一輪復(fù)習(xí)學(xué)案第七單元第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)平衡的移動(dòng)

第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)平衡的移動(dòng)備考要點(diǎn)素養(yǎng)要求1.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性及化學(xué)平衡的建立。2.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)化學(xué)平衡的影響,能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。3.了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域的重要作用。1.變化觀念與平衡思想:知道化學(xué)變化需要一定的條件,并遵循一定規(guī)律;認(rèn)識(shí)化學(xué)變化有一定限度,是可以調(diào)控的。能多角度、動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng),運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決實(shí)際問(wèn)題。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知:建立觀點(diǎn)、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系;知道可以通過(guò)分析、推理等方法認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡的特征及其影響因素,建立模型。能運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律?？键c(diǎn)一可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)必備知識(shí)自主預(yù)診知識(shí)梳理一、可逆反應(yīng)1.定義:在下,既可以向方向進(jìn)行,同時(shí)又可以向方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。

2.特點(diǎn)(1)二同:a.相同條件下;b.正、逆反應(yīng)可同時(shí)進(jìn)行。(2)一小:反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在;任一組分的轉(zhuǎn)化率都(填“大于”或“小于”)100%。

3.表示:在方程式中用“”表示。

二、化學(xué)平衡狀態(tài)1.定義一定條件下的反應(yīng)中,當(dāng)正、逆反應(yīng)的速率時(shí),反應(yīng)混合物中各組分的保持不變的狀態(tài)。

2.化學(xué)平衡的建立在一定條件下,把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物加入固定容積的密閉容器中。反應(yīng)過(guò)程如下:反應(yīng)開始時(shí)反應(yīng)物濃度最大,v(正)最大,生成物濃度為0,v(逆)為零↓反應(yīng)進(jìn)行時(shí)反應(yīng)物濃度逐漸減小→v(正)。生成物濃度由零逐漸增大→v(逆)從零

↓達(dá)到平衡時(shí)v(正)v(逆),反應(yīng)混合物中各組分的濃度3.平衡特點(diǎn)

微點(diǎn)撥(1)可逆反應(yīng)體系中,反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化為生成物,生成物也不能完全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物。(2)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各組分的濃度、百分含量保持不變,但不一定相等。自我診斷1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)2H2O2H2↑+O2↑為可逆反應(yīng)。()(2)二次電池的充、放電過(guò)程為可逆反應(yīng)。()(3)對(duì)反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g),壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變,說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。()(4)恒溫恒容下進(jìn)行的可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。()(5)在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,當(dāng)該容器內(nèi)顏色保持不變時(shí)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。()(6)對(duì)于反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),當(dāng)每消耗1molSO3的同時(shí)生成1molNO2時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。()(7)化學(xué)平衡狀態(tài)指的是反應(yīng)靜止了,不再發(fā)生反應(yīng)了。()(8)對(duì)于反應(yīng)A(g)+B(g)2C(g)+D(g),當(dāng)密度保持不變,在恒溫恒容或恒溫恒壓條件下,均不能作為達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志。()2.向含有2molSO2的容器中通入過(guò)量O2發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0),充分反應(yīng)后生成SO3的物質(zhì)的量(填“<”“>”或“=”,下同)2mol,SO2的物質(zhì)的量0,轉(zhuǎn)化率100%,反應(yīng)放出的熱量QkJ。

關(guān)鍵能力考向突破考向1“極端轉(zhuǎn)化”確定各物質(zhì)的“量”【典例1】一定條件下,對(duì)于可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為0),達(dá)到平衡時(shí),X、Y、Z的濃度分別為0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.08mol·L-1,則下列判斷正確的是()A.c1∶c2=3∶1B.平衡時(shí),Y和Z的生成速率之比為2∶3C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等D.c1的取值范圍為0<c1<0.14mol·L-1對(duì)點(diǎn)演練1在一個(gè)密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻測(cè)得SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L-1、0.2mol·L-1、0.2mol·L-1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)是()A.[SO3]=0.4mol·L-1B.[SO2]=[SO3]=0.15mol·L-1C.[SO2]=0.25mol·L-1D.[SO2]+[SO3]=0.5mol·L-1規(guī)律小結(jié)用極端假設(shè)法確定各物質(zhì)的濃度范圍先假設(shè)反應(yīng)正向或逆向進(jìn)行到底,求出各物質(zhì)濃度的最大值和最小值,從而確定它們的濃度范圍。假設(shè)反應(yīng)正向進(jìn)行到底:X2(g)+Y2(g)2Z(g)起始濃度/(mol·L-1) 0.1 0.3 0.2改變濃度/(mol·L-1) 0.1 0.1 0.2終態(tài)濃度/(mol·L-1) 0 0.2 0.4假設(shè)反應(yīng)逆向進(jìn)行到底: X2(g)+ Y2(g)2Z(g)起始濃度/(mol·L-1) 0.1 0.3 0.2改變濃度/(mol·L-1) 0.1 0.1 0.2終態(tài)濃度/(mol·L-1) 0.2 0.4 0平衡體系中各物質(zhì)的濃度數(shù)值范圍為0<c(X2)<0.2mol·L-1,0.2mol·L-1<c(Y2)<0.4mol·L-1,0<c(Z)<0.4mol·L-1,同時(shí)不能忽略元素守恒?？枷?化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【典例2】一定溫度下,反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的焓變?yōu)棣?，F(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.①②B.②④ C.③④D.①④對(duì)點(diǎn)演練2Ⅰ.在一定溫度下的定容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí):①混合氣體的壓強(qiáng);②混合氣體的密度;③混合氣體的總物質(zhì)的量;④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量;⑤混合氣體的顏色;⑥各反應(yīng)物或生成物的濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比;⑦某種氣體的百分含量。(1)能說(shuō)明2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填序號(hào),下同)。

(2)能說(shuō)明I2(g)+H2(g)2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。

(3)能說(shuō)明2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。

(4)能說(shuō)明C(s)+CO2(g)2CO(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。

(5)能說(shuō)明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。

(6)能說(shuō)明NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。

(7)能說(shuō)明5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。

Ⅱ.若上述題目改成一定溫度下的恒壓密閉容器,結(jié)果又如何?(1)(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

深度指津判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的兩方法和兩標(biāo)志(1)兩方法——逆向相等、變量不變。①“逆向相等”:反應(yīng)速率必須一個(gè)是正反應(yīng)的速率,一個(gè)是逆反應(yīng)的速率,且經(jīng)過(guò)換算后同一種物質(zhì)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。②“變量不變”:如果一個(gè)量是隨反應(yīng)進(jìn)行而改變,當(dāng)這個(gè)量不變時(shí)為平衡狀態(tài);一個(gè)隨反應(yīng)的進(jìn)行保持不變的量,不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。(2)兩標(biāo)志——本質(zhì)標(biāo)志、等價(jià)標(biāo)志。①本質(zhì)標(biāo)志:v(正)=v(逆)≠0。對(duì)于某一可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō),正反應(yīng)消耗掉某物質(zhì)的速率等于逆反應(yīng)生成該物質(zhì)的速率。②等價(jià)標(biāo)志:a.對(duì)于全部是氣體參加的反應(yīng),并且反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量發(fā)生改變,體系的壓強(qiáng)(恒溫恒容)、平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化。例如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。b.體系中各組分的物質(zhì)的量濃度、體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量(或質(zhì)量)分?jǐn)?shù)保持不變。c.對(duì)同一物質(zhì)而言,斷裂化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等。d.對(duì)于有有色物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng),體系的顏色不再隨時(shí)間而變化。例如2NO2(g)N2O4(g)。e.體系中某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或某生成物的產(chǎn)率達(dá)到最大值且不再隨時(shí)間而變化。f.絕熱體系的溫度不變?？键c(diǎn)二化學(xué)平衡的移動(dòng)必備知識(shí)自主預(yù)診知識(shí)梳理1.定義在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后,如果改變反應(yīng)條件(如①、②、③等),平衡狀態(tài)被破壞,平衡體系中各組分的也會(huì)隨之改變,直至達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種由原有的達(dá)到新的的過(guò)程,叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。

2.平衡移動(dòng)過(guò)程3.化學(xué)平衡移動(dòng)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系v(正)>v(逆),平衡向移動(dòng);

v(正)=v(逆),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),平衡移動(dòng);

v(正)<v(逆),平衡向移動(dòng)。

4.影響化學(xué)平衡的外界因素若其他條件不變,只改變下列某種條件對(duì)化學(xué)平衡的影響如下:改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向濃度增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向方向移動(dòng)

減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向方向移動(dòng)

續(xù)表改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向壓強(qiáng)(對(duì)有氣體參加的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變?cè)龃髩簭?qiáng)向氣體分子總數(shù)的方向移動(dòng)

減小壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)的方向移動(dòng)

反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡移動(dòng)

溫度升高溫度向反應(yīng)方向移動(dòng)

降低溫度向反應(yīng)方向移動(dòng)

催化劑同等程度改變v(正)、v(逆),平衡不移動(dòng)5.勒夏特列原理及運(yùn)用勒夏特列原理:如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng)及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度),平衡就向著能夠這種改變的方向移動(dòng)。本原理也稱化學(xué)平衡移動(dòng)原理。

化學(xué)平衡移動(dòng)的目的是“減弱”外界條件的改變,而不是“消除”外界條件的改變,即“減弱而不抵消”。6.化學(xué)平衡中的特殊情況(1)當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時(shí),由于其“濃度”是恒定的,不隨其量的增減而變化,故改變這些固體或液體的量,對(duì)化學(xué)平衡沒(méi)影響。(2)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí),應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。(3)充入惰性氣體(不參與反應(yīng)的氣體)與平衡移動(dòng)的關(guān)系:①恒溫、恒容條件。原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大→體系中各組分的濃度不變→平衡不移動(dòng)②恒溫、恒壓條件。原平衡體系容器容積增大,各反應(yīng)氣體的分壓減小自我診斷1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)平衡時(shí),其他條件不變,分離出固體生成物,v(正)加快。()(2)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),速率一定改變。速率改變,化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)。()(3)化學(xué)平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大。()(4)合成氨反應(yīng)需使用催化劑,說(shuō)明催化劑可以促進(jìn)該平衡向生成氨的方向移動(dòng)。()(5)二氧化氮與四氧化二氮的平衡體系,加壓后顏色加深。()(6)往平衡體系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入KCl固體,平衡將向逆反應(yīng)方向移動(dòng),溶液顏色將變淺。()(7)對(duì)于密閉容器中的可逆反應(yīng)mX(g)+nY(s)pZ(g)ΔH<0,達(dá)到化學(xué)平衡后,通入氦氣,化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)。()(8)C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH>0,其他條件不變時(shí)升高溫度,反應(yīng)速率v(CO2)和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大。()2.在一個(gè)密閉容器中充入amolA和bmolB,發(fā)生反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)ΔH>0,一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得各物質(zhì)的濃度。(1)若體積不變,僅增加c(A),A的轉(zhuǎn)化率將(填“增大”“減小”或“不變”,下同),B的轉(zhuǎn)化率將,達(dá)到新平衡時(shí),[A]將,[B]將,[C]將,[D]將。

(2)體積不變,再充入amolA和bmolB,則平衡移動(dòng),達(dá)到新平衡時(shí),[A]將,[B]將,[C]將,[D]將。

①若a+b=c+d,則A的轉(zhuǎn)化率將;

②若a+b>c+d,則A的轉(zhuǎn)化率將;

③若a+b<c+d,則A的轉(zhuǎn)化率將。

(3)升高溫度,平衡移動(dòng),達(dá)到新平衡時(shí),[A]將,[B]將,[C]將,[D]將,A的轉(zhuǎn)化率將。

關(guān)鍵能力考向突破考向1外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響【典例1】(2020江蘇無(wú)錫模擬)將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入某密閉容器中,一定條件下,發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH<0。改變某個(gè)條件并維持新條件直至達(dá)到新的平衡,下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項(xiàng)改變的條件新平衡與原平衡比較A升高溫度X的體積分?jǐn)?shù)變小B增大壓強(qiáng)X的濃度變小C充入一定量YY的轉(zhuǎn)化率變小D使用適當(dāng)催化劑X的體積分?jǐn)?shù)變小對(duì)點(diǎn)演練1處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)2H2S(g)2H2(g)+S2(g)ΔH>0,在不改變其他條件的情況下,下列合理的說(shuō)法是()A.加入催化劑,反應(yīng)途徑將發(fā)生改變,ΔH也將隨之改變B.升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,H2S分解率也增大C.增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),將引起體系溫度降低D.若體系恒容,注入一些H2后達(dá)新平衡,與原平衡相比H2濃度將減小對(duì)點(diǎn)演練2對(duì)于一定條件下的可逆反應(yīng)甲:A(g)+B(g)C(g)ΔH<0乙:A(s)+B(g)C(g)ΔH<0丙:A(g)+B(g)2C(g)ΔH>0達(dá)到化學(xué)平衡后,改變條件,按要求回答下列問(wèn)題。(1)升溫。①平衡移動(dòng)方向(填“向左”“向右”或“不移動(dòng)”):甲;乙;丙。

此時(shí)反應(yīng)體系的溫度均比原來(lái)(填“高”或“低”)。

②混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變化(填“增大”“減小”或“不變”):甲;乙;丙。

(2)加壓,使體系體積縮小為原來(lái)的12①平衡移動(dòng)方向(填“向左”“向右”或“不移動(dòng)”):甲;乙;丙。

②設(shè)壓縮之前壓強(qiáng)分別為p甲、p乙、p丙,壓縮后壓強(qiáng)分別為p甲'、p乙'、p丙',則p甲與p甲',p乙與p乙',p丙與p丙'的關(guān)系:甲;乙;丙。

(3)恒溫恒壓充入氖氣。平衡移動(dòng)方向(填“向左”“向右”或“不移動(dòng)”):甲;乙;丙。

規(guī)律小結(jié)分析化學(xué)平衡移動(dòng)的一般思路考向2化學(xué)平衡移動(dòng)圖像分析【典例2】工業(yè)上利用Ga與NH3在高溫條件下合成半導(dǎo)體材料氮化稼(GaN)固體的同時(shí)有氫氣生成。反應(yīng)中,每生成3molH2時(shí)放出30.8kJ的熱量。在恒溫恒容密閉體系內(nèi)進(jìn)行上述反應(yīng),下列有關(guān)表達(dá)正確的是()A.Ⅰ圖像中如果縱坐標(biāo)為正反應(yīng)速率,則t時(shí)刻改變的條件可以為升溫或加壓B.Ⅱ圖像中縱坐標(biāo)可以為鎵的轉(zhuǎn)化率C.Ⅲ圖像中縱坐標(biāo)可以為化學(xué)反應(yīng)速率D.Ⅳ圖像中縱坐標(biāo)可以為體系內(nèi)混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)點(diǎn)演練3密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)在不同溫度(T1和T2)及壓強(qiáng)(p1和p2)下,混合氣體中B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(B)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A.T1<T2,p1<p2,a+b>c,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.T1>T2,p1<p2,a+b<c,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.T1<T2,p1>p2,a+b<c,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D.T1>T2,p1>p2,a+b>c,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)規(guī)律小結(jié)化學(xué)平衡圖像題的解題思路看圖像一看面,即縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義二看線,即線的走向和變化趨勢(shì)三看點(diǎn),即起點(diǎn)、折點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)四看輔助線,如等溫線、等壓線等五看變化,如濃度變化、溫度變化等想規(guī)律聯(lián)想外界條件的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律作判斷根據(jù)圖像中呈現(xiàn)的關(guān)系與所學(xué)規(guī)律相對(duì)比,從而得出正確的判斷考點(diǎn)三等效平衡必備知識(shí)自主預(yù)診知識(shí)梳理1.含義在一定條件(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,同一可逆反應(yīng)體系,起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同,達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),同種物質(zhì)的百分含量。

2.原理同一可逆反應(yīng),在外界條件一定時(shí),不管是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,最后都能達(dá)到平衡狀態(tài),其中平衡混合物中各成分的百分含量。由于化學(xué)平衡狀態(tài)與有關(guān),而與建立平衡的無(wú)關(guān),因而同一可逆反應(yīng),從不同的狀態(tài)開始,只要達(dá)到平衡時(shí)的條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等)完全相同,即可形成等效平衡。

3.規(guī)律對(duì)于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)反應(yīng)特點(diǎn)a+b≠c+da+b=c+d條件等溫等容等溫等壓等溫等容等溫等壓起始投料換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”相同換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”比值相同換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”比值相同平衡特點(diǎn)物質(zhì)的量(n)相同比值相同比值相同比值相同百分含量(w)相同相同相同相同濃度相同相同比值相同相同自我診斷1.對(duì)于以下三個(gè)反應(yīng),從反應(yīng)開始進(jìn)行到達(dá)到平衡后,保持溫度、體積不變,按要求回答下列問(wèn)題。(1)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g):再充入PCl5(g),平衡向方向移動(dòng),達(dá)到平衡后,PCl5(g)的轉(zhuǎn)化率,PCl5(g)的百分含量。

(2)2HI(g)I2(g)+H2(g)再充入HI(g),平衡向方向移動(dòng),達(dá)到平衡后,HI的分解率,HI的百分含量。

(3)2NO2(g)N2O4(g)再充入NO2(g),平衡向方向移動(dòng),達(dá)到平衡后,NO2(g)的轉(zhuǎn)化率,NO2(g)的百分含量。

2.在等溫等容條件下,發(fā)生可逆反應(yīng)2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)ΔH=-Q1kJ·mol-1(Q1>0),起始物質(zhì)的量如下表所示:序號(hào)ABCD①2mol1mol00②4mol2mol00③1mol0.5mol1.5mol0.5mol④01mol3mol1mol⑤003mol1mol(1)上述反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),互為等效平衡的是;相同的量有。

(2)達(dá)到平衡后,①放出的熱量為Q2kJ,⑤吸收的熱量為Q3kJ,則Q1、Q2、Q3的定量關(guān)系為。

關(guān)鍵能力考向突破考向1恒溫恒容條件下的等效平衡【典例1】(2020湖南長(zhǎng)郡中學(xué)月考)一定溫度下,在3個(gè)容積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)達(dá)到平衡,下列說(shuō)法正確的是()容器溫度/K物質(zhì)的起始濃度/(mol·L-1)物質(zhì)的平衡濃度/(mol·L-1)c0(H2)c0(CO)c0(CH3OH)[CH3OH]Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500000.100.025A.該反應(yīng)的正反應(yīng)吸熱B.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅰ中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的大C.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅱ中[H2]大于容器Ⅲ中[H2]的兩倍D.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大對(duì)點(diǎn)演練1將4.0molPCl3和2.0molCl2充入體積不變的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生下述反應(yīng):PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)。達(dá)到平衡時(shí),PCl5為0.80mol,如果此時(shí)移走2.0molPCl3和1.0molCl2,在相同溫度下再達(dá)平衡時(shí)PCl5的物質(zhì)的量是()A.0.8molB.0.4molC.小于0.4mol D.大于0.4mol,小于0.8mol對(duì)點(diǎn)演練2在相同溫度下,體積均為1L的四個(gè)密閉容器中,保持溫度和容器容積不變,以下表中四種不同的投料方式進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí)有關(guān)數(shù)據(jù)如下。[已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1]容器甲乙丙丁起始投料量2molSO2+1molO21molSO2+0.5molO22molSO32molSO2+2molO2反應(yīng)放出或吸收的熱量/kJabcd平衡時(shí)efgh下列關(guān)系正確的是()A.a=c;e=g B.a<2b;e<2fC.a>d;e>h D.c+98.3e=196.6方法技巧構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式某些情況下,新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)單的疊加并壓縮而成,相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。由增大壓強(qiáng)時(shí)平衡移動(dòng)的方向分析物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、百分含量、物質(zhì)的量濃度、放出或吸收熱量的變化情況等。考向2恒溫恒壓條件下的等效平衡【典例2】恒溫恒壓下,在一個(gè)容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)+B(g)C(g),若開始時(shí)通入1molA和1molB,達(dá)到平衡時(shí)生成amolC。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.若開始時(shí)通入3molA和3molB,達(dá)到平衡時(shí),生成的C的物質(zhì)的量為3amolB.若開始時(shí)通入4molA、4molB和2molC,達(dá)到平衡時(shí),B的物質(zhì)的量一定大于4molC.若開始時(shí)通入2molA、2molB和1molC,達(dá)到平衡時(shí),再通入3molC,則再次達(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為aD.若在原平衡體系中,再通入1molA和1molB,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變對(duì)點(diǎn)演練3容積相同的甲、乙兩個(gè)容器中,分別充有SO2和O2,且兩容器中相同物質(zhì)的物質(zhì)的量相等,在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)2SO2+O22SO3并達(dá)到平衡。在這個(gè)過(guò)程中,甲容器保持容積不變,乙容器保持壓強(qiáng)不變,若甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為p%,則乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為()A.等于p% B.大于p%C.小于p% D.無(wú)法判斷網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心速記1.影響化學(xué)平衡移動(dòng)的3個(gè)外界因素(1)濃度;(2)壓強(qiáng);(3)溫度。2.判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的依據(jù)是勒·夏特列原理。3.解平衡圖像題的2個(gè)策略(1)“先拐先平數(shù)值大”原則:先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡,其代表的溫度越高或壓強(qiáng)越大。(2)“定一議二”原則:先確定橫坐標(biāo)(或縱坐標(biāo))所表示的數(shù)值,再討論縱坐標(biāo)(或橫坐標(biāo))與曲線的關(guān)系。第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)平衡的移動(dòng)考點(diǎn)一可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)必備知識(shí)·自主預(yù)診一、1.同一條件正反應(yīng)逆反應(yīng)2.(2)小于3.二、1.可逆相等濃度2.逐漸減小逐漸增大=保持不變3.正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率質(zhì)量和濃度自我診斷1.答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×(8)×2.答案<><<關(guān)鍵能力·考向突破典例1DX、Y的平衡濃度之比為1∶3,轉(zhuǎn)化濃度也為1∶3,則c1∶c2=1∶3,且X、Y的轉(zhuǎn)化率相等,A、C不正確;平衡時(shí)Y生成表示逆反應(yīng),Z生成表示正反應(yīng),且v(Y)生成∶v(Z)生成=3∶2,B不正確;由可逆反應(yīng)的特點(diǎn)可知0<c1<0.14mol·L-1,D正確。對(duì)點(diǎn)演練1C2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)c(某時(shí)刻) 0.2mol·L-1 0.2mol·L-1 0.2mol·L-1c(向右進(jìn)行完全) 0 0.1mol·L-1 0.4mol·L-1c(向左進(jìn)行完全) 0.4mol·L-1 0.3mol·L-1 0由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng),SO3的濃度一定小于0.4mol·L-1,故A錯(cuò)誤;SO2與SO3濃度不會(huì)均為0.15mol·L-1,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于反應(yīng)為可逆反應(yīng),SO2的濃度一定小于0.4mol·L-1,則可能為0.25mol·L-1,故C項(xiàng)正確;根據(jù)硫元素守恒,c(SO2)+c(SO3)=0.4mol·L-1,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。典例2DΔH是恒量,不能作為判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)志;該反應(yīng)是充入1molN2O4,正反應(yīng)速率應(yīng)是逐漸減小直至不變,③不正確。對(duì)點(diǎn)演練2答案Ⅰ.(1)①③④⑦(2)⑤⑦(3)①③④⑤⑦(4)①②③④⑦(5)②④⑦(6)①②③(7)②④⑦Ⅱ.(1)②③④⑦(2)⑤⑦(3)②③④⑤⑦(4)②③④⑦(5)②④⑦(6)②③(7)②④⑦考點(diǎn)二化學(xué)平衡的移動(dòng)必備知識(shí)·自主預(yù)診1.溫度壓強(qiáng)濃度濃度平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)3.正反應(yīng)方向不發(fā)生逆反應(yīng)方向4.正反應(yīng)逆反應(yīng)減小增大不吸熱放熱5.減弱自我診斷1.答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×(8)√2.答案(1)減小增大增大減小增大增大(2)正向增大增大增大增大①不變②增大③減小(3)正向減小減小增大增大增大關(guān)鍵能力·考向突破典例1C升溫,平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng),即逆向移動(dòng),X的體積分?jǐn)?shù)變大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;增大壓強(qiáng),容器體積減小,由勒夏特列原理可知,各組分的濃度均比原平衡的大,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;增大一種反應(yīng)物的濃度,能夠提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,而其本身的轉(zhuǎn)化率降低,C項(xiàng)正確;催化劑只能改變反應(yīng)速率,不影響平衡狀態(tài),故各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)演練1B反應(yīng)的焓變與反應(yīng)發(fā)生的途徑無(wú)關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度升高,正、逆反應(yīng)速率均增大,因正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故平衡正向移動(dòng),H2S分解率增大,B項(xiàng)正確;正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),逆向反應(yīng)是放熱反應(yīng),會(huì)使體系溫度升高,C項(xiàng)錯(cuò)誤;向體系中注入H2,體系將向H2濃度降低的方向移動(dòng),但最終H2的濃度較原平衡時(shí)增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)演練2答案(1)①向左向左向右高②減小減小不變(2)①向右不移動(dòng)不移動(dòng)②p甲<p甲'<2p甲p乙'=2p乙p丙'=2p丙(3)向左不移動(dòng)不移動(dòng)典例2A根據(jù)題意分析可得,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ga(s)+2NH3(g)2GaN+3H2(g)ΔH<0。Ⅰ圖像中如果縱坐標(biāo)為正反應(yīng)速率,升高溫度或增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,圖像符合題意,A項(xiàng)正確;由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,增大壓強(qiáng)時(shí)平衡逆向移動(dòng),鎵的轉(zhuǎn)化率減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Ga是固體,其質(zhì)量不影響反應(yīng)速率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)反應(yīng)的方程式可知,相同壓強(qiáng)下,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大;相同溫度下,增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)演練3B由(T1,p1)和(T1,p2)兩條曲線可以看出,p2>p1;壓強(qiáng)較大(即壓強(qiáng)為p2)時(shí)對(duì)應(yīng)的w(B)較大,說(shuō)明增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),則a+b<c。由(T1,p2)和(T2,p2)兩條曲線可以看出,T1>T2;溫度較高(即溫度為T1)時(shí)對(duì)應(yīng)的w(B)