《2019版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.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版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.doc（27页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、- 1 -第二单元第二单元 化学平衡状态化学平衡状态考试标准知识条目必考要求加试要求知识条目必考要求加试要求1.化学反应的方向和限度化学反应的限度化学平衡的概念化学平衡状态的特征自发反应的概念熵变的概念用熵变、焓变判断化学反应的方向化学平衡常数aaabbbaacb反应物的转化率化学平衡常数与反应限度、转化率的关系2.化学平衡的移动化学平衡移动的概念影响化学平衡移动的因素及平衡移动方向的判断用化学平衡移动原理选择和确定合适的生产条件bcabc考点一考点一 化学平衡状态与化学反应进行的方向化学平衡状态与化学反应进行的方向(一)化学平衡状态1可逆反应在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆
2、反应方向进行的化学反应。2化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。(2)化学平衡的建立- 2 -(3)平衡特点(二)化学反应进行的方向(加试)1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)。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)。2自发反应在一定温度和压强下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。3判断化学反应方向的依据(1)焓变与反应方向研究表明，对于化学反应而言，绝大多
3、数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。可见，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。(2)熵变与反应方向研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。熵和熵变的含义a熵的含义熵是衡量一个体系混乱度的物理量。用符号S表示。同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)S(l)S(s)。b熵变的含义熵变是反应前后体系熵的变化，用 S表示，化学反应的 S越大，越有利于反应自发进行。(3)综合判断反应方向的依据HTS0，反应能自发进行。- 3
4、 -HTS0，反应达到平衡状态。HTS0，反应不能自发进行。1(2017浙江 11 月选考，16)已知 N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJmol1，起始反应物为 N2和 H2，物质的量之比为 13，且总物质的量不变，在不同压强和温度下，反应达到平衡时，体系中 NH3的物质的量分数如下表：温度物质的量分数压强400 450 500 600 20 MPa0.3870.2740.1890.08830 MPa0.4780.3590.2600.129下列说法正确的是( )A体系中 NH3的物质的量分数越大，则正反应速率越大B反应达到平衡时，N2和 H2的转化率之比均为 1C反应达到平
5、衡时，放出的热量均为 92.4 kJD600 、30 MPa 下反应达到平衡时，生成 NH3的物质的量最多答案 B解析 正反应速率与反应物的浓度有关，且反应物浓度越大反应速率越快，而 NH3是产物，故 A 错误；N2和 H2的物质的量之比为 13，反应消耗也是 13，故 N2和 H2的转化率相同，故 B 正确；当 1 mol N2参与反应时放出的热量为 92.4 kJ，而题目中没有确定反应的量，故C 错误；由表格可知 600 、30 MPa 下反应达到平衡时，NH3的物质的量分数相对于 500 、30 MPa 时减小，故 D 错误。2(2017浙江 11 月选考，21)在催化剂作用下，用乙醇制
6、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：mLmin1)的关系如图所示(保持其他条件相同)。在 410440 温度范围内，下列说法不正确的是( )- 4 -A当乙醇进料量一定，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
7、；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(2017浙江 4 月选考，12)已知：X(g)2Y(g)3Z(g) Ha kJmol1(a0)，下列说法不正确的是( )A0.1 mol X 和 0.2 mol Y 充分反应生成 Z 的物质的量一定小于 0.3 molB达到化学平衡状态时，X、Y、Z 的浓度不再发生变化C达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达a kJD升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小答案 D解析 该反应属于可逆反应，0.1 mol X 和 0.2 mol Y
8、 充分反应生成 Z 的物质的量一定小于0.3 mol，A 正确；达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等，X、Y、Z 的浓度不再发生变化，B 正确；虽然属于可逆反应，达到化学平衡状态时，如果消耗 1 mol X，则反应放出的总热量等于a kJ，C 正确；升高反应温度，正、逆反应速率均增大，D 错误。备考导向 1可逆反应达到平衡状态的判断关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。2达到平衡状态时，可逆反应表现的特征正、逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变，反应不能进行到底等。题组一 正确理解概念1下列说法错误的是( )A可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程
9、包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化B化学反应达到化学平衡状态的正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率一定不相等C一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度D化学反应的限度可以通过改变反应条件而改变答案 B- 5 -2向含有 2 mol SO2的容器中通入过量氧气发生反应 2SO2(g)O2(g)2SO3(g) 催化剂加热HQ kJmol1(Q0)，充分反应后生成 SO3的物质的量_(填“” “”或“” ，下同)2 mol，SO2的物质的量_0，转化率_100%，反应放出的热量_Q kJ。答案 题组二 极端假设，界定
10、范围，突破判断3一定条件下，对于可逆反应 X(g)3Y(g)2Z(g)，若 X、Y、Z 的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z 的浓度分别为 0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1，则下列判断正确的是( )Ac1c231B平衡时，Y 和 Z 的生成速率之比为 23CX、Y 的转化率不相等Dc1的取值范围为 0c10.14 molL1答案 D解析 平衡浓度之比为 13，转化浓度亦为 13，故c1c213，A、C 不正确；平衡时Y 生成表示逆反应，Z 生成表示正反应，v生成(Y)v生成(Z)应为 32，B 不正确；由可逆反应的特点可知，c1的取值
11、范围为 0c10.14 molL1。4(2017慈溪市高三月考)在一定的条件下，将 2 mol SO2和 1 mol O2充入恒容密闭容器中，发生下列反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H197 kJmol1，当达到平衡状态时，下列说法中正确是( ) A生成 2 mol SO3 B放出热量 197 kJCSO2和 SO3 共有 2 mol D含有氧原子共有 3 mol答案 C解析 此反应是可逆反应，不能进行到底，SO3的物质的量小于 2 mol，放出热量小于 197 kJ，A、B 错误；根据 S 元素守恒，n(SO2)n(SO3)2 mol，C 正确；根据氧元素守恒，氧原子的物质的量
12、共(2212) mol6 mol，D 错误。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，假设反应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。假设反应正向进行到底： X2(g)Y2(g)2Z(g)起始浓度/molL1 0.1 0.3 0.2改变浓度/molL1 0.1 0.1 0.2- 6 -终态浓度/molL1 0 0.2 0.4假设反应逆向进行到底： X2(g)Y2(g)2Z(g)起始浓度/molL1 0.1 0.3 0.2改变浓度/molL1 0.1 0.1 0.2终态浓度/molL1 0.2 0.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为 X2
13、(0,0.2)，Y2(0.2,0.4)，Z(0,0.4)。题组三 审准题干，关注特点，判断标志5(2017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应：2X(g) Y(g)3Z(g)M(s) Ha kJmol1，下列说法不正确的是( )A容器的温度不再升高，表明反应达到平衡状态B容器压强不变，表明反应达到平衡状态C达到化学平衡时，反应放出的总热量可能为a kJD反应过程中，气体的密度始终保持不变答案 D解析 因为此容器是隔热容器，当温度不再改变，说明反应达到平衡，且此反应是放热反应，随着反应进行，温度升高，压强增大，因此当压强不再改变，说明反应达到平衡，A
14、、B 正确；当消耗 2 mol X 和 1 mol Y 时反应达到平衡，放出的热量为a kJ，C 正确；因为 M 为固体，向正反应方向进行，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，建立下列化学平衡：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( )A体系的体积不再发生变化Bv正(CO)v逆(H2O)C生成n mol CO 的同时生成n mol H2D1 mol HH 键断裂的同时断裂 2 mol HO 键答案 C解析 不论反应是否达到平衡状态，生成n mol CO 的同时都会生成n mol H
15、2。7在容积固定且绝热的密闭容器内发生化学反应：2HI(g)=H2(g)I2(g)，下列各项事实都是在其他条件一定的前提下形成的，其中能表明化学反应达到平衡状态的是_(填序号)。混合气体的颜色保持不变 容器内的温度保持不变容器内的压强保持不变 各物质的总浓度保持不变单位时间内形成n mol HH 键的同时也断裂 2n mol HI 键 混合气体的平均摩尔质量保持不变 QK H保持不变 生成a mol H2(g)的同时消耗a mol I2(g) v逆- 7 -(H2)v正(HI)1 2答案 解析 容器中有颜色的物质是 I2，混合气体的颜色保持不变表明c(I2)不变；容器绝热，化学反应必然伴随着能
16、量的变化，容器内的温度保持不变表明v正v逆；容器绝热、温度可变，依据pVnRT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；容器容积不变，化学反应前后气体物质的量不变，各物质的总浓度不变不能说明v正v逆；形成n mol HH 键和断裂 2n mol HI 键描述的都是正向的反应，不能说明v正v逆；反应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；K为平衡常数，当QK时，反应一定达到化学平衡状态；化学反应的 H的大小与温度有关，容器绝热，化学反应必然伴随着能量的变化，H保持不变，表明v正v逆；生成a mol H2(g)的同时消耗a mol I2(g)，
17、表明v正v逆；逆反应消耗 H2的速率是正反应消耗HI 的速率的一半，也表明v正v逆。规避“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；二审反应特点：全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应；是有固体参与的等体积反应还是非等体积反应。(2)不能作为“标志”的四种情况反应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。恒温恒容下气体体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化。全是气体参加体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化。全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。题组四 化学反应方向的判定(加试)8实验证明，多数能自发进行
18、的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是( )A所有的放热反应都是自发进行的B所有的自发反应都是放热的C焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据答案 C9分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )A2N2(g)O2(g)=2N2O(g) H163 kJmol1BAg(s) Cl2(g)=AgCl(s) H127 kJmol11 2- 8 -CHgO(s)=Hg(l) O2(g) H91 kJmol11 2DH2O2(l)= O2(g)H2O(l) H98 kJmol11 2答案 D解析 A 项，反应是气体体积减小的吸热反应，在低温下非自发进行，在
19、高温下可自发进行，错误；B 项，反应是气体体积减小的放热反应，在低温下自发进行，在高温下非自发进行，错误；C 项，反应是气体体积增大的吸热反应，在低温下非自发进行，在高温下可自发进行，错误；D 项，反应是气体体积增大的放热反应，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加入一定量纯净的氨基甲酸铵固体(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g) H0。下列说法中正确的是( )A密闭容器中气体的平均相对分子质量不变则该反应达到平衡状态B该反应在任何条件下都能自发进行C再加入一定量氨基甲酸铵，可加快反
20、应速率D保持温度不变，压缩体积，达到新的平衡时，NH3的浓度不变答案 D解析 反应 NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)，生成的气体的物质的量之比始终是 21，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；此反应的S0，H0，根据 GHTS，只有在高温下 G0，此时反应才能自发进行，B错误；固体物质的多少对化学反应速率没有影响，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达到新的平衡状态，D 正确。11(1)已知：H2和 CH2 =CH2的标准燃烧热分别是285.8 kJmol1和1 411.0 kJmol1，且 H2O(g)H2O(l
21、) H 44.0 kJmol1，而 2CO2(g)6H2(g)CH2=CH2(g)4H2O(g) Ha，则a_kJmol1；上述由 CO2合成 CH2 =CH2的反应在_(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 2N2O(g)=2N2(g)O2(g) H0，故该逆反应不能自发解析 (1)已知H2(g)、C2H4(g)的标准燃烧热分别是 285.8 kJmol1、1 411.0 - 9 -kJmol1，则有：H2(g) O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol1；1 2C2H4(g)3O2(g)=2H2O(l)
22、2CO2(g) H1 411.0 kJmol1；H2O(g)H2O(l) H 44.0 kJmol1，根据盖斯定律 64 可得：2CO2(g)6H2(g)CH2 =CH2(g) 4H2O(g)H(285.8 kJmol1)6(1 411.0 kJmol1)(44.0 kJmol1)4127.8 kJmol1；该反应的 H0，S0，根据 GHTS，低温下反应才能自发进行。(2)根据方程式可知该逆反应的 S0，所以根据 GHTS可知该逆反应一定不能自发进行。焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响HSHTS反应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
23、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考点二 化学平衡的移动化学平衡的移动( (加试加试) )1概念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化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)v正v逆：平衡向正反应方向移动。(2)v正v逆：反应达到平衡状态，平衡不移动。(3)v正v逆：平衡向逆反应方向移动。4借助图像，分析影响化学平衡的因素- 10 -(1)影响化学平衡的因素若其他条件不变，改变下列条件对化学
24、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应物的浓度v正、v逆均增大，且v正 v逆正向移动任一平衡体系减小反应物的浓度v正、v逆均减小，且v逆 v正 逆向移动增大生成物的浓度v正、v逆均增大，且v逆 v正 逆向移动任一平衡体系减小生成物的浓度v正、v逆均减小，且v正 v逆正向移动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 正反应方向为气体体积增大的放热反应减小压强或降低温度v正、v逆均减小，且v正 v逆 正向移动正催化剂或增大压强v正、v逆同等倍数增大任意平衡或反应前后气体化学计量数之和相等的平衡负催化剂或减小压强v正、v逆同等倍数减小平衡不移动(2)勒夏
25、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、以及参加反应的化学物质的浓度)，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- 11 -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。充入惰性气体恒温、恒压条件原平衡体系容器容积增大，各反应气体的
26、分压减小体系中各组分的浓度充入惰性气体同倍数减小(等效于减压)(4)恒温、恒容条件下，同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。题组一 选取措施使化学平衡定向移动1COCl2(g)CO(g)Cl2(g) H0，当反应达到平衡时，下列措施：升温 恒容通入惰性气体 增加 CO 浓度 减压 加催化剂 恒压通入惰性气体，能提高 COCl2转化率的是( ) A B C D答案 B解析 该反应为气体体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。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(2017温州高三第
27、二次选考模拟)在某密闭恒容容器中发生反应：X(g)Y(g)nZ(g) HQ kJmol1(Q0)。反应体系 2 min 时达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化如下图所示。(第 10 min 到 16 min 的 X 浓度变化曲线未标出)，下列说法不正确的是( )- 12 -A反应方程式中n1B1214 min 内，用 Y 表示的平均速率为 0.005 molL1min1C在 610 min 内，反应吸收的热量为 0.015Q kJD第 12 min 时，Z 曲线发生变化的原因是移走一部分 Z答案 C解析 根据图像可知 612 min 时 X 减少了 0.055 molL10.040 mo
28、lL10.015 molL1，Z 增加了 0.085 molL10.070 molL10.015 molL1，因此反应方程式中n1，A 正确；1214 min 内，用 Y 表示的平均速率0.005 molL1min1，B 正确；在 610 min 内 X0.12 molL10.11 molL1 2 min减少了 0.055 molL10.040 molL10.015 molL1，但容器容积未知，因此不能计算反应吸收的热量，C 错误；第 12 min 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部分 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
29、条件下的可逆反应甲：A(g)B(g)C(g) H0乙：A(s)B(g)C(g) H0丙：A(g)B(g)2C(g) H0达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题：(1)升温，平衡移动方向分别为(填“向左” “向右”或“不移动”)甲_；乙_；丙_。此时反应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_。答案 向左 向左 向右 高 减小 减小 不变 - 13 -(2)加压，使体系体积缩小为原来的1 2平衡移动方向(填“向左” “向右”或“不移动”)甲_；乙_；丙_。设压缩之前压强分别为p甲、p乙、p丙，压缩后压强
30、分别为p甲、p乙、p丙，则p甲与p甲，p乙与p乙，p丙与p丙的关系分别为甲_；乙_；丙_。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_。答案 向右 不移动 不移动 p甲p甲2p甲 p乙2p乙 p丙2p丙 增大 不变 不变4在一体积可变的密闭容器中加入一定量的 X、Y，发生反应mX(g)nY(g) HQ kJmol1。反应达到平衡时，Y 的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：- 14 -气体体积/L c(Y)/molL1温度/1241001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列说法正确的是( )A
31、mnBQ0C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，平衡向逆反应方向移动答案 C解析 温度不变时(假设 100 条件下)，体积是 1 L 时，Y 的物质的量为 1 mol，体积为 2 L 时，Y 的物质的量为 0.75 molL12 L1.5 mol，体积为 4 L 时，Y 的物质的量为 0.53 molL14 L2.12 mol，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，mn，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，则Q0，B、D 项错误。1判断转化率
32、的变化时，不要把平衡正向移动与反应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。如增大反应物 A 的浓度，平衡右移，A 的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A 的浓度一定比原平衡大；若将体系温度从 50 升高到 80 ，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状态时 50 T80 ；若对体系 N2(g)3H2(g)2NH3(g)加压，例如从 30 MPa 加压到 60 MPa，化
33、学平衡向气体分子数减小的方向移动，达到新的平衡时 30 MPap60 MPa。- 15 -考点三考点三 化学平衡常数与化学平衡的计算化学平衡常数与化学平衡的计算( (加试加试) )(一)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，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aA(g)bB(g)cC(g)dD(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)。ccCcdDcaAcbB3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
34、一具体反应的平衡常数。4借助平衡常数可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态对于可逆反应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：Q，称为浓度商。ccCcdDcaAcbBQError!(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
35、耗量为mx mol，容器容积为V L。mA(g) nB(g)pC(g)qD(g)起始/mol a b 0 0- 16 -变化/mol mx nx px qx平衡/mol amx bnx px qx则有：(1)KpxVpqxVqamxVmbnxVn(2)c平(A) molL1。amx V(3)(A)平100%，(A)(B)。mx amx anx bmb na(4)(A)100%。amxabpqmnx(5)。p平p始abpqmnxab(6)(混) gL1。aMAbMBV(7) gmol1。MaMAbMBabpqmnx正误辨析正误判断，正确的打“” ，错误的打“”(1)平衡常数表达式中，可以是物质的
36、任一浓度( )(2)催化剂能改变化学反应速率，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压表示化学平衡常数( )(6)温度升高，化学平衡常数可能增大也可能减小( )答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6)2017浙江 11 月选考，30(一)(1)(2)(3)十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘(C10H18)四氢萘(C10H12)萘(C10H8)”的脱氢过程释放氢气。已知：C10H18(l)C10H12(l)3H2(g) H1C10H12(l)C10H8(l
37、)2H2(g) H2H1H20，C10H18C10H12的活化能为Ea1，C10H12C10H8的活化能为Ea2，十氢萘的常压沸点为 192 ；在 192 ，液态十氢萘脱氢反应的平衡转化率约为 9%。- 17 -请回答：(1)有利于提高上述反应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)研究表明，将适量十氢萘置于恒容密闭反应器中，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 ，在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘(1.00 mol)催化脱氢实验，测得C10H12和 C10H8的产率x1和x2(以物质的量分数计)随时间的变化关系，如图 1 所示
38、。在 8 h 时，反应体系内氢气的量为_ mol(忽略其他副反应)。x1显著低于x2的原因是_。答案 (一)(1)C(2)温度升高加快反应速率；反应吸热，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)1.951 反应 2 的活化能比反应 1 的小，催化剂显著降低了反应 2 的活化能，反应生成的 C10H12很快转变成 C10H8，故x1显著低于x2备考导向 在选考加试题中，对化学反应速率、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，应熟练掌握基础知识，仔细
39、研究高考试题，体会命题特点，规范模拟训练，达到学以致用的目的。题组一 化学平衡常数及其影响因素1温度为T 时，在体积为 10 L 的真空容器中通入 1.00 mol 氢气和 1.00 mol 碘蒸气，20 min 后，反应达到平衡，此时测得碘蒸气的浓度为 0.020 molL1。涉及的反应可以用下面- 18 -的两个化学方程式表示：H2(g)I2(g)2HI(g)2H2(g)2I2(g)4HI(g)下列说法正确的是( )A反应速率用 HI 表示时，v(HI)0.008 molL1min1B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氢气在两个反应方程式中的转化率不同
40、D第二个反应中，增大压强平衡向生成 HI 的方向移动答案 A解析 H2(g)I2(g)2HI(g)初始浓度/molL1 0.100 0.100 0转化浓度/molL1 0.080 0.080 0.160平衡浓度/molL1 0.020 0.020 0.160所以，v(HI)0.160 molL120 min0.008 molL1min1，A 正确；K64，而K2K 6424 096，B 错；两个化学方程式表示的c2HIcH2cI2c4HIc2H2c2I2是同一个反应，反应达到平衡时，氢气的浓度相同，故其转化率相同，C 错；两个反应相同，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。
41、2已知反应：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反应：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是( )A反应的平衡常数K1cCO2cCucCOcCuOB反应的平衡常数KK1 K2C对于反应，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值D对于反应，恒温恒容下，增大压强，K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；由于反应反应反应，因此平衡常数K，B 正确；反应中，温度升高，H2浓度减小，K1 K2
42、则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此 H” “”或“解析 (1)K1，K2，K3，K3K1K2。(2)cCH3OHc2H2cCOcCOcH2OcH2cCO2cH2OcCH3OHc3H2cCO2500 时，Qv逆。0.15 0.3 0.83 0.1题组三 有关化学平衡的计算5已知可逆反应：M(g)N(g)P(g)Q(g) H0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1；达到平衡后，M 的转化率为 60%，此时 N 的转化率为_。(2)若反应温度升高，M 的转化率_(填“增大” “减小”或“不变”)。(3)若反应温
43、度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)4 molL1，c(N)a molL1；达到平衡后，c(P)2 molL1，a_。(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为c(M)c(N)b molL1，达到平衡后，M 的转化率为_(保留一位小数)。答案 (1)25% (2)增大 (3)6 (4)41.4%解析 (1) M(g) N(g)P(g)Q(g)起始量/molL1 1 2.4 0 0变化量/molL1 160% 160%因此 N 的转化率为100%25%。1 molL1 60% 2.4 molL1(2)由于该反应的 H0，即该反应为吸热反应，因此升高温度，平衡右移，M 的转化率增大。(3)根据(1)可求出各平衡浓度：c(M)0.4 molL1 c(N)1.8 molL1c(P)0.6 molL1 c(Q)0.6 molL1因此化学平衡常数KcPcQcMcN0.6 0.6 0.4 1.81 2由于温度不变，因此K不变，新状态达到平衡后c(P)2 molL1 c(Q)2 molL1c