化學(xué)新教材課教學(xué)設(shè)計(jì)化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)的方向

第二講化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)的方向

【課標(biāo)要求】1.通過實(shí)驗(yàn)探究，了解濃度、壓強(qiáng)、溫度對化學(xué)平衡狀態(tài)的影響。

2.能運(yùn)用濃度、壓強(qiáng)、溫度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律，推測平衡移動(dòng)方向及濃度轉(zhuǎn)

化率等相關(guān)物理量的變化。

3.知道化學(xué)反應(yīng)是有方向的，知道化學(xué)反應(yīng)的方向與反應(yīng)的焙變和嫡變有關(guān)。

夯二必備知識(shí)

一、化學(xué)平衡狀態(tài)

1.可逆反應(yīng)

（1）定義

在同一條件下，既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反

應(yīng)。

⑵特點(diǎn)

雙向性指可逆反應(yīng)分為方向相反的兩個(gè)反應(yīng)：正反應(yīng)和逆反應(yīng)

雙同性指正、逆反應(yīng)是在同一條件下，同時(shí)進(jìn)行

共存性指反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率000%,反應(yīng)物與生成物共存

（3）表示方法：在化學(xué)方程式中用“—”表示。

2.化學(xué)平衡狀態(tài)

（1）概念：在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率和

逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度保持丕變的狀態(tài)。

⑵建立：

①過程對于只加入反應(yīng)物從正向建立的平衡：

反應(yīng)反應(yīng)物濃度最大，。（正）最大.生成物

開始時(shí)濃度為0,7“逆）為零

0反應(yīng)物濃度逐漸減小一就（正）逐漸減

反應(yīng)

小。生成物濃度由零逐漸增大一M逆）

進(jìn)行時(shí)

從零逐漸增大

0

達(dá)到，（正）="逆），反應(yīng)混合物中各組分的

平衡時(shí)濃度保持不變

②圖示

建立過程可以用速率一時(shí)間圖像表示如下

平街狀今并不

美任莊用JL了

從正反應(yīng)開始建立

【診斷1】判斷下列敘述的正誤(正確的劃“J”，錯(cuò)誤的劃“X”)。

(1)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的最大限度

(V)

(2)恒溫恒容條件下反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),當(dāng)密度不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)

到平衡狀態(tài)(J)

(3)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S02的消耗速率相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)(義)

⑷在一定條件下，向密閉容器中充入1molN2和3molH2充分反應(yīng)，當(dāng)

〃(N2):n(H2)：n(NH3)=l：3：2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡(X)

二、影響化學(xué)平衡的因素

1.化學(xué)平衡的移動(dòng)

(1)定義：在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后，如果改變外界條件，

平衡狀態(tài)被破壞，平衡體系的物質(zhì)組成也會(huì)隨著改變，直到達(dá)到新的平衡狀態(tài)。

這種由原有的平衡狀態(tài)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。

化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)

一定條件下條件非平衡狀態(tài)一段時(shí)新條件下

的化學(xué)平衡改變(平衡破壞)的新平衡

"正="逆■。正人逆吸=，逆

各組分濃度各組分濃度各組分濃度

保持不變不斷變化又保持不變

⑵化學(xué)平衡移動(dòng)方向的判斷

［若。正=0逆，平衡不移動(dòng)；

條件改變｛若。正＞0逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);

［若0正逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

2.影響化學(xué)平衡的因素

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正反應(yīng)方向移動(dòng)

減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

反應(yīng)前后氣增大壓強(qiáng)向氣體體積減小的方向移動(dòng)

壓強(qiáng)(對有氣

體分子數(shù)改變減小壓強(qiáng)向氣體體積增大的方向移動(dòng)

體參加的反

反應(yīng)前后氣

應(yīng))改變壓強(qiáng)平衡丕移動(dòng)

體分子數(shù)不變

升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)

溫度

降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)

催化劑使用催化劑平衡不移動(dòng)

3.勒夏特列原理

(1)內(nèi)容：如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng)以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的

濃度)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。

(2)適用范圍：適用于任何動(dòng)態(tài)平衡(如溶解平衡、電離平衡等)，非平衡狀態(tài)不能

用此來分析。

⑶平衡移動(dòng)的結(jié)果是“減弱”外界條件的影響，而不是“消除”外界條件的影

響，更不是“扭轉(zhuǎn)”外界條件的影響。

【診斷2］判斷下列敘述的正誤(正確的劃“J”，錯(cuò)誤的劃“X”)。

(1)催化劑改變反應(yīng)歷程，既可以加快反應(yīng)速率，也可以使平衡移動(dòng)(X)

(2)向合成氨的恒容密閉體系中加入稀有氣體增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)(X)

⑶當(dāng)NH4Hs(s)NH3(g)+H2s(g)達(dá)到平衡后，移走一部分NH4Hs固體，平衡

向右移動(dòng)(X)

(4)C0Ch(g)CO(g)+Cl2(g),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)恒壓通入惰性氣體，提高了

COCL轉(zhuǎn)化率(J)

三、化學(xué)反應(yīng)的方向

1.自發(fā)過程

含義在一定條件下，不需要借助光、電等外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過程

放熱過程可能自發(fā)進(jìn)行

特點(diǎn)

混亂度小轉(zhuǎn)變?yōu)榛靵y度大的過程可能自發(fā)進(jìn)行

2.炳和病變

(1)燧是量度體系颯程度的物理量，符號(hào)為S。

(2)影響燧大小的因素：

①相同條件下，物質(zhì)不同焙不同。

②同一物質(zhì):5(g)>S(l)>S(s)o

(3)燧變(△>=生成物的總燧一反應(yīng)物的總燧。

|提醒

熠增反應(yīng)(AS〉。)的判斷

?固態(tài)反應(yīng)物生成液態(tài)或氣態(tài)生成物的反應(yīng)：

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

?液態(tài)反應(yīng)物生成氣態(tài)生成物的反應(yīng)：

如：2Na+2H2O=2NaOH+H2to

?化學(xué)計(jì)量數(shù)(氣體)增大的反應(yīng)：2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)o

3.化學(xué)反應(yīng)方向的判斷

(1)焙變(△")《)，有自發(fā)進(jìn)行的傾向，但有些△論0的反應(yīng)也可自發(fā)進(jìn)行。

如：Ba(OH)2.8H2O晶體與NH4cl反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但能自發(fā)進(jìn)行，NaHCO3(s)

與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，也能自發(fā)進(jìn)行。因此，僅用焰變判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向

是不全面的。

(2)婚變(AAX),有自發(fā)進(jìn)行的傾向，但有些ASvO的反應(yīng)也可自發(fā)進(jìn)行。

如：乙烯聚合為聚乙烯的反應(yīng)是端減的過程，但能自發(fā)進(jìn)行，NO與CO反應(yīng)生

成N2和CO2的反應(yīng)是埔減的過程，也能自發(fā)進(jìn)行，故僅用端變判斷反應(yīng)進(jìn)行的

方向是不全面的。

為開氏溫度，0℃即為273K

(3)自由能(AG/O,AG=AH-TAS,AGgO的反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行；AG=0,反應(yīng)處于

平衡狀態(tài)；AG^O,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

(4)判斷方法：

①△”<(),AS〉。的反應(yīng)在任何溫度下能自發(fā)進(jìn)行。

②△”>(),△§<()的反應(yīng)在任何溫度下丕能自發(fā)進(jìn)行。

③△“<(),ASO的反應(yīng)，低溫下能自發(fā)進(jìn)行。

④△”>(),AS〉。的反應(yīng)，高溫下能自發(fā)進(jìn)行。

【診斷3】判斷下列敘述的正誤(正確的劃“J”，錯(cuò)誤的劃“X”)。

(1)自發(fā)反應(yīng)一定能發(fā)生，非自發(fā)反應(yīng)一定不能發(fā)生(X)

(2)Na與H20的反應(yīng)是爆增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行(J)

(3)吸熱反應(yīng)不可以自發(fā)進(jìn)行(X)

(4)4Fe(OH)2(s)+02(g)+2H2(D(g)=4Fe(OH)3⑸是燧減的反應(yīng)，故該反應(yīng)在常溫下

不能自發(fā)進(jìn)行(X)

提二關(guān)鍵能力

考點(diǎn)一化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

【題組訓(xùn)練】

1.在一定溫度下，向2L固定容積的密閉容器中通入1molCO2、3molH2,發(fā)生

反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AW<0o能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡

狀態(tài)的是()

A.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

B?體系中小然=2,且保持不變

n(H273

C.混合氣體的密度不隨時(shí)間變化

D.單位時(shí)間內(nèi)有〃molH—H鍵斷裂，同時(shí)有nmolO—H鍵生成

答案A

解析因反應(yīng)前后的氣體體積不同，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，反應(yīng)已

達(dá)平衡，A正確；一是不變量,不能說明反應(yīng)是否達(dá)平衡，B錯(cuò)誤；0是

nCH2)

不變量，不能說明反應(yīng)是否達(dá)平衡，c錯(cuò)誤；二者均表示。正，不能說明反應(yīng)是否

達(dá)平衡，D錯(cuò)誤。

2.在一定溫度下的恒容容器中，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

⑴能說明2so2(g)+O2(g)2s03(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是o

(2)能說明I2(g)+H2(g)2Hl(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是o

(3)能說明2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是-

(4)能說明C(s)+CO2(g)2co(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是o

(5)能說明NH2coONHm)2NH3(g)+CO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。

(6)能說明5CO(g)+bO5(s)5co2(g)+b(s)達(dá)到平衡狀態(tài)的是o

答案(1)①③④⑦(2)⑤⑦(3)①③④⑤⑦(4)①②③④⑦(5)①②③

⑹②④⑦

|規(guī)律方法，

化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法

?判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的方法——“正、逆相等，變量不變”

n~不速率,城亮二”走反應(yīng)速聚.二H反

正￡

-?一應(yīng)速率，且經(jīng)過換算后用同一物質(zhì)表示；

相等

的消耗速率和生成速率相等

如果一不亶尾幡著反應(yīng)強(qiáng)行而眼變…的：

蓑川_當(dāng)不變時(shí)為平衡狀態(tài)；一個(gè)隨反應(yīng)的進(jìn)

□J」一行保持不變的量,不能作為是否達(dá)到平

衡狀態(tài)的判斷依據(jù)

?常見的“變量”

①各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。

②各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)不變。

③溫度、轉(zhuǎn)化率或顏色(某組分有顏色)不變。

④壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量(化學(xué)反應(yīng)方程式兩邊氣體體積不相等)

考點(diǎn)二外界條件對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響

【典例】已知某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)+Y(g)mZ(g)AW<Oo反應(yīng)過

程中，X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示，則人時(shí)刻改變的條件可能是

)

f1//min

A.升高溫度

B.加入更高效的催化劑

C.增大壓強(qiáng)

D.加入一定量的Z

答案A

解析正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，Z的物質(zhì)的量減

少，X或丫的物質(zhì)的量增大，符合圖像，A正確；使用催化劑不影響化學(xué)平衡的

移動(dòng)，不符合圖像，B錯(cuò)誤；由題圖知，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，A〃(X或丫)=amol,

An(Z)=2?mol,參與反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即

m=2,反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不移動(dòng)，

不符合圖像，C錯(cuò)誤；加入一定量的Z,力時(shí)，Z的物質(zhì)的量應(yīng)增大，不符合圖像,

D錯(cuò)誤。

|思維建模--------

判斷化學(xué)平衡移動(dòng)方向的思維流程

題組一勒夏特列原理的應(yīng)用

1.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()

A膜水中有下列平衡：Br2+H2OHBr+HBrO,當(dāng)加入少量AgNCh溶液后，

溶液的顏色變淺

B.對于反應(yīng)：2HI(g)H2(g)+I2(g),縮小容器的容積可使平衡體系的顏色變深

C.反應(yīng)：CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)AH<0,升高溫度可使平衡向逆反應(yīng)

方向移動(dòng)

D.對于合成NH3的反應(yīng)，為提高N%的產(chǎn)率，理論上應(yīng)采取低溫措施

答案B

解析溟水中存在平衡：Bn+fhOHBr+HBrO,加入少量AgNCh溶液，HBr

與AgNCh反應(yīng)生成AgBr沉淀，c(HBr)減小，平衡正向移動(dòng)，溶液的顏色變淺，

A可以用勒夏特列原理解釋；2HI(g)H2(g)+L(g)是反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)不

變的反應(yīng)，縮小容器的容積，壓強(qiáng)增大，平衡不移動(dòng)，但C(b)增大，導(dǎo)致平衡體

系的顏色變深，由于平衡不移動(dòng)，故B不能用勒夏特列原理解釋；反應(yīng)CO(g)+

NO2(g)CO2(g)+NO(g)的△“<(),升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，C可以用勒夏特

列原理解釋；合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動(dòng)，有利于生成

NH3,D可以用勒夏特列原理解釋。

2.在一定溫度下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：xA(g)+yB(g)zC(g),平衡時(shí)測得A

的濃度為OSOmoLL」。保持溫度不變，將容器的容積擴(kuò)大到原來的兩倍，再達(dá)平

衡時(shí)，測得A的濃度為0.30mo卜L」。下列有關(guān)判斷正確的是()

A.x+y<z

B.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

C.B的轉(zhuǎn)化率增大

D.C的體積分?jǐn)?shù)減小

答案D

解析容積擴(kuò)大2倍，若不移動(dòng)時(shí)c(A)=0.25moLLT,但達(dá)平衡為0.30molL

,>0.25mol-L-',說明減小壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故x+y>z,B轉(zhuǎn)化率減

小，C的體積分?jǐn)?shù)減小，D項(xiàng)正確。

|歸納總結(jié)

平衡移動(dòng)判斷的兩種特殊情況分析

?“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響

①恒溫、恒容條件

充△惰性|體系總壓體系中各組分平衡不

S而|強(qiáng)增工的濃度不變移動(dòng)

②恒溫、恒壓條件

?同等程度地改變平衡反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí)，應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。

題組二用“平衡移動(dòng)原理”分析“。一「圖像”

3.反應(yīng)2sO2(g)+O2(g)2so3(g)△"<()已達(dá)平衡，如果其他條件不變時(shí)，分

別改變下列條件，對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡產(chǎn)生影響，下列條件與圖像不相符

的是(。?力：。正=0逆；力時(shí)改變條件，12時(shí)重新建立平衡)()

A.增加氧氣的濃度B.增大壓強(qiáng)

C.升高溫度D,加入催化劑

答案c

解析分析時(shí)要注意改變條件瞬間。正、。過的變化。增大02的濃度，。正增大，。

送瞬間不變，A正確；增大壓強(qiáng)，。正、。速都增大，。正增大的倍數(shù)大于。如B正

確;升高溫度，。正、。道都瞬間增大，C錯(cuò)誤；加入合適催化劑，v,■￡>o道同時(shí)同

倍數(shù)增大，D正確。

4.密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)+3B(g)2C(g)AH<0,根據(jù)圖像，回答下

列問題：

⑴下列時(shí)刻所改變的外界條件是n;t3

,4o

⑵反應(yīng)速率最快的時(shí)間段是

(3)下列措施能增大正反應(yīng)速率的是o

A.通入A(g)B.分離出C(g)

C.降溫D.增大容器容積

答案(1)升高溫度加入催化劑減小壓強(qiáng)(2*3?以(3)A

解析(i)n時(shí)刻，改變條件，o'正、o'迎均增大，且%＞比正，平衡逆向移動(dòng)，說明

改變的條件是升高溫度。以時(shí)刻，改變條件，V"正、。%同等程度增大，且該反應(yīng)

是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不相等的反應(yīng)，故改變的條件是加入催化劑。〃時(shí)刻，

改變條件，。正、。迎均減小，且。迪＞。正，平衡逆向移動(dòng)，說明改變的條件

是減小壓強(qiáng)。(2小?以時(shí)間段內(nèi)，反應(yīng)使用催化劑，由圖像可知該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)

速率最快。(3)降溫、增大容器容積均會(huì)使正、逆反應(yīng)速率減??；分離出C(g)時(shí)，

。正不變，0速減小，隨著反應(yīng)的進(jìn)行。正會(huì)減小；通入A(g),反應(yīng)物的濃度增大，

。正增大。

|規(guī)律方法，

常見含“斷點(diǎn)”的速率變化圖像分析方法

圖像京

0L/OhtOtitO/|t

升高降低升高降低

溫度

t\時(shí)刻正反應(yīng)為放熱反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

所改變增大減小增大減小

的條件

壓強(qiáng)正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的

反應(yīng)反應(yīng)

微專題21化學(xué)平衡圖像

一、“先拐先平”解答單一變量的平衡圖像

【核心歸納】

已知不同溫度或壓強(qiáng)下，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率a(或百分含量)與時(shí)間的關(guān)系曲線，推斷

溫度的高低及反應(yīng)的熱效應(yīng)或壓強(qiáng)的大小及氣體物質(zhì)間的化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系。

［以〃伍(g)十〃B(g)pC(g)中反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率aA為例說明］

(1)“先拐先平，數(shù)值大”原則

分析反應(yīng)由開始(起始物質(zhì)相同時(shí))達(dá)到平衡所用時(shí)間的長短可推知反應(yīng)條件的變

化。

①若為溫度變化引起，溫度較高時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間短，如甲中72>71。

②若為壓強(qiáng)變化引起，壓強(qiáng)較大時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間短，如乙中0“2。

③若為使用催化劑引起，使用適宜催化劑時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間短。如圖丙中

。使用催化劑。

(2)正確掌握圖像中反應(yīng)規(guī)律的判斷方法

①圖甲中，T2>T\,升高溫度，aA降低，平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

②圖乙中，PI>P2,增大壓強(qiáng)，aA升高，平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為氣體體積縮

小的反應(yīng)

③若縱坐標(biāo)表示A的百分含量，則甲中正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，乙中正反應(yīng)為氣體體

積增大的反應(yīng)。

【典例1】將1molM和2molN置于體積為2L的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)，

M(s)+2N(g)P(g)+Q(g)A/fo反應(yīng)過程中測得P的體積分?jǐn)?shù)在不同溫度下隨

時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是()

A.若X、y兩點(diǎn)的平衡常數(shù)分別為K|、K1,則KI<K2

B.溫度為5時(shí)，N的平衡轉(zhuǎn)化率為80%,平衡常數(shù)K=4

C.無論溫度為不還是72,當(dāng)容器中氣體密度或壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)

D.降低溫度、增大壓強(qiáng)、及時(shí)分離出產(chǎn)物均有利于提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

答案B

解析由圖可知，八〈乃，升高溫度，P的體積分?jǐn)?shù)減小，平衡逆向移動(dòng)，K減小,

則KI>K2,A錯(cuò)誤；該反應(yīng)前后氣體體積不變，壓強(qiáng)始終不變，改變壓強(qiáng)平衡不

移動(dòng)，C、D錯(cuò)誤；平衡時(shí)P的體積分?jǐn)?shù)為40%,則生成P為2molX40%=0.8mol,

竺X”

消耗N為1.6mol,N的轉(zhuǎn)化率為If：?*100%=80%,平衡常數(shù)K="弁??=

(方)

4,B正確。

【對點(diǎn)訓(xùn)練1]一定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和02(g)在恒容密閉容器中反

應(yīng)N2(g)+02(g)2N0(g),下圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時(shí)間

的變化，曲線b表示該反應(yīng)在某一起始條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化。下列

敘述正確的是()

T

q

?

c

E

)

A

N

)

n

4(Co-C\)2

A.溫度T下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=-1彳

B.溫度T下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的密度不變

C.曲線b對應(yīng)的條件改變可能是充入息氣

D.若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度，可判斷該反應(yīng)的△“<()

答案B

解析A項(xiàng)，溫度T下，各氣體的平衡濃度：NO：2(CO-C2);N2：C2,O2：C2,

故長=一1J,錯(cuò)誤；B項(xiàng)，因?yàn)?=歹，m,V均不變，.不變，正確；C

項(xiàng)，恒容充氮?dú)?，不影響平衡狀態(tài)和速率，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，b曲線先平衡，說明對

應(yīng)溫度高于7,平衡時(shí)c(N2)變小，說明正向程度大，AH>0,錯(cuò)誤。

二、“定一議二”解答多變量的平衡圖像

【核心歸納】

以反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)AHvO為例

(1)“定一議二”原則；可通過分析相同溫度下不同壓強(qiáng)時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率大小

來判斷平衡移動(dòng)的方向，從而確定反應(yīng)方程式中反應(yīng)物與產(chǎn)物氣體物質(zhì)間的化學(xué)

計(jì)量數(shù)的大小關(guān)系。如乙中任取兩條壓強(qiáng)曲線研究，壓強(qiáng)增大，增大，平衡正

向移動(dòng)，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，甲中任取一曲線，也能得出結(jié)論。

(2)正確掌握圖像中反應(yīng)規(guī)律的判斷方法

通過分析相同壓強(qiáng)下不同溫度時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率的大小來判斷平衡移動(dòng)的方

向，從而確定反應(yīng)的熱效應(yīng)。如利用上述分析方法，在甲中作垂直線，乙中任取

一曲線，即能分析出正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

【典例2］在兩個(gè)容積均為1L的密閉容器中以不同的氫碳比［〃(H2)/〃(CO2)］充入

H2和CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)AHo

CO2的平衡轉(zhuǎn)化率a(CO2)與溫度的關(guān)系如圖所示。

0.9()

().8()

0.70

0.60

0.50X

n(H)/w(CO)

0.40222.()

X

0.3()2.0：

().2()

393453513573633693753T/K

⑴此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑵該反應(yīng)的0(填或"=")，判斷的理由是

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑶氫碳比：X2.0(填“〈”或“=”)。

(4)在氫碳比為2.0時(shí)，Q點(diǎn)譏逆)P點(diǎn)的次逆)(填“>”“<，域"=”)。

c(C2H4)-c4(H2O)

口案(1)C?(CO2)芯(也)

(2)<隨溫度的升高，a(C02)減小，說明平衡逆向移動(dòng)，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，

正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

(3)>(4)<

解析(2)隨溫度升高，a(C02)減小，說明為放熱反應(yīng)，△"<()；(3)在相同溫度下,

X越大，〃(H2)相對越多，ag)越大,故X>2.0；(4)。點(diǎn)為非平衡點(diǎn)，該溫度下,

。點(diǎn)到P點(diǎn)時(shí)a(C02)增大，反應(yīng)正向進(jìn)行，。點(diǎn)的。正>0逑，。點(diǎn)到P點(diǎn)的過程

中0正減小，o逆增大，故Q點(diǎn)的。迪<P點(diǎn)的o迎。

I規(guī)律方法

平衡圖像中非平衡點(diǎn)的。正、。逆分析

對于化學(xué)反應(yīng)〃?A(g)+〃B(g)〃C(g)+</D(g),L線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)。

左上方(E點(diǎn))，A%大于此壓強(qiáng)或溫度時(shí)平衡體系中的A%,E點(diǎn)必須向正反應(yīng)方

向移動(dòng)才能達(dá)到平衡狀態(tài)，所以,E點(diǎn)0正通;則右下方(F點(diǎn))0正速。

【對點(diǎn)訓(xùn)練2】用CO和H2在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的反應(yīng)如下:CO(g)

+2H2(g)CH30H(g)。在體積一定的密閉容器中按物質(zhì)的量之比1:2充入CO

和H2,測得平衡混合物中CH30H的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化如圖所

示。

2503()03504(X)450500550

溫度/七

下列說法正確的是()

A.該反應(yīng)的△“<(),且p\<p2

B.反應(yīng)速率：。逆(狀態(tài)M>v逆(狀態(tài)B)

C.在C點(diǎn)時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為75%

D.在恒溫恒壓條件下向密閉容器中充入不同量的CH3OH,達(dá)平衡時(shí)CH30H的體

積分?jǐn)?shù)不同

答案C

解析由圖可知，升高溫度，CH30H的體積分?jǐn)?shù)減小，平衡逆向移動(dòng)，則該反應(yīng)

的△“<(),300°C時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，CH30H的體積分?jǐn)?shù)增大，所以

0>〃2,故A錯(cuò)誤；B點(diǎn)對應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)均大于A點(diǎn)，溫度升高、增大壓強(qiáng)均

使該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快，因此。虱狀態(tài)A)<。式狀態(tài)B),故B錯(cuò)誤；設(shè)向

密閉容器中充入了1molCO和2mol氏，CO的轉(zhuǎn)化率為九，則

co(g)+2H2(g)CH3OH(g)

起始/mol120

變化/molx2xX

平衡/mol1—x2—2尤X

Y

在C點(diǎn)時(shí)，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)一.,—0.5,解得x—0.75,故C正確;

由等效平衡可知，在恒溫恒壓條件下向密閉容器中充入不同量的CH3OH,達(dá)平衡

時(shí)CH30H的體積分?jǐn)?shù)都相同，故D錯(cuò)誤。

三、“點(diǎn)一線一面”三維度分析特殊平衡圖像

【核心歸納】

對于化學(xué)反應(yīng)〃?A(g)+〃B(g)〃C(g)+qD(g),在相同時(shí)間段內(nèi)，M點(diǎn)前，表示

化學(xué)反應(yīng)從反應(yīng)物開始，則。正>。逆，未達(dá)平衡；M點(diǎn)為剛達(dá)到的平衡點(diǎn)；M點(diǎn)后

為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A%增大(C%減小)，平衡逆向移動(dòng)，

【典例3]⑴用輝銅礦冶煉Mo的反應(yīng)為MoS2(g)+4H2(g)+2Na2co3(s)Mo(s)

4-2C0(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)△從此的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度和壓強(qiáng)的變化如圖1

所示。

w

3時(shí)

茸

港

g升

r

蛹

圖1

該反應(yīng)的（填“>”或“<"）0;pi、/、P3按從小到大的順序?yàn)?/p>

（2）工業(yè)上利用氨生產(chǎn)氫鼠酸（HCN）的反應(yīng)為CH4（g）+NH3（g）HCN（g）+3H2（g）

△”〉0,其他條件一定，達(dá)到平衡時(shí)NH3轉(zhuǎn)化率隨外界條件x變化的關(guān)系如圖2

所示。則x可以是（填字母序號(hào)）。

a溫度b?壓強(qiáng)，催化劑出寡含

答案（1）>pi<p2<p3（2）bd

I思維建?！?-------

化學(xué)平衡圖像的一般思路

'一看面（縱、橫坐標(biāo)的意義）

二看線（線的走向和變化趨勢）

看圖像,三看點(diǎn)（起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)）

四看輔助線（如等溫線、等壓線、平衡線）

.五看量的變化（如濃度變化、溫度變化）

,聯(lián)想平衡移動(dòng)原理，分析條件對反應(yīng)

想規(guī)律|速率、化學(xué)平衡移動(dòng)的影響

'利用原理.結(jié)合圖像,分析圖像中

作判斷,代表反應(yīng)速率變化或化學(xué)平衡的線，

.作出判斷

【對點(diǎn)訓(xùn)練3】在恒壓、NO和02的起始濃度一定的條件下，催化反應(yīng)相同時(shí)

間。測得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實(shí)線所示（圖中虛線表示相同

條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化）。下列說法不正確的是（）

本

買、

衛(wèi)

汽

O

N

七

溫度/

0

AH<

(g)的

NO2

2

02(g)

(g)+

應(yīng)2N0

A.反

轉(zhuǎn)化率

0的

提高N

間能

應(yīng)時(shí)

長反

下，延

條件

點(diǎn)所示

中X

B.圖

率

的轉(zhuǎn)化

高NO

能提

度不

的濃

加0

，增

件下

示條

點(diǎn)所

中丫

C.圖

2

-

數(shù)

平衡常