2019版高考化學一輪精選教師用書蘇教專用：專題73第三單元　化學平衡的移動-學案下載-教習網(wǎng)

1．理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響，能用相關理論解釋其一般規(guī)律。
2．了解化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。
　化學平衡的移動

[知識梳理]
1．化學平衡移動的原因與方向
(1)原因
反應條件改變，引起v正≠v逆。
(2)方向
①v正>v逆時，平衡向正反應方向移動；
②v正＜v逆時，平衡向逆反應方向移動。
2．化學平衡移動的過程

3．影響化學平衡移動的因素
(1)勒夏特列原理
如果改變影響化學平衡的條件之一(如溫度、壓強以及參加反應的化學物質(zhì)的濃度)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。
(2)影響化學平衡移動的因素
若其他條件不變，改變下列條件對化學平衡的影響如下：
條件的改變(其他條件不變)
化學平衡的移動
濃度
增大反應物濃度或減小生成物濃度
向正反應方向移動
減小反應物濃度或增大生成物濃度
向逆反應方向移動
壓強(對
有氣體
參加的
反應)
反應前后氣體
分子數(shù)改變
增大壓強
向氣體體積減小的方向移動
減小壓強
向氣體體積增大的方向移動
反應前后氣體
分子數(shù)不變
改變
壓強
平衡不移動
溫度
升高溫度
向吸熱反應方向移動
降低溫度
向放熱反應方向移動
催化劑
使用催化劑
平衡不移動
[自我檢測]
1．對于一定條件下的可逆反應，
甲：A(g)＋B(g)C(g)　ΔH＜0
乙：A(s)＋B(g)C(g)　ΔH＜0
丙：A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＞0
達到化學平衡后，改變條件，按要求回答下列問題：
(1)升溫，平衡移動方向分別為(填“向左”“向右”或“不移動”，下同)
甲________，乙________，丙________；
混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變化分別為(填“增大”“減小”或“不變”，下同)
甲________，乙________，丙________。
(2)加壓，平衡移動方向分別為
甲________，乙________，丙________；
混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變化分別為
甲________，乙________，丙________。
答案：(1)向左　向左　向右　減小　減小　不變
(2)向右　不移動　不移動　增大　不變　不變
2．已知一定條件下合成氨反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在反應過程中，反應速率的變化如圖所示，請根據(jù)反應速率的變化回答采取的措施。

t1____________；t2____________；t3____________；
t4____________。
答案：增大c(N2)或c(H2)　加入催化劑　降低溫度
增大壓強

(1)化學平衡發(fā)生移動的實質(zhì)是正、逆反應速率不相等。正、逆反應速率發(fā)生變化，平衡不一定移動。例如：使用催化劑，正、逆反應速率均增加，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，平衡不一定向正反應方向移動。只有v(正)>v(逆)時，才使平衡向正反應方向移動。
(3)外界條件改變時，化學平衡發(fā)生移動，最終結(jié)果只能“減弱”條件的改變，但不能“消除”條件的改變。

　對可逆反應：2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)　ΔHv(逆)
⑤加入催化劑，B的轉(zhuǎn)化率提高
A．①②　　　　　　　　　　 B．④
C．③ D．④⑤
[解析]　A是固體，其量的變化對平衡無影響；而增大B的濃度，正反應速率增大，平衡向正反應方向移動，v(正)>v(逆)；升高溫度，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反應方向移動；增大壓強，平衡不移動，但v(正)、v(逆)都增大；催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動，B的轉(zhuǎn)化率不變。
[答案]　B

對于某可逆反應：2A(g)＋B(g)C(g)＋3D(？)，平衡時B物質(zhì)的濃度為0.2 mol/L，保持溫度不變，將容器擴大到原體積的2倍，重新達到平衡時B物質(zhì)的濃度為0.14 mol/L，則物質(zhì)D是氣態(tài)還是非氣態(tài)？
答案：擴容至原來的2倍，各物質(zhì)濃度均減半，重新達到平衡時B物質(zhì)的濃度為0.14 mol/L，說明B的濃度比擴容時增大，則表示平衡向逆方向移動；壓強減小，平衡將向氣體體積增大的方向移動，說明化學方程式中氣體體積左邊大于右邊，則D物質(zhì)為非氣態(tài)。

判斷化學平衡移動方向的思維模型

　化學平衡移動方向的判斷
1．反應X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＜0，達到平衡時，下列說法正確的是(　　)
A．減小容器體積，平衡向右移動
B．加入催化劑，Z的產(chǎn)率增大
C．增大c(X)，X的轉(zhuǎn)化率增大
D．降低溫度，Y的轉(zhuǎn)化率增大
解析：選D。A.該反應為反應前后氣體物質(zhì)的量不變的反應，平衡不受壓強影響，減小容器體積，平衡不移動。B.催化劑不能使平衡移動，不改變產(chǎn)物的產(chǎn)率。C.增大c(X)，平衡正向移動，Y的轉(zhuǎn)化率增大，X本身的轉(zhuǎn)化率反而減小。D.該反應的正反應是放熱反應，降低溫度，平衡正向移動，Y 的轉(zhuǎn)化率增大。
2．某溫度下，在密閉容器中SO2、O2、SO3三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學平衡后，改變條件對反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔHv正，C項錯誤。

(1)在圖像題中一定要注意看清橫、縱坐標表示的意義及圖像中曲線的變化趨勢。
(2)不要忽視圖像中的比例關系，比例關系一般涉及計算問題。
(3)有些圖像中曲線的斜率可以反映出變化的程度，不要忽視。

　[2015·高考全國卷Ⅱ，27(3)]甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇。發(fā)生的主要反應如下：
①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1”“K2＝K3＝K4。由于整個過程條件的改變均造成轉(zhuǎn)化率減小，所以轉(zhuǎn)化率最大的一段時間為開始建立平衡的t2～t3段。
答案：(1)A＋2B2C　　0.05 mol·L－1·min－1　(2)增大壓強　(3)K1>K2＝K3＝K4　t2～t3
　百分含量(物質(zhì)的量)—時間—溫度(壓強)圖像
3．可逆反應：aA(s)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1，反應過程中，當其他條件不變時，某物質(zhì)在混合物中的百分含量與溫度(T)、壓強(p)的關系如圖所示，據(jù)圖分析，以下說法正確的是(　　)

A．T1>T2，ΔH>0
B．T10
C．p1>p2，a＋b＝c＋d
D．p1T1，且由T1→T2時，C%減小，即升溫平衡左移，故此反應的ΔHp1且壓強改變B%不變，說明壓強改變對此平衡無影響，由于A為固體，故b＝c＋d，所以D項正確，C項錯誤。
4．(2018·福州高三適應性考試)在密閉容器中通入NO和CO各2 mol發(fā)生反應：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)，容器內(nèi)CO2的物質(zhì)的量隨溫度(T)、壓強(p)和時間(t)的變化曲線如圖所示。以下說法合理的是(　　)

A．溫度T2＞T1
B．壓強p2＞p1
C．曲線Ⅱ表示NO平衡轉(zhuǎn)化率為25%
D．該反應的焓變ΔH＜0
解析：選D。由Ⅰ和Ⅲ，溫度相同，“先拐先平”，所以p1>p2，B項錯誤；由Ⅱ和Ⅲ，壓強相同，T1>T2，A項錯誤；Ⅱ→Ⅲ，溫度升高，n(CO2)減小，平衡向逆反應方向移動，說明逆反應吸熱，正反應放熱，D項正確；曲線Ⅱ表示NO的平衡轉(zhuǎn)化率為75%，C項錯誤。
　恒溫(恒壓)線圖像分析
5．用CO合成甲醇(CH3OH)的化學方程式為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH0，a＋bn＋p，Q >0
C．m>n，Q 0，不改變其他條件的情況下合理的說法是(　　)
A．加入催化劑，反應路徑將發(fā)生改變，ΔH也將隨之改變
B．升高溫度，正、逆反應速率都增大，H2S分解率也增大
C．增大壓強，平衡向逆反應方向移動，將引起體系溫度降低
D．若體系恒容，注入一些H2后達新平衡，H2濃度將減小
解析：選B。催化劑能改變化學反應速率也能改變反應路徑，但焓變與反應路徑無關，A項錯誤；溫度升高，正、逆反應速率均增大，因ΔH>0，故平衡正向移動，H2S分解率增大，B項正確；該反應是氣體體積增大的反應，增大壓強平衡逆向移動，逆向反應是放熱反應，會使體系溫度升高，C項錯誤；恒容體系中注入H2，平衡將向H2濃度降低的方向移動，但最終H2的濃度仍比原來的大，D項錯誤。
8．(2018·黃岡高三質(zhì)檢)T ℃時在2 L密閉容器中使X(g)與Y(g)發(fā)生反應生成Z(g)。反應過程中X、Y、Z的物質(zhì)的量變化如圖1所示；若保持其他條件不變，溫度分別為T1和T2，Y的體積百分含量與時間的關系如圖2所示。下列分析正確的是(　　)

A．容器中發(fā)生的反應可表示為3X(g)＋Y(g)4Z(g)
B．0～3 min內(nèi)，v(X)＝0.2 mol·L－1·min－1
C．若改變條件，使反應進程如圖3所示，則改變的條件可能是增大壓強
D．其他條件不變時升高溫度，v(正)、v(逆)都增大，且重新達到平衡前v(正)>v(逆)
解析：選D。A項，由圖中X、Y、Z的物質(zhì)的量變化可知反應為3X(g)＋Y(g)2Z(g)，錯誤；B項，0～3 min內(nèi)，v(X)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，錯誤；C項，圖3與圖1相比，限度沒有變，只是縮短了到達平衡的時間，若增大壓強，平衡向正反應方向移動，錯誤；D項，由圖2可知T2>T1，升高溫度，Y的百分含量減小，平衡向正反應方向移動，v(正)>v(逆)，正確。
9．(2015·高考天津卷)某溫度下，在2 L的密閉容器中，加入1 mol X(g)和 2 mol Y(g)發(fā)生反應：
X(g)＋mY(g)3Z(g)
平衡時，X、Y、Z的體積分數(shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1 mol Z(g)，再次達到平衡后，X、Y、Z的體積分數(shù)不變。下列敘述不正確的是(　　)
A．m＝2
B．兩次平衡的平衡常數(shù)相同
C．X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1
D．第二次平衡時，Z的濃度為0.4 mol·L－1
解析：選D。A.根據(jù)再次加入1 mol Z(g)，平衡后，X、Y、Z的體積分數(shù)不變，可知該反應是一個反應前后氣體分子數(shù)相等的反應，因此m＝2。B.由于溫度沒有變化，故兩次平衡的平衡常數(shù)不變。C.因為是按照化學方程式中化學計量數(shù)之比充入的反應物，因此二者的平衡轉(zhuǎn)化率相等。D.該反應前后氣體分子數(shù)不變，因此反應后氣體的物質(zhì)的量與反應前一樣，都為4 mol，而平衡后Z的體積分數(shù)為10%，故平衡時Z的物質(zhì)的量為4 mol×10%＝0.4 mol，容器體積為2 L，則Z的濃度為0.2 mol·L－1。
10．在三個容積均為1 L的密閉容器中以不同的氫碳比[n(H2)/n(CO2)]充入H2和CO2，在一定條件下發(fā)生反應：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)　ΔH。CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關系如圖所示：

下列說法正確的是(　　)
A．該反應的ΔH>0
B．氫碳比：①＜②
C．在氫碳比為2.0時，Q點v(正)＜v(逆)
D．若起始時，CO2、H2濃度分別為0.5 mol·L－1和1.0 mol·L－1，則可得P點對應溫度的平衡常數(shù)的值為512
解析：選D。A項，由圖像可知，隨溫度的升高，CO2平衡轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡向逆反應方向移動，逆反應是吸熱反應，正反應是放熱反應，錯誤；B項，相同溫度時，①中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率高，說明氫碳比高(提高H2的比例，平衡正向移動，CO2的轉(zhuǎn)化率高)，錯誤；C項，相同溫度下，氫碳比為2.0時，平衡點是P點，Q點到P點，CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大，平衡正向移動，v(正)>v(逆)，錯誤；D項，
　　　　2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)
0.5 1.0 0 0
0.25 0.75 0.125 0.5
0.25 0.25 0.125 0.5
K＝＝＝512，正確。
二、非選擇題
11．高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應為Fe2O3(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)。
已知該反應在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：
溫度/℃
1 000
1 150
1 300
平衡常數(shù)
4.0
3.7
3.5
請回答下列問題：
(1)該反應的平衡常數(shù)表達式K＝________，ΔH______0(填“>”“