高考化学考点解析全程复习16.pdf

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1、高考化学考点解析全程复习考点：影响化学平衡的条件1.复习重点1.浓度，压强和温度等条件对化学平衡的影响.2.平衡移动原理的应用.2.难点聚焦我们研究化学平衡的目的，不是要保持一个化学平衡不变.而是要研究如何利用外界条件的改变，去破坏化学平衡.使之向我们所希望的方向转变，去建立新的化学平衡.化学平衡的移动：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡的建立的过程就叫做化学平衡的移动.(-)浓度对化学平衡的影响：做实验:2-3实验证明：加入FeCl3或 KSCN溶液后，试管中的红色加深了。说明生成物的浓度增大了。说明化学平衡向正反应的方向移动了。无数实验证明：增大任何一种反应物的浓度，都可以使化学平衡

2、向正反应方向移动。增大任何种生成物的浓度，都可以使化学平衡向逆反应方向移动。减小任何一种反应物的浓度，都可以使化学平衡向逆反应方向移动。减小任何一种生成物的浓度，都可以使化学平衡向正反应方向移动。(二)压强对化学平衡的影响：处于平衡状态的反应混合物里，无论是反应物，还是生成物，只要有气态物质存在，压强的改变，就有可能使化学平衡移动。高温高压如：N,+3 H,o 2N H32 2催化剂 3反应中，1体积氮气和3 体积的氢气反应，生成了2 体积的氨气。反应后，气体总体积减少了！参见表23 数据。可知，对这种气体总体积减少的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动。即：增大压强，平衡向体积缩小的方向移动

3、；减小压强，平衡向体积增大的方向移动。气体总体枳不变化，改变压强，化学平衡不移动！如：CO+H,O（g）=CO?+H,反应前后，气体物质总体枳不变。改变压强，平衡不移动！（三）温度对化学平衡的影响：在吸热或放热的可逆反应中，反应混合物达平衡后，改变温度,也会使化学平衡移动.在可逆反应中，正反应如果放热，则，逆反应必定吸热!反之亦然.做实验2 42NO2 o N2O4（正 反 应 为 放 热 反 应）（红棕色）（无 色）由实验可知：升高温度,（混合气体颜色加深,）平衡向吸热反应的方向移动.降低温度,（混合气体颜色变浅,）平衡向放热反应的方向移动（四）催化剂对化学平衡的影响：催化剂能同等程度的增加

4、正反应速率和逆反应速率，即，催化剂不能改变达到化学平衡状态的反应混合物的组成.即:催化剂不能使化学平衡移动!但催化剂可以改变达到化学平衡所需要的时间.（五）平衡移动原理：即:勒夏特列原理：如果改变影响平衡的个条件，平衡就像削弱这种改变的方向移动.3.例题精讲化学平衡图像题的解法探讨例 1.可逆反应m A（固）+n B（气）=e C（气）+f D（气）反应过程中，当其他条件不变时，C的体积分数 e+fD.达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动(P(C)T,O从图(1)分析可知温度较高时(p(C)变小，说明升高温度时，平衡向逆反应方向移动，所以该正反应是放热反应。B选项是正确的。从

5、(2)图中，应先判断出巴与P 2 大小关系。在其他条件不变情况下，压强越大，达到平衡的时间就越短，由此可知P A P i。从图中可知，压强增大时(p(C)变小，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，逆反应方向是气体体积减小方向，即n e+f,C项错误。由于使用催化剂，并不影响化学平衡的移动，A项错误。在化学平衡中，增大或减小固体物质的质量不影响化学平衡的移动。因此D项错误。答案 B 点评解答这类图象题时，必须要抓住纵坐标(变量)即C的体积分数与外界条件变化的关系，分析得出相应正确的结论。例 2.已知某可逆反应m A(g)+n B(g)-1 p C(g)在密闭容器中图表示在不同反应时间t时，温度T和

6、压强P与反应物B在体中的体积分数B%的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确进行，右混 合 气()的是B.C.D.A.T,P2m+n PA H T2P i PA H 0TI P2m+n PH T,P i P2m+n 0 解析本题考查根据温度、压强变化对化学平衡移动的影响来判断化学方程式的特点。分析图象,可以分两个层次考虑：(如图将三条曲线分别标为、)。从、曲线可知，当压强相同(为P 2)时,先达平衡，说 明 T|T 2 ；又因为T 2 低，B%大，即降低温度，平衡逆向移动，说明逆向放热，正向吸热。从、曲线可知，当温度相同(为T 1)时，先达平衡，说 明 P2Pt；又因为P 2 大，B%大，即增大压

7、强，平衡逆向移动，说明逆方向为气体体积减小的方向，m+n1 2,P|m+n T 2，PIP 2 B、T V T 2，PI P 2C、T T 2，P|p 2 D、TJ T 2，P|P 2 时的由），由此分析P l P 2,再从反应速率验证，1 2、P 1 的曲线达平衡前斜率大（曲线陡）先到达平衡，也说明压强是 P l P 2（增大反应压强可以增大反应速率）。然后比较曲线T?、P 2 与 T 1、P 2,此时压强相同，温度不同，温度低的达平衡时也大，平衡点高（曲线T 2、pQ,由此判断温度T|T 2；再由这两条曲线达平衡前的斜率比较，也是T 1、P 2 的斜率大于1 2、P 2,、P 2 先到达平

8、衡，反应速率大，也证明T|T 2。由此分析得出正确的判断是T 1 T 2,PI P 2,选项C的结论正确。答案 C 方法点拨化学平衡图象问题的识别分析方法化学平衡图象问题的识别无外乎是看坐标、找变量、想方程、识图象四个方面，即准确认识横、纵坐标的含义，根据图象中的点（起点、终点、转折点）、线（所在位置的上下、左右、升降、弯曲）特征，结合题目中给定的化学方程式和数据，应用概念、规律进行推理判断.但识图是关键，笔者认为应以横坐标的不同含义把图象分为两大类：时 间（t）类，压 强（p）或 温 度（T）类.这两类的特征分别如下.（一）、时 间（t）类1 .图象中总有一个转折点，这个点所对应的时间为达到

9、平衡所需时间，时间的长短可确定化学反应速率的大小，结合浓度、温度、压强对化学反应速率的影响规律，可确定浓度的大小，温度的高低和压强的大小.2 .图象中总有一段或几段平行于横轴的直线，直线上的点表示可逆反应处于平衡状态.3 .这几段直线的相对位置可确定化学平衡移动的方向.固定其它条件不变，若因温度升降引起的平衡移动，就可确定可逆反应中是Q0还 是 Q 0还是Q 3的量，看看是否能达到2molSO3 答案(l)2mol。(2)0.25mol,1.5mol(3)a+c=2,2b+c=2。2、定温、定压条件下的等效平衡例 7.在恒温恒压条件下，向可变的密闭容器中充入3LA和 2LB发生如下反应3A(g

10、)+2 B(g)=x C(g)+yD(g)，达到平衡时C 的体积分数为m%。若维持温度不变，将 0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时C 的体积分数仍为m%。则 x、y 的值分别为()A、x=3、y=l B、x=4 y=l C、x=5 y=l D、x=2、y=3 E、x=10、y=2解析：该反应起始反应物的量比0.604=3:2符合化学方程式中反应物的系数比，若 4LC、0.8LD恰好完全转化成 A、B 时，必须x:y=5:l,但此时x+y#2+3,故在恒温恒压条件下，符合x:y=5:1 的所有x、y 的值不符合题意。若 4LC、0.8LD不能恰好完全

11、转化成A、B 时，则不能达到与开始时等效的平衡状态。当 x=5、y=l时，用极端假设法4LC、0.8LD”可转化为“2.4LA、1.6LB”，反应物的起始量相当于“3LA、2L B，与原起始量相同，能达到与开始时相同的平衡状态，故正确答案为C。3、定温、不定压、不定容条件下的等效平衡例 8.在一定温度下，将 2moiH1气体充入一容积可变的密闭容器中发生反应HI(g)iHKgHHg),反应达平衡后,m 的体积分数为m%。若其他条件不变，容器的容积变为原来的一半,平衡时H2的 体 积 分 数 为。解析：容器的容积变为原来的一半，体系的压强变为原来的2 倍，由于反应前后气体体积不变，所以平衡不移动

12、，出 的体积分数仍为m%,各物质的浓度均为原来的2 倍，反应速率加快。答案：死 的体积分数为m%方法提示1.等效平衡的含义：在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的分数(体积、物质的量)均相等，这样的化学平衡互称为等效平衡。在等效平衡中，还有一类特殊的平衡，不仅任何相同组分x 的分数(体积、物质的量)均相同，而且相同组分的物质的量均相同，这类等效平衡又互称为同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。如：N2+3H22NH3在下列四个容器A、B、C、D 中均处于平衡状态，各组分物质的量分别为如下所示。a b cA.-molN2,-molH2,mo

13、l NH 3B.amolN?,b mol H2,c mol NH3C.1 mol N2,3 mol H2,0 mol NH3D.0 mol N2，0 mol H2,2 mol NH3若A、B 两容器T、p 相同，则 A、B 两平衡互为等效平衡。若 C、D 两容器T、V 相同，则 C、D 两平衡互为同一平衡。2.建立等效平衡的条件(1).恒温恒压下或恒温恒容下，对于同一可逆反应，若两初始状态有相同的物料关系，则达到平衡后两平衡等效且实为同一平衡。此处的相同是指广义的相同，即只要通过可逆反应的化学计量数关系换算成平衡式左右两边中某一边的物质的量，若两者相同则为有相同的物料关系。如：N2+3H22

14、N H31 3 00 0 2 0.5 1.5 1则为具有相同的物料关系。(2).在恒温恒压下，对于同一可逆反应，若两初始状态具有相当的物料关系，则达到平衡后，两平衡互为等效平衡。此处的相当是指按化学计量数换算成左右两边中同一边物康的罩考生也已例如：N2O(g)+2O2(g)F N2O5(g)23034.502.531.5中 n(N2O)：n(O2)=2：3中 n(N2O)：n(O2)=3:4.5=2:3n(N2O):(O2)=(2.5+1.5)：(3+3)=2:3则的量相当。由此可知：化学平衡的建立，仅仅与反应条件有关，而与化学平衡的建立的过程无关，这就是说，对同一个可逆反应，在同样的条件下，

15、无论反应是从正反应开始，或是从逆反应开始，或是从两个方向同时开始(即既有反应物转化为生成物，同时也有生成物转化为反应物)，最终都能达到完全相同的平衡状态,也就是平衡体系中各物质的质量分数(气体的体积分数)各保持一定而不变。对于一般可逆反应，在定温、定容条件下，只改变起始加入情况，只要按化学方程式中各物质的化学计量数比换算成方程式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等同(也等效)。对于反应前后气体体积不变的可逆反应，在定温、定容或定温、定压条件下，只改变起始时加入情况，只要按化学方程式中各物质计量数比换算成方程式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则二平衡等 效(不 一定

16、等同)。例 5.在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，进行以下反应：N2+3H22NH3 已知力fl入 ImolN?、4m oi匕 时，达到平衡后生成a mol N 4 (见表中已知项)，在相同温度和压强下保持平衡后各组分体积分数不变，对下列编号的状态，填写表中空白。始态的物质的量/mol平衡时NH3的物质的量/molN2%NH3140a10.5a1.560mg(g 4m)解析：由题意知的平衡状态互为等效平衡，中平衡时NH3的物质的量为的一半，设达到平衡的过程如下图。N2 1molH z 4molNHs omolNHg a mol始 平(小、用的量未表示出来)设想我们可以

17、用隔板将中平衡状态均分为A、B 两部分，那么A(B)与整体当然处于等效平衡且A(B)中N E 的量为0.5a m o l,所以我们可认为A(B)部分为的平衡态，那么达到B 平衡态的初始状态当然也为达到平衡态的初始状态的一半，即可用下图表示：A。BQN20.5 mol!N20.5 mol2 mol%2 爪。1N M g 0 molj NHg Q mol始0.5a mol0.5a mol平CH2、小的量未表示出来)即达到的平衡的初始的物质的量为：n(N2)=0.5moR n(H2)=2mol、n(NH3)=0 mol而经过等量互换，当 n(NH3)=lm o l时，n(N2)=0mol n(H2)

18、=1.5mol同理知为这个整体的2/3,故达到平衡时n(N H 3)=1.5a2/3同理，设始态NH3为 x,平衡时NH3为 y,则x 3m+g+x _ 22=a1 4 y得 x=2(g-4m)y=(g-3m)a 点拨这类等效平衡可形象地理解为整体与局部的关系。即在恒温恒压下，当两初始状态符合局部与整体的关系时，那么相对应的平衡态也就符合局部与整体的关系。反之亦然。4.实战演练(-)选择题1 .对于反应A+2 B(g)3 C(g)；AH 0,C%跟外界条件X、/的关系如图所示，下列结论正确的是)A.Y表示温度，X表示压强，且丫3 丫2 丫|B.Y表示压强，X表示温度，且丫3 丫2 丫C.X表示

19、压强，Y表示温度，且丫|丫2 丫3D.X表示温度，Y表示压强，且丫|丫2 丫32 .在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)+3 B(g)=2 C(g)；*()某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图:下列判断一定错误的是)A.图 I 研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高B.图 I 研究的是压强对反应的影响，且乙的压强较高c.图n研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D.图n i 研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高3 .右图曲线a 表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N 进行过程中X

20、的转化率随时间变化的关系。若 要 改 变 起 始 条 件，使反应过程按b曲 线 进 行，可 采 取 的 措 施 是()A.升高温度 B.加大X的投入量.大体积(s)+a G(g)=汰(g)4 .反应 达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如图所示，图中：尸1 7 2,X轴表示温度，y 轴表示平衡混合气中G的体积分数。有下列判断：(1)该反应是放热反应；(2)该反应是吸热反应；3)a b；(4)a C B A(5)随反应进行，”2。的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减慢。(上 述(1)一(4)可根据图象所示找出解答依据)2.(1)5.5 X lO m o l/L-s (注：不写单位扣分)(2)图中实线(

21、3)图中虚线 5 .0 2r V 30 JS M K%2 5 7偈(i)3.(1)b (2)d (3)f 1 14.(1)2N一M、7 5%(2)正，大于(-)选择题1 .在恒容的密闭容器中充入2m o lA和 Im o lB的气体后发生反应2A(g)+B(g)xC (g),达到平衡后，C 的体积分数为m%。若维持容器容积和温度不变，按 0.6 m o lA、0.3 m o lB和 1.4 m o lC为起始物质的量，达到平衡后，C 的体积分数仍为m%。则 x的值可能为()A、1 B、2 C、3 D、42 可逆反应A(g)+B(g)=2 C(g)在固定容积的容器中进行，如果向容器中充入lm o

22、 l A 和 Im o l B,在某温度下达到平衡时，C 的体积分数为破；若向容器中充入lm o l C,在同样的温度下达到平衡时，C 的体积分数为流，则加和的关系正确的是()A.nin B.nKn C.m=n D.无法比较3.在一密闭的容器中充入2m o i A 和 lm o l B 发生反应：2A(g)+B(g)=iAC(g),达到平衡后，C 的体积分数为%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6 m o K B：0.3 m o l、C：1.4 m o l充入容器，达到平衡后，C 的体积分数仍为 ,则*的值为()A.只能为2B.只能为3C.可能为2,也可能为3 D.无法确定4

23、 .体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的S O?和。2,在相同温度下发生反应：2s 0 2+并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中S O2的转化率为小，则乙容器中S O2的转化率为()A.等于成 B.大于小 C.小于成 D.无法判断5 .在相同温度下，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器中充入lg 岫 和 lg 比，乙容器中充入2g W和 2g H2。下列叙述中，错误的是()A.化学反应速率：乙甲 B.平衡后N2的浓度：乙甲C.H?的转化率：乙甲 D.平衡混合气中H2的体积分数：乙甲()填空题1 .在一定温度、压强下，在容积可变的密闭容器内充有Im

24、o lA和 Im o lB,此时容积为VL,保持恒温恒压，使反应：A(g)+B(g)C(g)达到平衡时，C 的体积分数为4 0%,试回答下列问题：2m o lA和 2m o iB,则反 应 达 到 平 衡 时 容 器 的 容 积 为,C 的 体 积 分 数 为。欲使温度和压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器内充入恒容容器中，对于可逆反应2.2S O2(气)+。2(气)2s o 3 K)，S O?和。2起始时的物质的量分别为20 m o i和 lOm o l,达到平衡时，S O2的转化率为8 0%。若从S O3 开始进行反应，在相同条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时S O3

25、的物质的量应是，S O3 的转化率是 o3.某温度下，在 1 L的密闭容器中加入Im o lNz、3 m o lH?,使反应N 2+3 H 2=2 N H 3 达到平衡，测得平衡混合气中N 2、H2、N H 3 分别为0.6 m o l、1.8 m o l、0.8 m o l,如果温度不变，只改变初始加入的物质的量而要求达到平衡时N 2、H 2、？4113的物质的量仍分别为0.6 0 10 1、1.8 0 10 1、0.8 mo l,贝 ij N 2、H 2、N H 3 的加入量用 X、Y、Z 表示时应满足的条件：(1)若 X=0,Y=0,贝 1 JZ=o(2)若 X=0.75,贝 U Y=,

26、Z=.(3)若 X=0.45,贝 l j Y=,Z=e(4)X、Y、Z 应满足的一般条件是(用含X、Y、Z 的 关 系 式 表 示)。4.甲、乙两容器，甲的容积固定，乙的容积可变。在一定温度下，向甲中通入3mo i N 2和 4mo i 生，反应达到平衡时，生成N H s的物质的量为加。1。(1)相同温度下，向乙中通入2mo i N I L 且保持容积与甲相同，当反应达到平衡时，各物质的浓度与甲平衡中相同。起始时乙中还通入了 mo l N 2和_ _ _ _ mo l H 20(2)相同温度下，若向乙中通入6mo i 2 和 8 mo i 上，且保持压强与甲相等，当反应达到平衡时，生成氨的物质

27、的量为6 m o l,则 a：6 1 ：2；若乙与甲的容积始终相等，达到平衡时，生成氨的物质的量为c mo l,则 a：c 1 ：2(填或“=”)。参考答案：(-)选择题I.B C 2.C 3.C 4.B 5,D(二)填空题1.(10 V/7)L,C的体积分数为40%2.达到平衡时S O 2的物质的量为4mo l,S O 3的物质的量为16mo 1,从逆反应开始S O 3也应充入20 mo 1,平衡时S O3应 有 16mo 1,所以S O.,的转化率为20%3.1)X=0,Y=0,贝 ij Z=2 mo l(2)X=0.75,则 Y=2.25、Z=0.5(3)X=0.45、Y=1.35、Z=1.1 Q-X)X2=Z/、2(3-Y)X-=Z(4),Zx+-=123ZY+=324.(1)2mo l N 2 和 I mo l 压。(2)c2a,a：c l ：2.