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1、一、化学平衡移动 1、概念来源: 可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(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，从而在一段时间后达到新的平衡状态。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、平衡移动方向与反应速率的关系 （1）v正 v逆,平衡向正反应方向移动。 （2）v正= v逆，平衡不移动。 （3）v正v逆正向移动来源:学,科,网Z,X,X,K来源:Z。xx。k.Com减小反应物的浓度v正、v逆均减小，且v逆v正逆向移动任一平衡体系增大生成物的浓度v正、v逆均增大，且v逆v正逆向移动减小生成物的浓度v正、v逆均减小，且v正v逆正向移
2、动正反应方向为气体体积增大的放热反应增大压强或升高温度v正、v逆均增大，且v逆v正逆向移动减小压强或降低温度v正、v逆均减小，且v正v逆正向移动任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡正催化剂或增大压强v正、v逆同等倍数增大平衡不移动负催化剂或减小压强v正、v逆同等倍数减小【典型例题1】【山东滕州一中2016届10月月考】一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)，达到平衡后改变下述条件，SO3(g)的平衡浓度不改变的是（ ）A保持温度和容器内压强不变，充入1molSO3 B保持温度和容器体积不变，充入1
3、molSO3C保持温度和容器内压强不变，充入1molO2 D.保持温度和容器内压强不变，充入1molAr【迁移训练1】【百强校2016届武邑中学期末】在体积不变的绝热密闭容器中，2molSO2与1molO2在催化剂作用下发生反应： 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) H=-QkJ/mol(Q0)。当气体的物质的量减少0.5mol时反应达到平衡下列叙述错误的是 （）A增大氧气浓度，平衡正向移动，平衡常数不变B降低温度，正反应速率比逆反应速率减小的程度小C平衡时SO2气体的转化率为50%D该条件下反应放出0.5QkJ的热量二、化学平衡常数1、概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时
4、，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。2、表达式对于反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，K(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)。3、意义（1）K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。（2）K只受温度影响，与反应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应的平衡常数。4、化学平衡常数与平衡移动方向对于可逆反应aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：Qc，称为浓度商。Qc【典型例题2】【山东济南外国语2016届上期中】下列有关平衡常数的说法中，正确的
5、是 （）A改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大B反应2NO2（g）N2O4（g）H0，升高温度该反应平衡常数增大 C对于给定可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等 D平衡常数为的反应，化学方程式为CO2+H2CO+H2O【迁移训练2】【百强校2016届衡水中学上学期七调考试】一定条件下，可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算也可以用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数。在恒温恒压条件下总压不变，用平衡分压计算平衡常数更方便。下列说法不正确的是 （）A对于C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)在一定条件下达到平衡状态时，体系的总压强为P，其中C2H4(g
6、)、H2O(g)、C2H5OH(g)均为l mol，则用分压表示的平衡常数Kp=3/PB恒温恒压下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol若此时A、B和C均增加1 mol，平衡正向移动C一恒温恒压下，在一容积可变的容器中，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡状态时，N2、H2、NH3各l mol，若此时再充入3mol N2，则平衡正向移动D对于一定条件下的某一可逆反应，用平衡浓度表示的甲衡常数和用平衡分压表示的平衡常数，其数值不同，但意义相同，都只与温度有关三、勒夏特列原理 平衡移动原理应用
7、1、勒夏特列原理（1）内容 如果改变影响平衡的条件之一（如 温度、浓度或压强）,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。（2）适用 该原理适用于化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡等动态平衡。 这种减弱并不能消除外界条件的变化。【指点迷津】应用勒夏特列原理时要注意不能走入误区：（1）是否真的改变了影响化学平衡的条件。例如：A改变化学平衡体系中固体或纯液体的物质的量时，并未改变影响化学平衡的条件；B即使有气体存在的化学平衡体系，恒温、恒容下充入惰性气体，也未改变影响化学平衡的条件。（2）可逆反应是否存在能够减弱某项条件改变的反应方向，例如对mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g), m+n
8、=p+q型的可逆反应，它无气体体积扩大或缩小的反应方向，即使是改变压强，化学平衡也不移动。2、平衡移动的应用判状态：由压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断反应物或生成物的状态。判系数：由压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断方程式中某气体物质的计量数或反应物和生成物之间的计量数的大小关系。 判H：由温度的改变，根据化学平衡移动的方向，可以判断正反应或逆反应是吸热反应或放热反应。判转化率：根据条件改变对化学平衡的影响,可以判断达到新平衡时某反应物转化率的提高或降低以及平衡体系中某组分百分含量的变化。调控反应：根据影响化学反应速率和平衡的条件以及化学平衡移动原理，可调控工业反应使之效益最大化
9、。【典型例题3】【百强校2016届西安市铁一中12月月考】下列事实能用勒沙特列原理解释的是 （）由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深实验室中用氯化钠固体与浓硫酸共热制取氯化氢气体用排饱和食盐水法收集Cl2温度控制在500有利于合成氨反应工业制取金属钾Na(l)+ KCl(l) NaCl(l)+ K(g)选适宜的温度,使K成蒸气从反应混合物中分离出来 A B C D【迁移训练3】【百强校2016届哈师大附中12月月考】下列能用勒夏特列原理解释的是 （）A溴水中存在下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅B工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的
10、CSO2催化氧化成SO3的反应，需要使用催化剂DH2、I2、HI平衡混和气加压后颜色变深考点一：化学平衡移动的判断1、解析化学平衡移动题目的一般思路 改变条件2、几种特殊情况（1）当反应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）对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的，故平衡不移动。（3）“惰性气体”对化学平衡的影响恒温、恒容条件原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。恒温、恒压条件（4）同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度
11、时，应视为压强的影响。【典型例题4】某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，H0的正、逆反应速率的影响如图所示：（1）加催化剂对反应速率影响的图像是_(填序号，下同)，平衡_移动。（2）升高温度对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。（3）增大反应容器体积对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。（4）增大O2的浓度对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。【迁移训练4】【山东枣庄八中2016届10月月考】在某温度下，反应ClF(g)F2(g) ClF3(g)；H268 kJ/mol，在密闭容器中达到
12、平衡。下列说法中，正确的是 （）A温度不变，缩小体积，ClF的转化率增大 B温度不变，增大体积，ClF3的产率提高C升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动D降低温度，体积不变，F2的转化率增大考点二：等效平衡及其应用在相同条件下（定温、定容或定温、定压），同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，只要按化学计量数之比投入反应物或生成物，在达到化学平衡状态时，所建立起来的化学平衡状态都是相同的，这样的化学平衡互称为等效平衡。1、等效平衡的标志我们所说的“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同；“完全相同的平衡状态”在达到平衡状态时，任何组分的物质的量分数（或体积分数）对应相
13、等，并且反应的速率等也相同；而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数（或体积分数）对应相同，反应的速率、压强等可以不同。2、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下几种： （1）定温、定容条件下的等效平衡：化学反应前后气体分子数改变的等效平衡。 化学反应前后气体分子数不变的等效平衡。（2）定温、定压条件下的等效平衡。三、等效平衡的解题思路我们常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题。（1）在定温、定容条件下，对于化学反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始加入物质的物质的量，如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡
14、相同，则两平衡等效。（2）在定温、定容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。（3）在定温、定压条件下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，达到平衡状态后与原平衡等效。题型1：等温等容条件下等效平衡的应用【典型例题5】【黑龙江哈六中2016届上期中】在恒温、恒容下，发生如下反应：2A(g）+2B(g） C(g）+3D(g），现从两条途径分别建立平衡，途径：A、B的起始浓度均为2 molL1途径: C、D的起始浓度分别为2 molL1 和6 molL1 ，以
15、下叙述正确的是 （）A、达到平衡时，途径I的反应速率等于途径的反应速率B、达到平衡时，途径I所得混合气体的压强等于途径所得混合气体的压强C、两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量相同D、两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量不相同题型2：等温等压条件下等效平衡的应用【典型例题6】已知：t 时，2H(g)Y(g)2I(g)H196.6 kJmol1，t 时，在一压强恒定的密闭容器中，加入4 mol H和2 mol Y反应，达到平衡后，Y剩余0.2 mol。若在上面的平衡体系中，再加入1 mol气态的I物质，t 时达到新的平衡，此时H物质的物质的量n(H)为 （）A0.8 mol B0
16、.6 mol C0.5 mol D0.2 mol考点三：化学平衡相关的计算1、分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。2、明确三个关系：（1）对于同一反应物，起始量变化量平衡量。（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应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：对以下反应：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为V L。mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始(mol) a b 0 0变化(mol) mx nx px qx平衡(mol) amx bnx px
17、qx则有：（1）K（2）c平(A) (molL1)。（3）(A)平100%，(A)(B)。（4）(A)100%。（5）。（6）(混)(gL1)。（7）(gmol1)。【典型例题7】700时，向容枳为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O发生反应：CO(g)+H2O(g) CO2+H2(g)反应过程中测定的部分数据见表。下列说法正确的是 （）A反应在t1min内的平均速率为v (H2)=0.4/t1 molL-1min-1B其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 mo1H2O，到达平衡时，n(CO2)=0.40 molC其他条件不变，向平衡体系中再通入0.2molH2O，
18、达到新平衡时CO转化率减小D温度升至800，上述反应平衡常数为064，则正反应为吸热反应【迁移训练5】【百强校2016届西安市铁一中12月月考】已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/ 70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4830时，向一个2 L的密闭容器中充入0.2mol的A和0.8mol的B，反应初始4 s内A的平均反应速率v(A)=0005 mol/(Ls)。下列说法正确的是 （）A4 s时c(B)为0.76 mol/L B830达平衡时，A的转化率为80%C反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动D1200时反应C(
19、g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为0.4考点四：化学平衡图像问题一、基本分析方法（1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒夏特列原理挂钩。（2）紧扣可逆反应的特征，看清正反应方向是吸热还是放热、体积增大还是减小、不变、有无固体、纯液体物质参加或生成等。（3）看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。（4）看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。（5）先拐先平。例如，在转化率一时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。（6）定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。二、常见图像分析1、以
20、v-t图像描述化学平衡移动的本质【典型例题7】已知合成氨的反应为：N2+3H22NH3+92.4KJ在一定条件下达到化学平衡，现升高温度使平衡发生移动，下列图像中能正确描述正、逆反应速率(v)变化的是 （） 2、以物质的量（浓度）时间（n(c)-t）图像描述可逆反应达平衡的过程【典型例题8】 一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，下列描述正确的是 （）A反应的化学方程式为：X（g）+Y(g) Z(g)B反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%C反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了 0.79mol/LD反应开始到10s，用Z表示的反应速率为
21、0.158mol/(Ls) 3、以c-t图像描述等效平衡过程【典型例题9】 在425时，1L密闭容器中进行反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g)，以不同的方式加入反应物或生成物均达到平衡（如下图）（1）将图示3种情况的反应物、生成物的初始浓度和平衡浓度填入表格。 （2）以上3种情况达到化学平衡是否为同一平衡状态？由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征？ （3）等温、等容情况下，等效平衡的条件是什么？4、以物质的量（转化率）时间（n(R)-t）图像描述温度或压强对平衡移动的影响 【典型例题10】 可逆反应aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)，反应过程中，当其它条件不变时，
22、C的百分含量（C%）与温度（T）和压强（P）的关系如图下列叙述正确的是 （）A达平衡后，若升温，平衡左移B达平衡后，加入催化剂则C%增大时间时间C%T1T2C%P2P1C化学方程式中a+bc+dD达平衡后，减少A的量有利于平衡向右移动5、 以转化率（体积分数）压强、温度（R（）p、T）图像判断平衡状态 【典型例题11】 如图，条件一定时，反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)+Q（正反应为放热）中NO的Rmax与T变化关系曲线图，图中有a、b、c、d4个点，其中表示未达到平衡状态，且正x+y B正反应吸热，m+nx+y D正反应放热，m+n0）随T（）变化气体平均相对分子质量的变化如图所
23、示，则下列叙述中正确的是 （）AA和B可能都是固体 BA和B一定都是气体 CA和B可能都是气体 D若B为固体，则A一定为气体 9、由体积分数温度（-T）图像判断平衡进程【典型例题15】在容积相同的不同密闭容器内，分别充入同量的N2和3H2，在不同温度，任其发生反应N2+3H22NH3，在第7秒时分别测定其中NH3的体积分数(NH3)，并绘成下图曲线。 （1）A、B、C、D、E中，尚未达到化学平衡状态的点是_。 （2）此反应的正反应是_热反应。 （3）AC段曲线是增函数曲线，CE段曲线是减函数曲线，试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由为_。 （4）T1到T2变化时，正 逆；T3到T4变化时，正
24、 逆。 考点五：化学平衡理论的综合应用将化学反应速率、化学平衡状态建立、移动、等效平衡、化学平衡图像等问题综合考查。【典型例题16】【百强校2016届长沙一中等四校联考】定条件下，合成氨反应为:N2(g)十3H2(g)2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时 间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响.下列说法正确的是A升高温度，该反应的平衡常数增大B由图2信息，10 min内该反应的平均速率(H2)=0.09 mol L-1 min-1C由图2信息，从11 min起其它条件不变，压缩
25、容器的体积，则n(N2)的变化曲线为dD图3中温度T1T2，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点。【迁移应用6】（1）恒温，容积为1 L恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示(已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1)，请回答下列问题：写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：_。H2_kJmol1。在相同条件下，充入1 mol SO3和0.5 mol的O2，则达到平衡时SO3的转化率为_；此时该反应_(填“放出”或“吸收”)_kJ的能量。（2）中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%50
26、%。有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是_(填序号)。A电解水制氢：2H2O2H2O2B高温使水分解制氢：2H2O(g)2H2O2C太阳光催化分解水制氢：2H2O2H2O2D天然气制氢：CH4H2O(g)CO3H2CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJmol1，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3 min到9 min，v(H2)_molL1min1。能说明上述反应达到平衡状态的是_(填编号)。A反应中CO2与C
27、H3OH的物质的量浓度之比为11(即图中交叉点)B混合气体的密度不随时间的变化而变化C单位时间内消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2ODCO2的体积分数在混合气体中保持不变（3）工业上，CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是_。温度/0100200300400平衡常数667131.91022.41041105A.该反应正反应是放热反应B该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应S0C在T 时，1 L密闭容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100D. 工业上采用稍高的压强(5 MPa)和250 ，是因为此条件下，原料气转化率最高