高考化学一轮复习第7章化学反应的方向限度与速率第2节化学平衡状态和平衡移动学案鲁科版.docx

1、高考化学一轮复习第7章化学反应的方向限度与速率第2节化学平衡状态和平衡移动学案鲁科版第2节化学平衡状态和平衡移动考纲定位全国卷5年考情1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。2掌握化学平衡的特征。3理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。4了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。2017年：卷T28(2、3)；卷T27；卷T28(4)2016年：卷T27(1)(2)；卷T27；卷T27(2、3)2015年：卷T28(4)；卷T27(2、3)2014年：卷T28(3)；卷T26(2、3)2013年：卷T28(2、3、4)；卷T2

2、8(1)考点1| 可逆反应与化学平衡状态(对应学生用书第135页)考纲知识整合1可逆反应示例：向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)HQ kJmol1(Q0)，充分反应后生成SO3的物质的量_2 mol(填“”或“”，下同)，SO2的物质的量_0 mol，转化率_100%，反应放出的热量_Q kJ。【提示】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浓度保持不变的状态。(2)建立过程在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：以上过程可用如图表示：若开

3、始加入生成物，从逆反应建立平衡，则vt图为。(3)特征(4)化学平衡状态的一般判定方法应用体验判断正误 (正确的打“”，错误的打“”)。(1)2H2O2H2O2为可逆反应。()(2)在一定条件下，向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应，生成2 mol NH3。()(3)在化学平衡的建立过程中v正一定大于v逆。()(4)对于NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g) 反应，当每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2时，说明反应达到平衡状态。()(5)对于A(g)B(g) 2C(g)D(g)反应，当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平

4、衡状态的标志。()(6)化学平衡建立过程中，反应物浓度减小而生成物浓度增大，当二者相等时，反应达到平衡状态。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)高考命题点突破 命题点1极端转化法确定可逆反应某状态的量1在密闭容器中进行反应：X2(g)Y2(g) 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是() 【导学号：95160201】AZ为0.3 molL1 BY2为0.4 molL1CX2为0.2 molL1 DZ为0.4 molL1A假设反应正向进行到底：X2(g)Y2(g)

5、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 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0X20.2 molL1,0.2 molL1Y20.4 molL1,0Z0.4 molL1。2一定条件下，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、

6、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 molL1D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生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率，且vY(生成)vZ(生成)32，B不正确；由可逆反应的特点可知0c1v逆，平衡向正反应方向移动；v正v逆，反应达到平衡状态，平衡不发生移动；v正v逆，平衡向逆反应方向移动。即哪方向速率大就向哪方向移动。2影响化学平衡的外界因素(1)实验：已知在K2Cr2O7的溶液中

7、存在平衡取两支试管各加入5 mL 0.1 mol/L的K2Cr2O7溶液。向1号试管中加入几滴浓H2SO4，橙色变深，说明平衡向逆反应方向移动。向2号试管中加入几滴浓NaOH溶液，橙色变黄色，说明平衡向正反应方向移动。(2)实验：将充入NO2的球放入热水，颜色变化为红棕色变深，放入冰水中颜色变化为红棕色变浅，说明2NO2(g) N2O4(g)的H0。(3)外界因素对平衡移动的影响外界条件对平衡移动的影响的vt图a增大反应物浓度b升高温度 c增大压强(V减小)d使用催化剂(或等体反应的加压) e等体反应减压提醒：在vt图中注意条件改变，v(正)、v(逆)的连续性和突跃性。平衡移动规律改变的条件(

8、其他条件不变)化学平衡移动的方向浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强(对有气体参加的反应)反应前后气体体积改变增大压强向气体分子总数减小的方向移动反应前后气体体积不变减小压强向气体分子总数增大的方向移动改变压强平衡不移动温度升高温度向吸热反应方向移动降低温度向放热反应方向移动催化剂同等程度改变v(正)、v(逆)，平衡不移动(4)几种特殊情况说明改变固体或纯液体的量，对化学平衡没影响。“惰性气体”对化学平衡的影响。a恒温、恒容条件：原平衡体系充入惰性气体,体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动b恒温、恒压条件：同等程度地改变

9、反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。(5)勒夏特列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。如对N2(g)3H2(g) 2NH3(g)反应在一定温度下达到平衡时c(N2)a mol/L，压强为p，在恒温下，将容器容积缩小一半，达到平衡时，c(N2)2a mol/L，p2p。应用体验正误判断(正确的打“”，错误的打“”)。(1)往平衡体系FeCl33KSCN Fe(SCN)33KCl中加入KCl固体，平衡将向逆反应方向移动，溶液颜色将变浅。()(2)对于2NO2(g) N2O4(g)平衡体系，扩大体积减小压强

10、，再达到平衡时颜色变深。()(3)对于密闭容器中的可逆反应mX(g)nY(s) pZ(g)H0，达化学平衡后，通入氦气，化学平衡一定发生移动。 ()(4)升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时v吸增大，v放减小。()(5)通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动，转化率一定增大。()(6)若平衡发生移动，则v正和v逆一定改变，同理v正、v逆改变，平衡一定移动。()(7)对于2NH3(g) N2(g)3H2(g)反应，恒温恒容下再充入一定量的NH3，NH3的转化率增大。()(8)对于任何可逆反应，改变体系的温度，平衡一定发生移动。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)高考命

11、题点突破 命题点1化学平衡移动与转化率变化的判断1(2017绵阳一诊)一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)2CO(g) 2CO2(g)S(l)H0。一定温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中1 mol SO2和n mol CO发生反应，5 min后达到平衡，生成2a mol CO2。下列说法正确的是() 【导学号：95160204】A反应前2 min的平均速率v(SO2)0.1a molL1min1B当混合气体的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态C平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平衡向正反应方向移动D平衡后保持其他条件不变，升高温度和加入催化剂，SO2

12、的转化率均增大B反应前5 min，v(CO2)0.2a molL1min1，所以v(SO2)v(CO2)0.1a molL1min1，故前2 min的平均速率大于0.1a molL1min1，A不正确；该反应是反应前后气体的物质的量减小的可逆反应，因此当混合气体的物质的量不再改变时，可以说明反应达到平衡状态，B正确；S是液体，改变液体的质量，平衡不移动，C不正确；该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，催化剂不能改变平衡状态，转化率不变，D不正确。2将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生反应并达到平衡：X(g)3Y(g) 2Z(g)H0。当改变

13、某个条件并维持新条件直至新的平衡时，表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是() 【导学号：95160205】选项改变条件新平衡与原平衡比较A升高温度X的转化率变小B增大压强X的浓度变小C充入一定量YY的转化率增大D使用适当催化剂X的体积分数变小A升高温度，平衡逆向移动，X的转化率变小，A正确；增大压强，平衡正向移动，但容器的体积减小，X的浓度增大，B错误；充入一定量Y，X的转化率增大，而Y的转化率减小，C错误；使用适当催化剂，只能加快反应速率，不能改变平衡，X的体积分数不变，D错误。题后归纳平衡移动与转化率的关系判断转化率的变化时，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。

14、(1)改变温度或压强，平衡正向移动，转化率增大。(2)两种或多种反应物的反应，增大某一反应物的浓度，其他反应物的转化率增大，而自身的减小。(3)只有一种反应物时(恒温恒容)反应实例反应物的浓度平衡移动转化率变化产物百分含量2SO3(g) 2SO2(g)O2(g)增大正向减小减小2NO2(g) N2O4(g)增大正向增大增大2HI(g) I2(g)H2(g)增大正向不变不变 命题点2利用vt图判断影响平衡的条件3(2018临沂模拟)根据vt图分析外界条件改变对可逆反应A(g)3B(g) 2C(g)H0的影响。该反应的速率与时间的关系如图所示： 可见在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡，如果t

15、2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是 () 【导学号：95160206】A使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度B升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂C增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度D升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂Dt2时正、逆反应速率均增大，且平衡逆向移动，排除A、C项；t4时正、逆反应速率均减小，平衡逆向移动，可以是减小压强；t6时正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，所以是增大反应物浓度，D项符合。4(2018武汉模拟)在某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定

16、温度下发生反应：A(g)xB(g) 2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的量浓度、反应速率随时间变化如图所示。下列说法中正确的是() 【导学号：95160207】A2030 min时温度、压强不变，40 min时温度不变，增大压强B8 min前A的平均反应速率为0.08 mol(Ls)1C反应方程式中的x1，正反应为吸热反应D2040 min时该反应的环境温度不变 D第30 min A、B、C的浓度突然减小，说明此时应为增大容器体积，减小压强；第40 min正、逆反应速率同时增大且平衡向左移动，说明此时反应温度升高，A错误；8 min前A的平均反应速率为0.001 33

17、 mol(Ls)1，B错误；由A、B、C三种物质单位时间的物质的量浓度变化可知反应方程式中的x1，而第40 min时平衡逆向移动说明正反应放热，C错误；2040 min 时该平衡没有移动，故反应温度没有改变，D正确。 命题点3勒夏特列原理的理解与应用5下列事实能用勒夏特列原理来解释的是() 【导学号：95160208】ASO2被氧化为SO3，往往需要使用催化剂：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)B500 左右的温度比室温更有利于合成氨反应：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H0CH2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深：H2(g)I2(g) 2HI(g)D实验室采用排饱和食盐水的方

18、法收集氯气：Cl2H2O HClHClOD加入催化剂有利于加快反应速率，但不会引起平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A错误；合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，500 左右的温度比室温更有利于合成氨，是从反应速率不能太低和催化剂的活性两方面考虑，不能用平衡移动原理解释，B错误；在H2(g)I2(g) 2HI(g)平衡中，增大压强，浓度增加，颜色加深，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，C错误；氯气和水的反应是可逆反应，饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减小氯气在水中溶解度，实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理解释，D正确。6对于一定条件下的可逆反应甲

19、：A(g)B(g) C(g)H0乙：A(s)B(g) C(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_。(2)加压，使体系体积缩小为原来的平衡移动方向(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_。(3)恒温恒压充入氖气，平衡移动方

20、向(填“向左”“向右”或“不移动”)甲_；乙_；丙_。【答案】(1)向左向左向右高减小减小不变(2)向右不移动不移动p甲p甲0)，起始物质的量如表所示：序号ABCD2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 mol(1)上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？。(2)达到平衡后，放出的热量为Q2 kJ，吸收的热量为Q3 kJ，则Q1、Q2、Q3的定量关系为Q2Q3Q1。(3)其他条件不变，当D为固体时，上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？。(4)将“恒温恒容”改为“恒温恒压”，

21、a.上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？。b.达平衡后放出的热量分别为Q1和Q2，则Q1与Q2的关系Q22Q1。4平衡状态比较的三种思维模板(1)构建恒温恒容平衡思维模式新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。(2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。 (3)恒温恒容与恒温恒压条件平衡比较模式(起始量相同) 高考命题点突破 命题点1同温同容条件下等效平衡的应用1(2018石家庄模拟)同温度下，体积均为1 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.6 kJ/mol。测得数据如表：容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化N2H2NH323