（浙江選考）2023高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)專題7化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第3單元化學(xué)平衡的移動（加試要求）教師用書

PAGEPAGE2第三單元化學(xué)平衡的移動(加試要求)浙江考試標(biāo)準(zhǔn)知識條目必考要求加試要求(1)化學(xué)平衡移動的概念a(2)影響化學(xué)平衡移動的因素及平衡移動方向的判斷b(3)用化學(xué)平衡移動原理選擇和確定適宜的生產(chǎn)條件c考點1|化學(xué)平衡的移動[根底知識自查]1．化學(xué)平衡的移動一定條件下的平衡體系，條件改變后，平衡可能發(fā)生移動，如下所示：2．化學(xué)平衡移動與化學(xué)反響速率的關(guān)系v正>v逆，平衡向正反響方向移動；v正＝v逆，反響到達平衡狀態(tài)，平衡不發(fā)生移動；v正<v逆，平衡向逆反響方向移動。3.外界因素對化學(xué)平衡的影響[核心要點提升]1．假設(shè)其他條件不變，改變以下條件對化學(xué)平衡的影響情況2.勒夏特列原理如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強，以及參加反響的物質(zhì)的濃度)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。3．幾種特殊情況說明(1)改變固體或純液體的量，對化學(xué)平衡沒影響。(2)“惰性氣體〞對化學(xué)平衡的影響。①恒溫、恒容條件原平衡體系eq\o(→,\s\up15(充入惰性氣體))體系總壓強增大→體系中各組分的濃度不變→平衡不移動。②恒溫、恒壓條件原平衡體系eq\o(→,\s\up15(充入惰性氣體))容器容積增大，各反響氣體的分壓減小→eq\o(\s\up15(體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小),\s\do15(等效于減壓))(3)同等程度地改變反響混合物中各物質(zhì)的濃度時，應(yīng)視為壓強的影響。【特別提醒】(1)化學(xué)平衡發(fā)生移動的實質(zhì)是正逆反響速率不相等。正逆反響速率發(fā)生變化，平衡不一定移動。例如使用催化劑，正逆反響速率均增加，但是增加后的速率仍然相等，所以平衡不發(fā)生移動。(2)v正增大，平衡不一定向正反響方向移動。只有v正>v逆時，才使平衡向正反響方向移動。(3)外界條件改變時，化學(xué)平衡發(fā)生移動，最終結(jié)果只能“減弱〞條件的改變，但不能“消除〞改變。[典型例題講解](2022·浙江嘉興學(xué)科根底測試)某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B，一定溫度下發(fā)生反響：A(g)＋xB(g)2C(g)。到達平衡后，只改變反響的一個條件，測得容器中物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、反響速率隨時間的變化如下圖。以下說法中正確的選項是()【導(dǎo)學(xué)號：81640108】A．30min時降低溫度，40min時升高溫度B．30min時，向容器內(nèi)再充入一定量的C，重新到達平衡時，A的體積分?jǐn)?shù)不變C．反響方程式中的x＝1，正反響為吸熱反響D．8min前，C的平均反響速率為0.08mol·L－1·min－1【解析】根據(jù)圖象，A、B的濃度隨時間變化是一條曲線，說明反響方程式中A、B的化學(xué)計量數(shù)相等，反響方程式中的x＝1，那么該反響是一個反響前后氣體物質(zhì)的量不變的反響，改變壓強平衡不移動。30min時，A、B、C濃度都減小，正、逆反響速率相等，平衡不移動，應(yīng)該是減壓，故A錯誤；30min時，向容器內(nèi)再充入一定量的C，相當(dāng)于加壓，加壓平衡不移動，A的體積分?jǐn)?shù)不變，故B正確；反響方程式中的x＝1,40min時升高溫度，平衡逆向移動，逆反響為吸熱反響，故C錯誤；8min前，C的平均反響速率為1.36mol·L－1÷8min＝0.17mol·L－1·min－1，故D錯誤。【答案】B工業(yè)上采取以下方法消除NO2污染：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－867kJ/mol，以下說法正確的選項是()A．冷卻使水液化可提高NO2的平衡轉(zhuǎn)化率B．提高反響溫度，平衡常數(shù)增大C．縮小容器的體積，逆反響速率增大的程度比正反響速率增大的程度小D．參加適宜的催化劑可提高NO2的平衡轉(zhuǎn)化率【解析】選項A，減小生成物濃度，平衡向正反響方向移動，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，正確；選項B，升溫平衡向逆反響方向移動，平衡常數(shù)減小，錯誤；選項C，縮小容器體積相當(dāng)于加壓，平衡向逆反響方向移動，逆反響速率增大的程度更大，錯誤；選項D，使用催化劑對平衡的移動無影響，錯誤。【答案】A平衡移動與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系判斷轉(zhuǎn)化率的變化時，不要把平衡正向移動與反響物轉(zhuǎn)化率提高等同起來，要視具體情況而定。假設(shè)有多種反響物，增大某一反響物的濃度，那么另外的反響物的轉(zhuǎn)化率增大而自身的減小。假設(shè)只有一種反響物時(恒溫恒容)反響實例反響物的濃度平衡移動轉(zhuǎn)化率變化2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)增大正向減小2NO2(g)N2O4(g)增大正向增大2HI(g)I2(g)＋H2(g)增大正向不變[題組對點訓(xùn)練]1．反響A2(g)＋2B2(g)2AB2(g)ΔH<0。以下說法正確的選項是()A．升高溫度，正反響速率增大，逆反響速率減小B．升高溫度有利于反響速率的增大，從而縮短到達平衡所需的時間C．到達平衡后，升高溫度或增大壓強都有利于該反響平衡正向移動D．到達平衡后，降低溫度或減小壓強都有利于該反響平衡正向移動B[A項，升溫時，正、逆反響速率均增大；B項，升溫時增大反響速率，能縮短到達平衡的時間；C項，該反響為放熱反響，升溫時平衡向逆反響方向移動；D項，降溫或加壓有利于平衡向正反響方向移動。]2．放熱反響2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)達平衡后，假設(shè)分別采取以下措施：①增大壓強②減小NO2的濃度③增大O2濃度④升高溫度⑤參加催化劑。能使平衡向正反響方向移動的是()A．①②③ B．②③④C．③④⑤ D．①②⑤A[①增大壓強，平衡向減小體積的方向即正向移動。②減小NO2的濃度，平衡向生成NO2的方向，即正向移動。③增大O2濃度，平衡向消耗O2的方向即正向移動。④升溫，平衡向吸熱的方向即逆向移動。⑤使用催化劑，平衡不移動。]3．(2022·浙江金華模擬)低脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物，發(fā)生的化學(xué)反響為4NH3(g)＋6NO(g)eq\o(,\s\up15(180℃),\s\do15(催化劑))5N2(g)＋6H2O(g)ΔH<0在恒容的密閉容器中，以下有關(guān)說法正確的選項是()A．平衡時，其他條件不變，升高溫度可使反響物的轉(zhuǎn)化率增大B．平衡時，其他條件不變，增加NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小C．單位時間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量比為6∶5時，反響到達平衡D．其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大C[A項，該反響正向為放熱反響，升溫平衡左移，反響物的轉(zhuǎn)化率減小。B項，增加NH3的濃度，平衡右移，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大。C項，消耗NO，說明反響向右進行，消耗N2說明反響向左進行，且消耗物質(zhì)的物質(zhì)的量比為n(NO)∶n(N2)＝6∶5時，說明反響速率相等，即正逆反響速率相等。D項，用催化劑平衡不移動，轉(zhuǎn)化率不變。]4．有可逆反響A(g)＋3B(g)2C(g)ΔH<0。該反響的速率與時間的關(guān)系如下圖：可見在t1、t3、t5、t7時反響都到達平衡，如果t2、t4、t6、t8時都只改變了一個反響條件，那么以下對t2、t4、t6、t8時改變條件的判斷正確的選項是()A．使用了催化劑、增大壓強、減小反響物濃度、降低溫度B．升高溫度、減小壓強、減小反響物濃度、使用了催化劑C．增大反響物濃度、使用了催化劑、減小壓強、升高溫度D．升高溫度、減小壓強、增大反響物濃度、使用了催化劑D[t2時正逆反響速率均增大，且平衡逆向移動，排除A、C選項，t6正反響速率大于逆反響速率，平衡正向移動，所以只有增大反響物濃度，D選項符合。]5．研究工作說明，乙苯脫氫生成苯乙烯與氫氣的反響如下：ΔH＝＋124.9kJ/mol，反響到達平衡后，只改變橫坐標(biāo)表示的反響條件，以下示意圖正確的選項是()D[選項A，升高溫度，平衡正向移動，乙苯的轉(zhuǎn)化率增大，A錯誤。選項B，增大壓強，平衡逆向移動，苯乙烯的產(chǎn)率降低，B錯誤。選項C，升高溫度，正逆反響速率均增大，C錯誤。選項D，增大乙苯的物質(zhì)的量，乙苯的轉(zhuǎn)化率降低，D正確。]考點2|化學(xué)反響速率化學(xué)平衡的圖象[根底知識自查]1．速率－壓強(或溫度)圖象特點：曲線表示的是外界條件(如溫度、壓強等)對正、逆反響速率影響的變化趨勢及變化幅度。圖中交點是平衡狀態(tài)，壓強(或溫度)增大后正反響速率增大得快，平衡正向移動。2．轉(zhuǎn)化率(或質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)－壓強－溫度圖象特點：表示兩個外界條件同時變化時，A的轉(zhuǎn)化率的變化規(guī)律。解決這類圖象題，采用“定一議二法〞，即把自變量(溫度、壓強)之一設(shè)為恒量，討論另外兩個變量的關(guān)系。特點：如上圖中曲線上的點表示平衡狀態(tài)，而X、Y點那么未達平衡狀態(tài)，使反響由X點到達平衡狀態(tài)，反響需向B的百分含量減小的方向進行；要使反響由Y點到達平衡狀態(tài)，反響需向B的百分含量增大的方向進行。3．質(zhì)量分?jǐn)?shù)－時間圖象特點：表示不同條件下反響速率的快慢以及平衡混合物中D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小。解題方法是“先拐先平數(shù)值大〞，即曲線先拐的首先到達平衡，反響速率快，以此判斷溫度或壓強的上下，再依據(jù)外界條件對平衡的影響分析。[核心要點提升]1．解題思路和方法2.解答原那么以可逆反響aA(g)＋bB(g)cC(g)為例：(1)“定一議二〞原那么。在化學(xué)平衡圖象中，包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的意義三個量，確定橫坐標(biāo)所表示的量后，討論縱坐標(biāo)與曲線的關(guān)系或確定縱坐標(biāo)所表示的量，討論橫坐標(biāo)與曲線的關(guān)系。如圖：這類圖象的分析方法是“定一議二〞，當(dāng)有多條曲線及兩個以上條件時，要固定其中一個條件，分析其他條件之間的關(guān)系，必要時，作一輔助線分析。(2)“先拐先平，數(shù)值大〞原那么。在化學(xué)平衡圖象中，先出現(xiàn)拐點的反響先到達平衡，先出現(xiàn)拐點的曲線表示的溫度較高(如圖A)或表示的壓強較大(如圖B)。圖A圖B圖A表示T2>T1，正反響是放熱反響。圖B表示p1<p2，A是反響物，正反響為氣體總體積縮小的反響，即a＋b>c。[典型例題講解]在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反響：2X(g)Y(g)，溫度T1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時間t變化的曲線如下圖，以下表達正確的選項是()【導(dǎo)學(xué)號：81640109】A．該反響進行到M點放出的熱量大于進行到W點放出的熱量B．T2下，在0～t1時間內(nèi)，v(Y)＝eq\f(a－b,t1)mol·L－1·min－1C．M點的正反響速率v正大于N點的逆反響速率v逆D．M點時再參加一定量X，平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小【解析】根據(jù)圖象給出的在不同溫度下到達平衡所需要的時間可得出：T1>T2，再根據(jù)不同溫度下到達平衡時c(X)的大小可推出此反響為放熱反響。M點X的轉(zhuǎn)化率小于W點X的轉(zhuǎn)化率，因此反響進行到M點放出的熱量小于進行到W點放出的熱量，選項A不正確。T2下，在0～t1時間內(nèi)，v(X)＝eq\f(a－b,t1)mol·L－1·min－1，v(Y)＝eq\f(1,2)v(X)＝eq\f(a－b,2t1)mol·L－1·min－1，選項B不正確。M點時在恒容條件下再參加一定量X，相當(dāng)于增大壓強，平衡正向移動，平衡后X的轉(zhuǎn)化率增大，選項D不正確。在T1和T2溫度時，當(dāng)?shù)竭_平衡狀態(tài)時，M點v正(M)＝v逆(M)，W點v正(W)＝v逆(W)，溫度高反響速率快，v逆(M)＞v逆(W)，又v逆(W)＞v逆(N)，那么v逆(M)＞v逆(N)，那么v正(M)＞v逆(N)，選項C正確。【答案】C一定溫度下的密閉容器中發(fā)生反響：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH<0，反響到達平衡及改變條件平衡移動的圖象如下圖。以下說法錯誤的選項是()A．c點和d點X的正逆反響速率相等B．起始時，參加Y的物質(zhì)的量為1.3molC．平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數(shù)：K(A)<K(B)D．平衡狀態(tài)由A變到B時，放出的熱量：Q(A)<Q(B)【解析】根據(jù)題中左圖可知，c點和d點都是同一狀態(tài)下的平衡狀態(tài)，所以X的正逆反響速率相等，故A正確；由題中左圖可知，該反響中生成物Z的物質(zhì)的量增加了0.6mol，因此根據(jù)方程式知，參加反響的Y的物質(zhì)的量＝0.6mol×eq\f(3,2)＝0.9mol。平衡時Y的物質(zhì)的量是0.4mol，所以起始時參加Y的物質(zhì)的量為0.4mol＋0.9mol＝1.3mol，B正確；溫度不變，平衡常數(shù)不變，所以K(A)＝K(B)，故C錯誤；由題中右圖可知，平衡狀態(tài)由A變到B時，X的轉(zhuǎn)化率增大，所以平衡正向移動，正反響是放熱反響，所以放出的熱量是Q(A)<Q(B)，故D正確?！敬鸢浮緾[題組對點訓(xùn)練]1．(2022·浙江余姚中學(xué)統(tǒng)測)一定條件下，在體積為VL的密閉容器中，一氧化碳和氫氣反響生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，以下圖表示該反響在不同溫度下的反響過程。關(guān)于該反響，以下說法正確的選項是()A．反響達平衡后，升高溫度，平衡常數(shù)K增大B．反響過程中使用Cu2O/ZnO作催化劑，二者均不參加反響C．500℃反響到達平衡時，用氫氣表示該反響的反響速率是：v(H2)＝eq\f(nB,V×tB)mol/(L·min)D．300℃D[由題中圖象可知，溫度升高，甲醇的物質(zhì)的量減小，說明平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，故A錯誤；催化劑參與反響過程，但反響前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，故B錯誤；500℃反響到達平衡時，甲醇和氫氣表示的反響速率之比等于1∶2，用氫氣表示該反響的反響速率是v(H2)＝2×eq\f(nB,V×tB)mol/(L·min)，故C錯誤；300℃反響到達平衡后，假設(shè)其他條件不變，將體積縮小到原來的1/2，平衡右移，體積縮小，平衡后氫氣物質(zhì)的量濃度增大，故D正確。]2．(2022·浙江溫嶺中學(xué)一模)I2在KI溶液中存在以下平衡：I2(aq)＋I－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)，某I2、KI混合溶液中，Ieq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量濃度c(Ieq\o\al(－,3))與溫度T的關(guān)系如下圖(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))。以下說法正確的選項是()A．反響I2(aq)＋I－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)的ΔH>0B．假設(shè)溫度為T1、T2，反響的平衡常數(shù)分別為K1、K2，那么K1<K2C．假設(shè)反響進行到狀態(tài)D時，一定有v(正)>v(逆)D．狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大C[由圖可知，隨溫度升高，c(Ieq\o\al(－,3))減小，平衡逆向移動，說明正反響為放熱反響，即ΔH<0，A項錯誤。由圖可知，正反響為放熱反響，那么升溫，K值減小，即K1>K2，B項錯誤。D點沒有到達平衡，c(Ieq\o\al(－,3))偏小(要向A點移動)，即反響要向右進行，所以此時v(正)>v(逆)，C項正確。由圖知，c(Ieq\o\al(－,3))：狀態(tài)A>狀態(tài)B，那么c(I2)為：狀態(tài)A<狀態(tài)B，所以D項錯誤。]3．(2022·浙江諸暨中學(xué)一模)在容積為2.0L的密閉容器內(nèi)，物質(zhì)D在T℃時發(fā)生反響，其反響物和生成物的物質(zhì)的量隨時間t的變化關(guān)系如下圖，以下表達不正確的選項是()A．從反響開始到第一次到達平衡時，A物質(zhì)的平均反響速率為0.0667mol/(L·min)B．該反響的化學(xué)方程式為2D(s)2A(g)＋B(g)，該反響的平衡常數(shù)表達式為K＝c2(A)·c(B)C．反響的ΔH>0，那么第5分鐘時圖像呈現(xiàn)上述變化的原因可能是升高體系的溫度D．假設(shè)在第7分鐘時增加D的物質(zhì)的量，那么表示A的物質(zhì)的量變化正確的選項是a曲線D[從反響開始到第一次到達平衡時，A物質(zhì)增加了0.4mol，那么A的平均反響速率為eq\f(0.4mol,2L×3min)≈0.0667mol/(L·min)，A正確；平衡時D減少了0.4mol，A增加了0.4mol，B增加了0.2mol，即D、A、B變化的物質(zhì)的量之比是2∶2∶1，所以該反響的化學(xué)方程式為2D(s)2A(g)＋B(g)，該反響的平衡常數(shù)表達式為K＝c2(A)·c(B)，B正確；如果正反響是吸熱反響，那么升高溫度平衡向正反響方向移動，因此符合圖中曲線變化趨勢，C正確；D是固體，改變固體的質(zhì)量，平衡不移動，那么表示A的物質(zhì)的量變化正確的選項是b曲線，D不正確。]4．某化學(xué)研究小組探究外界條件對化學(xué)反響速率和化學(xué)平衡影響的圖象如下圖，其中圖象和實驗結(jié)論表達均正確的選項是()A．①是其他條件一定時，反響速率隨溫度變化的圖象，正反響ΔH<0B．②是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學(xué)反響速率隨時間變化的圖象C．③是在有無催化劑存在下建立的平衡過程圖象，a是使用催化劑時的曲線D．④是