經(jīng)典化學(xué)平衡講義及習(xí)題

1、 反應(yīng)速率與化學(xué)平衡直擊高考考點化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論的初步知識是中學(xué)化學(xué)的重要基本理論。從歷年高考經(jīng)典聚焦也不難看出，這是每年高考都要涉及的內(nèi)容。從考題難度分析，歷年高考題中基礎(chǔ)題、中檔題、難題都有出現(xiàn)。在考試大綱中，它主要包涵以下基本要求：1了解的化學(xué)反應(yīng)速率概念、定量表示方法。2了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。3了解化學(xué)平衡建立的過程。理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進行簡單的計算。4理解外界條件（濃度、溫度、壓強、催化劑等）對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識其一般規(guī)律。5了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。從新大綱的

2、要求預(yù)測命題趨勢，這部分內(nèi)容試題的難度應(yīng)該趨于平緩，從2006年高考題看，化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的方面的題目起點水平并不是太高。復(fù)習(xí)中應(yīng)該抓牢基礎(chǔ)知識，掌握基本方法，提高復(fù)習(xí)效率。知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建意義：表示化學(xué)反應(yīng)進行快慢的量化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)速率表示方法：用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示單位：mol/(Lmin)或mol/(Ls)影響因素：濃度壓強溫度催化劑其他因素：光、 顆粒大小、溶劑等特征：逆、動、等、定、變移動分析原因：外界條件改變v（正）=v（逆）方向：v（正）>v（逆）向正反應(yīng)方向移動 v（正）<v（逆）向逆反應(yīng)方向移動移動的外因濃度壓強溫度勒夏特列原理化學(xué)平

3、衡（反應(yīng)進行程度）化學(xué)平衡常數(shù)表達式：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)影響因素：只與溫度有關(guān) 知識要點串講要點一.化學(xué)反應(yīng)速率的定性和定量考查(1)化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法：通過計算式：v =c /t來理解其概念：化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)消耗的時間(t)和反應(yīng)物濃度的變化(c)有關(guān)；在同一反應(yīng)中，用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時，數(shù)值可以相同，也可以是不同的。但這些數(shù)值所表示的都是同一個反應(yīng)速率。因此，表示反應(yīng)速率時，必須說明用哪種物質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)。用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率時，其比值一定等于化學(xué)反應(yīng)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。如：化學(xué)反應(yīng)mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)

4、 的：v(A)v(B)v(C)v(D) = mnpq 一般來說，化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)進行而逐漸減慢。因此某一段時間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率，實際是這段時間內(nèi)的平均速率，而不是瞬時速率。(2)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：決定因素（內(nèi)因）：反應(yīng)物本身的性質(zhì)。 條件因素（外因）（也是我們研究的對象）：a濃度：其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大活化分子總數(shù)，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率。值得注意的是，固態(tài)物質(zhì)和純液態(tài)物質(zhì)的濃度可視為常數(shù)；b壓強：對于氣體而言，壓縮氣體體積，可以增大濃度，從而使化學(xué)反應(yīng)速率加快。值得注意的是，如果增大氣體壓強時，不能改變反應(yīng)氣體的濃度，則不影響化學(xué)反應(yīng)速率。c溫度：其他條件不變時，升

5、高溫度，能提高反應(yīng)分子的能量，增加活化分子百分?jǐn)?shù)，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率。d催化劑：使用催化劑能等同地改變可逆反應(yīng)的正、逆化學(xué)反應(yīng)速率。e其他因素。如固體反應(yīng)物的表面積（顆粒大?。?、光、不同溶劑、超聲波等。要點二. 可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡的標(biāo)志1化學(xué)平衡的標(biāo)志：（處于化學(xué)平衡時）：速率標(biāo)志：v正v逆0；反應(yīng)混合物中各組分的體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化；反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、生成物的產(chǎn)率不再發(fā)生變化；反應(yīng)物反應(yīng)時破壞的化學(xué)鍵與逆反應(yīng)得到的反應(yīng)物形成的化學(xué)鍵種類和數(shù)量相同；對于氣體體積數(shù)不同的可逆反應(yīng)，達到化學(xué)平衡時，體積和壓強也不再發(fā)生變化。2化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：舉例反應(yīng)mA(g) nB(

6、g) pC(g) qD(g)混合物體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡總壓強、總體積、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時間內(nèi)消耗了m molA同時生成m molA，即v正=v逆平衡在單位時間內(nèi)消耗了n molB同時生成p molC，均指v正不一定平衡vA:vB:vC:vD=m:n:p:q，v正不一定等于v逆不一定平衡在單位時間內(nèi)生成了n molB，同時消耗q molD，因均指v逆不一定平衡壓 強m+np+q時，總壓強一定（其他條件一定）平衡m+n=p+q時，總壓強一定（其他條件一定

7、）不一定平衡混合氣體的平均分子量（）一定時，只有當(dāng)m+np+q時，平衡一定，但m+n=p+q時不一定平衡溫 度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，在其他條件不變的條件下，體系溫度一定時平衡體系的密度密度一定不一定平衡要點三 化學(xué)平衡的影響因素1勒夏持列原理：如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強和溫度等），平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。其中包含：影響平衡的因素：濃度、壓強、溫度三種；原理的適用范圍：只適用于一項條件發(fā)生變化的情況（即溫度或壓強或一種物質(zhì)的濃度），當(dāng)多項條件同時發(fā)生變化時，情況比較復(fù)雜；平衡移動的結(jié)果：只能減弱（不可能抵消）外界條件的變化。2平衡移動：是一個“平衡狀態(tài)不平衡狀

8、態(tài)新的平衡狀態(tài)”的過程。一定條件下的平衡體系，條件改變后，可能發(fā)生平衡移動。即總結(jié)如下：3平衡移動與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：不要把平衡向正反應(yīng)方向移動與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的增大等同起來4影響化學(xué)平衡移動的條件：化學(xué)平衡移動：（強調(diào)一個“變”字）舊平衡V正=V逆平衡被打破V正V逆新平衡V正=V逆改變條件一定時間后條件不再變化濃度、溫度的改變，都能引起化學(xué)平衡移動。而改變壓強則不一定能引起化學(xué)平衡移動。強調(diào)：氣體體積數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng)，改變壓強則能引起化學(xué)平衡移動；氣體體積數(shù)不變的可逆反應(yīng)，改變壓強則不會引起化學(xué)平衡移動。催化劑不影響化學(xué)平衡。速率與平衡移動的關(guān)系：av正= v逆，平衡不移動；b v正 >

9、 v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動；c v正 < v逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動。平衡移動原理：（勒夏特列原理）：如果改變影響平衡的一個條件（濃度、溫度或壓強），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。分析化學(xué)平衡移動的一般思路：平衡不移動程度相同v正 v逆使用催化劑或?qū)w積無變化的反應(yīng)改變壓強程度不同v正 v逆濃度壓強催化劑平衡移動條件改變 速率不變：如容積不變時充入惰性氣體 強調(diào)：加快化學(xué)反應(yīng)速率可以縮短到達化學(xué)平衡的時間，但不一定能使平衡發(fā)生移動。5反應(yīng)物用量的改變對化學(xué)平衡影響的一般規(guī)律：(1)若反應(yīng)物只有一種：aA(g) bB(g) + cC(g)，在不改變其他條件時，增加A的量平衡向正反應(yīng)

10、方向移動，但是A的轉(zhuǎn)化率與氣體物質(zhì)的計量數(shù)有關(guān)：(可用等效平衡的方法分析)。若a = b + c ：A的轉(zhuǎn)化率不變；若a > b + c ： A的轉(zhuǎn)化率增大；若a < b + c A的轉(zhuǎn)化率減小。a若反應(yīng)物不只一種：aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)，在不改變其他條件時，只增加A的量，平衡向正反應(yīng)方向移動，但是A的轉(zhuǎn)化率減小，而B的轉(zhuǎn)化率增大。若按原比例同倍數(shù)地增加A和B，平衡向正反應(yīng)方向移動，但是反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與氣體物質(zhì)的計量數(shù)有關(guān)：如a+b = c + d，A、B的轉(zhuǎn)化率都不變；如a+ b>c+ d，A、B的轉(zhuǎn)化率都增大；如a + b < c +

11、 d，A、B的轉(zhuǎn)化率都減小。要點四 等效平衡的判斷與分析等效平衡問題的解題思路：1概念：同一反應(yīng)，在一定條件下所建立的兩個或多個平衡中，混合物中各成分的含量相同，這樣的平衡稱為等效平衡。2等效平衡的類型在一定條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓），對同一可逆反應(yīng)，起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，達平衡時的狀態(tài)規(guī)律如下表：條件等效條件結(jié)果恒溫恒容（n（g）0）投料換算成相同物質(zhì)表示時量相同兩次平衡時各組分百分量、n、c均相同恒溫恒容（n（g）=0）投料換算成相同物質(zhì)表示時等比例兩次平衡時各組分百分量相同，n、c同比例變化恒溫恒壓投料換算成相同物質(zhì)表示時等比例兩次平衡時各組分百分量、c相同，n同比例變化要點五

12、 化學(xué)平衡的圖像研究1分析反應(yīng)速度圖像：(1)看起點：分清反應(yīng)物和生成物，濃度減小的是反應(yīng)物，濃度增大的是生成物，生成物多數(shù)以原點為起點。(2)看變化趨勢：分清正反應(yīng)和逆反應(yīng)，分清放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。升高溫度時，V吸熱V放熱。(3)看終點：分清消耗濃度和增生濃度。反應(yīng)物的消耗濃度與生成物的增生濃度之比等于反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)之比。(4)對于時間速度圖像，看清曲線是連續(xù)的，還是跳躍的。分清“漸變”和“突變”、“大變”和“小變”。增大反應(yīng)物濃度V正 突變，V逆 漸變。升高溫度，V吸熱 大增，V放熱 小增。2化學(xué)平衡圖像問題的解答方法：(1)三步分析法：一看反應(yīng)速率是增大還是減??；二看V正 、

13、 V逆的相對大小；三看化學(xué)平衡移動的方向。(2)四要素分析法：看曲線的起點；看曲線的變化趨勢；看曲線的轉(zhuǎn)折點；看曲線的終點。(3)先拐先平：對于可逆反應(yīng)mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) ，在轉(zhuǎn)化率時間曲線中，先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡。它所代表的溫度高、壓強大。這時如果轉(zhuǎn)化率也較高，則反應(yīng)中m+n>p+q。若轉(zhuǎn)化率降低，則表示m+n<p+q。(4)定一議二：圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系。要點六 化學(xué)平衡的計算有關(guān)化學(xué)平衡計算的一般解題模式：化學(xué)平衡計算的基本模式：平衡“三步曲”例： mA + nB pC + qD 起始量： a b

14、 0 0 轉(zhuǎn)化量： mx nx px qx 平衡量：a-mx b-nx px qx注意：轉(zhuǎn)化量與方程式中各物質(zhì)的系數(shù)成比例這里a、b可指：物質(zhì)的量、濃度、體積等。弄清起始濃度、平衡濃度、平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率四者之間的互換關(guān)系，并列出下面圖解。熱點題型探究題型一 對速率和平衡圖像考查【典例1】 可逆反應(yīng)2A(g) B(g)；H<0從開始至平衡后改變某一外界條件使平衡發(fā)生了移動至重新平衡，該過程中各物質(zhì)的量濃度（用c表示）隨時間變化情況如圖，試分析各圖，指出導(dǎo)致平衡移動的因素和平衡移動的方向。解析：A.項中改變平衡條件的瞬間，然后增大，減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，根據(jù)勒夏特列原理，只能是升高溫度

15、。B項中改變平衡條件的瞬間，均增大，然后減小，增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，故只可能是給體系增加壓強。C項中，與B相反，改變平衡條件的瞬間，、均減小，然后又增大，減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，可見C為給體系減小壓強。D項中改變平衡條件的瞬間，減小，然后減小，增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，根據(jù)勒夏特列原理，即為減小生成物的濃度。誤點警示：復(fù)習(xí)中應(yīng)注意審題，看清縱橫坐標(biāo)代表的意義，縱坐標(biāo)代表各物質(zhì)濃度隨時間變化，不是 速率的變化。一般說來解圖象題的大致方法如下： (1)認(rèn)準(zhǔn)橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)各表示什么量。 (2)看清曲線的起點位置及曲線的變化趨勢，確定函數(shù)曲線的增減性。 (3)曲線斜率大小即曲線“平”與“陡

16、”的意義。 (4)準(zhǔn)確把握各特殊點包含原點、曲線的拐點最高點的含義。(5)認(rèn)準(zhǔn)某些關(guān)鍵數(shù)據(jù)在解題中的特定作用。(6)全面、準(zhǔn)確地從圖中找出直接或隱含的化等相關(guān)知識。【變式訓(xùn)練】1下列各圖是溫度（或壓強）對應(yīng)2A(s) + 2B(g) 2C(g) + D(g)；H>0的正、逆反應(yīng)速率的影響，曲線交點表示建立平衡時的溫度或壓強，其中正確的是（    ）題型二 對可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)考查【典例2】在一定溫度下，反應(yīng)A2（g）B2(g) 2AB（g）達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是A單位時間內(nèi)生成n molA2，同時生成n molABB容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時

17、間變化C單位時間內(nèi)生成2n molAB，同時生成n molB2D單位時間內(nèi)一個AA鍵斷裂，同時生成二個AB鍵解析：本題主要考查學(xué)生對化學(xué)平衡狀態(tài)的理解，并能進行再現(xiàn)、辨認(rèn)的思維能力?；瘜W(xué)平衡中的正逆反應(yīng)速率相等是指平衡時同一反應(yīng)物或者是同一生成物而言，即對于同一反應(yīng)物，正反應(yīng)消耗該物質(zhì)的速率等于逆反應(yīng)生成該物質(zhì)的速率。答案：C誤點警示： 審題要細心，看清各組分的狀態(tài)，在題設(shè)條件下假設(shè)反應(yīng)正向反應(yīng)（或逆向）進行時，不變的量不能成為平衡的標(biāo)志，變化的量則可以。【變式訓(xùn)練】2在一定溫度下，反應(yīng)：2A (s)+2B(g) C(g)+D (g)在恒容容器中進行，不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡的是A容器內(nèi)的壓

18、強不隨時間而變化 B混和氣體的密度不隨時間而變化CA的質(zhì)量不再變化 D平衡混和氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變題型三 對化學(xué)平衡的影響因素的考查【典例3】兩個極易導(dǎo)熱的密閉容器A和B，容器A容積恒定，容器B容積可變，在溫度壓強和起始體積相同的條件下往A和B中分別充入等物質(zhì)的量的NO2，發(fā)生反應(yīng)2NO2  N2O4 H0，以下說法正確的是A反應(yīng)起始時，兩容器中的反應(yīng)速率關(guān)系是v（A）v（B）B反應(yīng)過程中，兩容器內(nèi)的反應(yīng)速率關(guān)系為v（A）v（B）C兩容器內(nèi)的反應(yīng)達到平衡所需時間一定相同D反應(yīng)達到平衡時，兩容器內(nèi)的壓強關(guān)系是p（A）p（B）解析：根據(jù)題目所給條件，反應(yīng)開始那一瞬間，兩容器中的

19、NO2處于完全相同的狀態(tài)，此時兩容器中的反應(yīng)速率關(guān)系應(yīng)該是兩者相等。所以，選項A不正確：由于該反應(yīng)是一個氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，B容器（可變?nèi)莘e）中容器體積就不斷減小，從而始終保持其壓強與外界壓強相同。此時，若其他條件不變，則反應(yīng)速率不變；而密閉容器A中的壓強則隨著反應(yīng)的不斷進行而不斷減少，從而導(dǎo)致反應(yīng)速率不斷降低。這樣，過程中的速率關(guān)系為：v（A）v（B）。所以，B正確。同理，可推斷兩容器的壓強關(guān)系為：p（A）p（B），D不正確。另外，反應(yīng)速率越大，達到平衡所需時間就越短。所以，B容器中的反應(yīng)較A容器中的反應(yīng)先達平衡。C不正確。答案：B 【典例4】將2mol H2O和2mol

20、CO置于1L容器中，在一定條件下，加熱至高溫，發(fā)生如下可逆反應(yīng)：2H2O(g) 2H2O2、2COO2 2CO2(1)當(dāng)上述系統(tǒng)達到平衡時，欲求其混合氣體的平衡組成，則至少還需要知道兩種氣體的平衡濃度，但這兩種氣體不能同時是_和_，或_和_。(填它們的分子式)(2)若平衡時O2和CO2的物質(zhì)的量分別為： n(O2)平amol， n(CO2)平bmol。試求n(H2O)平_。(用含a、b的代數(shù)式表示)解析:(1)根據(jù)C、H元素守恒：n(H2O)平+n(H2)平=2mol；n(CO)平+n(CO2)平=2mol 顯然n(H2O)平和n(H2)平或n(CO)平和n(CO2)平，只要知道其中一個，另一

21、個也就確定，同時知道兩個是沒有意義的。(2)根據(jù)n(O2)平和n(CO2)平求n(H2O)平有以下三種方法：三步法：第一步反應(yīng)生成的O2的平衡量看作第二步反應(yīng)的O2的起始量2H2O(g) 2H2 O2 2CO O2 2CO2起始量(mol) 2 0 0 2 0.5x 0變化量(mol) x x 0.5x y 0.5y y平衡量(mol) 2-x x 0.5x 2-y 0.5x-0.5y y可得0.5x 0.5y = a；y = b算得x = 2a + b，n(H2O)平 2-x = (22ab) mol。逐步逆推法：因為第二個反應(yīng)的反應(yīng)物O2是第一個反應(yīng)的生成物，所以可以從第二個反應(yīng)消耗O2的

22、量逆推出第一個反應(yīng)生成O2的量，進而推出第一個反應(yīng)消耗的H2O的量。第二個反應(yīng)生成bmol CO2，說明第二個反應(yīng)消耗0.5bmol的O2，所以第一個反應(yīng)生成(a+0.5b)mol 的O2，第一個反應(yīng)消耗(2a+b) molH2O，得n(H2O)平(22ab) mol。元素守恒法：根據(jù)起始和平衡時體系 中H、C 、O三種元素原子個數(shù)不變列式求解。由H元素守恒：n(H2O)平+n(H2)平=2mol由C元素守恒：n(CO)平+n(CO2)平=2mol由O元素守恒：n(H2O)平+ n(CO)平+2n(CO2)平=4mol代入數(shù)據(jù)解得：n(H2O)平(22ab) mol。 答案：(1)H2O、H2

23、，CO、CO2 (2)(22ab) mol方法探究：所謂多重平衡是指同一容器中連續(xù)發(fā)生兩個或多個可逆反應(yīng)，這些可逆反應(yīng)既有聯(lián)系，又相互制約，并同時建立平衡。多重平衡體系中，有些物質(zhì)既是一個反應(yīng)的生成物，又是另一個反應(yīng)的反應(yīng)物(如例題中的O2)，是多重平衡體系的樞紐，正是這種物質(zhì)聯(lián)系并制約了兩個可逆反應(yīng)，它平衡時的量是計算的核心。解答多重平衡的計算問題時，運用元素守恒原理，可以從整體上把握各種物質(zhì)的量的關(guān)系，建立簡明的關(guān)系式?！咀兪接?xùn)練】3在密閉容器中，一定條件下，進行如下反應(yīng)：NO(g) +CO(g) 1/2 N2 (g) +CO2 (g) HO，達到平衡后，為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，

24、采取的正確措施是（ ）A加催化劑同時升高溫度 B加催化劑同時增大壓強C升高溫度同時充入N2 D降低溫度同時增大壓強4將4 mol SO3氣體和4 mol NO置于2 L容器中，一定條件下發(fā)生如下可逆反應(yīng)(不考慮NO2和N2O4之間的相互轉(zhuǎn)化)：2SO3(g) 2SO2+O2、2NO+O2 2NO2(1)當(dāng)上述系統(tǒng)達到平衡時，O2和NO2的物質(zhì)的量分別為n(O2)=0.1 mol、n(NO2)=3.6 mol，則此時SO3氣體的物質(zhì)的量為 。(2)當(dāng)上述系統(tǒng)達到平衡時，欲求其混合氣體的平衡組成，則至少還需要知道兩種氣體的平衡濃度，但這兩種氣體不能同時是SO3和 ，或NO和 (填它們的分子式)。(

25、3)在其它條件不變的情況下，若改為起始時在1 L容器中充入2 molNO2和2 molSO2，則上述兩反應(yīng)達到平衡時，c (SO2)平= mol/L。題型四 對等效平衡及化學(xué)平衡的計算的考查【典例5】一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g) + B(g) 3C(g)，若反應(yīng)開始時充入2molA和2molB，達平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%。其它條件不變時，若按下列四種配比作為起始物質(zhì)，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)大于a%的是 A2mol C B2molA、1molB和1molHe（不參加反應(yīng)） C1molB和1molC D2molA、3molB和3molC解析：本題考查了等效平衡原理和勒夏特列原理

26、應(yīng)用。觀察反應(yīng)特點，這是一個氣體體積不變的可逆反應(yīng)，只要轉(zhuǎn)化成反應(yīng)物兩者相等則就是等效平衡，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)就為a%。A中轉(zhuǎn)化過去n(A)n(B)=21，對比題給信息，減少了B的量，平衡會向逆反應(yīng)方向移動，A的量在增加，而氣體總物質(zhì)的量不變，所以平衡后A的體積分?jǐn)?shù)大于a%；B中氣體總量也是4mol，但B的量減少，同A。C中轉(zhuǎn)化成反應(yīng)物是2/3 molA，4/3 molB，增加了B的量，平衡向正反應(yīng)方向移動，A的量減少，D的分析同C。答案：AB方法探究：本題的關(guān)鍵是這是一個氣體體積不變的可逆反應(yīng)的等效平衡的移動。反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不變。【典例6】I.恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)

27、生如下發(fā)應(yīng)：A(g)B(g) C(g)(1)若開始時放入1molA和1molB，到達平衡后，生成a molC，這時A的物質(zhì)的量為_mol。(2)若開始時放入3molA和3molB，到達平衡后，生成C的物質(zhì)的量為 mol。(3)若開始時放入x molA，2molB和1molC，到達平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3a mol，則x mol，y mol。平衡時，B的物質(zhì)的量 (選填一個編號)甲. 大于2mol 乙. 等于2mol丙. 小于2mol 丁. 可能大于、等于或小于2mol作出此判斷的理由是 。(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到達平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是 。

28、II.若維持溫度不變，在一個與(1)反應(yīng)前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)。(5)開始時放入1molA和1molB到達平衡后生成b molC。將b與(1)小題中的a進行比較 (選填一個編號)。甲. ab 乙. ab 丙. ab 丁. 不能比較a和b的大小作出此判斷的理由是 。解析：(1) A(g) B(g) C(g)起始量(mol) 1 1 0變化量 a a a平衡后 1 - a 1 a aA的物質(zhì)的量為(1-a)mol。(2)在恒溫、恒壓下，若投入3 mol A和3 mol B，則所占體積為(1)中體積的3倍，由于A、B的投放比例與(1)相同，所達到的平衡狀態(tài)與(1)相同，C的物

29、質(zhì)的量為(1)的3倍，即3a mol。(3)由于達到平衡時C的物質(zhì)的量為3a mol，說明所達到的平衡狀態(tài)與(2)中平衡為同一平衡，則若把C的起始量完全轉(zhuǎn)化為A和B，A、B的物質(zhì)的量應(yīng)與(2)完全相等。A(g) B(g) C(g)起始量(mol) x 2 1將C完全轉(zhuǎn)化 x + 1 3 0平衡后 y (3 3a) 3a根據(jù)題意有：x + 1 = 3，x = 2mol，y = (3 3a) mol，顯然平衡時，B的物質(zhì)的量也為(3-3a)mol。若投入A、B、C三種物質(zhì)后，平衡不移動，C的物質(zhì)的量不變，即3a = 1mol時，B的物質(zhì)的量為2mol；若平衡向右移動，則3a 1mol，B的平衡量小

30、于2mol；或平衡向左移動，則3a 1mol，B的平衡量大于于2mol(4) 在(3)的平衡中，再加入3mol C，所達到的平衡狀態(tài)與(1)、(2)、(3)皆為等效平衡狀態(tài)，因此C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為。(5) 因為(5)小題中容器容積不變，而(1)小題中容器的容積縮小，所以(5)小題的容器中的壓力小于(1)小題容器中的壓力，有利于逆向反應(yīng)，故反應(yīng)達到平衡后ab。答案：(1)(1a) (2)3a (3)2，33a，丁，若3a1，B的物質(zhì)的量小于2mol；若3a=1，B的物質(zhì)的量等于2mol；若3a1，B的物質(zhì)的量大于2mol(4) (5)乙，因為(5)小題中容器容積不變，而(1)小題中容器的容積縮小

31、，所以(5)小題的容器中的壓力小于(1)小題容器中的壓力，有利于逆向反應(yīng)，故反應(yīng)達到平衡后ab。方法探究：(1)小題達到的平衡是另幾小題平衡的標(biāo)準(zhǔn)和參照。由于I的反應(yīng)條件是恒溫、恒壓，所以只要A、B的物質(zhì)的量的比為11，或任意量的C(假設(shè)C完全轉(zhuǎn)化為A、B，其物質(zhì)的量的比也是11)，都 可以與(1)建立等同平衡，平衡時C的物質(zhì)的量與起始時A的量成正比(加入的C全部折算成A、B)?！镜淅?】 1 mol A氣體和n mol B氣體，按下式反應(yīng)生成氣體C：A(g) + n B(g)m C(g)，一段時間后測得A的轉(zhuǎn)化率為50%，反應(yīng)前氣體的密度在同溫同壓下是反應(yīng)后3/4，則n和m的數(shù)值可能是 (

32、)An=1，m=1 Bn=2，m=2Cn=3，m=2 Dn=2，m=3解析：在同溫同壓條件下，氣體的密度之比將等于(平均)相對分子質(zhì)量之比。即，又由于氣體物質(zhì)反應(yīng)前后的總質(zhì)量不變，即M1n1=M2n2，即。因此。A(g) + nB(g) mC(g)起始量(mol) 1 n 0變化量(mol) 0.5 0.5n 0.5m平衡量(mol) 0.5 0.5n 0.5m 由得，整理可得：a + 1 = 2b，將A、B、C、D四個選項代入，可得A、D符合題意。答案：AD方法探究：本題的一個關(guān)健就是要知道密度比在等溫等壓時等于相對分子質(zhì)量之比。推導(dǎo)過程如下：由理想氣體氣態(tài)方程pV=nRT及(m為氣體的質(zhì)量

33、，M為氣體的相對分子質(zhì)量)得：。移項，pV=，即。因此，在T、p相同時，有?！咀兪接?xùn)練】5已知甲為恒溫恒壓容器，乙為恒溫恒容容器。兩容器中均充入2mol SO2、1mol O2，初始時兩容器的溫度體積相同。一段時間后反應(yīng)達到平衡，為使兩容器中的SO2在平衡混合物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同，下列措施中可行的是A向甲容器中充入一定量的氦氣 B向乙容器中充入一定量的SO3氣體C升高乙容器的溫度 D增大甲容器的壓強6如圖所示，將4mol SO2和 2 mol O2混合置于體積可變的等壓容器中，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)2SO2 + O2 2SO3(放熱反應(yīng))，該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)A時，測得氣體總的物質(zhì)的量為4.2 m

34、ol，若SO2、O2的起始物質(zhì)的量分別用a、b、c表示，試回答：(1)達到平衡狀態(tài)A的容器中通入少量O2，體系中SO2的體積分?jǐn)?shù)將_，若要使SO2的體積分?jǐn)?shù)再變至與原平衡狀態(tài)A相同，可采用的措施有_或_。(2)若起始時a = 1.2mol，b = 0.6mol，且達到平衡后各氣體的體積分?jǐn)?shù)與平衡狀態(tài)A相同，則起始時c的取值為_(3)若起始時a = 0.6mol，c = 4.8mol，則b = _，在此情況下，反應(yīng)起始時將向_方向進行，(4)若原平衡狀態(tài)A是在恒溫恒容下達到的，現(xiàn)要使反應(yīng)開始時向逆方向進行，且達到 的平衡狀態(tài)與A相同，則起始時C的取值范圍為_。7在5L的密閉容器中充入2molA氣

35、體和1molB氣體，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2A(g) + B(g) 2C(g)達平衡時，在相同條件下測得容器內(nèi)混合氣體的壓強是反應(yīng)前的，則A 的轉(zhuǎn)化率為( ) A67 B50 C25 D5題型五 平衡移動原理的應(yīng)用【典例8】平衡移動原理可解釋許多化學(xué)現(xiàn)象和自然現(xiàn)象。下列兩組反應(yīng)能否實現(xiàn)？如能實現(xiàn)請簡述實驗方法：(1)4H2 + Fe3O4 3Fe + 4H2O，3Fe + 4H2O 4H2 + Fe3O4； _(2)SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4，2HBr + H2SO4SO2 + Br2 + 2H2O；_。解析：本題考查了學(xué)生的一種學(xué)習(xí)能力和知識的應(yīng)用能力。由題目

36、所給信息，這兩組反應(yīng)均有一定的可逆性，因為平衡移動原理研究對象是可逆反應(yīng)，要想使反應(yīng)發(fā)生必須使平衡向正反應(yīng)方向進行，那就結(jié)合所學(xué)的勒夏特列原理來解釋。(1)通入H2的同時帶出H2O(氣)，平衡向生成Fe的方向移動，反之，平衡向生成Fe3O的方向移動，上述兩個反應(yīng)均能實現(xiàn)。(2)同的原理，硫酸濃度小時，平衡向生成H2SO4和HBr的方向移動，硫酸濃度大時，平衡向生成Br2和SO2的方向移動。(*事實上是氧化還原平衡的問題) 答案：(1)通入H2的同時帶出H2O(氣)，平衡向生成Fe的方向移動，反之，平衡向生成Fe3O的方向移動，上述兩個反應(yīng)均能實現(xiàn)。(2)同的原理，硫酸濃度小時，平衡向生成H2S

37、O4和HBr的方向移動，硫酸濃度大時，平衡向生成Br2和SO2的方向移動。 方法探究：本題的關(guān)鍵是題目所給的信息，用平衡移動原理來解釋實驗現(xiàn)象，那在下面的題目中就應(yīng)用勒夏特列原理使平衡向正反應(yīng)方向移動。 8在硫酸的工業(yè)生產(chǎn)中，通過下列反應(yīng)使SO2轉(zhuǎn)化為SO3：2SO2+O22SO3(正反應(yīng)放熱)。已知常壓下SO3體積分?jǐn)?shù)為91%，試回答：（1）在生產(chǎn)中常用過量的空氣是為了。（2）加熱到400500是由于。（3）壓強應(yīng)采用（高壓、常壓）。原因是（4）常用濃H2SO4來吸收SO3，而不是用水，是因為。（5）尾氣中的SO2必須回收，是因為。方法技巧點撥1方法與技巧相同條件下，同一可逆反應(yīng)體系，不管從

38、正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，達到平衡時，任何相同物質(zhì)的含量（體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）都相同的化學(xué)平衡互稱等效平衡。可分為“全等效”平衡和“相似等效”平衡。判斷等效平衡的方法：使用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反應(yīng)物或生成物，然后觀察有關(guān)物質(zhì)的數(shù)量是否相當(dāng)2解題注意點認(rèn)真閱讀試題，弄清題目中問的是什么？給出的條件是什么？列出解題的關(guān)鍵字詞，是解答此類試題的關(guān)鍵。不少考生由于不深入地觀察思考，對題設(shè)條件以點蓋面、以偏蓋全，忽視了題中的隱含條件，匆忙地依靠熟題效應(yīng)，簡單地給出答案，結(jié)果造成錯誤。高考沖刺演練一、選擇題(每小題有1-2個選項符合題意)1某溫度下，反應(yīng)2NO2 N2O4；

39、HO。在密閉容器中達到平衡，平衡時改變外界條件，使反應(yīng)再次平衡，新平衡時，c(NO2)/c(N2O4)與原平衡相比變小了，則改變條件的可能有（   ） A保持容器容積和溫度不變，向容器內(nèi)補充了NO2B保持容器容積和溫度不變，向容器內(nèi)補充了N2O4C保持溫度壓強不變，向容器內(nèi)補充了N2D保持容器的容積不變，升高了溫度2某反應(yīng)在催化劑的作用下，按下列方式進行，第一步：2XY2Z；第二步：ZMXN。則下列說法正確的是 ( )AZ是催化劑，M是中間產(chǎn)物 BX是催化劑，化學(xué)方程式為MYNCX是催化劑，化學(xué)方程式為2MY2N D無法判斷催化劑和中間產(chǎn)物3一定條件下，將10 mol H2

40、和1 mol N2充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：N2+3H22NH3（各物質(zhì)均為氣態(tài)），達到平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率可能是( )A25% B30% C35% D75%4對于反應(yīng)A(s)+2B(g) 3C(g)；H0，C%跟外界條件X、Y的關(guān)系如圖所示，下列結(jié)論正確的是AY表示溫度，X表示壓強，且Y3Y2Y1 BY表示壓強，X表示溫度，且Y3Y2Y1CX表示壓強，Y表示溫度，且Y1Y2Y3D、X表示溫度，Y表示壓強，且Y1Y2Y35一定溫度下，在一個容積恒定的容器中，充入2 mol A和1 mol B，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g) xC(g)。達到平衡后，C的物質(zhì)的量為W mol。若維持容器的體

41、積和溫度不變，按起始的物質(zhì)的量0.6 mol A、0.3 mol B和1.4 mol C充入容器后達到平衡，C的物質(zhì)的量仍為W mol，則x（ ）A只能為2     B只能為3     C可能為2可能為3    D不能確定6在一定溫度下，可逆反應(yīng)X（氣）3Y（氣） 2Z（氣）達到平衡的標(biāo)志是AZ生成的速率與Z分解的速率相等 B單位時間生成a mol X，同時生成 3a mol YCX、Y、Z的濃度不再變化 DX、Y、Z的分子數(shù)比為1 ：3 ：27某恒溫恒容的容器中，建立如下平

42、衡：2A(g) B(g)，在相同條件下，若分別再向容器中通入一定量的A氣體或B氣體，重新達到平衡后，容器內(nèi)A的體積分?jǐn)?shù)比原平衡時  A都增大    B都減小 C前者增大后者減小    D前者減少后者增大8在高溫下，反應(yīng)2HBr（氣）H2（氣）+Br2（氣） H0, 達到平衡，要使混合氣體顏色加深，可采取的方法是（ ）A減小壓強 B縮小體積 C升高溫度 D增大氫氣濃度9 某溫度下，向固定容積的密閉容器中充入3L A氣體和2L B氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+2B(g) 2C(g)+2D(g)。達到平衡時，C的體積分?jǐn)?shù)為p%。

43、若維持溫度不變，再向容器中充入3L A氣體和2L B氣體，重新達到平衡時，C的體積分?jǐn)?shù)（   ）A>p%     B<p%     Cp%     D無法判斷10體積相同的甲、乙兩個容器，分別都充等量的SO2和O2，在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)并達到平衡，在此過程中，甲維持容器的體積不變，乙維持容器的壓強不變，若甲中SO2的轉(zhuǎn)化率為a%，則乙中SO2的轉(zhuǎn)化率A等于a% B大于a% C小于a% D無法判斷11恒

44、溫、恒壓下，a molA和b molB在一個容積可變的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)+2B(g) 2C(g)，一段時間后達到平衡，生成n molC。則下列說法中正確的是( )A物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化率之比為abB起始時刻和達平衡后容器中的壓強比為(a+b)(a+b)C若起始時放入2a molA和2b molB，則達平衡時生成2n molC D當(dāng)v正（A）2v逆（B）時，可確定反應(yīng)達平衡 12某溫度下，密閉容器中，發(fā)生如下可逆反應(yīng)：2E(g) F(g)x G(g)(放熱反應(yīng))。若起始時E濃度為a molL，F(xiàn)、G濃度均為0，達平衡時E濃度為0.5a molL；若E的起始濃度改為2a molL，F(xiàn)、G濃度

45、仍為0，當(dāng)達到新的平衡時，下列說法正確的是 ( )A升高溫度時，正反應(yīng)速率加快、逆反應(yīng)速率減慢B若xl，容器體積保持不變，新平衡下E的體積分?jǐn)?shù)為50C若x2，容器體積保持不變，新平衡下F的平衡濃度為0.5a mol·L1D若x2，容器壓強保持不變，新平衡下E的物質(zhì)的量為a mol13溫度為t，壓強為1.01×106Pa的條件下，某密閉容器內(nèi)，下列反應(yīng)達到化學(xué)平衡：A(g) + B(g) 3C，測得此時c(A)=0.022mol·L1；壓縮容器使壓強增大到2.02×106Pa，第二次達到平衡時，測得c(A)=0.05mol·L1；若繼續(xù)壓縮容器，

46、使壓強增大到4.04×107Pa，第三次達到平衡時，測得c(A)=0.75mol·L1；則下列關(guān)于C物質(zhì)狀態(tài)的推測正確的是 AC為非氣態(tài) BC為氣態(tài) C第二次達到平衡時C為氣態(tài) D第三次達到平衡時C為非氣態(tài)14T時，在1L密閉容器中A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體。反應(yīng)過程中A、B、C濃度變化如圖I所示；若保持其他條件不變，溫度分別為Tl和T2時，B的體積百分含量與時間的關(guān)系如圖所示。則下列結(jié)論正確的是 ( )A在達平衡后，保持其他條件不變，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動B在達平衡后，保持壓強不變，通入稀有氣體，平衡向正反應(yīng)方向移動C保持其他條件不變，若反應(yīng)開始時A、B、C的濃

47、度分別為0.4mo1·L-1、0.5 mo1·L-1和0.2 mo1·L1，則達到平衡后，C的濃度大于0.4 mo1·L-1D保持其他條件不變，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，且A的轉(zhuǎn)化率增大15一定溫度下，有可逆反應(yīng)：2A(g)2B(g)C(g)3D(g)；H0?，F(xiàn)將2 mol A圖2和2 mol B充入體積為V的甲容器，將2 mol C和6 mol D充入乙容器并使乙容器在反應(yīng)開始前的體積為2V(如圖1)。圖1關(guān)于兩容器中反應(yīng)的說法正確的是 ( ) A甲容器中的反應(yīng)先達到

48、化學(xué)平衡狀態(tài)B兩容器中的反應(yīng)均達平衡時，平衡混合物中各組份的體積百分組成相同，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量也相同C兩容器達平衡后升高相同的溫度，兩容器中物質(zhì)D的體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖2所示D在甲容器中再充入2 mol A和2 mol B，平衡后甲中物質(zhì)C的濃度是乙中物質(zhì)C的濃度的2倍 二、填空題16反應(yīng)A+B2C，其中A為有色氣態(tài)物質(zhì)，其混合物顏色深淺與反應(yīng)時間，溫度（T）之間的關(guān)系如圖所示（B、C均為無色物質(zhì)）：(1)該反應(yīng)是_熱反應(yīng)； (2)若A、B、C均為氣態(tài)物質(zhì)，增大壓強，B的轉(zhuǎn)化率_，混合氣體的顏色_。(3)若A、B為氣態(tài)物質(zhì)，C為固態(tài)，增大壓強

49、，A的轉(zhuǎn)化率_。17將1molCO和1molH2O（g）充入某固定容積的反應(yīng)器中，在某條件下達到平衡：CO+H2O（g） CO2+H2，此時有2/3的CO轉(zhuǎn)化為CO2。(1)該平衡混合物中CO2的體積分?jǐn)?shù)為 (2)若在相同條件下，向容器中充入1molCO2、1molH2和1molH2O，則達到平衡時與（1）中平衡相比較，平衡應(yīng)向 （填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”或“不”）移動，此時平衡混合物中CO2的體積分?jǐn)?shù)可能是下列各值中的 （填編號）A22.2% B27.55% C33.3% D36.8%(3)結(jié)合(2)中計算結(jié)果分析若平衡向正方向移動時，則下列說法中正確的是 （填序號）生成物的產(chǎn)量一定

50、增加；生成物的體積分?jǐn)?shù)一定增加；反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大；反應(yīng)物的濃度一定降低；正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率；一定使用了催化劑18向體積不變的密閉容器中充入2 mol N2和6 mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：N2（氣）+ 3 H2（氣）2 NH3（氣），平衡時混合氣共7 mol令a、b、c分別代表N2、H2、NH3起始加入的物質(zhì)的量，維持溫度不變，使達到平衡時各成分的百分含量不變則：若a0，b0，則c 。若a0.7，b2.1，則：Ic 。 這時反應(yīng)向 進行。若要維持反應(yīng)開始向該反應(yīng)方向進行，c的范圍是 。欲使起始反應(yīng)維持向與相反的方向進行，則b的范圍是 。19（2007年1月山東省臨沂期末考試題）在一固定容積的密閉容器中,進行如下