【高考必備】最新高三總復(fù)習(xí)（專題攻略）之化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡（上）：六.化學(xué)平衡移動重難突破Word版含解析[精品原創(chuàng)]

1、一. 平衡移動1定義：化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)，化學(xué)平衡是有條件的動態(tài)平衡，在一定條件下才能保持平衡狀態(tài)，當(dāng)影響化學(xué)平衡的條件（濃度、壓強、溫度）改變時，原平衡就會被破壞，反應(yīng)混合物里各組分的含量會隨之改變，引起v正v逆，然后在新條件下重新建立平衡。2原因：化學(xué)平衡移動的原因是反應(yīng)條件的改變，移動的結(jié)果是正、逆反應(yīng)速率發(fā)生變化，平衡混合物中各組分的含量發(fā)生相應(yīng)的變化。 3標志： （1）從反應(yīng)速率來看：如有v正=v逆，到v正v逆，再到v正=v逆，有這樣的過程表明化學(xué)平衡發(fā)生了移動。 （2）從混合物組成來看：各組分的含量從保持一定到條件改變時含量發(fā)生變化，最后在新條件下各組分的含量保持新的一定

2、，同樣表明化學(xué)平衡發(fā)生了移動。 4方向。 平衡移動的方向由v（正）、v（逆）的相對大小來決定： （1）若外界條件的改變引起v（正）v（逆），則化學(xué)平衡將向正反應(yīng)方向（或向右）移動。 （2）若外界條件的改變引起v（正）v（逆），則化學(xué)平衡將向逆反應(yīng)方向（或向左）移動。 （3）若外界條件的改變雖引起v（正）和v（逆）的變化，但v（正）和v（逆）仍保持相等，則稱化學(xué)平衡不發(fā)生移動（或沒有被破壞）。要點詮釋：平衡移動過程可表示為：一定條件下的化學(xué)平衡平衡被破壞新條件下的新化學(xué)平衡 v（正）=v（逆） v（正）v（逆） v（正）=v（逆）二. 外界條件對化學(xué)平衡的影響 1濃度對化學(xué)平衡的影響 （1）規(guī)律

3、：其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度都可以使化學(xué)平衡向著正反應(yīng)的方向移動；增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度，都可以使化學(xué)平衡向著逆反應(yīng)的方向移動。 （2）解釋：由濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響可知，增大反應(yīng)物濃度使v（正）增大，減小生成物濃度使v（逆）減小，這兩種變化均導(dǎo)致v（正）v（逆），因此平衡向正反應(yīng)方向移動；同理，減小反應(yīng)物濃度使v（正）減小，增大生成物濃度使v（逆）增大，這兩種變化均導(dǎo)致v（正）v（逆），因此平衡向逆反應(yīng)方向移動。 要點詮釋：也可用平衡常數(shù)（Kc）和濃度商（Qc）的相對大小解釋。 溫度一定時，反應(yīng)的平衡常數(shù)是一個定值。對于一個已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的反應(yīng)

4、，反應(yīng)物濃度增大或生成物濃度減小時，QcKc平衡狀態(tài)被破壞，此時，只有增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度，平衡向消耗反應(yīng)物的方向移動，即平衡右移才能使Qc=Kc，使反應(yīng)達到新的平衡狀態(tài)；反之，減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，則QcKc，化學(xué)平衡向消耗生成物的方向移動，即平衡左移才能使反應(yīng)達到新的平衡狀態(tài)。溫度一定時，增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，都可以使平衡向右移動；增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度，都可以使平衡向左移動。 （3）圖像分析（v-t圖像）。濃度對化學(xué)平衡的影響，可用如圖所示的v-t圖像予以說明。 2壓強對化學(xué)平衡的影響。 （1）規(guī)律：在其他條件不變的情況下，增大壓強，會使

5、化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動；減小壓強，會使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動。（2）解釋：反應(yīng)特點（正向氣體體積變化）A：減小B：增大C：增大D：減小平衡移動原因加壓加壓減壓減壓速率變化v正、v逆同時增大，但v正v逆v正、v逆同時增大，但v逆v正v正、v逆同時減小，但v正v逆v正、v逆同時減小，但v逆v正平衡移動方向正向移動逆向移動正向移動逆向移動（3）圖像分析： 要點詮釋： 無氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡，由于改變壓強不能改變化學(xué)反應(yīng)速率，所以改變壓強不能使無氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡發(fā)生移動。 如2HI (g)H2 (g)+I2 (g)，3Fe (s)+4H2O (g)4H2 (g)+Fe3

6、O4 (s)等可逆反應(yīng)，由于反應(yīng)前后氣體體積不變，改變壓強后，正、逆反應(yīng)速率同時、同程度地改變，因此增大或減小壓強不能使其化學(xué)平衡發(fā)生移動。 在容積不變的密閉容器中，氣體反應(yīng)已達到平衡，若向該容器中充入一種不參與該化學(xué)反應(yīng)的氣體，化學(xué)平衡不移動，原因是氣態(tài)反應(yīng)物、生成物的濃度未變化。例如可逆反應(yīng)2SO2 (g)+O2 (g)2SO3 (g)，達到平衡后，在溫度和氣體體積不變的條件下充入Ar，因c (SO2)、c (O2)、c (SO3)均未發(fā)生變化，故化學(xué)平衡不移動。 在容積可變的恒壓容器中，充入一種不參與反應(yīng)的氣體，此時雖然總壓強不變，但各氣態(tài)物質(zhì)的濃度發(fā)生改變。則化學(xué)平衡發(fā)生移動。典例1.

7、 在一密閉容器中，反應(yīng)mA (g)+nB (g)pC (g)，達到平衡時，測得c (A)為0.5 molL1；在溫度不變的條件下，將容器體積擴大一倍，當(dāng)達到平衡時，測得c(A)為0.3 molL1。則下列判斷正確的是( ) A化學(xué)計量數(shù)：m+np B平衡向正反應(yīng)方向移動了 C物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率減小了 D物質(zhì)C的質(zhì)量分數(shù)增加了【答案】AC 3溫度對平衡的影響。 （1）規(guī)律：在其他條件不變的情況下，升高溫度，會使化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動；降低溫度，會使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動。 （2）解釋： 升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，但吸熱反應(yīng)的速率增大的程度更大，使v（吸）v（放），因此平衡向吸熱

8、反應(yīng)方向移動；降低溫度，正、逆反應(yīng)速率均減小，但吸熱反應(yīng)的速率減小的程度更大，使v（吸）v（放），因此平衡向放熱反應(yīng)方向移動。（3）圖像分析： 要點詮釋：（1）任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，因此，溫度變化時任何化學(xué)平衡都會發(fā)生移動。 （2）一個反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則其逆反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)，且放出或吸收的熱量相同，但符號相反。 （3）在v-t圖像中，速率曲線都是突變的，t2時刻反應(yīng)速率因為溫度的變化而突然增大或減小。 （4）在分析溫度對化學(xué)平衡的影響時，首先應(yīng)分析反應(yīng)的特點，看正（逆）反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。 4催化劑對化學(xué)平衡的影響。使用催化劑不影響化學(xué)平衡的移動。由于使用催化劑對正反

9、應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率影響的程度是等同的，所以平衡不移動。但應(yīng)注意，雖然催化劑不使化學(xué)平衡移動，但使用催化劑可影響可逆反應(yīng)達到平衡的時間。下圖是使用催化劑對反應(yīng)aA (g)+bB (g)cC (g)+dD (g) H0的影響的圖像。 5勒夏特列原理。 濃度、壓強和溫度對化學(xué)平衡的影響可以概括為平衡移動原理（也叫勒夏特列原理）：如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強或溫度等），平衡就會向著能夠減弱這種改變的方向移動。 要點詮釋：（1）對“減弱這種改變”的正確理解。 定性角度：用于判斷平衡移動的方向。 定量角度：“減弱”不等于“消除”，更不是“扭轉(zhuǎn)”，具體有如下理解。 a若將體系溫度從50升高到80

10、，則化學(xué)平衡向吸熱方向移動，則體系的溫度降低，達到新的平衡狀態(tài)時50t80。 b若對體系N2 (g)+3H2 (g)2NH3 (g)加壓，例如從30 MPa加壓到60 MPa，化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動，移動的結(jié)果使體系的壓強減小，達到新的平衡時30 MPap60 MPa。 c若增大平衡體系Fe3+3SCNFe(SCN)3中Fe3+的濃度，例如由0.01 molL1增加到0.02molL1，則在新平衡狀態(tài)下，0.01 molL1c (Fe3+)0.02 molL1。 （2）勒夏特列原理只適用于判斷“改變一個條件”時，平衡移動的方向。若同時改變影響平衡移動的幾個條件，不能簡單地根據(jù)移動原理

11、來判斷平衡移動的方向，只有在改變的條件對平衡移動的方向影響一致時，才能根據(jù)平衡移動原理進行判斷。 （3）勒夏特列原理僅適用于已達到平衡的反應(yīng)體系，對不可逆反應(yīng)或未達到平衡的可逆反應(yīng)均不能使用勒夏特列原理。此外勒夏特列原理對所有的動態(tài)平衡（如溶解平衡、電離平衡、水解平衡等）都適用。三. 化學(xué)平衡中的幾種處理方法 1“極限思維法”在平衡中的應(yīng)用。 任何可逆反應(yīng)均可以看成完全不反應(yīng)和完全反應(yīng)的中間狀態(tài)。我們在求某一物質(zhì)在平衡狀態(tài)的濃度取值范圍時，常采用極限思維法，讓正反應(yīng)（或逆反應(yīng)）完全進行，可以求得其取值范圍。 2“虛擬法”在平衡中的應(yīng)用。 任何一個可逆反應(yīng)體系，在相同條件下從不同的狀態(tài)開始，只要

12、達到平衡時的條件（溫度、壓強、濃度）完全相同，就可以形成等效平衡。我們在解題中若遇到將兩個狀態(tài)進行比較這類問題時，可以“虛擬”一個中間過程，如一個容器、一個隔板等，然后再進行比較。 3守恒思維法。 在任何反應(yīng)中，均存在某些守恒關(guān)系，在化學(xué)平衡中有時運用這些守恒關(guān)系能夠很快得出正確答案。典例2. 在一體積可變的密閉容器中，加入一定量的X、Y，發(fā)生反應(yīng)mX (g)nY (g) H=Q kJmol。反應(yīng)達到平衡時，Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關(guān)系如下表所示：下列說法正確的是（ ）。 Amn BQ0 C溫度不變，壓強增大，Y的質(zhì)量分數(shù)減少 D體積不變，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動【答案】C典例

13、3.（2015 四川高考）一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)+CO2(g) 2CO(g)。平衡時，體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示：已知：氣體分壓（P分）=氣體總壓（P總）體積分數(shù)。下列說法正確的是（ ）A550時，若充入惰性氣體，正、逆 均減小，平衡不移動B650時，反應(yīng)達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%CT時，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動D925時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)KP=24.0P總【答案】B【解析】A、可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)，550時充入惰性氣體相當(dāng)于減小壓強，則正、逆 均減小，該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)

14、，則平衡正向移動，故A錯誤；B、由圖可知，650時反應(yīng)達到平衡后CO的體積分數(shù)為40%，設(shè)開始加入的CO2為1mol，轉(zhuǎn)化了xmol，則有所以，解得x=0.25mol，則CO2的轉(zhuǎn)化率為，故B正確；C、T時，反應(yīng)達到平衡后CO和CO2的體積分數(shù)都為50%，所以Kp=1，則T時，若充入等體積的CO和CO2，則Qc=1=K，所以平衡不移動，故C錯誤；D、925時，CO的體積分數(shù)為96%，則CO2的體積分數(shù)為4%，所以用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=23.04P，故D錯誤?！究偨Y(jié)升華】惰性氣體對化學(xué)平衡、轉(zhuǎn)化率的影響：（1）恒容容器通入惰性氣體：反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變；各物質(zhì)的反應(yīng)

15、速率不變；平衡不受影響；反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變。（2）恒壓容器中通入惰性氣體：反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度減小，反應(yīng)速率減小；平衡向氣體體積增大的方向移動。若正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。若正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小。小試牛刀1. 對可逆反應(yīng)2A(s)3B(g)C(g)2D(g)Hv(逆)加入催化劑，B的轉(zhuǎn)化率提高 AB C D2密閉容器中mA(g)nB(g)pC(g)，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，經(jīng)測定增大壓強p時，A的轉(zhuǎn)化率隨p而變化的曲線如圖所示：則：(1) 增大壓強，A的轉(zhuǎn)化率_（填“增大”、 “降低”），平衡_移動（填“正向”、“不”、“逆向”），達到平衡狀態(tài)后

16、，混合物中C的質(zhì)量分數(shù)_（填“增大”、“降低”）。(2) 上述化學(xué)方程式中的系數(shù)m、n、p的正確關(guān)系是_，再加入B，則平衡_移動（填“正向”、“不”、“逆向”）。(3) 當(dāng)降低溫度時，C的質(zhì)量分數(shù)增大，則A的轉(zhuǎn)化率_（填“增大”、“降低”），正反應(yīng)是_熱反應(yīng)。3. 某溫度下，反應(yīng)2A(g)B(g)H0在密閉容器中達到平衡，平衡后 a，若改變某一條件，足夠時間后反應(yīng)再次達到平衡狀態(tài)，此時b，下列敘述正確的是（ ）A在該溫度下，保持容積固定不變，向容器內(nèi)補充了B氣體，則abB若ab，則B容器中一定使用了催化劑C若其他條件不變，升高溫度，則ab4. 一定溫度下，在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2N

17、O2 (g)N2O4 (g)，達到平衡時，再向容器內(nèi)通人一定量的NO2，重新達到平衡后，與第一次平衡相比，NO2的體積分數(shù)（ ）。 A不變 B增大 C減小 D無法判斷5. 完全相同的兩個密閉容器A、B，已知A中裝有SO2和O2各l g，B中裝有SO2和O2各2 g。在同溫下反應(yīng)達到平衡，A中SO2轉(zhuǎn)化率為a，B中SO2轉(zhuǎn)化率為b，則A、B兩個容器中SO2的轉(zhuǎn)化率關(guān)系為（ ）。Aab Bab Ca=b D無法確定6. 一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇（催化劑為CuOZnO）：CO (g)+2H2 (g)CH3OH (g) 根據(jù)題意完成下列各題： （1）反應(yīng)達到平

18、衡時，平衡常數(shù)表達式K=_，升高溫度，K值_（填“增大”“減小”或“不變”）。 （2）在500，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v (H2)=_。 （3）在其他條件不變的情況下，對處于E點的體系體積壓縮到原來的，下列有關(guān)該體系的說法正確的是_。 a氫氣的濃度減少 b正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快 c甲醇的物質(zhì)的量增加 d重新平衡時n (H2)n (CH3OH)增大 （4）據(jù)研究，反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O，反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變，原因是_（用化學(xué)方程式表示）。7. 在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng)： 2SO2 (g)+O2 (g)2SO3 (

19、g) H0 （1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K=_。 （2）降低溫度，該反應(yīng)K值_，二氧化硫轉(zhuǎn)化率_，化學(xué)反應(yīng)速率_（以上均填“增大”“減小”或“不變”）。（3）600時，在一密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時間是_。 （4）據(jù)圖判斷，反應(yīng)進行至20 min時，曲線發(fā)生變化的原因是_（用文字表達）。10 min15 min的曲線變化的原因可能是_（填寫編號）。a加了催化劑 b縮小容器體積 c降低溫度 d增加SO3的物質(zhì)的量8二甲醚是一種重要的清潔燃料，可替代氟利昂作制冷劑，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤

20、氣)合成二甲醚。請回答下列問題：(1) 利用水煤氣合成二甲醚的總反應(yīng)為：3H2(g)3CO(g) =CH3OCH3(g)CO2(g) H246.4 kJmol1。它可以分為兩步，反應(yīng)分別如下： 4H2(g)2CO(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H1205.1 kJmol1 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H2_。(2) 在一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達到平衡，只改變一個條件能同時提高反應(yīng)速率和CO轉(zhuǎn)化率的是_(填字母代號)。a降低溫度 b加入催化劑 c縮小容器體積 d增加H2的濃度 e增加CO的濃度(3) 在一體積可變的密閉容器中充入3 mol H2、3 mol

21、CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2，在一定溫度和壓強下發(fā)生反應(yīng)：3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)，經(jīng)一定時間達到平衡，并測得平衡時混合氣體密度是同溫同壓下起始時的1.6倍。問：反應(yīng)開始時正、逆反應(yīng)速率的大?。簐(正)_ v(逆) (填“”、“”或“”)。平衡時n(CH3OCH3)_，平衡時CO的轉(zhuǎn)化率_。9用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A：4HClO2 2Cl22H2O(1) 已知：反應(yīng)A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的熱量。. H2O的電子式是_。 反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是_。

22、斷開1 mol HO鍵與斷開1 mol HCl鍵所需能量相差約為_ kJ，H2O中HO鍵比HCl中HCl鍵(填“強”或“弱”)_。(2) 對于反應(yīng)A，下圖是在4種投料比【n(HCl)n(O2)，分別為11、21、41、61】下，反應(yīng)溫度對HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。 曲線b對應(yīng)的投料比是_。 當(dāng)曲線b、c、d對應(yīng)的投料比達到相同的HCl平衡轉(zhuǎn)化率時，對應(yīng)的反應(yīng)溫度與投料比的關(guān)系是_。 投料比為21、溫度為400時，平衡混合氣中Cl2的物質(zhì)的量分數(shù)是_。1. 【答案】B【解析】A是固體，其量的變化對平衡無影響；而增大B的濃度，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，v(正)v(逆)；升溫，v(正)

23、、v(逆)均應(yīng)增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反應(yīng)方向移動；壓強增大平衡不移動，但v(正)、v(逆)都增大；催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，B的轉(zhuǎn)化率不變。2【答案】(1) 降低逆向降低 (2) mnp正向移動 (3) 增大放【解析】由圖像可知，隨壓強增大，A的轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡逆向移動，C的質(zhì)量分數(shù)降低，結(jié)合勒夏特列原理有m + np；增加反應(yīng)物的量，平衡正向移動；降低溫度，C的質(zhì)量分數(shù)增大，說明平衡正向移動，結(jié)合勒夏特列原理有正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A的轉(zhuǎn)化率增大。3. 【答案】B4. 【答案】C【解析】可以假設(shè)原來在容積為1 L的容器中通入了1 mol NO2，達到平衡后(NO2)=a，

24、然后又通入了l mol NO2，具體過程假設(shè)如下：【總結(jié)升華】解決此類題目的關(guān)鍵，就是引入恰當(dāng)?shù)闹虚g狀況或者過渡步驟，使問題變得更簡單。只有通過多練習(xí)，才能迅速有效的理清頭緒，找出解決此類問題的有效輔助方法。5.【答案】B 6.【答案】（1） 減小 （2） （3）b、c （4）Cu2O+CO2Cu+CO2【解析】（1）根據(jù)反應(yīng)式和平衡常數(shù)的定義，該反應(yīng)平衡常數(shù)表達式K=c (CH3OH)c (CO)c2 (H2)。從題給圖像可以看出平衡后500時甲醇的物質(zhì)的量小于300時的物質(zhì)的量，說明該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，K值將減小。 （2）500時反應(yīng)達到平衡，生成甲醇的物質(zhì)的量為nB，則消耗H2的物質(zhì)的量為2nB，因此。（3）在其他條件不變的情況下，處于E點的體系體積壓縮到原來的，根據(jù)反應(yīng)特點推知增大壓強，正逆反應(yīng)速率都增加，且平衡向正反應(yīng)方向進行，甲醇的物質(zhì)的量將增加，即選b、c。（4）因Cu2O被CO還原為Cu，因此通入CO2可以抑制此反應(yīng)的發(fā)生，反應(yīng)方程式為Cu2O+CO2Cu+ CO2。7【答案】(1)41.3 kJmol1(2)cd (3)1.75 mol75%【解析】(1)由蓋斯定律總反應(yīng)，故HH1H2，H2HH1246.4 kJmol1205.1 kJmol141.3 kJmol1。(2)降溫反應(yīng)速率會減小，加入催化劑不改變轉(zhuǎn)化率，增加CO的