高三復習化學平衡專題

1、化學平衡一 、考綱要求1化學反應速率和化學平衡（1）了解化學反應速率的概念、反應速率的定量表示方法。能夠正確計算化學反應轉化率。（2）了解反應活化能的概念，了解催化劑的重要作用。（3）了解化學反應的可逆性及化學平衡的建立。（4）掌握化學平衡的特征。了解化學平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學平衡常數(shù)進行相關的計算。（5）理解外界條件（濃度、溫度、壓強、催化劑等）對反應速率和化學平衡的影響，能用相關理論解釋一般規(guī)律。（6）了解化學反應速率和化學平衡的調控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。二 、近年考情1【2017新課標1卷28題】近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子，它具

2、有參與調節(jié)神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}：（2）下圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統(tǒng)原理。（3）H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K時，將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中，反應平衡后水的物質的量分數(shù)為0.02。H2S的平衡轉化率=_%，反應平衡常數(shù)K=_。在620 K重復試驗，平衡后水的物質的量分數(shù)為0.03，H2S的轉化率_，該反應的H_0。（填“>”“<”或“=”）向反應器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉化率增大的是_（

3、填標號）AH2S BCO2 CCOS DN2【答案】（3）2.52.8×103> > B【解析】由于該反應是反應前后氣體體積相等的反應，所以在該條件下反應達到平衡時化學平衡常數(shù)；根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)可知溫度由610K升高到620K時，化學反應達到平衡，水的物質的量分數(shù)由0.02變?yōu)?.03，所以H2S的轉化率增大。2>1；根據(jù)題意可知：升高溫度，化學平衡向正反應方向移動，根據(jù)平衡移動原理：升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動，所以該反應的正反應為吸熱反應，故H>0；A增大H2S的濃度，平衡正向移動，但加入量遠遠大于平衡移動轉化消耗量，所以H2S轉化率降低，A錯誤

4、；B增大CO2的濃度，平衡正向移動，使更多的H2S反應，所以H2S轉化率增大，B正確；CCOS是生成物，增大生成物的濃度，平衡逆向移動，H2S轉化率降低，C錯誤；DN2是與反應體系無關的氣體，充入N2，不能使化學平衡發(fā)生移動，所以對H2S轉化率無影響，D錯誤。答案選B?！久麕燑c睛】本題是化學反應原理的綜合考查，易錯點是壓強對平衡狀態(tài)的影響，尤其是惰性氣體的影響，“惰性氣體”對化學平衡的影響：恒溫、恒容條件：原平衡體系體系總壓強增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動。恒溫、恒壓條件：原平衡體系容器容積增大，各反應氣體的分壓減小體系中各組分的濃度同倍數(shù)減?。ǖ刃в跍p壓），平衡向氣體體積增大的方向移動

5、。2【2017新課標2卷27題】丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：（1）正丁烷（C4H10）脫氫制1-丁烯（C4H8）的熱化學方程式如下：C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1已知：C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) H2=119 kJ·mol1H2(g)+ O2(g)= H2O(g) H3=242 kJ·mol1反應的H1為_kJ·mol1。圖（a）是反應平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖，x_0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應采取的措施是_（填標號）。A升高溫度B降低溫

6、度C增大壓強D降低壓強（2）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器（氫氣的作用是活化催化劑），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進料氣中n（氫氣）/n（丁烷）的關系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是_。（3）圖（c）為反應產(chǎn)率和反應溫度的關系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590之前隨溫度升高而增大的原因可能是_、_；590之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_?！敬鸢浮浚?）+123 小于 AD （2）氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應速率增大（3）升高溫度有利于反應向吸熱方向進行 溫度升高

7、反應速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈烴類 【解析】（1）由圖（a）可以看出，溫度相同時，由0.1 MPa變化到x MPa，丁烷的轉化率增大，即平衡正向移動，根據(jù)反應前后氣體系數(shù)之和增大，減小壓強，平衡向正反應方向移動，即x<0.1。提高丁烯的產(chǎn)率，要求平衡向正反應方向移動，A、因為反應是吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，即丁烯轉化率增大，故A正確；B、降低溫度，平衡向逆反應方向移動，丁烯的轉化率降低，故B錯誤；C、反應前氣體系數(shù)之和小于反應后氣體系數(shù)之和，增大壓強，平衡向逆反應方向移動，丁烯的轉化率降低，故C錯誤；D、根據(jù)C選項分析，降低壓強，平衡向正反應方向移動，丁烯轉化率提高，故

8、D正確?！久麕燑c睛】本題考查了化學反應原理的綜合運用，此類題目往往涉及化學反應速率的計算、化學平衡的計算、化學反應條件的控制等等，綜合性較強，本題難點是化學反應條件的控制，這部分知識往往以圖像的形式給出，運用影響化學反應速率和化學平衡移動的因素進行考慮，需要平時復習時，多注意分析，強化訓練，就可以解決，本題難度較大。3【2017新課標3卷28題】砷（As）是第四周期A族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途?；卮鹣铝袉栴}：（2）工業(yè)上常將含砷廢渣（主要成分為As2S3）制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質硫。寫出發(fā)生反應的化學方程式_

9、。該反應需要在加壓下進行，原因是_。（4）298 K時，將20 mL 3x mol·L1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L1 I2和20 mL NaOH溶液混合，發(fā)生反應：(aq)+I2(aq)+2OH(aq)(aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c()與反應時間（t）的關系如圖所示。下列可判斷反應達到平衡的是_（填標號）。a溶液的pH不再變化 bv(I)=2v()cc()/c()不再變化 dc(I)=y mol·L1tm時，v正_ v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。tm時v逆_ tn時v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_。若平衡

10、時溶液的pH=14，則該反應的平衡常數(shù)K為_?！敬鸢浮浚?）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 增加反應物O2的濃度，提高As2S3的轉化速率 （4）ac大于小于tm時生成物濃度較低 【名師點睛】考查化學平衡的計算及平衡狀態(tài)的判斷等，當反應到達平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，平衡時各物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化。反應前后不改變的量不能作為判斷化學平衡狀態(tài)的依據(jù)，如本反應中隨反應的進行AsO43和I的物質的量在變化，但二者濃度比始終是1:2，不能作用為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)。4【2016新課標1卷27題】元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍紫色)、C

11、r(OH)4(綠色)、Cr2O72(橙紅色)、CrO42(黃色)等形式存在，Cr(OH)3為難溶于水的灰藍色固體，回答下列問題：（2）CrO42和Cr2O72在溶液中可相互轉化。室溫下，初始濃度為1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)隨c(H+)的變化如圖所示。用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉化反應_。由圖可知，溶液酸性增大，CrO42的平衡轉化率_(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點數(shù)據(jù)，計算出該轉化反應的平衡常數(shù)為_。升高溫度，溶液中CrO42的平衡轉化率減小，則該反應的H_0(填“大于”“小于”或“等于”)?！敬鸢浮浚?）2CrO42-+2HCr2O72

12、-+H2O； 增大；1.0×1014 ；小于；【名師點睛】本題涉及化學平衡移動的原理、影響因素（pH，反應條件等）及應用，沉淀溶解平衡的應用，考查學生對基本概念和基本理論的掌握和應用，也考查學生對圖像的辨析能力和知識遷移能力。5【2016新課標2卷27題】丙烯腈（CH2=CHCN）是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等，回答下列問題：（1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副產(chǎn)物丙烯醛（C3H4O）的熱化學方程式如下：C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N

13、(g)+3H2O(g) H=-515kJ/molC3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) H=-353kJ/mol有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應條件是_；提高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素是_。（2）圖（a）為丙烯腈產(chǎn)率與反應溫度的關系曲線，最高產(chǎn)率對應溫度為460。低于460時，丙烯腈的產(chǎn)率_（填“是”或者“不是”）對應溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是_；高于460時，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是_（雙選，填標號）A催化劑活性降低 B平衡常數(shù)變大C副反應增多 D反應活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n（氨）/n（丙烯）的關系如圖（b）所示。由圖可知，最佳n（氨）/n（丙烯）約為

14、，理由是_。進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為_?！敬鸢浮浚?）兩個反應均為放熱量大的反應降低溫度降低壓強催化劑（2）不是該反應為放熱反應，平衡產(chǎn)率應隨溫度升高而降低 AC（3）1 該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低 1：7.5：1（3）根據(jù)圖像可知，當n（氨）/n（丙烯）約為1時，該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低；根據(jù)化學反應C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)，氨氣、氧氣、丙烯按1：1.5：1的體積比加入反應達到最佳狀態(tài)，而空氣中氧氣約占20%，所以進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為1：7.5：1。【考點定位】考查影響化學

15、平衡的因素，化學圖像的分析與判斷，化學計算等知識。【名師點睛】本題考查影響化學平衡的因素，化學圖像的分析與判斷，化學計算等知識。該題是對化學平衡的集中考查，涉及的知識點不多，解題的關鍵點是看懂圖像的含義，看圖像時：一看面：縱坐標與橫坐標的意義；二看線：線的走向和變化趨勢；三看點：起點，拐點，終點，然后根據(jù)圖象中呈現(xiàn)的關系、題給信息和所學知識相結合，做出符合題目要求的解答。6【2016新課標3卷27題】煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝?；卮鹣铝袉栴}：（2）在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣，反應溫度為323 K

16、，NaClO2溶液濃度為5×103mol·L1。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果如下表。離子SO42SO32NO3NO2Clc/（mol·L1）8.35×1046.87×1061.5×1041.2×1053.4×103寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式_。增加壓強，NO的轉化率_（填“提高”、“不變”或“降低”）。隨著吸收反應的進行，吸收劑溶液的pH逐漸_ （填“增大”“不變”或“減小”）。由實驗結果可知，脫硫反應速率_脫硝反應速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始

17、濃度不同，還可能是_。（3）在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應中，SO2和NO的平衡分壓pe如圖所示。由圖分析可知，反應溫度升高，脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)均_（填“增大”、“不變”或“減小”）。反應ClO2+2SO32=2SO42+Cl的平衡常數(shù)K表達式為_。（4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到較好的煙氣脫硫效果。從化學平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的優(yōu)點是_。【答案】（2）4OH-3ClO24NO4NO33Cl2H2O；提高 減小；大于；NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高（3）減??； （4）形成CaSO4沉淀，反應平衡向產(chǎn)物方向移

18、動，SO2轉化率提高（3）在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應中，SO2和NO的平衡分壓pe如圖所示。由圖分析可知，反應溫度升高，SO2和NO的平衡分壓負對數(shù)減小，這說明反應向逆反應方向進行，因此脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)均減小。根據(jù)反應的方程式ClO2+2SO32=2SO42+Cl可知平衡常數(shù)K表達式。（4）形成CaSO4沉淀，反應平衡向產(chǎn)物方向移動，SO2轉化率提高，所以Ca（ClO）2效果好。【考點定位】考查氧化還原反應、蓋斯定律、外界條件對反應速率和平衡狀態(tài)的影響等【名師點睛】本題考查勒夏特列原理、圖表數(shù)據(jù)和圖像等化學理論知識，體現(xiàn)了知識的運用能力。平時的學習中注意對選修4學習

19、?；瘜W平衡原理適用于任何化學平衡，如果改變影響平衡的一個條件，化學平衡會向能夠減弱這種改變的方向移動。化學平衡常數(shù)：一定條件下達到化學平衡，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，只受溫度的影響；本題是綜合性試題，難度適中。7.【2015新課標1卷28題】碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途。回答下列問題：（4）Bodensteins研究了下列反應：2HI(g)H2(g) + I2(g)在716K時，氣體混合物中碘化氫的物質的量分數(shù)x(HI)與反應時間t的關系如下表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.6

20、00.730.7730.7800.784根據(jù)上述實驗結果，該反應的平衡常數(shù)K的計算式為：_。上述反應中，正反應速率為v正= k正·x2(HI)，逆反應速率為v逆=k逆·x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為_(以K和k正表示)。若k正 = 0.0027min-1，在t=40min時，v正=_min-1由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正 x(HI)和v逆 x(H2)的關系可用下圖表示。當升高到某一溫度時，反應重新達到平衡，相應的點分別為_（填字母）【答案】（4）k逆= k正/K ；1.95×10-3； A、E問的要點是：平衡狀態(tài)下，v正v逆，故

21、有：k正·x2(HI)k逆·x(H2)·x(I2)變形：k正/ k逆 x(H2)·x(I2)/ x2(HI)K 故有： k逆k正/K 問看似難，其實注意到升溫的兩個效應（加快化學反應速率、使平衡移動）即可突破：先看圖像右半?yún)^(qū)的正反應，速率加快，坐標點會上移；平衡（題中已知正反應吸熱）向右移動，坐標點會左移。綜前所述，找出A點。同理可找出E點。【考點定位】本題題型較新穎，實質考查了平衡常數(shù)的表達和計算，外界條件（溫度）對平衡移動的影響。8.【2015新課標2卷27題】甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料。利用合成氣（主要成分為CO、CO2和H2）在催化劑的作

22、用下合成甲醇，發(fā)生的主反應如下：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） H1CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） H2CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） H3回答下列問題：（2）反應的化學平衡常數(shù)K的表達式為 ；圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關系的曲線為 （填曲線標記字母），其判斷理由是 。（3）合成氣的組成n（H2）/n（CO+CO2）2.60時，體系中的CO平衡轉化率（）與溫度和壓強的關系如圖2所示。（CO）值隨溫度升高而 （填“增大”或“減小”），其原因是 。圖2中的壓強由大到小為_，其判斷理由是_。【答案】（2）；a；反應為放熱反應，平衡常數(shù)應

23、隨溫度升高變小；（3）減小；升高溫度時，反應為放熱反應，平衡向向左移動，使得體系中CO的量增大；反應為吸熱反應，平衡向右移動，又產(chǎn)生CO的量增大；總結果，隨溫度升高，使CO的轉化率降低；P3P2P1；相同溫度下，由于反應為氣體分子數(shù)減小的反應，加壓有利于提升CO的轉化率；而反應為氣體分子數(shù)不變的反應，產(chǎn)生CO的量不受壓強影響，故增大壓強時，有利于CO的轉化率升高（2）化學平衡常數(shù)是在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，則反應的化學平衡常數(shù)K的表達式為；由于正方應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，平衡常數(shù)減小，因此a正確?！究键c定位】本題主

24、要是考查平衡常數(shù)以及外界條件對平衡狀態(tài)的影響等三、考點分析化學平衡是重要的化學基本理論，是中學化學的重點，是高考歷久不衰的熱點近年高考命題走向多元化，這些試題中保留了大量的傳統(tǒng)題，又創(chuàng)新了不少的新穎題，主要以大題的形式結合圖像來考查。其命題理念、創(chuàng)新手法、設計水平和呈現(xiàn)形式與時俱進。1、題量穩(wěn)定，分值合理，體現(xiàn)本章的地位化學平衡是高考的必考知識， 通常出現(xiàn)在27或者28題，且題量和分值（10分）穩(wěn)定。2、源于教材，高于教材 ，符合考綱，突出主干知識所有試題均在考試大綱要求范圍之內(nèi)，源于教材又高于教材和活于教材。 考查的重點在于速率的比較大小，定量計算，平衡常數(shù)的定量計算，表達式及與溫度的關系，

25、轉化率的計算。圖像分析 、外界條件（濃度、溫度、壓強、催化劑等）對反應速率和化學平衡的影響。3、考查基礎，角度豐富，凸現(xiàn)熱點題型考查對基礎知識和基本技能的掌握和運用情況是高考的命題理念和鮮明特色，高考反復和重點考查的都是化學基礎知識和基本能力?；瘜W平衡中的基礎知識全方位、多角度地出現(xiàn)在平衡移動、圖象分析、平衡計算等熱點題型中。4、注重整合，適度綜合，增大知識覆蓋面在理科綜合卷中有一些比較單一的題，圖象也多是一幅圖或兩幅圖，但更多的是涉及多個知識點的試題，為體現(xiàn)學科內(nèi)綜合特點，增大知識覆蓋面，往往是在一道題中對化學反應速率和化學平衡進行或簡單或程度較高的綜合。5、形式新穎，靈活多變，彰顯能力立意試題在題型上似乎沒有明顯的變化，但創(chuàng)新性仍是非常突出的。給人的感覺是化學反應速率的計算和平衡圖象的分析更加靈活多變；對化學反應速率的變化、化學平衡移動的起因、過程和結果、多種平衡狀態(tài)的比較等考查的更加透徹四、復習備考的建議一、 化學平衡的復習建議建議分3個考點（化學反應速率、化學平衡、化學反