2022年高考化学化学平衡状态考点全归纳.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 化学平稳状态 考纲要求 1. 明白可逆反应的定义； 2. 懂得化学平稳的定义； 3. 懂得影响化学平稳的因素；考点一 可逆反应与化学平稳状态1可逆反应1 定义在同一条件下既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应；2 特点二同： a. 相同条件下； b. 正逆反应同时进行；一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于 填“ 大于” 或“ 小于” 100%；3 表示在方 程式中用 表示；2化学平稳状态1 概念肯定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中全部参与反应的物质的质量或浓度保持不变的状态；2 化

2、学平稳的建立3 平稳特点深度摸索名师归纳总结 1反应 2H2O电解 点燃2H2 O2 是否为可逆反应？2SO2 O2催化剂 加热2SO3,充分反应后生第 1 页,共 17 页答案不是可逆反应,由于两个方向的反应条件不同；2向含有 2 mol 的 SO2的容器中通入过量氧气发生- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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%；答案 题组一极端假设法解化学平稳状态题的应用1肯定条件下,对于可逆反应 Xg ,如 X、Y、Z 的起始浓度分别为 c1、c2、 c

3、3 均不为零 ,达到平稳时,X、Y、Z 的浓度分别为 0.1 mol L 1、 0.3 mol L 1、0.08 mol L 1,就以下判定正确选项 Ac1c231B平稳时, Y和 Z 的生成速率之比为 23CX、Y 的转化率不相等Dc1 的取值范畴为 0 mol L1c10.14 mol L1 答案 D 解析 平稳浓度之比为 13,转化浓度亦为 13,故 c1c213, A、C不正确；平稳时Y生成表示逆反应,Z 生成表示正反应且 vY 生成 vZ 生成 应为 32,B 不正确；由可逆反应的特点可知 0c10,现将 1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,以下示意图正确且能说明反应达到平稳状

4、态的是 _；答案 ad 名师归纳总结 解析b 项,对于一个特定反应, H固定不变,不能作为判定反应是否达到平稳状态的依第 4 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 据； c 项,随着反应的进行,N2O4分解速率逐步降低；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - “ 两审” “ 两标志” 突破化学 平稳状态标志的判定 1“ 两审”一审题干条件, 是恒温恒容仍是恒温恒压；二审反应特点： 全部是气体参与的等体积反应 仍是非等体积反应；有固体参与的等体积反应仍是非等体积反应；2

5、“ 两标志”1 本质标志v 正 v 逆 0；对于某一可逆反应来说,应物的速率；2 等价标志 全部是气体参与的气体体积可变的反应,正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反体系的压强、 平均相对分子质量不再随时间而变化；例如, N2g 2NH3g ；体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量分数保持不变；对同一物质而言,断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等；,对于有有色物质参与或生成的可逆反应,体系的颜色不再随时间而变化；例如2NO2gN2O4g；体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化；留意 以下几种情形不能作为可逆反应达到化学平稳状态的标志：a恒

6、温、恒容条件下气体体积不变的反应,混合气体的压强或气体的总物质的量不随时间 而变化；如H2g ；b全部是气体参与的体积不变的反应,体系的平均相对分子质量不随时间而变化；如H2g ；c全部是气体参与的反应,恒容条件下体系的密度保持不变；考点二 化学平稳的移动1概念可逆反应达到平稳状态以后,如反应条件如温度、 压强、 浓度等 发生了变化,平稳混合物中各组分的浓度也会随之转变,从而在一段时间后达到新的平稳状态；这种由原平稳状态向新平稳状态的变化过程,叫做化学平稳的移动；2过程3化学平稳移动与化学反应速率的关系 1v 正v 逆：平稳向正反应方向移动；2v 正 v 逆：反应达到平稳状态,不发生平稳移动；

7、3v 正v 逆时,才使平稳向正反应方向移动；2某一可逆反应, 肯定条件下达到了平稳,如化学反应速率转变,平稳肯定发生移动吗？如平稳发生移动,化学反应速率肯定转变吗？答案不肯定, 如反应前后气体分子数不变的反应,增大压强或使用催化剂,速率发生变化,但平稳不移动；肯定,化学平稳移动的根本缘由就是外界条件转变,使v 正 v 逆才发生移动的；3转变条件,平稳向正反应方向移动,原料的转化率肯定提高吗？答案 不肯定, 不能把平稳向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来,当反应物总量不变时,平稳向正反应方向移动,反应物转化率提高；当增大一种反应物的浓度,使平稳向正反应方向移动时,只会使其他 的反应物的转化

8、率提高；4上升温度,化学平稳会向着吸热反应的方向移动,此时放热反应方向的反应速率会减小吗？名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答案不会；由于上升温度v 吸和 v 放均增大,但二者增大的程度不同,v 吸增大的程度大于 v 放增大的程度, 故 v 吸和 v 放不再相等, v 吸v 放,原平稳被破坏, 平稳向吸热反应的方向移动,直至建立新的平稳；降温就相反；题组一 选取措施使化学平稳定向移动1Cl2g H0,当反应达到平稳时,以下措施：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 CO

9、Cl2转化率的是 A B C D答案 B 解析 该反应为体积增大的吸热反应,所以升温顺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稳无影响；增加 CO的浓度,将导致平稳逆向移动；2某温度下,在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平稳后,转变条件对反应2SO2g O2g 2SO3g , H0的正、逆反应速率的影响如下列图：1 加催化剂对反应速率影响的图像是 2 上升温度对反应速率影响的图像是_ 填序号,下同 ,平稳 _移动；_,平稳向 _方向移动；3 增大反应容器体积对反应速率影响的图像是 _,平稳向 _方向移动；4 增大 O2的浓度对

10、反应速率影响的图像是_,平稳向 _方向移动；答案 1C 不 2 A 逆反应 3D 逆反应4B 正反应解析 1 加入催化剂,正、逆反应速率均增大,图像上应当显现“ 断点” ,且应在原平稳的反应速率之上； 催化剂使正、 逆反应速率增大的倍数相同,行于横坐标轴,图像为 C；就转变条件后的速率线应当平2 上升温度,正、逆反应速率均增大,图像上应当显现“ 断点” 且应在原平稳的反应速率之上；因题给反应的正反应放热,升温平稳逆向移动,所以v 正v 逆 ,图像为A；3 增大反应容器体积即减小压强,正、逆反应速率均减小,图像上应当显现“ 断点” 且应在原平稳的反应速率之下；因减小压强平稳逆向移动,所以v 正n

11、 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - BQ0 C温度不变,压强增大,Y的质量分数削减D体积不变,温度上升,平稳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 mol L1 2 L 1.5 mol ,体积为 4 L 时, Y 的物质的量为 0.53 mol L1 4 L 2.12 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,平稳向生成 X 的方向进行, m0,B、D项错误；

12、6某温度下,反应 正反应为吸热反应 在密闭容器中达到平稳,平稳后cA/cB a,如转变某一条件,足够时间后反应再次达到平稳状态,此时 cA/cB b,以下表达正确选项 A在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了 B气体,就 ab B如 ab,就 B 容器中肯定使用了催化剂名师归纳总结 C如其他条件不变,上升温度,就有ab 答案B 解析A 项中增加 B气体,相当于压强增大,平稳正向移动,所以ba,A错误；上升温度,平稳正向移动,就ba,C 错误；如保持温度、压强不变,充入惰性气体,就体积增大,平衡向气体分子数增多的方向移动,即逆向移动,就ab,D错误；- - - - - - -精选学习资料

13、- - - - - - - - - 1 压强的影响实质是浓度的影响,所以只有当这些“ 转变” 造成浓度转变时,平稳才有可能移动；2 化学平稳移动的目的是“ 减弱” 外界条件的转变,而不是“ 毁灭” 外界条件的转变,改变是不行逆转的； 新平稳时此物理量更靠近于转变的方向；如增大反应物A 的浓度, 平稳右移, A 的浓度在增大的基础上减小,但达到新平稳时,A 的浓度肯定比原平稳大；如将体系温度从 50 上升到 80 ,就化学平稳向吸热反应方向移动,达到新的平稳状态时50 T80 ；如对体系 N2g 加压,例如从 30 MPa加压到 60 MPa,化学平稳向气体分子数减小的方向移动,达到新的平稳时3

14、0 MPap0 ,起始物质的量如下表所示：序号A B C D 2 mol 1 mol 0 0 4 mol 2 mol 0 0 1 mol 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol 0 1 mol 3 mol 1mol 0 0 3 mol 1 mol 1 上述反应达到平稳时,互为等效平稳的是哪几组？达到平稳后,哪些量相同？2 达到平稳后,放出的热量为Q2 kJ ,吸取的热量为Q3 kJ,就 Q1、Q2、 Q3的定量关系为 _；答案 1 互为等效平稳；表现在达到平稳后物质的量、质量、体积、物质的量浓度、组分百分含量 物质的量分数、质量分数、体积分数 相同；2Q2 Q3 Q1 老师用书 等温、

15、 等容条件下, 对于左右气相物质的化学计量数不等的可逆反应,转变起始时加入物质的物质的量,如按可逆反应计量数之比换算成同一半边物质一边倒 ,其物质的量对应相同,就它们互为等效平稳；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2在等温等容条件下,可逆反应： 2Ag Ds 起始物质的量如下表所示：序号A B C D 2 mol 1 mol 0 0 4 mol 2 mol 0 0 1 mol 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol 0 1 mol 3 mol 1 mol 0 03 mol 1 mol 上述反应达到平稳时,

16、互为等效平稳的是哪几组？达到平稳后,哪些量相同？答案互为等效平稳；表现在达到平稳后组分百分含量 物质的量分数、 质量分数、体积分数 相同； 老师用书 等温、 等容条件下, 对于左右气相物质的化学计量数相等的可逆反应,转变起始时加入物质的物质的量,如按可逆反应计量数之比换算成同一半边物质一边倒 ,其物质的量对应成比例,就它们互为等效平稳；3在等温等压条件下,可逆反应 2Ag Dg 起始物质的量如下表所示：序号 A B C D 2 mol 1 mol 0 0 4 mol 2 mol 0 0 1 mol 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol 0 1 mol 3 mol 1 mol 0 0

17、3 mol 1 mol 上述反应达到平稳后,互为等效平稳的是哪几组？达到平稳后,哪些量相同？答案 互为等效平稳；表现在达到平稳后物质的量浓度、组分百分含量 物质的量分数、质量分数、体积分数 相同；题组一 等温、等容条件下等效平稳的应用1在恒温恒容的密闭容器中,发生反应：3Ag ；. 将 3 mol A 和 2 mol B在肯定条件下反应,达平稳时 C的体积分数为 a；. 如起始时 A、B、C投入的物质的量分别为 nA 、nB 、nC ,平稳时 C的体积分数也为a；以下说法正确选项 名师归纳总结 A如达平稳时,A、B、 C各增加 1 mol ,就 B的转化率将肯定增大第 12 页,共 17 页B

18、如向平稳体系中再加入3 mol A和 2 mol B ,C的体积分数如大于a,可肯定 x4 C如 x2,就体系起始物质的量应满意3nBnA 3 D如体系起始物质的量满意3nC 8nA 12nB ,就可判定x4 答案D 解析这是恒温恒容条件下的等效平稳,无论如何进行配比,只要把反应一端按反应计量数之比完全转化为另一端的物质后,相当于完全等同的起始量即可；A 项,A、B、C各增加 1 mol时, A与 B 不行能完全转化为C,加入的B 相对量大, A 的转化率增大,而B 的转化率将减小,错误； B 项,在平稳体系中再加入3 mol A 和 2 mol B ,相当于增大了体系的压强,C- - - -

19、 - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 的体积分数增大,说明平稳向正反应方向移动,正反应方向体积缩小,x4,错误； C 项,假设 C完全转化为 A、B,就 nA 3/2nC 3,nB 1/2nC 2,即 3nB nA 3,错误； D 项,设 C 完全转化为3nC 3xnB ,正确；A、B,就 xnA 3nC 3x,xnB nC 2x,即 2xnA题组二 等温、等压条件下等效平稳的应用2已知： t 时, 2Hg H196.6 kJ mol 1,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,达到平稳后,Y剩余 0.2 mol ；如在上面的平

20、稳体系中,再加入 1 mol 气态的 I 物质, t 时达到新的平稳,此时 H物质的物质的量 nH 为 A0.8 mol B 0.6 mol C0.5 mol D0.2 mol 答案 C 解析 此题考查恒温恒压条件下等效平稳原理；依据反应式知,“4 mol H 和 2 mol Y 反应达到平稳后, Y 剩余 0.2 mol ” ,即 Y 转化了 1.8 mol ,依据化学计量数之比,H 必转化了1.8 mol3.6 mol ,即 H的转化率等于 Y 的转化率2 mol 100% 90%；2Hg 起始 4 mol 2 mol 0 起始 4 mol 2 mol 1 mol 起始 5 mol 2.5

21、 mol 0 该可逆反应在恒温、恒压条件下反应,按起始 与起始 投料能达到同一平稳状态,而起始 与起始 达到的平稳状态为等效平稳,即平稳时 H 的转化率相等,故达到新平衡时剩余 H的物质的量为 nH 5 mol 1 90%0.5 mol ；题组三 等温、等容,等温、等压条件下等效平稳的比较应用3有甲、乙两容器, 甲容器容积固定, 乙容器容积可变； 肯定温度下, 在甲中加入 2 mol N2、3 mol H2 ,反应 N2g 达到平稳时生成 NH3的物质的量为 m mol；1 相同温度下,在乙中加入4 mol N2 、 6 mol H2 ,如乙的压强始终与甲的压强相等,乙中反应达到平稳时, 生成

22、 NH3的物质的量为 _mol 从以下各项中挑选, 只填序号,下同 ；如 乙的容积与甲的容积始 终相等,乙中反应达到 平稳时,生 成 NH3 的物 质的量为_mol；A小于 m B等于 m C在 m2m之间 D 等于 2m E大于 2m 2 相同温度下,保持乙的容积为甲的一半,并加入1 mol NH3,要使乙中反应达到平稳时,各物质的体积分数与上述甲容器中达到平稳时相同,就起始时应加入_mol N2和_mol H2 ；答案 1D E 20.5 0 解析 1 由于甲容器定容,而乙容器定压,它们的压强相等,达到平稳时,乙的容积应当 NH3的物质的量应当等于 2m mol；当甲、乙两容器的体积相等时

23、,相 为甲的两倍,生成的 当于将建立等效平稳后的乙容器压缩,故乙中 NH3的物质的量大于 2m mol；2 乙的容积为甲的一半时,要建立与甲一样的平稳,只有乙中的投入量是甲的一半才行,名师归纳总结 故乙中应当投入N2为1 0.5 mol0.5 mol ,H2 为1.5 1.5 mol0 mol ；第 13 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 等效平稳判定“ 四步曲”第一步,看,观看可逆反应特点 物质状态、气体分子数 ,判定反应是前后等气体分子数的 可逆反应仍是反应前后不等气体分子数的可逆反应；其次步,挖,挖掘题目条件,区分恒温 恒容和恒温

24、恒压,留意密闭容器不等于恒容容器；第三步,倒,采纳一边倒法,将起始物质 转化成一边的物质；第四步,联,联系等效平稳判定依据,结合题目条件判定是否达到等效 平稳；12022 海南, 153 可逆反应Ag Dg ；判定该反应是否达到平稳的依据为 _ 填正确选项前的字母 ：a压强不随时间转变 b气体的密度不随时间转变 ccA 不随时间转变 d单位时间里生成 C和 D的物质的量相等 答案 c 22022 安徽理综, 10 低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为2NH3g NOg NO2g1802N2g 3H2Og H0 催化剂在恒容的密闭容器中,以下有关说法正确选项A平稳时,其他条件

25、不变,上升温度可使该反应的平稳常数增大B平稳时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小C单位时间内消耗NO和 N2的物质的量比为12 时,反应达到平稳D其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大答案 C 解析 由于该反应为放热反应,上升温度时,平稳左移,该反应的平稳常数减小,A 错；增大一种反应物的浓度,自身的转化率降低,而另外反应物的转化率增大,故 B 不正确； 单位时间内消耗 NO和 N2的物质的量之比为 12 时,说明 v 正 v 逆,反应达到平稳,C正确；催化剂只能转变反应速率,不能使平稳发生移动,即不能转变转化率,D错；32022 大纲全国卷,8 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为COgH2Og催化剂 CO2gH2g H0 反应达到平稳后,为提高 CO的转化率,以下措施中正确选项 A增加压强 B降低温度C增大 CO 的浓度 D更换催化剂答案 B 解析 特殊留意：一般来说,有两种及两种以上反应物的可逆反应中,在其他条件不变时,