高考化学月刊 专题6 化学反应速率和化学平衡专题3课件.ppt

2012 2012 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡(3)(3)2021/8/11 星期三1一、化学反应速率一、化学反应速率1.表示方法表示方法 对于体积不变的反应体系中的反应，用单位时间内对于体积不变的反应体系中的反应，用单位时间内 某某 （或质量、物质的量等）的减小或（或质量、物质的量等）的减小或 某某 （或质量、物质的量等）的增大来（或质量、物质的量等）的增大来 表示。表示。反应物浓度反应物浓度生成物浓度生成物浓度2.2.数学表达式数学表达式2021/8/11 星期三23.单位单位 molL-1min-1、molL-1s-1或或mol/(Lmin)、mol/(Ls)。二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素 1.内因内因 。反应物本身的性质反应物本身的性质2.外因（外界条件）外因（外界条件）（1）浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓）浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓 度，加快度，加快 。固态物质和纯液态物质的浓。固态物质和纯液态物质的浓 度可视为度可视为 。反应速率反应速率常数常数2021/8/11 星期三3 （2）压强：其他条件不变时，增大气体反应体系）压强：其他条件不变时，增大气体反应体系 的压强，化学反应速率的压强，化学反应速率 ；反之则；反之则 。（3）温度：其他条件不变时，升高温度，化学反）温度：其他条件不变时，升高温度，化学反 应速率应速率 。（4）催化剂：使用催化剂能）催化剂：使用催化剂能 地改变可逆地改变可逆 反应的正、逆化学反应速率。反应的正、逆化学反应速率。增大增大减小减小增大增大同等程度同等程度三、化学反应的限度三、化学反应的限度1.可逆反应可逆反应（1）概念：在）概念：在 条件下，既能向条件下，既能向 方方 向进行，同时又能向向进行，同时又能向 方向进行的反应。方向进行的反应。相同相同正反应正反应逆反应逆反应2021/8/11 星期三4 （2）表示：用）表示：用“”表示，如表示，如Cl2+H2O HCl+HClO。（3）特点：任一时刻反应物与生成物）特点：任一时刻反应物与生成物 存存 在；任一组分的转化率在；任一组分的转化率 100%。同时同时小于小于2.化学平衡状态化学平衡状态（1）含义）含义 所有反应物和生成物的所有反应物和生成物的 保持不变；保持不变；正、逆反应速率正、逆反应速率 （不等于（不等于0）。）。（2）化学平衡常数）化学平衡常数 以以a aA(g)+b bB(g)c cC(g)+d dD(g)为例，其数学表为例，其数学表达达 式为式为K Kc=。质量或浓度质量或浓度相等相等2021/8/11 星期三5 （3）化学平衡常数与化学反应限度的关系）化学平衡常数与化学反应限度的关系 K值越大，说明反应进行得越值越大，说明反应进行得越 。（4）平衡转化率）平衡转化率 对于上述反应中对于上述反应中A(g)的平衡转化率的平衡转化率(A)可表可表 示为示为(A)=,式中式中c c0(A)代表代表A的初始浓的初始浓 度，度，c c(A)代表代表A的平衡浓度。的平衡浓度。完全完全四、反应条件对化学平衡的影响四、反应条件对化学平衡的影响1.温度的影响温度的影响 温度对化学平衡的影响，是通过改变平衡常数来温度对化学平衡的影响，是通过改变平衡常数来 实现的。实现的。（1）升高温度）升高温度2021/8/11 星期三6 对于吸热反应对于吸热反应K K ，化学平衡向，化学平衡向 移移 动；动；对于放热反应对于放热反应K K ，化学平衡向，化学平衡向 移移 动。动。（2）降低温度）降低温度 对于吸热反应对于吸热反应K K ，化学平衡向，化学平衡向 移移 动；对于放热反应动；对于放热反应K K ，化学平衡向，化学平衡向 移动。移动。增大增大正反应方向正反应方向减小减小逆反应方向逆反应方向减小减小逆反应方向逆反应方向增大增大正反应方向正反应方向2021/8/11 星期三73.压强的影响压强的影响 （1）v vg=0,改变压强，化学平衡状态改变压强，化学平衡状态 。（2）v vg0，增大压强，平衡，增大压强，平衡 移移 动；减小压强，平衡动；减小压强，平衡 移动。移动。（3）v vg0,增大压强，平衡增大压强，平衡 移移 动；减小压强，平衡动；减小压强，平衡 移动。移动。（v vg表示气态产物系数之和与气态反应物系数表示气态产物系数之和与气态反应物系数 之和的差）之和的差）2.浓度的影响浓度的影响（1）反应物浓度增大或生成物浓度减小时，平衡）反应物浓度增大或生成物浓度减小时，平衡 移动；移动；（2）反应物浓度减小或生成物浓度增大时，平衡）反应物浓度减小或生成物浓度增大时，平衡 移动。移动。向正反应方向向正反应方向向逆反应方向向逆反应方向不变不变向逆反应方向向逆反应方向向正反应方向向正反应方向向正反应方向向正反应方向向逆反应方向向逆反应方向2021/8/11 星期三8【例【例1】一定温度下，在一定温度下，在2 L的密闭容器中，的密闭容器中，X、Y、Z 三种气体的量随时间变化的曲线如图所示：三种气体的量随时间变化的曲线如图所示：考点一考点一 化学反应速率的定性分析与定量计算化学反应速率的定性分析与定量计算2021/8/11 星期三9（1）从反应开始到）从反应开始到10 s,用用Z表示的反应速率为表示的反应速率为 。X的物质的量浓度减少了的物质的量浓度减少了 ，Y的转化率为的转化率为 。（2）该反应的化学方程式为）该反应的化学方程式为 。（3）10 s后的某一时刻（后的某一时刻（t t1）改变了外界条）改变了外界条 件，其速率随时间的变化图象如图所示：件，其速率随时间的变化图象如图所示：2021/8/11 星期三10则下列说法符合该图象的是则下列说法符合该图象的是 。A.t t1时刻，增大了时刻，增大了X的浓度的浓度B.t t1时刻，升高了体系温度时刻，升高了体系温度C.t t1时刻，缩小了容器体积时刻，缩小了容器体积D.t t1时刻，使用了催化剂时刻，使用了催化剂解析解析 （1 1）分析图象知：）分析图象知：c c(Z)=,(Z)=,v v(Z)=0.079 mol/(Z)=0.079 mol/（LsLs）,c c(X)=0.395 mol/L(X)=0.395 mol/L。Y Y的转化率的转化率 (Y)=100%=79.0%(Y)=100%=79.0%。2021/8/11 星期三11由各物质转化的量：由各物质转化的量：X X为为0.79 mol,Y0.79 mol,Y为为0.79 mol,Z0.79 mol,Z为为1.58 mol1.58 mol。可知方程式中各物质的化学计量数之比为可知方程式中各物质的化学计量数之比为112112。则化学方程式为则化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)X(g)+Y(g)2Z(g)。（2 2）由图象可知，外界条件同等程度地增大了该反）由图象可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大应的正、逆反应速率。增大X X的浓度、升高体系温度的浓度、升高体系温度不会同等程度地改变正、逆反应速率，不会同等程度地改变正、逆反应速率，A A、B B错误错误;由由（1 1）中的解析可知，该反应的化学方程式为）中的解析可知，该反应的化学方程式为X X（g g）+Y(g)2Z(g)+Y(g)2Z(g)，缩小容器体积，增大压强，可，缩小容器体积，增大压强，可同等程度地增大正、逆反应速率，同等程度地增大正、逆反应速率，C C正确；正确；D D使用催化使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D D正确。正确。2021/8/11 星期三12 答案答案 （1）0.079 mol/(Ls）0.395 mol/L 79.0%（2）X(g)+Y(g)2Z(g)（3）CD 1.对于化学反应速率对于化学反应速率,其考查点通常有三个方面：其考查点通常有三个方面：一是依据化学反应速率的定义进行有关计算，其模一是依据化学反应速率的定义进行有关计算，其模式是灵活运用式是灵活运用“v v=c c/t t”；二是同一化学反应的；二是同一化学反应的速率以不同物质的浓度变化表示时，各速率值之间速率以不同物质的浓度变化表示时，各速率值之间的关系及化学方程式的确定，其模式为的关系及化学方程式的确定，其模式为“m mA+n nB p pC+q q(D)v v(A)v v(B)v v(C)v v(D)=m m n n p p q q”；2021/8/11 星期三13三是考查外界条件对反应速率的影响，其模式是依三是考查外界条件对反应速率的影响，其模式是依据浓度、温度、压强、催化剂、接触面积以及形成据浓度、温度、压强、催化剂、接触面积以及形成原电池等因素对化学反应速率的影响进行分析判断。原电池等因素对化学反应速率的影响进行分析判断。2.涉及外界条件对速率的影响时，影响最大的涉及外界条件对速率的影响时，影响最大的是催化剂；其次是温度，温度越高，速率越快；然是催化剂；其次是温度，温度越高，速率越快；然后是浓度和压强。若是可逆反应，外界条件对后是浓度和压强。若是可逆反应，外界条件对v v正正和和v v逆逆的影响趋势是一样的。即若升温或增大压强（有的影响趋势是一样的。即若升温或增大压强（有气体参与体系），气体参与体系），v v正正、v v逆逆均加快；若增大反应物浓均加快；若增大反应物浓度，瞬时速率度，瞬时速率v v逆逆不变，但最终不变，但最终v v正正和和v v逆逆均加快。均加快。2021/8/11 星期三14 等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行 反应，测定在不同时间反应，测定在不同时间t t产生氢气体积产生氢气体积V V的数据，根的数据，根 据数据绘制得下图，则曲线据数据绘制得下图，则曲线a、b、c、d所对应的所对应的 实验组别可能是实验组别可能是 （）2021/8/11 星期三15组别组别c c（HCl）（）（mol/L）温度温度（）状态状态12.025块状块状22.530块状块状32.550块状块状42.530粉末状粉末状2021/8/11 星期三16 A.4-3-2-1 B.1-2-3-4 C.3-4-2-1 D.1-2-4-3 解析解析 影响化学反应速率的因素主要有温度、浓影响化学反应速率的因素主要有温度、浓度、接触面积、催化剂，本题中只有温度、浓度度、接触面积、催化剂，本题中只有温度、浓度和接触面积，三者兼顾分析才能得到正确答案。和接触面积，三者兼顾分析才能得到正确答案。答案答案 AC考点二考点二 化学平衡常数的计算及应用化学平衡常数的计算及应用【例【例2】（20092009天津理综，天津理综，5 5）人体血液内的人体血液内的 血红蛋白（血红蛋白（Hb）易与）易与O2结合生成结合生成HbO2，因，因 此具有输氧能力。此具有输氧能力。2021/8/11 星期三17CO吸入肺中发生反应：吸入肺中发生反应：CO+HbO2 O2+HbCO，37时，该反应的平衡常数时，该反应的平衡常数K K=220。HbCO的浓度达的浓度达到到HbO2浓度的浓度的0.02倍时，会使人的智力受损。据此，倍时，会使人的智力受损。据此，下列结论错误的是下列结论错误的是 （）A.CO与与HbO2反应的平衡常数为反应的平衡常数为K K=B.人体吸入的人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的越多，与血红蛋白结合的O2越少越少C.当吸入的当吸入的CO与与O2浓度之比大于或等于浓度之比大于或等于0.02时，人时，人 的智力才会受损的智力才会受损D.把把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原因是中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原因是 使上述平衡向左移动使上述平衡向左移动2021/8/11 星期三18解析解析 该平衡的平衡常数表达式为该平衡的平衡常数表达式为K K=，A A项正确；根据平衡移动原理，项正确；根据平衡移动原理，c c（COCO）增大，平衡向）增大，平衡向右移动，会使右移动，会使HbOHbO2 2减少，减少，B B正确；正确；C C项中，因为项中，因为K K=220 =220，且，且 =0.02 =0.02时，会使人智力受时，会使人智力受损，将两式合并，可知：损，将两式合并，可知：220=0.02,220=0.02,，所以，所以 时，人的智力才时，人的智力才会受损，会受损，C C项说法错。项说法错。答案答案 C2021/8/11 星期三19 （1）K K只受温度影响，与反应物或生成物的浓只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。度变化无关。（2）K K值越大，说明平衡体系中生成物所占的值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正反应进行的程度越大，即反应进比例越大，它的正反应进行的程度越大，即反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率越小。转化率越小。（3）K K与反应热效应的关系：若正反应为吸热与反应热效应的关系：若正反应为吸热反应，升高温度，反应，升高温度，K K值增大；若正反应为放热反应，值增大；若正反应为放热反应，升高温度，升高温度，K K值减小。值减小。2021/8/11 星期三20 在密闭容器中进行的如下反应：在密闭容器中进行的如下反应：2SO2（g）+O2(g)2SO3(g)SO2的起始浓度是的起始浓度是0.4 mol/L,O2的起始浓度是的起始浓度是 1 mol/L。当。当SO2的转化率为的转化率为80%时，反应达到平衡时，反应达到平衡 状态。状态。（1）求反应的平衡常数。）求反应的平衡常数。（2）若将平衡时反应混合物的压强增大）若将平衡时反应混合物的压强增大1倍，平衡倍，平衡 将如何移动？将如何移动？（3）若将平衡时反应混合物的压强减小）若将平衡时反应混合物的压强减小1倍，平衡倍，平衡 将如何移动？将如何移动？2021/8/11 星期三21（4）平衡时保持体积不变，向平衡混合气体中充入）平衡时保持体积不变，向平衡混合气体中充入稀有气体稀有气体Ar，使体系总压强变为原来的，使体系总压强变为原来的3倍，平衡又倍，平衡又将如何移动？将如何移动？解析解析 2SO2SO2 2（g g）+O +O2 2(g)2SO(g)2SO3 3(g)(g)2 1 2 2 1 2 0.4 1 0 0.4 1 0 0.4 0.4（1-80%1-80%）1-0.480%0.480%1-0.480%0.480%0.08 0.84 0.32 0.08 0.84 0.32 起始时起始时（mol/Lmol/L）平衡时平衡时（mol/Lmol/L）2021/8/11 星期三22（1 1）平衡常数：）平衡常数：K K=（2 2）压强增大）压强增大1 1倍，各组分的浓度增大倍，各组分的浓度增大1 1倍，倍，Q Qc c=即即Q Qc c KK，平衡左移，平衡向逆反应方向移动。，平衡左移，平衡向逆反应方向移动。（4 4）体积不变，充入）体积不变，充入ArAr，反应各组分的浓度不，反应各组分的浓度不 变，平衡不移动。变，平衡不移动。2021/8/11 星期三23答案答案 （1）K=K=（2）平衡右移，平衡向正反应方向移动）平衡右移，平衡向正反应方向移动（3）平衡左移，平衡向逆反应方向移动）平衡左移，平衡向逆反应方向移动（4）平衡不移动）平衡不移动2021/8/11 星期三24【例【例3】向一体积不变的密闭容器中加入向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的和一定量的B三种气体。一定条件下发三种气体。一定条件下发 生反应，各物质浓度随时间变化如图一所示。图生反应，各物质浓度随时间变化如图一所示。图 二为二为t t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率 随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不 同的条件。已知同的条件。已知t t3-t t4阶段为使用催化剂；图一中阶段为使用催化剂；图一中 t t0-t t1阶段阶段c c(B)未画出。未画出。考点三考点三 化学反应速率和化学平衡图象化学反应速率和化学平衡图象2021/8/11 星期三25下列说法不正确的是下列说法不正确的是 （）A.此温度下该反应的化学方程式为此温度下该反应的化学方程式为2A(g)+B(g)2C(g)B.t t4-t t5阶段改变的条件为减小压强阶段改变的条件为减小压强C.B的起始物质的量为的起始物质的量为1.0 molD.在相同条件下，若起始时容器中加入在相同条件下，若起始时容器中加入a a mol A、b b mol B和和c c mol C，要达到，要达到t t1时刻同样的平衡，时刻同样的平衡，a a、b b、c c要满足的条件为要满足的条件为a a+2c c/3=2.4和和b b+c c/3=1.2解析解析 图二是在几种不同情况下的化学平衡，而影图二是在几种不同情况下的化学平衡，而影响平衡的因素有：浓度、温度、压强、催化剂，响平衡的因素有：浓度、温度、压强、催化剂，t t3 3-t t4 4和和t t4 4-t t5 5这两段平衡是不移动的，则只能是压这两段平衡是不移动的，则只能是压强和催化剂影响的强和催化剂影响的,因此应该推断该反应为等体积因此应该推断该反应为等体积变化的反应。再结合图一可知变化的反应。再结合图一可知,A,A浓度的变化为浓度的变化为2021/8/11 星期三260.2 mol/L,C0.2 mol/L,C浓度的变化量为浓度的变化量为0.3 mol/L0.3 mol/L，由化学反应，由化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数之比，可写的速率之比等于化学方程式前的计量系数之比，可写出该反应的方程式为出该反应的方程式为2A(g)+B(g)3C(g),2A(g)+B(g)3C(g),故故A A项错误项错误;t t3 3-t t4 4的平衡比原平衡的速率要快，而的平衡比原平衡的速率要快，而t t4 4-t t5 5的速率又变的速率又变慢，前者题目已给出是使用催化剂，所以后者为减慢，前者题目已给出是使用催化剂，所以后者为减压，因为条件只能用一次，故压，因为条件只能用一次，故B B项正确项正确;B;B的平衡浓度是的平衡浓度是0.4 mol/L,0.4 mol/L,则起始时应为则起始时应为0.5 mol/L0.5 mol/L；起始时；起始时2 mol 2 mol A A所对应的浓度为所对应的浓度为1 mol/L,1 mol/L,所以容器体积应是所以容器体积应是2 L;2 L;所所以以B B的起始物质的量为的起始物质的量为0.5 mol/L2 L=1 mol,C0.5 mol/L2 L=1 mol,C项正项正确确;D;D项考查的是等效平衡项考查的是等效平衡;要最终为相要最终为相 同平衡，则必同平衡，则必须拆算后与原平衡相等。须拆算后与原平衡相等。答案答案 A2021/8/11 星期三27 化学平衡图象的解题步骤化学平衡图象的解题步骤 解图象题三步曲：解图象题三步曲：“一看一看”、“二想二想”、“三判三判断断”（1）“一看一看”看图象看图象 看面：弄清纵、横坐标的含义。看面：弄清纵、横坐标的含义。看线看线:弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。与最低点等。看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。转化率的变化。2021/8/11 星期三28 看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。（2）“二想二想”想规律想规律 看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学 平衡的影响规律。平衡的影响规律。（3）“三判断三判断”通过对比分析，作出正确判断。通过对比分析，作出正确判断。已知：已知：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H H=-1 025 kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若，该反应是一个可逆反应。若反应反应 物起始物质的量相同物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不下列关于该反应的示意图不 正确的是正确的是 （）2021/8/11 星期三29解析解析 由于该反应为放热反应，升高温度平衡左移，由于该反应为放热反应，升高温度平衡左移，NONO的含量降低，因此的含量降低，因此A A正确、正确、C C错；又由于该反应为错；又由于该反应为气体体积增大的反应，增大压强平衡左移，因此压气体体积增大的反应，增大压强平衡左移，因此压强越大，强越大，NONO的含量越低，故的含量越低，故B B正确；而催化剂只能提正确；而催化剂只能提高反应速率，不会引起平衡的移动，因此高反应速率，不会引起平衡的移动，因此D D正确。正确。答案答案 C2021/8/11 星期三30【例【例4】在在2 L密闭容器中，密闭容器中，800时反应时反应2NO（g）+O2(g)2NO2(g)体系中，体系中，n n（NO）随时间的变）随时间的变 化如表：化如表：考点四考点四 化学反应速率与化学平衡的综合应用化学反应速率与化学平衡的综合应用时间（时间（s）012345n n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007（1）写出该反应的平衡常数表达式：）写出该反应的平衡常数表达式：K K=。已知：已知：K K（300）K K(350)，该反应是，该反应是 热热 反应。反应。2021/8/11 星期三31（2）如图中表示）如图中表示NO2浓度变化曲线的是浓度变化曲线的是 （填（填序号）。序号）。用用O2表示从表示从02 s内该反应的平均速率内该反应的平均速率v v=。（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是）能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填字填字母序号母序号)。a.c c(NO2)=2c c(O2)b.容器内压强保持不变容器内压强保持不变c.v v逆逆（NO）=2v v正正（O2）d.容器内的密度保持不变容器内的密度保持不变2021/8/11 星期三32（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是方向移动的是 (填字母序号填字母序号)。a.及时分离出及时分离出NO2气体气体b.适当升高温度适当升高温度c.增大增大O2的浓度的浓度d.选择高效的催化剂选择高效的催化剂解析解析 （1 1）K K=，温度越高，温度越高K K值越小，说明该反值越小，说明该反应是放热反应。应是放热反应。（2 2）随着反应的进行）随着反应的进行,作为生成物的作为生成物的NONO2 2的浓度会逐的浓度会逐渐增大直到达到平衡渐增大直到达到平衡,因此图中曲线可以排除因此图中曲线可以排除c c、d d，2021/8/11 星期三33然后对照表中数据，通过计算平衡时然后对照表中数据，通过计算平衡时NONO2 2的浓度，可的浓度，可以确定表示以确定表示NONO2 2的浓度变化的曲线是的浓度变化的曲线是b b。以表中。以表中NONO的变的变化量为依据，相应的化量为依据，相应的O O2 2的变化量为其一半，然后进行的变化量为其一半，然后进行计算便可得出结果。计算便可得出结果。（3 3）该反应是一个反应前后气体分子数发生变化的）该反应是一个反应前后气体分子数发生变化的反应，同时又在密闭容器中进行，如果反应没有达到反应，同时又在密闭容器中进行，如果反应没有达到平衡就一定有压强的变化，因此当压强保持不变时说平衡就一定有压强的变化，因此当压强保持不变时说明该反应已达到平衡；明该反应已达到平衡；c c选项很明显是正确的，但要选项很明显是正确的，但要注意系数。注意系数。（4 4）增大反应物浓度可以增大反应速率，同时使平）增大反应物浓度可以增大反应速率，同时使平衡向正反应方向移动，只有衡向正反应方向移动，只有c c项符合题目要求。项符合题目要求。2021/8/11 星期三34答案答案 （1）放放（2）b 1.510-3 mol/(Ls)（3）bc （4）c 解答化学平衡问题的重要思维方法解答化学平衡问题的重要思维方法 1.三个三个“不要混同不要混同”（1）不要将平衡的移动和速率的变化混同起）不要将平衡的移动和速率的变化混同起来。来。例如：别以为平衡正向移动一定是例如：别以为平衡正向移动一定是v v正正加快，加快，v v逆逆减慢等。减慢等。（2）不要将平衡的移动和浓度的变化混同）不要将平衡的移动和浓度的变化混同起来，例如：别以为平衡正向移动时，反应物浓起来，例如：别以为平衡正向移动时，反应物浓度一定减少，生成物浓度一定增大等。度一定减少，生成物浓度一定增大等。2021/8/11 星期三35 （3）不要将平衡的移动和反应物的转化率提高）不要将平衡的移动和反应物的转化率提高混同起来，例如：别以为平衡正向移动，反应物的混同起来，例如：别以为平衡正向移动，反应物的转化率一定提高。转化率一定提高。2.可逆反应可逆反应“不为零不为零”原则原则 可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时是反应可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时是反应物和生成物共存的状态，每种物质的物质的量不为物和生成物共存的状态，每种物质的物质的量不为零。零。一般可用极限分析法推断：假设反应不可逆，一般可用极限分析法推断：假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少。则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少。这样的极值点是不可能达到的，故可用于确定某些这样的极值点是不可能达到的，故可用于确定某些范围或在范围中选择合适的量。范围或在范围中选择合适的量。2021/8/11 星期三36 3.“一边倒一边倒”原则原则 可逆反应，在条件相同时（等温等容），若达可逆反应，在条件相同时（等温等容），若达到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当。因此，可以采用就是各物质的物质的量要相当。因此，可以采用“一一边倒边倒”的原则来处理以下问题：化学平衡等同条件的原则来处理以下问题：化学平衡等同条件（等温等容）（等温等容）a aA(g)+b bB(g)c cC(g)始始 a b a b 0 平衡状态平衡状态 始始0 0 c c 平衡状态平衡状态 始始x y z x y z 平衡状态平衡状态 为了使平衡为了使平衡=2021/8/11 星期三37 根据根据“一边倒一边倒”原则，即可得原则，即可得 x x+z z=a a =1 y y+z z=b b =1 4.“过渡态过渡态”方法方法 思路：各种反应物的浓度增加相同倍数，相当于思路：各种反应物的浓度增加相同倍数，相当于增大体系压强，根据平衡移动方向来确定转化率的变增大体系压强，根据平衡移动方向来确定转化率的变化情况。化情况。在一定温度下，向一个体积为在一定温度下，向一个体积为1.0 L的密闭容器的密闭容器 中，通入中，通入3 mol SO2和和2 mol O2及固体催化剂，及固体催化剂，使之发生反应：使之发生反应：2021/8/11 星期三382SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H H=-196.6 kJ/mol。平。平衡时容器内气体压强为起始时的衡时容器内气体压强为起始时的90%。.（1）达到平衡时放出的热量为）达到平衡时放出的热量为 。（2）该温度下反应的平衡常数是）该温度下反应的平衡常数是 。.保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为的量改为a a mol SO2、b b mol O2、c c mol SO3(g)，欲使平衡时欲使平衡时SO3的体积分数为的体积分数为2/9，则：，则：（1）达到平衡时，）达到平衡时，和和放出的热量放出的热量 （填（填 字母）。字母）。A.一定相等一定相等 B.前者一定小前者一定小C.前者大于或等于后者前者大于或等于后者2021/8/11 星期三39（2）a a、b b、c必须满足的关系是（一个用必须满足的关系是（一个用a a、c表示，表示，另一个用另一个用b b、c c表示）表示）。（3）欲使起始反应表现为向正反应方向进行，）欲使起始反应表现为向正反应方向进行，a a的的取值范围是取值范围是 。解析解析 .（1 1）根据平衡时容器内气体压强为起始）根据平衡时容器内气体压强为起始时的时的90%90%，计算出平衡时，计算出平衡时SOSO2 2的物质的量为的物质的量为2 mol2 mol，即反应生成即反应生成1 mol SO1 mol SO3 3（g g）则平衡时放出的热量为）则平衡时放出的热量为98.3 kJ98.3 kJ。（2 2）K K=。.当当c c=0=0时，放出的热量前者等于后者，当时，放出的热量前者等于后者，当c0c0时，时，放出的热量前者大于后者；放出的热量前者大于后者；和和是恒温恒容，非是恒温恒容，非等体积反应条件下的等效平衡，等体积反应条件下的等效平衡，2021/8/11 星期三40极限转化到同一边后应对应相等，则极限转化到同一边后应对应相等，则a a+c c=3,2=3,2b b+c c=4;=4;欲使起始反应表现为向正反应方向进行，则欲使起始反应表现为向正反应方向进行，则SOSO2 2的起的起始物质的量应大于始物质的量应大于SOSO2 2的平衡量，小于或等于的平衡量，小于或等于SOSO2 2的最的最大值，即大值，即22a a33。答案答案 .（1）98.3 KJ （2）.（1）C （2）a a+c c=3,2b b+c c=4 （3）20 B.恒温恒容下，增大压强，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小浓度一定减小 C.升高温度，逆反应速率减小升高温度，逆反应速率减小 D.该反应化学方程式为该反应化学方程式为CO+H2O CO2+H2解析解析 由题中给出的平衡常数表达式可推断出由题中给出的平衡常数表达式可推断出反应为反应为COCO2 2（g g）+H+H2 2(g)CO(g)+H(g)CO(g)+H2 2O(g),O(g),且正反且正反应为吸热反应。应为吸热反应。A2021/8/11 星期三495.一定条件下，在体积为一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化的密闭容器中，一氧化 碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：）：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)根据题意完成下列各题：根据题意完成下列各题：（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式）反应达到平衡时，平衡常数表达式K K=，升高温度，升高温度,K K值值 （填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不不变变”）。）。2021/8/11 星期三50（2）在）在500，从反应开始到平衡，氢气的平均反，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率应速率v v(H2)=。（3）在其他条件不变的情况下，对处于）在其他条件不变的情况下，对处于E E点的体系点的体系,体积压缩到原来的体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确，下列有关该体系的说法正确的是的是 (填字母序号填字母序号)。a.氢气的浓度减少氢气的浓度减少b.正反应速率加快，逆反应速率也加快正反应速率加快，逆反应速率也加快c.甲醇的物质的量增加甲醇的物质的量增加d.重新平衡时重新平衡时n n(H2)/n n(CH3OH)增大增大（4）据研究，反应过程中起催化作用的为）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O,反反应体系中含少量应体系中含少量CO2有利于维持催化剂有利于维持催化剂Cu2O的量不的量不变，原因是：变，原因是：（用化学方程式表示）。（用化学方程式表示）。2021/8/11 星期三51解析解析 （1 1）由图示可见，温度较高时，）由图示可见，温度较高时，n n(CH(CH3 3OH)OH)减小，减小，说明正反应为放热反应，说明正反应为放热反应，K K值减小。值减小。(2)(2)v v(H(H2 2)=mol/(Lmin)=mol/(Lmin)（3 3）体积压缩，压强增大，气体物质的物质的量浓）体积压缩，压强增大，气体物质的物质的量浓度增大，正、逆反应速率均加快，平衡向正反应方向度增大，正、逆反应速率均加快，平衡向正反应方向移动，移动，n n(CH(CH3 3OH)OH)增大，增大，n n(H(H2 2)减小，故减小，故b b、c c正确。正确。（4 4）CuCu2 2O O具有一定的氧化性，具有一定的氧化性，COCO和和H H2 2均有较强的还均有较强的还原性，加入少量的原性，加入少量的COCO2 2，能抑制，能抑制CuCu2 2O O被还原，有利于被还原，有利于维持维持CuCu2 2O O的量不变。的量不变。答案答案 （1）K K=减小减小（2）2n nB B/3t tB B mol/（Lmin）（3）bc（4）Cu2O+CO 2Cu+CO22021/8/11 星期三521.(2009(2009广东，广东，15)15)取五等份取五等份NO2，分别加入温度不，分别加入温度不 同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)H H0 反应相同时间后，分别测定体系中反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含的百分含 量（量（NO2%），并作出其随反应温度（），并作出其随反应温度（T T）变化的）变化的 关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的 是是 （）2021/8/11 星期三532021/8/11 星期三54解析解析 在恒容状态下，在五个相同的容器中同时通入在恒容状态下，在五个相同的容器中同时通入等量的等量的NONO2 2，反应相同时间。那么则有两种可能，一，反应相同时间。那么则有两种可能，一是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然在向正反应移动。假若，在向正反应移动。假若，5 5个容器在反应相同时间下，个容器在反应相同时间下，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度升高，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡向逆反应方向移动，NONO2 2的百分含量随温度升高的百分含量随温度升高而升高，所以而升高，所以B B正确；假若，正确；假若，5 5个容器中有未达到平衡个容器中有未达到平衡状态的，那么温度越高，反应速率越快，会出现温度状态的，那么温度越高，反应速率越快，会出现温度高的高的NONO2 2转化得快转化得快,导致导致NONO2 2的百分含量减少的情况。的百分含量减少的情况。在在D D中中,图中的转折点为平衡状态图中的转折点为平衡状态,转折点左侧则为未转折点左侧则为未平衡状态平衡状态,右侧则为平衡状态右侧则为平衡状态,D,D正确。正确。答案答案 BD2021/8/11 星期三552.(2009(2009北京理综，北京理综，9)9)已知已知H2(g)+I2(g)2HI(g)H H0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中 加入加入H2和和I2各各0.1 mol,乙中加入乙中加入HI 0.2 mol,相同温相同温 度下分别达到平衡。欲使甲中度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙的平衡浓度大于乙 中中HI的平衡浓度，应采取的措施是的平衡浓度，应采取的措施是 （）A.甲、乙提高相同温度甲、乙提高相同温度 B.甲中加入甲中加入0.1 mol He,乙不变乙不变 C.甲降低温度，乙不变甲降低温度，乙不变 D.甲增加甲增加0.1 mol H2，乙增加，乙增加0.1 mol I22021/8/11 星期三56解析解析 在相同体积和温度的条件下，甲、乙两容器是在相同体积和温度的条件下，甲、乙两容器是等效体系，平衡时两容器中各组分的浓度相同；若提等效体系，平衡时两容器中各组分的浓度相同；若提高相同的温度，甲、乙两体系平衡移动的情况相同；高相同的温度，甲、乙两体系平衡移动的情况相同；若向甲中加入一定量的若向甲中加入一定量的HeHe，平衡不移动；若向甲中加，平衡不