2019高考化学浙江选考二轮增分策略精致讲义十 化学反应速率和化学平衡

专题十化学反应速率和化学平衡

［考试标准］

知识条目必考要求加试要求

1.化学反应速率与反应限度

①化学反应速率及其简单计算ab

②影响化学反应速率的因素，控制反应条件在生产

和科学研究中的作用ab

③化学反应的限度ab

④化学平衡的概念ab

⑤化学平衡状态的特征ab

2.化学反应速率

①活化分子、活化能、有效碰撞的概念a

②碰撞理论b

③实验数据的记录与处理c

3.化学反应的方向和限度

①自发反应的概念a

②燧变的概念a

③用燃变、熔变判断化学反应的方向c

④化学平衡常数b

⑤反应物的转化率b

⑥化学平衡常数与反应限度、转化率的关系c

4.化学平衡的移动

①化学平衡移动的概念a

②影响化学平衡移动的因素及平衡移动方向的判断b

c

③用化学平衡移动原理选择和确定合适的生产条件

考点一化学反应速率及其影响因素

n核心回扣夯实基础突破疑难

一、深度剖析速率的计算方法

An?B?

Ac?B'?V

1.公式法:o(B)=

Ar△t

用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：

(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。

(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。

(3)对于可逆反应，通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率，当达到平衡时，总反应速率为零。(注：

总反应速率也可理解为净速率)

2.比值法：同一化学反应，各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比。对于反应：%A(g)

,…E-O?A?V?B?V?C?O?D?

+〃B(g)=pC(g)+qD(g)来说，则有一^一=F-=7-二-^一。

二、正确理解速率影响因素

1.按要求填空。

(1)形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：铁(填“大于”“小于”或“等

于")铝。

⑵对于Fe+2HCl=FeCb+H2t,改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增大”“减小”或

“不变”)

①升高温度：;

②增大盐酸浓度：;

③增大铁的质量：;

④增加盐酸体积：;

⑤把铁片改成铁粉：;

⑥滴入几滴CuSO4溶液：;

⑦加入NaCl固体：；

⑧力口入CH3coONa固体：：

⑨加入一定体积的Na2s。4溶液：。

(3)若把(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生H2,为什么？

答案⑴小于

(2)①增大②增大③不变④不变⑤增大⑥增大⑦不变⑧减小⑨减小

(3)不会产生H2,Fe和稀硝酸反应生成NO；常温下，Fe在浓硫酸中钝化。

2.对于化学反应：N2(g)+02(g)2N0(g),在密闭容器中，下列条件的改变引起该反应的反应速率的变

化是什么(填“加快”“不变”或“减慢”)。

02/35

(1)缩小体积使压强增大：0

(2)体积不变充入N2使压强增大：»

(3)体积不变充入氧气使压强增大：o

(4)压强不变充入氮气使体积增大：o

(5)增大体积使压强减小：。

答案(1)加快(2)加快(3)不变(4)减慢

(5)减慢

3.外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。

(1)当增大反应物浓度时，。正增大,。逆瞬间不变,随后也增大；

(2)增大压强，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大；

(3)对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以回笠程度地改变正、逆反应速率；

(4)升高温度，和。逆都增大,但螭反应方向的反应速率增大的程度大；

(5)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。

三、准确把握碰撞理论

1.活化分子、活化能、有效碰撞

(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。

(2)活化能：如图

图中：鼠为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为心，反应热为E一反。(注：反为逆反应的活化能)

(3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。

2.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系

2题组集训精题精练排查疑难

题组一化学反应速率的计算

1.(2018•宁波诺丁汉大学附属中学期中)5.6g铁粉投入到足量的100mL2mol-L*1的稀硫酸的烧杯中，2min

时铁粉刚好溶解，下列表示这个反应的速率正确的是()

A.u(Fe)=0.5mol-L'-min1

B.y(H2SO4)=lmol-L'-min1

1

C.V(H2)=0.5mol-L-min-'

D.v(FeSO4)=0.5mol-L'-min1

答案D

解析Fe是固体，浓度不变，不能用来表示化学反应速率，A项错误：Fe与稀硫酸发生反应：Fe+

H2SO4=FeSO4+H2t,2min时铁粉刚好溶解,铁反应的物质的量是0.1mol,根据方程式可知硫酸反应的物

质的量是0.1mol,则o(H2so4)=0.1mol+0.1L+2min=0.5molL_1-mm-|,B项错误；该反应为溶液中的反

应，无法表示氨气的浓度变化，C项错误；根据方程式可知：“(Fe)：”(FeS04)=l：1,所以”(FeSC)4)=0.1

-|-1

mol,则v(FeSO4)=0.1mol+0.1L+2min=0.5molLmin,D项正确。

2.(2017•杭州市西湖高级中学高二12月月考)可逆反应2so2(g)+02(g)2s03(g)在不同条件下的反应

速率如下，其中反应速率最快的是()

A.V(SO2)=0.5mol-L'-s1

B.v(02)=lmol-L'-min1

1

C.V(SO3)=0.6mol-L'-s"

D.V(O2)=0.4mol-L'-s"1

答案D

3.现将0.40molA2气体和0.20molB?气体充入10L的密闭容器中，在一定条件下使其发生反应生成气体

C,其物质的量的变化如下图所示，请回答下列有关问题：

⑴若力=10min,则0到九时间内C物质的平均反应速率为o

(2)该反应在及时达到平衡，其化学方程式为

_________________________________________________________________________________,若用A、B表

示物质C,

则物质C的化学式是。

答案(1)0.001mol-L'min1

⑵3A2+B22CA3B(或BA3)

(一■练后反思

化学反应速率计算常常包括化学反应速率的常规计算、速率大小比较、书写化学方程式或化学式等。

(1)反应速率大小(或快慢)比较方法

同一反应的化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，

而要进行一定的转化。一般采用“归一法”进行比较，即将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一

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种物质同一单位的反应速率，再进行比较。比较时要注意“一看”“二转”“三比较”。“一看”：看速

率的单位是否一致；“二转”：利用化学反应速率之比等于化学计量数之比，转化成同一物质同一单位的

化学反应速率；“三比较”：比较数值的大小，数值越大，反应速率越快。

(2)书写化学方程式或化学式

首先判断出反应物和生成物；然后计算化学方程式［对于反应〃A(g)+6B(g)==cC(g)+r/D(g)］中各物质前的

化学计量数，计算时根据a：b：c：d=矶A):"B):v(C)：v(D)=A«(A)：An(B)：An(C):AM(D)=

Ac(A):Ac(B)：Ac(C)：Ac(D)；最后写出化学方程式，有时再根据质量守恒定律书写出某一反应物或某一

生成物的化学式。

题组二影响化学反应速率因素的实验探究

4.(2018•浙江省''七彩阳光”新高考研究联盟高三上学期考试)为探究影响化学反应速率的因素，将等质

量的铁与过量盐酸反应，其他实验条件见下表。其中铁被反应完消耗时间最少的组别是()

组别c(HCI)/mol-L"1温度/℃铁的状态

A2.025块状

B2.530粉末状

C2.550块状

D2.550粉末状

答案D

解析根据化学反应速率的影响因素，温度越高，化学反应速率越快，接触面积越大，化学反应速率越快,

答案选D。

5.(2018・嘉兴市高三二模)已知：2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g)\H=QkJ-moL(Q>0),下图为

该反应在不同初始浓度的N2和不同催化剂I、H作用下(其他条件相同)，体积为2L的密闭容器中”(NH3)

随反应时间的变化曲线，下列说法正确的是()

A.0〜6h内，催化剂I的催化效果比催化剂II的好

B.a点时，催化剂I、II作用下N2的转化率相等

C.0〜5h内，在催化剂I的作用下，。2的反应速率为0.12molL'-h1

D.0〜12h内，催化剂H作用下反应吸收的热量比催化剂【的多

答案D

解析催化剂I和催化剂n的条件下，用的初始浓度不同，催化剂I和催化剂n的催化效果没法比较，A

错误；N2的初始浓度不同，a点时生成NH3的物质的量相等，因此N2的转化率不相等，B错误；由图像

可知0〜5h内，在催化剂I的作用下，生成NH3的物质的量为0.8mol,根据方程式可知生成O2的物质的

量为0.6mol,所以O2的反应速率为£V=O.O6mol-L_|h-1,C错误；0〜12h内，催化剂H作用下

jhxzL

生成NH3的物质的量比催化剂I的多，因此催化剂I［作用下反应吸收的热量比催化剂I的多，D正确。

题组三有效碰撞理论

6.下列说法正确的是()

A.增大压强，活化分子数增加，化学反应速率一定增大

B.升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大

C.活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞

D.加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大

答案B

解析增大压强，单位体积内的活化分子数增加，单位时间内、单位体积内有效碰撞次数增多，化学反应

速率增大，A项错误；升高温度，活化分子百分数增加，单位时间内、单位体积内有效碰撞次数增多，化

学反应速率一定增大，B项正确：活化分子所发生的分子间的碰撞，只有能发生反应的碰撞才是有效碰撞，

C项错误；加入反应物，活化分子百分数不变，但活化分子总数增加，化学反应速率增大，D项错误。

7.下列有关活化分子和活化能的说法不正确的是()

A.增加气体反应物的浓度可以提高活化分子百分数

B.升高温度可增加单位体积活化分子数

C.发生有效碰撞的分子一定是活化分子

D.使用催化剂可降低活化能，提高活化分子百分数

答案A

解析本题主要考查活化分子的性质。增加气体反应物的浓度可以增加单位体积内活化分子数，但是不能

提高活化分子百分数，故A不正确；升高温度增加活化分子总数，可增加单位体积活化分子数，故B正确；

发生有效碰撞的分子一定是活化分子，故C正确；使用催化剂可降低活化能，增加活化分子总数，提高活

化分子百分数，故D正确。

反思归纳

(1)为了把“有效碰撞”概念具体化，人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子，同时把活化分子所多

出来的那部分能量叫做活化能，因此活化能是活化分子平均能量与普通反应物分子平均能量的差值。

(2)活化能相当于化学反应的“门槛”，对于同一化学反应，其活化能越低，反应速率越大。催化剂就是通

过参与反应，改变反应历程，降低反应的活化能来提高化学反应速率的。

(3)活化分子百分数(浓度)增加，化学反应速率一定增大。

题组四选择题专题强化练

8.用NazFeCU溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究降解效果.设计如下对比实验探究温度、浓度、

pH、催化剂对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间关系如图所示。

06/35

实验编号温度（C）PH

①251

②451

③257

④251

下列说法不正确的是（）

A.实验①在15min内M的降解速率为1.33X105mol-L'min1

B.若其他条件相同，实验①②说明升高温度，M降解速率增大

C.若其他条件相同，实验①③证明pH越高，越不利于M的降解

D.实验④说明M的浓度越小，降解的速率越快

答案D

9Q3—n19X

解析根据化学反应速率的数学表达式---jy---------mol-L1-min'=1.33X105mol-L'min

I故A说法正确：①②不同的是温度，②的温度高于①，在相同的时间段内，②中M的浓度变化大于①，

说明②中M的降解速率大，故B说法正确；①③对比温度相同，③的pH大于①，在相同的时间段内，①

中M浓度变化大于③，说明①的降解速率大于③，故C说法正确；①④对比M的浓度不同，0—15之间

段内，④中M浓度变化小于①，说明M的浓度越小，降解速率越小，故D说法错误。

9.一定条件下，用Fe2O3、NiO或CnCh作催化剂对燃煤烟气进行回收，使SO2转化生成S。催化剂不同，

其他条件（浓度、温度、压强）相同情况下，相同时间内SO2的转化率随反应温度的变化如下图，下列说法

不正确的是（）

A.不考虑催化剂价格因素，选择FezCh作催化剂可以节约能源

B.相同其他条件下，选择Cr2O3作催化剂，SO2的平衡转化率最小

C.a点后SO2的转化率减小的原因可能是温度升高催化剂活性降低了

D.选择FezCh作催化剂，最适宜温度为340〜380℃

答案B

解析根据图像可知，当温度在340℃时，在FezCh作催化剂条件下，SO2的平衡转化率最大，A正确；

相同其他条件下，选择CmCh作催化剂，在温度为260°C时，SO2的平衡转化率不是最小的，此时NiO作

催化剂时，SO2的转化率是最小的，B错误；催化剂催化能力需要维持在一定的温度下，温度太高，催化

剂活性可能会降低，C正确；选择FezCh作催化剂，在340〜380℃催化能力最大，二氧化硫的转化率也是

最大，反应速率最快，D正确。

10.硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解反应：ChNC6H4coOC2H5+OirO?NC6H4coeT+C2H5OH,

两种反应物的初始浓度均为0.500mol-L「i,不同温度下测得ChNC6H4coOC2H5的浓度(molL‘)随时间变化

的数据如下表所示。下列有关说法不正确的是()

t/s0120180240330530600700800

15℃0.5000.3350.2910.2560.2100.1550.1480.1450.145

35℃0.5000.3250.27750.2380.190…0.1350.1350.135

A.该反应在15℃,120〜180s区间的O2NC6H4coOC2H5的平均反应速率为7.33X104

mol-L's1

B.由数据可知，随着反应的进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢

C.530s时，表格中35℃对应的数据一定是0.135

D.由数据可知，温度升高反应速率加快

答案C

解析该反应在15℃,120—180s区间的O2NC6H4coOC2H5的平均反应速率为(0.335—0.291)moLL/k60

s^7.33X10-4mol-L-1-s-|,A正确：该反应在15℃,180〜240s区间的O2NC6H4coOC2H5的平均反应速

率为(0.291—0.256)0101匚k60/5.83XlOrmoi.L-i.s，因此随着反应的进行，反应物的浓度降低反应速

率减慢，B正确；530s时反应不一定达到平衡状态，所以表格中35°C对应的数据不一定是0.135,C错误;

由数据可知，温度升高反应速率加快，D正确。

11.(2018•台州市高三9月选考科目教学质量评估)对H2O2的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下,

实验测得不同条件下。2浓度随时间变化如图所示。下列说法不正确的是()

-实验条件:pH=13-

In

I'

(

Go

Hx

Wr

甲乙

08/35

H

W

H

r

A.图甲表明，可通过适当增大H2O2浓度，加快H2O2分解速率

B.图乙表明，可通过调节溶液的酸碱性，控制H2O2分解速率快慢

C.图丙表明，Mr?+少量存在时，碱性太强，不利于H2O2分解

D.图乙、图丙和图丁表明，M/+是H2O2分解的催化剂，提高Mn2+的浓度就能增大H2O2分解速率

答案D

解析图甲中溶液的pH相同，但浓度不同，浓度越大，相同时间内浓度的变化量越大，由此得出相同pH

条件下，双氧水浓度越大，双氧水分解速率越快，故A正确：图乙中H2O2浓度相同，但加入NaOH浓度

不同，说明溶液的pH不同，NaOH浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，由此得出：双氧水浓

度相同时，pH越大，双氧水分解速率越快，故B正确：图丙中少量Mn?+存在时，相同时间内双氧水浓度

变化量：0.1molL，NaOH溶液＞1.0molL-NaOH溶液AOmolL，NaOH溶液，由此得出：镒离子作催

化剂时受溶液pH的影响，但与溶液的pH值不成正比，碱性太强，不利于H2O2分解，故C正确；图丁中

pH相同，镒离子浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，但图丙中镒离子作催化剂时受溶液pH的

影响，碱性太强，不利于H2O2分解，故D错误。

考点二化学平衡状态与化学反应进行的方向

fl核心回扣夯实基础突破疑难

一、化学平衡状态

1.可逆反应

在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。

2.化学平衡状态

(1)概念

一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度

保持不变的状态。

⑵化学平衡的建立

从逆反应开始建立从正反应开始建立

(3)化学平衡状态的特点

按要求回答下列问题

①向含有2moiS02的容器中通入过量氧气发生反应2sO2(g)+O2(g)lin'2so3(g)kJmol

i(Q>0)，充分反应后生成SO3的物质的量______(填或“="，下同)2mol,SO2的物质的量

0,转化率100%,反应放出的热量________QkJ。

答案<><<

l

②对于达到平衡状态的可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)A//=-92.4kJmor

下列说法正确的打“J”，错误的打“X”

a.N2和NH3的质量分数相等(X)

b.N2、比、NH3的浓度之比为1：3：2(X)

C.0n;(N2)=3。逆(H2)(X)

d.平衡时N2、比的转化率之比一定为1：3(X)

e.平衡时，放出的热量可能是92.4kJ(V)

3.“三关注”突破化学平衡状态标志的判断

(1)关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器；

(2)关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；

(3)关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应.

如：在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强、②混合气体的密度、

③混合气体的总物质的量、④混合气体的平均相对分子质量、⑤混合气体的颜色、⑥各反应物或生成物的

浓度之比等于化学计量数之比、⑦某种气体的百分含量(均填序号)

a.能说明2SO2(g)+O2(g)2so3(g)达到平衡状态的是«

b.能说明I2(g)+H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是。

c.能说明2NO2(g)NzCMg)达到平衡状态的是。

d.能说明C(s)+CO2(g)2co(g)达到平衡状态的是。

e.能说明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达到平衡状态的是。

f.能说明NH2COONH4(S)2NH3(g)+CCh(g)达到平衡状态的是。

g.能说明5CO(g)+l2O5(s)5co2(g)+h(s)达到平衡状态的是«

答案a.①③④⑦b.⑤⑦c.①③④⑤⑦

d.①②③④⑦e.②④⑦f.①②③g.②④⑦

4.若上述题目改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？

答案a.②③④⑦b.⑤⑦c.②③④⑤⑦

d.②③④⑦e.②④⑦f.③g.②④⑦

二、化学反应方向的综合判据

影响反应自发性的因素有熔变(A")、嫡变(AS)和温度(7)。要正确判断一个化学反应能否自发进行，必须综

合考虑AH、AS和「这三个因素。在恒温恒压时，有如下判据：

这个判据用文字可表述：在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向AH—的方向进行，直到达

10/35

到平衡状态。

注意用AH-7ASV0来判断反应的自发性，只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生,

也不能确定反应发生的速率。

2题组集训精题精练排查疑难

题组一化学平衡状态及标志的判断

1.在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应，”A(g)+”B(g)pC(g)+qD(g),当〃、p、q为任意整

数时，下列说法一定能说明反应已达到平衡的是()

①体系的压强不再改变②体系的密度不再改变

③各组分的浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变

⑤反应速率0(A)：0(B)：0(C)：v(D)=m:〃：p：q⑥单位时间内mmolA发生断键反应，同时pmolC

也发生断键反应

A.③④⑤⑥B.③④⑥

C.①③④D.②③⑥

答案B

解析①如果该反应是一个反应前后气体分子总数不变的可逆反应，则体系的压强始终不变，所以不能根

据压强判断反应是否达到平衡状态，故错误：②因为是在一个固定容积的密闭容器中进行的反应，反应物

和生成物都是气体，所以体系的密度不会改变，故不能据此判断该反应是否达到平衡状态，故错误；③各

组分的物质的量浓度不再改变，该反应达到平衡状态，故正确；④当该反应达到平衡状态，各组分的质量

分数不再改变，故正确；⑤当反应速率0(A)：o(B)：0(C):o(D)=,〃：〃：p：q,不能据此判断该反应是否

达到平衡状态，故错误；⑥单位时间内molA断键反应等效于pmolC形成，同时pmolC也发生断键反

应，该反应达到平衡状态，故正确。

2.一定条件下，将物质的量之比为1：2的NH3与Ch置于恒容的密闭容器中发生反应：4NH3(g)+

5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列不能说明反应达到平衡状态的是()

A.NH.,的消耗速率等于N%的生成速率

B.混合气体的密度保持不变

C.NO的物质的量保持不变

D.NH.3和的浓度不再变化

答案B

解析当化学反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生变化，由此进行判断。

NH3的消耗速率等于NH3的生成速率说明正、逆反应速率相等，能说明反应达到平衡，A不符合；密度是

混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，无论反应是否达到平衡状态，

容器内气体的密度都不发生变化，不能判断是否达到平衡状态，B符合；NO的物质的量保持不变说明反

应达到平衡，C不符合；N%和的浓度不再变化说明反应达到平衡，D不符合。

3.反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3C>4(s)+4H2(g)在温度和容积不变的条件下进行。能表明反应达到平衡状态

的叙述是（）

A.容器内的总压强不随时间变化

B.断裂4moiH—O键的同时，断裂4moiH—H键

C.混合气体的平均相对分子质量不变

D.反应不再进行

答案C

解析反应前后的气体分子数不变，所以在恒温恒容的容器内总压强不随时间变化，A项不正确；1个水

分子中有2个H—O键，而1个氢气分子中只有1个H—H键，所以断裂4moiH—O键的同时断裂4moi

H—H键不能证明正反应速率和逆反应速率相等，B项不正确；由于水蒸气和氢气的相对分子质量不等，

所以当混合气体的平均相对分子质量不变时，说明各组分的百分含量保持不变，达到了化学平衡状态，C

项正确；在化学平衡状态下，正反应速率和逆反应速率相等且不等于0,D项不正确。

题组二化学反应方向的判定

4.对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是（）

A.若AH<0,AS>0,任何温度下都能自发进行

B.若AH>0,AS<0,任何温度下都不能自发进行

C.若AH>0,AS>0,低温时可自发进行

D.若A，<0,AS<0,低温时可自发进行

答案C

解析A”〉。，AS〉。时，要使AH-TASCO,则需要在高温下进行。

5.对于汽车尾气的净化反应：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）A//=-113.0kJ-mol'AS=-145.3

J-mol'K在298K、101kPa下，假定反应焙变与焙变不随温度变化，通过计算说明该反应在室温下

（填“能”或“不能”）自发进行，若常温常压下该反应自发进行，则大气中的NO和CO不能转化

为冲和CO2而净化的原因是。

答案能该反应虽然能自发进行，但速率太慢，必须选择合适的催化剂，加快反应速率

解析在298K、101kPaT,该反应的AH=-113.0kJ-moL,145.3Jmor'.K-1,由AH—TAS5*

-69.7kJ-moriV0,因此该反应在室温下能自发进行。△，-7AS这个判据指的是温度、压强一定的条件下，

化学反应自动发生的趋势，即反应发生的可能性，它并不能说明在该条件下一个可能自发进行的化学反应

能否实际发生，因为化学反应能否实际发生还涉及反应速率问题，该反应必须选择合适的催化剂，加快反

应速率。

（~,练后反思,----------------------------------

化学反应的综合判据分析

在一定温度和压强下，反应能自发进行，则要使TAS<0。当反应的△”>（）、A5>0,若要使反应自

发进行，则要使温度T采用高温，即烙变"大”于0、病变“大”于0时高（大）温时可自发反应；当反应\H

<0,A5<0,若要使反应自发进行，则要使温度T采用低温，即烙变“小”于0、病变“小”于。时低（小）

温时可自发反应。这条规律即为“大大大小小小”规律。另外，这条规律还包括：当反应△”<（）、A5>0,

12/35

在任意温度下均有△”一TASVO,此种情况下任意温度均可自发反应；当反应AH>0、A5<0,在任意温

度下均有△4—TAS>0,此种情况下任意温度均不可自发反应。

考点三化学平衡移动、化学平衡常数

核心回扣夯实基础突破疑难

一、化学平衡移动

1.判断方法

如果改变影响平衡的一个条件(温度、浓度、压强等)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。如升高

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少的方向(正反应方向)移动；

增大压强时，平衡向气体体积缩小的方向移动，反之亦然。

2.易错辨析，下列说法正确的打“，错误的打“义”

(1)化学反应速率改变，平衡一定发生移动(X)

(2)平衡移动，化学反应速率一定改变(J)

(3)平衡正向移动，反应物的转化率一定增大(X)

(4)平衡正向移动，■—定。正>。逆(J)

(5)平衡正向移动，反应物浓度一定减小，生成物浓度一定增加(X)

二、化学平衡常数

1.平衡常数概念辨析

正误判断，正确的打“J”，错误的打“X”

(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度(X)

(2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数(X)

(3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动(X)

(4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化(V)

(5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度(V)

(6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热

(J)

2.化学平衡常数表达式的书写

(DCI2+H2OHC1+HC10

(2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

(3)CH3coOH+C2H50HCH3coOC2H5+H2O

(4)8蒙+H2OHCO3+OH

(5)CaCO3(s)CaCXs)+CCh(g)

攵去e.rc?HCl?c?HC10?

答案(])K=—而n—

力r<?C0?C?H2?

⑵"C?H20?

c?CH3coOC2H5?

('*一C?CH3COOH?C?C2H5OH?

c?QH?C?HCO3?

(4)K=c?cor?

(5)K=C(CO2)

3.化学平衡常数的应用

(D判断可逆反应进行的程度。

(2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。

对于化学反应”A(g)+6B(g)cC(g)+JD(g)的任意状态，浓度商：

Q<K,反应向正反应方向进行；

Q=K,反应处于平衡状态;

Q>K,反应向逆反应方向进行。

(3)利用K可判断反应的热效应：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题组集训精题精练排查疑难

1.(2017•宁波市余姚中学高二上学期期中)汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+CO(g)1N2(g)+

CO2(g)△h=—373.4kJmoir,在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确

的是()

ONO的物质的量ON2的物质的最

AB

答案A

解析平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，与物质的浓度无关，增大NO的物质的量，不影

响平衡常数，故A正确；增大氮气的物质的量，氮气的浓度增大，平衡逆向移动，NO的转化率降低，故

B错误；升高温度，平衡逆向移动，CO的体积分数增大，与图像不符，故C错误；相同压强条件下，升

高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，与图像不符，故D错误。

2.H2(g)+I2(g)2HI(g)AH=-0(Q>O),下列说法正确的是()

A.温度升高，反应速率增大，产率增大

14/35

B.增大反应物H2的浓度，HI%增大

C.增大压强，浓度增大，平衡不移动

D.使用催化剂，反应速率增大，12的转化率增大

答案C

解析温度升高，反应速率增大，平衡逆向移动，产率减小，故A项错误；增大反应物H2的浓度，平衡

正向移动，HI%减小，故B项错误；改变压强，对于反应前后气体系数和相等的平衡，不会发生移动，增

大压强，浓度增大，平衡不移动，故C项正确；使用催化剂，反应速率增大，平衡不移动，L的转化率不

变，故D项错误。

3.(2017•嘉兴市第一中学高二上学期期末)一定温度下，某容器中加入足量的碳酸钙，发生反应

CaCO3(s)CaCKs)+CO2(g),达到平衡，下列说法正确的是()

A.将体积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO?的浓度不变

B.将体积增大为原来的2倍，再次达到平衡时，气体的密度变大

C.因CaCO3(s)需加热条件才分解生成CaO(s)和CO2(g),所以是△”<()

D.保持容器压强不变，充入He,平衡向逆反应方向移动

答案A

解析根据CaCCh(s)CaO(s)+CO2(g)可知，该反应的平衡常数K=c(CO2),将体积缩小为原来的一半，

当体系再次达到平衡时，因温度不变，则K值不变，所以c(CO2)也不变，故A正确；该反应中只有二氧

化碳为气体，所以反应过程中气体的密度始终不变，则将体积增大为原来的2倍，再次达到平衡时，气体

密度不变，故B错误；CaCO3(s)Ca(Xs)+CO2(g)是分解反应，该反应为吸热反应，所以△”>(),故C

错误；保持容器压强不变，充入He,容器体积增大，CO2的浓度减小，平衡将向正反应方向移动，故D

错误。

4.(2017•宁波市余姚中学高二上学期期中)温度为71时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反

应：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)。实验测得：。正=O(NO2)；麻=4正C2(NC>2),。逆=o(NO)消耗=2。

(02限=入，230).,(02),如、心为速率常数，受温度影响。

物质的起始浓度/moLL/1物质的平衡浓度/molL-i

容器编号

C(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)

I0.6000.2

II0.30.50.2

III00.50.35

下列说法正确的是()

A.八时，该反应的平衡常数为1

B.达到平衡时，容器I与容器II中的总压强之比为4:5

C.达到平衡时，容器HI中NO的体积分数大于50%

D.当温度改变为「时，若左正=%逆，则乃>八

答案D

解析1中的反应2NC)2(g)2NO(g)+O2(g)

开始/molL—।0.600

反应/molL।0.40.40.2

平衡/mol・L)0.20.40.2

042X02

化学平衡常数K=,002-=O8,故A错误；该反应的化学平衡常数K=0.8,容器体积为1L,则平衡时

I中气体总物质的量=1LX(0.2+0.4+0.2)molL-i=Q8moi，恒容恒温时气体压强之比等于其物质的量之

比，如果平衡时I、H中压强之比为4：5,则H中平衡时气体总物质的量为1mol,H中开始时浓度商=

0.52X0.2

=3<0,8,则平衡正向移动，平衡正向移动导致混合气体总物质的量之和增大，所以达到平衡时,

0.32

容器I与容器n中的总压强之比小于4：5,故B错误；如果HI中一氧化氮和氧气完全转化为二氧化氮，

则c(NO2)=0.5molL-i,且容器中还有c(C)2)=0.1moLLr剩余,与I相比，III是相当于增大压强,平衡逆

向移动，二氧化氮和氧气之和所占体积比大于50%,则达到平衡时，容器IH中NO的体积分数小于50%,

故C错误；。正=O(NC>2)济和=人正C2(NC)2),=o(NO)*把=2。(。2)济如=&延/(NO>C(C)2),达到平衡状态时

正、逆反应速率相等，则4正。2网。2)=%比/(NCOYCh),若k工=人,则^(NCh)=，30>。(。2),即化学

平衡常数K=l,该温度下的K大于0.8,说明改变温度后平衡正向移动，因为该反应的正反应是吸热反应，

升高温度平衡正向移动，所以心>刀，故D正确。

干二年选考五次真题选对方向跟踪突破

1.(2018•浙江4月选考，14)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△”<(),若在恒压绝热容器中发生，下列选

项表明反应一定已达平衡状态的是()

A.容器内的温度不再变化

B.容器内的压强不再变化

C.相同时间内，断开H-H键的数目和生成N—H键的数目相等

D.容器内气体的浓度c(N2)：C(H2):C(NH3)=1：3：2

答案A

解析该反应在绝热容器中进行且为放热反应，当放出的热量不再变化时则可以判断反应已达平衡状态，

故A正确：反应在恒压下进行，压强一直不变，故B错误；断开H—H键和生成N—H键均指反应正向进

行，故C错误；各物质的起始浓度未知，故由浓度比无法判断反应是否达到平衡，D错误。

2.(2018•浙江4月选考，22)某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和02的物质的量分数分别为0」0

和0.06,发生化学反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在其他条件相同时，测得实验数据如下表：

NO达到所列转化率需要时间/s

压强/(X105Pa)温度/℃

50%90%98%

1.030122502830

16/35

90255105760

300.23.936

8.0

900.67.974

根据表中数据，下列说法正确的是（）

A.升高温度，反应速率加快

B.增大压强，反应速率变慢

C.在1.0Xl（）5pa、90c条件下，当转化率为98%时的反应已达到平衡

D.若进入反应塔的混合气体为a