析此题主要考查影响化学反应速率的因素及化学平衡的移动，t1t2段，相当于在t0t1基础上，升高了温度，平衡向左移动，使NH3百分含量减少。t3t4段，只是使用了催化剂，使正、逆反应速率同等程度地增加，平衡并未移动，NH3的百分含量不变，故只能选A。易错剖析易错剖析 请回答下列问题： (1)判断该反应达到平衡状态的标志是_。(填字母) aSO2和SO3浓度相等 bSO2百分含量保持不变 c容器中气体的压强不变 dSO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 e容器中混合气体的密度保持不变 (2)欲提高SO2的转化率，

17、下列措施可行的是_。(填字母) a向装置中再充入N2b向装置中再充入O2 c改变反应的催化剂d升高温度 (3)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示)。 问题记录问题问题常见错误常见错误第第(1)问问多选多选d、e第第(2)问问错选错选c第第(3)问问计算时错将氧气的量全部代入计算计算时错将氧气的量全部代入计算 错因剖析(1)对平衡的本质认识不清，容易造成多选d、e。 认为SO2的生成速率与SO2的消耗速率分别代表正逆两个方向，是错选d的原因。事实上SO3的生成速率与SO2的消耗速率都代表正反应方向； 错误认为密度不变，所以各物质浓度不变是错选e的原因。由于本题容器体积不变，反应前后反

18、应物和生成物均为气体，所以质量不变，不管平衡与否，密度总是不变。 (2)错误认为催化剂可以提高反应速率从而提高转化率是错选c的原因。事实上，催化剂只能同等程度的改变正反应和逆反应的反应速率，不改变平衡状态，也不能改变反应物的转化率。 正确解答(1)b、c(2)b(3)94.7% 1对于化学反应方向的确定不仅与焓变(H)有关，也与温度(T)、熵变(S)有关，实验证明，化学反应的方向应由HTS确定，若HTS0则自发进行，否则不能自发进行。下列说法中，正确的是() A在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向 B温度、压强一定时，放热的熵增加反应不一定能自发进行 C反应焓变是

19、决定反应能否自发进行的唯一因素 D固体的溶解过程只与焓变有关 答案A 解析A项，焓变和熵变共同决定一个化学反应的方向，正确；B项，放热、熵增时，HTS0，反应一定能自发进行，错误；D项，固体的溶解也与熵变有关。 2在25 时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质物质XYZ初始浓度初始浓度/molL10.10.20平衡浓度平衡浓度/molL10.050.050.1 答案C 3(2011全国，8)在容积可变的密闭容器中，2mol N2和8mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时， H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于() A5%B10% C15% D20%

20、 答案C 4下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是() A光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小 B加催化剂，使N2和H2在一定条件下转化为NH3 C可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 D增大压强，有利于SO2与O2反应生成SO3 答案B 解析催化剂对化学平衡没影响，所以B不能用化学平衡移动原理解释。 答案D反应时间反应时间/minn(CO)/moln(H2O/mol)01.200.60t10.80t20.20 C保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大 D温度升高至800 ，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应 答案BC时间时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.0070.007 (1)800，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是_；升高温度，NO的浓度增大，则该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。 (2)如图中