高考化学大一轮复习专题8化学反应速率和化学平衡第二单元化学平衡状态学案

第二单元化学平衡状态

［考试标准］

必考加试必考加试

知识条目知识条目

要求要求要求要求

1.化学反响的方向和限b

⑧反响物的转化率

度bC

⑨化学平衡常数与反响限

①化学反响的限度b

度、转化率的关系

②化学平衡的概念b

a2.化学平衡的移动

③化学平衡状态的特征aa

a①化学平衡移动的概念

④自发反响的概念a

a②影响化学平衡移动的因

⑤端变的概念cb

素及平衡移动方向的判断

⑥用端变、熔变判断化学

③用化学平衡移动原理选

反响的方向c

择和确定适宜的生产条件

⑦化学平衡常数b

考点一化学平衡状态与化学反响进行的方向

n知识梳理

(一)化学平衡状态

i.可逆反响

在同一条件下既可以向正反响方向进行,同时又可以向逆反响方向进行的化学反响。

2.化学平衡状态

(D概念

一定条件下的可逆反响中，正反响速率与逆反响速率相等，反响体系中所有参加反响的物质

的质量或浓度保持不变的状态。

(2)化学平衡的建立

从正反应开始建土从逆反应开始建立

(3)平衡特点

电)一化学平衡是•种动态平衡

@一正反应速率=逆反应速率

俺一反应物和生成物的质量

Y或浓度保持不变

渝)一条件改变,平衡状态可能改变，

J新条件下建立新的平衡状态

(二)化学反响进行的方向(加试)

i.自发过程

(1)含义

在一定温度和压强下，不需要借助外力作用就能自发进行的过程。

(2)特点

①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量).

②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)0

2.自发反响

在一定温度和压强下无需外界帮助就能自发进行的反响称为自发反响。

3.判断化学反响方向的依据

(D焰变与反响方向

研究说明，对于化学反响而言，绝大多数放热反响都能自发进行,且反响放出的热量越多，

体系能最降低得也越多,反响越完全。可见，反响的焰变是制约化学反响能否自发进行的因

素之一。

(2)婚变与反响方向

①研究说明，除了热效应外，决定化学反响能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。大

多数自发反响有趋向于体系混乱度增大的倾向。

②端和端变的含义

a.嫡的含义

增是衡量一个体系逊度的物理量。用符号S表示。

同一条件下，不同物质有不同的嘀值，同一物质在不同状态下墙值也不同，一般规律是

5(g)>5(1)>5(s)o

b.熠变的含义

但变是反响前后体系端的变化,用AS表示,化学反响的越大，越有利于反响自发进行。

(3)综合判断反响方向的依据

①△〃—7ASV0,反响能自发进行。

②△H-TbS=O,反响到达平衡状态。

③A〃一，A5>0,反响不能自发进行。

2解题探究

o真题调研

1.（2023•浙江11月选考，16）即出）+3似42NH：,（g）△〃=-92.4kJ・moL,起始反

响物为必和压，物质的量之比为1：3,且总物质的量不变，在不同压强和温度下，反响到达

平衡时，体系中NH的物质的量分数如下表：

\温度

质的量分M

400℃450℃500℃600℃

20MPa0.3870.2740.1890.088

30MPa0.4780.3590.2600.129

以下说法正确的选项是（）

A.体系中NIL的物质的量分数越大，那么正反响速率越大

B.反响到达平衡时，N?和压的转化率之比均为1

C.反响到达平衡时，放出的热量均为92.4kJ

D.600℃、30MPa下反响到达平衡时，生成NPh的物质的量最多

答案B

解析正反响速率与反响物的浓度有关，且反响物浓度越大反响速率越快，而NH3是产物，故

A错误；N?和乩的物质的量之比为1：3,反响消耗也是1：3,故岫和的转化率相同，故B

正确；当1molM参与反响时放出的热量为92.4kJ,而题目中没有确定反响的量，故C错误；

由表格可知600℃、30MPa下反响到达平衡时，N出的物质的量分数相对于500℃、30MPa

时减小，故D错误。

2.（2023•浙江11月选考，2】）在催化剂作用下，用乙醇制乙烯，乙醇转化率和乙烯选择性（生

成乙烯的物质的量与乙醇转化的物质的量的比值）随温度、乙醇进料量（单位：mL-min7）的关

系如下图（保持其他条件相同）。

乙稗转化率乙烯选择性

410420430440410420430440

温度化温度代

在410〜440°C温度范围内，以下说法不正确的选项是（）

A.当乙醇进料量•定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性升高

B.当乙醇进料量一定，随温度的升高，乙烯选择性不一定增大

C.当温度一定，随乙醇进料量增大，乙醇转化率减小

D.当温度一定，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大

答案A

解析由图像可知，当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性先升高后减小，故A

选项错误；由图像可知，当乙醇进料量一定，随温度的升高，乙烯选择性先升高后减小，故B

选项正确；由图像可知，当温度一定，随乙醇进料量增大，乙醇转化率减小，故C选项正确；

由图像可知，当温度一定，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大，故D选项正确。

3.（2023•浙江4月选考，⑵：X（g）+2Y（g）3Z（g）△Q—akJ・010。（&>0）,以下说

法不正确的选项是（）

A.0.1molX和0.2molY充分反响生成Z的物质的量一定小于0.3mol

B.到达化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化

C.到达化学平衡状态时，反响放出的总热量可达akJ

D.升高反响温度，逆反响速率增大，正反响速率减小

答案D

解析该反响属于可逆反响，0.1molX和0.2molY充分反响生成Z的物质的量一定小于

0.3mol,A正确；到达化学平衡状态时正、逆反响速率相等，X、Y、Z的浓度不再发生变化,

B正确；虽然属于可逆反响，到达化学平衡状态时，如果消耗1molX,那么反响放出的总热

量等于akJ,C正确；升高反响温度，正、逆反响速率均增大，D错误。

备考导向（1）可逆反响到达平衡状态的判断（关键是看给定的条件能否推出参与反响的任一

物质的物质的量不再发生变化）。（2）到达平衡状态时，可逆反响表现的特征（正、逆反响速率

相等，反响混合物中各组成成分的百分含量保持不变，反响不能进行到底等）。

。对点集训

题组一正确理解概念

1.以下说法错误的选项是（）

A.可逆反响不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反响属于化学变

化

B.化学反响到达化学平衡状态的正、逆反响速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率

相等，假设用不同物质表示时，反响速率一定不相等

C.一个可逆反响到达的平衡状态就是这个反响在该条件下所能到达的限度

D.化学反响的限度可以通过改变反响条件而改变

答案B

2.向含有2molS02的容器中通入过量氧气发生反响2sO2(g)+O2(g)，僦“2S03(g)

=-0kJ・moL(©O),充分反响后生成SO-的物质的量(填“<””>〃或”=〃,

下同)2mol,S&的物质的量_______0,转化率100%,反响放出的热量________0kj。

答案V>VV

题组二极端假设，界定范围，突破判断

3.一定条件下，对于可逆反响X(g)+3Y(g)2Z(g),假设X、Y、Z的起始浓度分别为。、

◎、Q(均不为零),到达平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol・L"\0.3mol・L~\0.08mol・L

t,那么以下判断正确的选项是()

A.©：Q=3：1

B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3

C.X、Y的转化率不相等

D.a的取值范围为OVeVO.14mol•L-1

答案D

解析平衡浓度之比为1：3,转化浓度亦为1：3,故a：Q=1：3,A、C不正确；平衡时Y

生成表示逆反响，Z生成表示正反响，p生成(Y)：。生成(Z)应为3：2,B不正确；由可逆反响的

特点可知，c的取值范围为OVcVO.14mol•L-,o

4.(2023•慈溪市高三月考)在一定的条件下，将2molSO2和1mol已充入恒容密闭容器中，

发生以下反响：2s02(g)+a(g)2s(h(g)AJ^-197kJ-mor',当到达平衡状态时，以

下说法中正确是()

A.生成2molSO3B.放出热量197kJ

C.SO2和S03共有2molD.含有氧原子共有3mol

答案C

解析此反响是可逆反响，不能进行到底，S03的物质的量小于2mol,放出热量小于197kJ,

A、B错误；根据S元素守恒，”(Sg+HSOjuZmol,C正确；根据氧元素守恒，氧原子的

物质的量共(2X2+1义2)mol=6mol,D错误。

■题后反思■\

极端假设法确定各物质浓度范围

上述题目4可根据极端假设法判断，假设反响正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大

值和最小值，从而确定它们的浓度范围。

假设反响正向进行到底：X2（g）+Y2（g）2Z（g）

起始浓度/mol-L-,0.10.30.2

改变浓度/mol-L-10.10.10.2

终态浓度/mol•L-100.20.4

假设反响逆向进行到底：x2(g)+Y2(g)2Z(g)

起始浓度/mol・L-10.10.30.2

改变浓度/mol•L-10.10.10.2

终态浓度/mol・L-10.20.40

平衡体系中各物质的浓度范围为Xz£(0,0.2),丫2任(0.2,0.4),Z6(0,0.4)。

题组三审准题干，关注特点，判断标志

5.(2023•浙江”超级全能生〃选考科目8月联考)与外界隔热、容积不变的密闭容器中发

生反响：2X(g)+Y(g)3Z(g)+M(s)i^H=-akJ-mol"',以下说法不正确的选项是

()

A.容器的温度不再升高，说明反响到达平衡状态

B.容器压强不变，说明反响到达平衡状态

C.到达化学平衡时，反响放出的息热量可能为akJ

D.反响过程中，气体的密度始终保持不变

答案I)

解析因为此容器是隔热容器，当温度不再改变，说明反响到达平衡，且此反响是放热反响,

随着反响进行，温度升高，压强增大，因此当压强不再改变，说明反响到达平衡，A、B正确;

当消耗2molX和1molY时反响到达平衡，放出的热量为akJ,C正确；因为M为固体，

向正反响方向进行，气体质量减少，容器为恒容状态，密度减小，D错误。

6.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立以下化学平衡：C(s)+H2O(g)CO(g)

+H2(g)o不能确定上述可逆反响在一定条件下已到达化学平衡状态的是()

A.体系的体积不再发生变化

B./正(C0)=y逆(压0)

C.生成〃molCO的同时生成nmolH-

D.1molII11键断裂的同时断裂2molII0键

答案C

解析不管反响是否到达平衡状态，生成〃molCO的同时都会生成nmol上。

7.在容积固定且绝热的密闭容器内发生化学反响：2HI(g)=H2(g)+J2(g),以下各项事实都

是在其他条件一定的前提下形成的，其中能说明化学反响到达平衡状态的是________(填序

号)。

①混合气体的颜色保持不变②容器内的温度保持不变

③容器内的压强保持不变④各物质的总浓度保持不变

⑤单位时间内形成nmolH-H键的同时也断裂2nmolH-I键⑥混合气体的平均摩尔质量

保持不变⑦Q=K⑧△〃保持不变⑨生成amolFL(g)的同时消耗amolL(g)⑩“(爪)

=[正(HI)

答案①②③⑦⑧⑨®

解析①容器中有颜色的物质是乐混合气体的颜色保持不变说明。(二2)不变；②容器绝热，

化学反响必然伴随着能量的变化，容器内的温度保持不变说明外：=『小③容器绝热、温度可

变，依据夕P=〃R7压强也可变，当温度不变时，压强也不变化，是化学平衡的标志；④容器

容积不变，化学反响前后气体物质的量不变，各物质的总浓度不变不能说明。正=/逆；⑤形成

nmolH—H键和断裂2nmolH-I键描述的都是正向的反响，不能说明/正=/咫；⑥反响前

后气体的质量和物质的量一直都保持不变，故混合气体的平均摩尔质量始终保持不变；⑦4为

平衡常数，当g4时，反响一定到达化学平衡状态；⑧化学反响的的大小与温度有关，

容器绝热，化学反响必然伴随着能最的变化，保持不变，说明『正=”;⑨生成amolH2(g)

的同时消耗amolL(g),说明/正=/逆；⑩逆反响消耗出的速率是正反响消耗HI的速率的一

半，也说明“=/逆。

■题后反思"----------------------------------J

躲避"2”个易失分点

(1)注意两审

一审题干条件，是恒温恒容还是恒温恒压；二审反响特点：①全部是气体参与的等体积反响

还是非等体积反响；②是有固体参与的等体积反响还是非等体积反响。

(2)不能作为“标志”的四种情况

①反响组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。

②恒温恒容下气体体积不变的反响，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化。

③全是气体参加体积不变的反响，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化。

④全是气体参加的反响，恒容条件下体系的密度保持不变。

题组四化学反响方向的判定(加试)

8.实验证明，多数能自发进行的反响都是放热反响。对此说法的理解正确的选项是()

A.所有的放热反响都是自发进行的

B.所有的自发反响都是放热的

C.焰变是影响反响是否具有自发性的一种重要因素

D.焰变是决定反响是否具有自发性的唯一判据

答案C

9.分析以下反响在任何温度下均能自发进行的是()

-1

A.2N2(g)4-02(g)=2N20(g)AJ7=163kJ-mol

-1

B.Ag(s)+1ci2(g)=AgCl(s)Ai^-127kJ-mol

C.HgO(s)=Hg(l)+1o>(g)>H=91kJ・moL

-1

D.H2O2(l)=O2(g)+H2O(l)A^-98kJ•mol

答案D

解析A项，反响是气体体积减小的吸热反响，在低温下非自发进行，在高温下可自发进行，

错误；B项，反响是气体体积减小的放热反响，在低温下自发进行，在高温下非自发进行，错

误；C项，反响是气体体积增大的吸热反响，在低温下非自发进行，在高温下可自发进行，错

误；D项，反响是气体体积增大的放热反响，在任何温度下都可自发进行，D正确。

10.在特制的密闭真空容器中参加一定量纯洁的氨基甲酸钱固体(假设容器体积不变，固体试

样体积忽略不计)，在恒定温度下使其到达分解平衡：NHzCOONHKs)2NH3(g)+CQ(g)

△心0。以下说法中正确的选项是()

A.密闭容器中气体的平均相对分子质量不变那么该反响到达平衡状态

B.该反响在任何条件卜都能自发进行

C.再参加一定量氨基甲酸镂，可加快反响速率

D.保持温度不变，压缩体积，到达新的平衡时，ML的浓度不变

答案D

解析反响NHEOONHKs)2Nth(g)+CO2(g),生成的气体的物质的量之比始终是2：1,所

以气体的平均相对分子质量始终不变，故不能作为平衡状态的判断依据，A错误；此反响的AS

>0,A/Z>0,根据bG=bH—T、S,只有在高温下AGVO,此时反响才能自发进行，B错误；

固体物质的多少对化学反响速率没有影响，C错误；恒温下压缩体积，平衡逆向移动，当氨气

的浓度不变时到达新的平衡状态，D正确。

11.(1)：1和/12=€和的标准燃烧热分别是一285.8叮・010「和一1411.01;«1・小017,且

1

H2O(g)H20(l)=-44.0kj.mor,而2cOz(g)+6Hz(g)CH2=CH2(g)+4H20(g)

，那么a=________kJ・mol%上述由CO2合成CHz=CH2的反响在________(填“高温”

或“低温”)下自发进行，理由是_____________________________________________________

(2)N2O是一种强大的温室气体，在一定条件下，其分解的化学方程式为2N20(g)=2N2(g)+02(g)

bKO,你认为该反响的逆反响是否自发进行，请判断并说明理由：

答案(1)一127.8低温根据7AS,A〃V0,ASV0,要使反响自发进行即A6

<0,需低温下进行

(2)一定不能，因为该逆反响的△$<()、A/Z>0,故该逆反响不能自发

解析(DH/g)、CM(g)的标准燃烧热分别是一285.8kJ•mol-\-1411.0kJ-mol-',那么有：

-1

©H2(g)+1o2(g)=H2O(1)△〃=-285.8kJ•mol；

@CiH.i(g)+302(g)=2H20d)+2CO2(g)AQT411.0kJ・mor,；@H20(g)H20(l)

=-44.0kJ・mol，根据盖斯定律①X6一②一③X4可得：2C02(g)+6似g)CH2=CH2(g)

+4H20(g)

A〃=(-285.8kJ•mor')X6-(-l411.0kJ•mol-1)-(-44.0kJ•mol-1)X4=-127.8

kJ•mor1；该反响的A〃V0,A5<0,根据△G=△7AS,低温下反响才能自发进行。(2)

根据方程式可知该逆反响的△•$<()、△殳0,所以根据△6=△〃一TAS可知该逆反响一定不能

自发进行。

一■图后反思1

焙变、燧变和温度对化学反响方向的影响

△5bH—TbS反响情况

—+永远是负值在任何温度下均自发进行

+—永远是正值在任何温度下均非自发进行

++低温为正，高温为负低温时非自发，高温时自发

——低温为负，高温为正低温时自发，高温时非自发

考点二化学平衡的移动(加试)

Q知识梳理

i.概念

可逆反响到达平衡状态以后，假设反响条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡混合

物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后到达新的平衡状态。这种由原平衡状态

向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。

2.过程

3.化学平衡移动与化学反响速率的关系

⑴。正”逆：平衡向正反响方向移动。

(2)/止=/逆：反响到达平衡状态，平衡丕移动。

⑶。正V”：平衡向逆反响方向移动。

4.借助图像，分析影响化学平衡的因素

(1)影响化学平衡的因素

假设其他条件不变，改变以下条件对化学平衡的影响如下:

平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线

增大反响物/正、。逆均增大，%

正向移动

的浓度且/正〉/逆

1\--------7

任一平衡体系

减小反响物『正、…均减小，

逆向移动

的浓度且/逆＞v'正选

V

增大生成物P正、。逆均增大，

逆向移动

的浓度且/逆〉/正

0

任一平衡体系

减小牛成物PiF、。掩均减小,

正向移动

的浓度且/正＞v'他>关.

]1/

V

增大压强或/正、/逆均增大，必

逆向移动溢

正反响方向为升高温度且v'龙＞v'正

0i--------7

气体体积增大

的放热反响减小压强或/正、。逆均减小，

正向移动

降低温度且/止＞/逆]

V

1

正催化剂或【，正、/理同等倍1

任意平衡或反!

增大压强数增大

响前后气体化0/

平衡不移动

学计量数之和V

负催化剂或/正、/逆同等倍

相等的平衡

减小压强数减小

0t/

(2)勒夏特列原理(化学平衡移动原理)

如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、以及参加反响的化学物质的浓度)，平衡

将向着能够减弱这种改变的方向移动。

5.几种特殊情况

(1)当反响混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度〃是恒定

的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。

(2)对于反响前后气态物质的化学计量数相等的反响，压强的变化对正、逆反响速率的影响程

度是等同的，故平衡不移动。

(3)“惰性气体”对化学平衡的影响

①恒温、恒容条件

原平衡体系充入惰性气伊体系总压强增大f体系中各组分的浓度不变/平衡不移动。

②恒温、恒压条件

原平衡体系充人情性气便容器容积增大,各反响气体的分压减小一体系中各组分的浓度同倍

数减小(等效于减压)

气体体积不变的反应

平衡不移动

气体体积可变的反应平衡向气体体积增大的方向

移动

(4)恒温、恒容条件下，同等程度地改变反响混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。

2解题探究

题组一选取措施使化学平衡定向移动

1.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)A被0,当反响到达平衡时，以下措施：①升温②恒容通

入惰性气体③增加co浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提高COCh转

化率的是()

A.©©④B.©®®C.®®®D.③®®

答案B

解析该反响为气体体积增大的吸热反响，所以升温和减压均可以促使反响正向移动。恒压

通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度,

将导致平衡逆向移动。

2.(2023•温州高三第二次选考模拟)在某密闭恒容容器中发生反响：X(g)Y(g)+或(g)

△〃=0kJ-mol7(0O)。反响体系2min时到达平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化

如以下图所示。(第10min到16min的X浓度变化曲线未标出)，以下说法不正确的选项是

)

0u

0.)2

0.1()

0.08

().02

810121416

r/min

A.反响方程式中〃=1

B.12〜14min内,用Y表示的平均速率为0.005mol••minf

C.在6〜10min内，反响吸收的热量为0.015。kJ

D.第12min时，Z曲线发生变化的原因是移走一局部Z

答案C

解析根据图像可知6〜12min时X减少了0.055mol•L"1—0.040mol•L-,=0.015mol,L

Z增加了0.085mol・尸一0.070moi・口=0.015mol・口，因此反响方程式中〃=1,A

正确；12〜14min内，用Y表示的平均速率］一""叩"・L=o005mol•L

zmin

7•min-1,B正确；在6〜10min内X减少了0.055mol,L-1—0.040mol•L-1=0.015mol•L

7,但容器容积未知，因此不能计算反响吸收的热量，C错误；第12min时Z的浓度瞬间减

小，随后逐渐增大，这说明Z曲线发生变化的原因是移走一局部Z,D正确。

题组二条件改变时化学平衡移动结果的判断

3.对于一定条件下的可逆反响

甲：A(g)+B(g)C(g)A*0

乙：A(s)+B(g)C(g)NHVQ

丙：A(g)+B(g)2C(g)AA>0

到达化学平衡后，改变条件，按要求答复以下问题：

⑴升温，平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或"不移动")甲;乙:

丙。

此时反响体系的温度均比原来(填“高"或"低〃)。

混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大""减小"或"不变")

甲________；乙________；丙_O

答案向左向左向右高减小减小不变

⑵加压，使体系体积缩小为原来的;

①平衡移动方向(填“向左”“向右”或”不移动〃)

甲________；乙_________：丙________O

②设压缩之前压强分别为〃甲、夕乙、/可，压缩后压强分别为。'甲、夕'乙、夕'丙，那么夕甲与夕'

甲，。乙与。'乙，。丙与。'内的关系分别为

甲________；乙_________；丙________O

③混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”"减小”或”不变〃)

甲；乙；丙0

答案①向右不移动不移动②。甲＜//中＜2夕单p'乙=2/?乙〃'内=2夕内③增大不

变不变

4.在一体积可变的密闭容器中参加一定量的X、Y,发生反响z»X(g)加(g)A〃=0kj-mol

t。反响到达平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：

、气体体积/L

c（Y）124

温度/℃

1001.000.750.53

2001.200.900.63

3001.301.000.70

以下说法正确的选项是（）

A.ni>n

B.«0

C.温度不变，压强增大，Y的质量分数减少

D.体积不变，温度升高，平衡向逆反响方向移动

答案C

解析温度不变时（假设100℃条件下），体积是1L时，Y的物质的量为1mol,体积为2L

时，Y的物质的量为0.75mol・广1X2L=1.5mol,体积为4L时，Y的物质的量为0.53mol•L

-X4L=2.12mol,说明体积越小，压强越大，Y的物质的量越小，Y的质量分数越小，平衡

向生成X的方向进行，A项错误、C项正确；体积不变时，温度越高，Y的物质的量浓

度越大，说明升高温度，平衡向生成Y的方向移动，那么00,B、D项错误。

■反思归纳----------------------------------

1.判断转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反响物转化率提高等同起来，要视具体情况

而定。

2.压强的影响实质是浓度的影响，所以只有当压强"改变”造成浓度改变时，平衡才有可能

移动。

3.化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消〃外界条件的改变，改变

是不可逆转的。新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如①增大反响物A的浓度，平衡右

移，A的浓度在增大的根底上减小，但到达新平衡时，A的浓度一定比原平衡大；②假设将体

系温度从50C升高到80℃,那么化学平衡向吸热反响方向移动，到达新的平衡状态时50℃

<7<80℃；③假设对体系用6）-3H2（g）2NH3（g）加压，例如从3。MPa加压到60MPa,

化学平衡向气体分子数减小的方向移动，到达新的平衡时30MPa<p<60MPa。

考点三化学平衡常数与化学平衡的计算(加试)

fl知识梳理

(一)化学平衡常数

1«概念

在一定温度下，当一个可逆反响到达化学平衡时，生成物浓度累之积与反响物浓度暴之积的

比值是一个常数，用符号人表示。

2.表达式

对于反响侬(g)+施(g)cC(g)4-d)(g),

仁嘿TS(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。

c(A)•C(D)

3.意义

(1)4值越大，反响物的转化率越大，正反响进行的程度越大。

(2)4只受温度影响,与反响物或生成物的浓度变化无关。

(3)化学平衡常数是指某一具体反响的平衡常数。

4.借助平衡常数可以判断一个化学反响是否到达化学平衡状态

对于可逆反响aA(g)+6B(g)&(g)+d)(g),在一定温度下的任意时刻，反响物与生成物

浓度有如下关系：

西二丽一。称为侬度商。

<K反响向正反响方向进行，V1L>Vat

Q=K反响处于化学平衡状态，内：=小

)K反响向逆反响方向进行，riF<Fig

(二)化学平衡的计算

1.分析三个量

即起始量、变化量、平衡量。

2.明确三个关系

(1)对于同一反响物，起始量一变化量=平衡量。

(2)对于同一生成物，起始量+变化量=平衡量。

(3)各转化量之比等于各反响物的化学计量数之比。

3.计算方法

三段式法

化学平衡计算模式：对以下反响：/就(g)+/jB(g)jcC(g)+^D(g),令A、B起始物质的量(mol)

分别为a、b,到达平衡后，A的消耗量为卬>mol,容器容积为/L。

加(g)+/?B(g)pC(g)+d)(g)

起始/molaA00

变化/molmxnxpxqx

平衡/mola-mxb—nxpxqx

•的

那么有：⑴"

a-mx„b~nx

(・(/)

小a-mx,,

(2)cT(A)=——mol•Lo

(3)a(A)T=~X100%,a(A)：a(B)=卫：华=破。

aabna

(4)O(A)=,,,/Lm-------X100%

a十8十(尸十q—m-n)xo

(Q“平)_"十〃十(〃十(L"Ln)x

⑸M始「E，

a・MA)+Z？・MB)

(6)P(混)=g-L-1o

V

—a・MA)+6・MB)

(7]g•mol-lo

a+b+(p+q-m-ri)x

【正误辨析】

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()

(2)催化剂能改变化学反响速率，也能改变平衡常数()

(3)平衡常数发生变化，化学平衡一定发生移动()

(4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化()

(5)也可以用平衡时气体物质的分E表示化学平衡常数()

(6)温度升高，化学平衡常数可能增大也可能减小()

答案⑴X(2)X(3)J(4)J(5)V(6)V

2解题探究

。真题调研

[2023•浙江11月选考，30(一)(1)(2)(3)①@]十氢蔡是具有高储氢密度的氢能载体，经历

“十氢蔡(C.oH.s)-四氢祭(GOHD)-蔡(CM〃的脱氢过程释放氢气o：

C10H18(l)GoH12(l)+3H2(g)卜也

C1OH12(1)C1oII8(l)+2H2(g)2,

△GM8-*GoHi2的活化能为品，GohfCu1H8的活化能为蜃，十氢蔡的常压沸点为

192℃；在192C,液态十氢茶脱氢反响的平衡转化率约为9%。

请答复：

(1)有利于提高上述反响平衡转化率的条件是。

A.高温高压B.低温低压

C.高温低压D.低温高压

(2)研究说明，将适量十氢茶置于恒容密闭反响器中，升高温度带来高压，该条件下也可显著

释氢，理由是_______________________________________________________________________

(3)温度335℃,在恒容密闭反响器中进行高压液态十氢蔡(1.00mol)催化脱氢实验，测得

Cdk和Cdk的产率小和照(以物质的量分数计)随时间的变化关系，如图1所示。

①在8h时，反响体系内氢气的量为mo](忽略其他副反响)。

②小显著低于也的原因是___________________________________________________________

答案(一)⑴C

(2)温度升高加快反响速率；反响吸热，平衡正向移动，温度升高使平衡正向移动的作用大于

压强增大使平衡逆向移动的作用

(3)①1.951②反响2的活化能比反响1的小，催化剂显著降低了反响2的活化能，反响生

成的GJL很快转变成CdK故X、显著低于必

备考导向在选考加试题中，对化学反响速率、化学平衡的考查较为复杂，难度较大。它常

常以物质制备为背景，考查化工生产适宜条件的选择、图像图表的分析及应用等，充分考查

考生综合运用知识的能力。备考时，应熟练掌握根底知识，仔细研究高考试题，体会命题特

点，标准模拟训练，到达学以致用的目的。

。对点集训

题组一化学平衡常数及其影响因素

1.温度为FC时，在体积为10L的真空容器中通入LOOmol氢气和L00mol碘蒸气，20min

后，反响到达平衡，此时测得碘蒸气的浓度为0.020mol•L-\涉及的反响可以用下面的两

个化学方程式表示：

0H2(g)+I2(g)2HI(g)

②2H2(g)+2L(g)4HI(g)

以下说法正确的选项是()

A.反响速率用HI表示时，HHI)=0.008mol•L-1•min-1

B.两个化学方程式的意义相同，但其平衡常数表达式不同，不过计算所得数值相同

C.氢气在两个反响方程式中的转化率不同

D.第二个反响中，增大压强平衡向生成HI的方向移动

答案A

解析H2(g)+L(g)2111(g)

初始浓度/mol・L-10.1000.1000

转化浓度/mol•L-10.0800.0800.160

平衡浓度/mol・L-'0.0200.0200.160

大山)

所以,r(HI)=0.160mol•L-1-r20min=0.008mol•L-1,min-1,A正确；A®—

CHa・

64,而后=湍净=舄=61=4096,B错；两个化学方程式标的是同一个反响，反

响到达平衡时，氢气的浓度相同，故其转化率相同，C错：两个反响相同，只是表达形式不同,

压强的改变对平衡的移动没有影响，D错。

2.反响①：CO(g)4-CuO(s)C()2(g)+Cu(s)和反响②：H2(g)4-Cud(s)Cu(s)4-H20(g)

在相同的某温度下的平衡常数分别为4和左，该温度下反响③：C0(g)+H20(g)C02(g)+

Hz(g)的平衡常数为儿那么以下说法正确的选项是()

A.反响①的平衡常数8=意记一号昔

c(C0)•c(CuO)

B.反响③的平衡常数芥=与

A2

C.对于反响③，恒容时，温度升高，乩浓度减小，那么该反响的婚变为正值

D.对于反响③，恒温恒容下，增大压强，4一定减小

答案B

解析在书写平衡常数表达式时，纯固体不能写在平衡常数表达式中，A错误；由于反响③=

反响①一反响②，因此平衡常数K=1,B正确；反响③中，温度升高，乩浓度减小，那么平

衡左移，即逆反响为吸热反响，正反响为放热反响，因此△水o,c错误；/只与温度有关,

温度不变，“不变，D错误。

题组二化学平衡常数及其应用

-1

3.(2023•杭州质检)⑴:®C0(g)+2H2(g)CH30H(g)△〃=-91kJ•mol

-1

②2cH30H(g)CHQCHKg)+H20(g)A外=-24kJ•mol

-1

@CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)A〃=—41kj*mol

且三个反响的平衡常数依次为《、庆、及

那么反响3C0(g)+3H2(g)CH3CiCHs(g)+C02(g)△//=,化学平衡常数K=

(用含｛、用、用的代数式表示)。

(2)写出反响②2cH30H(g)CH30cH3(g)+比08)平衡常数的表达式：。

假设在某温度下的平衡常数足=400。此温度下，在密闭容器中参加CILOH,反响到某时刻测

得各组分的浓度如下：

物质CHaOHCH3OCH3H20

c/mol,L10.440.600.60

此时，。正(填“>〃"V"或"=")”。

如玄小9,7LT1-川K*»*七0血)・刚20)

答案⑴—247kJ•mol册•友•左⑵----而瓦丽---->、

解析⑴根据盖斯定律得3C0(g)+3H2(g)CH30CH3(g)+C02(g)△，