最新2023版高考化学热点《化学平衡状态的判断及平衡移动的影响因素》含解析

【热点思维】【热点释疑】1、如何判断一个状态达到平衡状态（1）本质标志v(正)＝v(逆)≠0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。（2）等价标志①全是气体参加的体积可变反应，体系的压强不随时间而变化。例如：N2＋3H22NH3。②体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数保持不变。③全是气体参加的体积可变反应，体系的平均相对分子质量不随时间变化。例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。④对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。⑤对于有颜色物质参加或生成的可逆反应，体系的颜色不再随时间而变化，如

2NO2(g)N2O4(g)。⑥体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。2、如何判定平衡移动的方向?（1）应用平衡移动原理。如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。①原理中“减弱这种改变”的正确理解应当是升高温度时，平衡向吸热反应方向移动；增加反应物浓度，平衡向反应物浓度减小的方向移动；增大压强时，平衡向气体体积缩小的方向移动。②化学平衡移动的根本原因是外界条件(如温度、压强、浓度等)的改变破坏了原平衡体系，使得正、逆反应速率不再相等。当v(正)>v(逆)时，平衡向正反应方向移动。当v(正)<v(逆)时，平衡向逆反应方向移动，移动的结果是v(正)=v(逆)。若条件的改变不能引起正、逆反应速率的变化，或者正、逆反应速率的变化相同，则平衡不发生移动。（2）运用浓度商Q与平衡常数K之间的关系Qceq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(<K反应向正反应方向进行，v正>v逆,＝K反应处于化学平衡状态，v正＝v逆,>K反应向逆反应方向进行，v正<v逆))3、如何理解等效平衡?（1）等价转化思想。化学平衡状态的建立与反应途径无关，即无论可逆反应是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，或从中间状态开始，只要起始投入物质的物质的量相等，则可达到一样的平衡状态。（2）放大缩小思想。该方法适用于起始投入物质的物质的量存在一定的倍数关系。它指的是将反应容器的体积扩大或缩小一定的倍数，让起始物质的浓度相同，则在一定的条件下，可建立相同的平衡状态。然后在此基础上进行压缩或扩大，使其还原为原来的浓度。在压缩或扩大过程中，依据勒夏特列原理，分析平衡如何移动，相关量的变化情况。【热点考题】【典例】【2023郑州二模】(14分)CO、SO2是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法。I、甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张。利用CO可以合成甲醇。（2）一定条件下，在容积为VL的密闭容器中充入αmolCO与2amolH2合成甲醇平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。①P1＿＿P2(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是②该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=(用a和V表示)③该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是：COH2(填“＞”、“＜”或“=”)④下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是。(填写相应字母)A、使用高效催化剂B、降低反应温度C、增大体系压强D、不断将CH30H从反应混合物中分离出来E、增加等物质的量的CO和H2【答案】(14分)（1）－90.1（2）①＜甲醇的合成反应是分子数减少的反应，相同温度下，增大压强CO的转化率提高②(mol·L－1)－2③=④C【解析】③按系数比加入各反应物，各反应物的转化率相同，所以该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是：CO=H2；④A、使用高效催化剂只能加快化学反应速率，不符；B、降低反应温度，化学反应速率降低，平衡右移，CO的转化率增大，不符；C、增大体系压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，化学反应速率加快，符合；D、不断将CH30H从反应混合物中分离出来，化学反应速率减慢，不符；E、增加等物质的量的CO和H2，相当于在1：2的基础上减少H2的物质的量，平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，不符；选C。考点：考查盖斯定律的应用，化学平衡常数及影响化学平衡的因素，电解的应用。【热点透析】（1）根据盖斯定律①+2×②-③，计算得到ΔH=-90.1kJ·mol-1，由此得出该反应为放热反应。（2）根据“定一议二”的原则，在横坐标上选取一点，作一条等温线，与p1、p2压强下的曲线得到两个交点，p2时CO的转化率大于p1，由于该反应的正反应是一个气体体积减小的反应，故p1<p2。由于充入CO和H2的物质的量之比等于计量数之比，故平衡时CO的转化率等于H2的转化率。增大反应速率的方法主要包括增大反应物浓度、增大压强、升高温度、使用催化剂；由于该反应是放热反应，提高CO转化率的措施主要包括增大H2的浓度(或同时增大CO和H2的浓度，但二者的比例小于1∶2)、增大体系的压强、分离出生成物、增大压强等。同时满足增大反应速率和增大CO的转化率的只有C选项。【对点高考】【2023天津理综化学】（14分）FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：（3）FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3＋+H2OFe(OH)2++H＋K1Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H＋K2Fe(OH)++H2OFe(OH)3+H＋K3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）。a．降温b．加水稀释c．加入NH4Cld．加入NaHCO3室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是。（4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范围约为mg·L-1。【答案】（3）K1>K2>K3bd调节溶液的pH（4）18～20【解析】考点：本题主要考查了对铁的化合物性质的应用，氧化还原反应方程式的配平，对图像的分析能力【热点巩固】1．温度为T时，向VL的密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A（g）＋B（g）C（s）＋xD（g）△H＞0，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如下图所示，下列说法不正确的是A．反应在前10min的平均反应速率v（B）＝0．15mol／（L·min）B．该反应的平衡常数表达式K＝C．若平衡时保持温度不变，压缩容器体积平衡向逆反应方向移动D．反应至15min时，改变的反应条件是降低温度【答案】C【解析】试题分析：A、由图像可知，10分钟B的浓度改变量为2.5-1.0=1.5mol/L，则反应速率=1.5/10=0.15mol／（L·min），正确，不选A；B、在书写平衡常数时固体物质的浓度不写入，则平衡常数为，正确，不选B；C、由图可知，平衡时AD浓度的变化量分别为1.5,6=3，故1：x=1.5:3，所以x=2，则若平衡温度不变，压缩容器的体积，则平衡不移动，错误，不选C；D、反应到15分钟时，改变条件瞬间，反应混合物的浓度不变，平衡向逆反应移动，该反应正反应为吸热反应，故改变条件应是降低温度，正确，选D。考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线2．在密闭容器中发生反应aX（气）＋bY（气）cW（气）＋dZ（气），若反应达到平衡后，保持温度不变，将气体压缩到原来的1/2体积，再次达到平衡时，Z的浓度是原平衡的1．8倍，下列叙述中正确的是（）A．平衡向正反应方向移动B．a＋b>c＋dC．W的体积分数增大D．X的转化率降低【答案】D【解析】考点：考查化学平衡的移动。3．下列关于各图像的解释或结论正确的是（）A．由甲可知：加入催化剂可改变反应A＋B→C的焓变B．由乙可知：对于恒温恒容条件下的反应2NO2(g)N2O4(g)，A点为平衡状态C．由丙可知：将A、B饱和溶液分别由T1℃升温至T2D．由丁可知：相同温度、相同浓度的HA溶液与HB溶液相比，其pH前者小于后者【答案】D【解析】试题分析：A、反应的焓变与途径无关，A项错误；B、A点时，只说明NO2和N2O4的消耗速率相等，而当NO2和N2O4的消耗速率之比为2：1时，反应才达平衡，B项错误；C、T1℃时，A和B的溶解度相同，饱和溶液中溶质的质量分数相同，当升温到T2考点：考查图像问题4．在一密闭容器中，反应aA（g）⇌bB（g）达到平衡后，保持温度不变，将容器体积缩小一半，当达到新平衡时，B的浓度是原来的1.6倍，则（）A．平衡向正反应方向移动了B．物质A的转化率增大了C．物质B的质量分数减小了D．a＞b【答案】C5．在恒温恒容的密闭容器中，充入4mol气体A和2mol气体B发生反应：3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)。反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，反应前后体系压强之比为5：4。则下列说法正确的是A．气体A的平衡转化率大于气体B平衡转化率B．平衡后若减小该体系的压强，则平衡向左移动，化