高考化学一轮Word版导学案第九章 学案43 化学平衡移动Word文件下载.docx
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（4）催化剂
使用催化剂，因其能同等倍数地改变正、逆反应速率，平衡____移动。
2．勒夏特列原理
（1）内容
如果改变影响平衡的条件之一（如________、________或________），平衡将向着能够____________的方向移动。
（2）适用
①该原理适用于化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡等动态平衡。
②这种减弱并不能消除外界条件的变化。
5．改变外界条件引起平衡移动，平衡移动对条件的改变有什么影响？
一、化学平衡移动原理的应用
1．调控反应：
根据影响化学反应速率和平衡的条件以及化学平衡移动原理，可调控工业反应使之效益最大化。
如合成氨工业中加入催化剂提高反应速率，温度控制在500℃左右，既考虑了反应速率又兼顾了催化剂的活性的最佳温度，充入过量N2以提高H2的转化率等。
2．判状态：
由压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断反应物或生成物的状态。
3．判系数：
由压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断方程式中某气体物质的计量数或反应物和生成物之间的计量数的大小关系。
4．判ΔH：
由温度的改变，根据化学平衡移动的方向，可以判断正反应或逆反应是吸热反应还是放热反应。
典例导悟1
（2017·
四川理综，13）在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX（g）
nY（g） ΔH＝QkJ·
mol－1。
反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：
1
2
4
100
1.00
0.75
0.53
200
1.20
0.90
0.63
300
1.30
0.70
下列说法正确的是（ ）
A．m>
n
B．Q<
C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少
D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
听课记录：
二、化学平衡的计算模板
1．化学反应中的各物质的平衡量、起始量及转化量之间的关系是什么？
转化量与化学方程式中的化学计量数有无关系？
2．什么是转化率？
3．有关化学平衡计算的一般步骤和解题模式各是什么？
典例导悟2
深圳模拟）反应2A（g）＋B（g）
3C（g），起始时按5∶2的体积比将A、B两气体混合后，充入一体积不变的密闭容器中，在恒定温度下使其反应，达到平衡时混合气体中C的体积分数为60%。
求：
（1）A、B的转化率分别为：
αA＝________，αB＝
________________________________________________________________________。
（2）平衡混合气体的平均相对分子质量（设A的相对分子质量为MA，B的相对分子质量为MB）：
__________。
（3）平衡时压强与起始相比，有何变化？
________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
三、由化学平衡常数判断化学平衡移动的方向
1．借助平衡常数，可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态
对于可逆反应aA（g）＋bB（g）
cC（g）＋dD（g），在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：
Q＝
2．利用K可判断反应的热效应
若升高温度，K值增大，则正反应为________反应；
若升高温度，K值减小，则正反应为________反应。
典例导悟3
宁夏理综，25）已知可逆反应：
M（g）＋N（g）
P（g）＋Q（g） ΔH>
0，请回答下列问题：
（1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：
c（M）＝1mol·
L－1，c（N）＝2.4mol·
L－1；
达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________；
（2）若反应温度升高，M的转化率________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：
c（M）＝4mol·
L－1，c（N）＝amol·
达到平衡后，c（P）＝2mol·
L－1，a＝________；
（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：
c（M）＝c（N）＝bmol·
L－1，达到平衡后，M的转化率为________。
变式演练 [2010·
天津理综－10（4）]已知反应2CH3OH（g）
CH3OCH3（g）＋H2O（g）某温度下的平衡常数为400。
此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻时测得各组分的浓度如下：
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/（mol·
L－1）
0.44
0.6
（1）比较此时正、逆反应速率的大小：
v正________v逆（填“>
”、“<
”或“＝”）。
（2）若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时c（CH3OH）＝________________；
该时间内反应速率v（CH3OH）＝________________。
题组一 化学平衡移动
1．判断正误
（1）一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率（ ）
（2010·
江苏－8C）
（2）“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅，（原因是）
2NO2（g）
N2O4（g） ΔH<
（红棕色） （无色）（ ）
北京理综－10B）
（3）右图中曲线表示反应2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g）
ΔH<
0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化（ ）
天津理综－6B）
2．（2017·
福建理综，12）25℃时，在含有
Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡（Sn），发生反应：
Sn（s）＋Pb2＋（aq）
Sn2＋（aq）＋Pb（s），体系中c（Pb2＋）和c（Sn2＋）变化关系如图所示。
下列判断正确的是（ ）
A．往平衡体系中加入金属铅后，c（Pb2＋）增大
B．往平衡体系中加入少量Sn（NO3）2固体后，c（Pb2＋）变小
C．升高温度，平衡体系中c（Pb2＋）增大，说明该反应ΔH>
D．25℃时，该反应的平衡常数K＝2.2
题组二 化学平衡的图象
3．（2017·
安徽理综，9）电镀废液中Cr2O
可通过下列反应转化成铬黄（PbCrO4）：
Cr2O
（aq）＋2Pb2＋（aq）＋H2O（l）
2PbCrO4（s）＋2H＋（aq） ΔH<
该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是（ ）
4．（2017·
江苏，10）下列图示与对应的叙述相符的是（ ）
A．图1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B．图2表示0.1000mol·
L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·
L－1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
C．图3表示KNO3的溶解度曲线，图中a点表示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液
D．图4表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大
题组一 化学平衡的移动
1．（2017·
北京崇文模拟）
将1molH2（g）和2molI2（g）置于2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：
H2（g）＋I2（g）
2HI（g） ΔH<
0，并达到平衡，HI的体积分数w（HI）随时间变化如图（Ⅱ）所示。
若改变反应条件，w（HI）的变化曲线如图（Ⅰ）所示，则改变的条件可能是（ ）
A．恒温恒容条件下，加入适当催化剂
B．恒温恒压条件下，充入1molN2
C．恒容条件下，升高温度
D．恒温恒容条件下，再充入1molH2（g）和2molI2（g）
扬州调研）在密闭容器中发生下列反应：
aA（g）
cC（g）＋dD（g），反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是（ ）
A．A的转化率变小B．平衡向正反应方向移动
C．D的体积分数变大D．a>
c＋d
陕西四校联考）
在一密闭容器中有如下反应：
L（s）＋aG（g）===bR（g）。
温度和压强对该反应的影响如右图所示，其中压强p1<
p2，由此可判断（ ）
A．正反应为放热反应
B．化学方程式中的计量数a>
b
C．G的转化率随温度升高而减小
D．增大压强，容器内气体质量不变
4．向某密闭容器中加入0.15mol·
L－1A、0.05mol·
L－1C和一定量的B三种气体。
一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图甲所示[t0时c（B）未画出，t1时增大到0.05mol·
L－1]。
图乙为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。
（1）若t4时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为________mol·
L－1。
（2）若t5时改变的条件是升温，此时v正>
v逆，若A的物质的量减少0.03mol时，容器与外界的热交换总量为akJ，写出该反应的热化学方程式
________________________________________________________________________
（3）若t1＝15s，则t0～t1阶段以C的浓度变化表示的平均反应速率为v（C）＝________mol·
L－1·
s－1，A的转化率为________。
（4）t3时改变的某一反应条件可能是_____________________（选填序号）。
A．使用催化剂
B．增大压强
C．增大反应物浓度
题组二 化学平衡的计算
5．（2017·
郑州月考）将等物质的量的F2和ClF混合，在密闭容器中发生反应：
F2（g）＋ClF（g）
ClF3（g） ΔH<
0。
下列叙述中正确的是（ ）
A．恒温恒容时，当ClF转化40%时，容器内的压强为初始时的0.8倍
B．若c（F2）∶c（ClF）∶c（ClF3）＝1∶1∶1,则反应一定达到平衡状态
C．达到平衡后，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡左移
D．平衡后再降低温度，保持恒容，达到新的平衡，则混合气体的平均摩尔质量减小
6．相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：
N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g） ΔH＝－92.6kJ·
实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示：
容器
编号
起始时各物质的物质的量/mol
达到平衡时体
系能量的变化
N2
H2
NH3
①
3
放出能量：
23．15kJ
②
0.9
2.7
0.2
放出热量：
Q
下列叙述错误的是（ ）
A．容器①、②中反应的平衡常数相等
B．平衡时，两个容器中NH3的体积分数均为
C．容器②中达到平衡时放出的热量Q＝23.15kJ
D．若容器①体积为0.5L，则平衡时放出的热量<
23.15kJ
题号
5
6
答案
7.现往1L的容器中通入CO2、H2各2mol。
在一定条件下让其发生反应：
CO2＋H2
CO＋H2O，回答下列问题：
（1）在830℃条件下，反应达到平衡时CO2的浓度为1mol·
该条件下平衡常数K1＝________。
（2）在
（1）基础上，把体系的温度降至800℃。
已知该条件下的平衡常数K2＝0.81，可以推知平衡时c（H2O）＝________________（保留2位有效数字）。
（3）该可逆反应的正反应为________反应（填“吸热”或“放热”）。
（4）在
（1）基础上，压缩容器体积至0.5L。
该条件下的平衡常数为K3。
则K3________（填“大于”、“等于”或“小于”）K1，理由是
题组三 综合探究
8．N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。
（1）N2O5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：
2N2O5（g）
4NO2（g）＋O2（g） ΔH>
①反应达到平衡后，若再通入一定量氮气，则N2O5的转化率将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
t/s
500
1000
c（N2O5）/mol·
L－1
5.00
3.52
2.48
则500s内N2O5的分解速率为__________。
③在T2温度下，反应1000s时测得NO2的浓度为4.98mol·
L－1，则T2________T1。
（3）如图所示装置可用于制备N2O5，则N2O5在电解池的________区生成，其电极反应式为________________________________________________________________________
【课前准备区】
知识点一
3．
（1）>
（2）＝ （3）<
知识点二
1．
（1）①正反应 ②逆反应
（2）①气体体积减小 气体体积增大
②不
（3）吸热反应 放热反应
（4）不
2．
（1）温度 压强 浓度 减弱这种改变
1．外界条件影响了反应速率，使得v正≠v逆，平衡将发生移动。
2．
（1）①不一定，如反应前后气体体积不变的反应，增大压强或使用催化剂，速率发生变化，但平衡不移动。
②一定，化学平衡移动的根本原因就是外界条件改变，使v正≠v逆才发生移动的。
3．“惰性”气体对化学平衡的影响
①恒温、恒容条件
原平衡体系
体系总压强增大，但各反应气体的分压不变―→体系中各反应成分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温、恒压条件
容器容积增大，各反应气体的分压减小―→体系中各反应成分的浓度同倍数减小（等效于减压）
4．不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来，当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高；
当增大一种反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动时，只会使其他的反应物的转化率提高。
5．
（1）平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化，如升高温度时，平衡向着吸热反应方向移动；
增加反应物浓度，平衡向反应物浓度减小的方向移动；
增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动等。
（2）这种“减弱”并不能抵消外界条件的变化，更不会“超越”这种变化。
如：
①若将体系温度从50℃升高到80℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状态时50℃<
T<
80℃；
②若对体系N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）加压，例如从30MPa加压到60MPa，化学平衡向气态物质数减小的方向移动，达到新的平衡时30MPa<
p<
60MPa；
③若增大平衡体系Fe3＋＋3SCN－
Fe（SCN）3中Fe3＋的浓度，例如由0.01mol·
L－1增至0.02mol·
L－1，则在新平衡状态下，0.01mol·
L－1<
c（Fe3＋）<
0.02mol·
【课堂活动区】
二、1.①反应物：
n（平）＝n（始）－n（变）；
生成物：
n（平）＝n（始）＋n（变）。
②各物质的转化量之比等于化学方程式中化学计量数之比。
2．转化率＝
×
100%。
3．
（1）一般步骤
①写出有关化学平衡的反应方程式。
②确定各物质的起始量、转化量、平衡量。
③根据已知条件建立等式关系进行解答。
（2）模式
如mA（g）＋nB（g）
pC（g）＋qD（g），令A、B起始物质的量分别为amol、bmol，达到平衡后消耗A的物质的量为mxmol。
mA（g）＋nB（g）
pC（g）＋qD（g）
起始/molab00
变化/molmxnxpxqx
平衡/mola－mxb－nxpxqx
三、1.正 >
化学平衡状态 ＝ 逆 <
2．吸热 放热
典例导悟
1．C [温度不变时（假设100℃条件下），体积是1L时，Y的物质的量为1mol，体积为2L时，Y的物质的量为0.75mol·
L－1×
2L＝1.5mol，体积为4L时，Y的物质的量为0.53mol·
4L＝2.12mol，说明体积越小，压强越大，Y的物质的量越小，Y的质量分数越小，平衡向生成X的方向进行，m<
n，A项错误，C项正确；
体积不变时，温度越高，Y的物质的量浓度越大，说明升高温度，平衡向生成Y的方向移动，则Q>
0，B、D项错误。
]
2．
（1）56% 70%
（2）
＝
（3）不变
解析
（1）2A（g）＋B（g）
3C（g）
起始量520
变化量2xx3x
平衡量5－2x2－x3x
由已知得
100%＝60% x＝1.4
所以αA＝
100%＝56%
αB＝
100%＝70%
（2）总质量、总体积保持不变，则恒温下，平衡后的混合气体平均相对分子质量即为A、B两气体混合时的平均相对分子质量。
（3）反应2A（g）＋B（g）
3C（g）中两边气体总系数相等，反应前后气体的总的物质的量不变，则在恒温恒容条件下，压强不变。
（2）由于该反应的ΔH>
0，即该反应为吸热反应，因此升高温度，平衡右移，M的转化率增大。
（3）根据
（1）可求出各平衡浓度：
c（M）＝0.4mol·
L－1 c（N）＝1.8mol·
c（P）＝0.6mol·
L－1 c（Q）＝0.6mol·
因此化学平衡常数K＝
由于温度不变，因此K不变，达到平衡后
c（P）＝2mol·
L－1 c（Q）＝2mol·
c（M）＝2mol·
L－1 c（N）＝（a－2）mol·
K＝
解得a＝6
（4）设M的转化率为x，则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为：
c（M）＝b（1－x）mol·
L－1 c（N）＝b（1－x）mol·
c（P）＝bxmol·
L－1 c（Q）＝bxmol·
解得x＝41%
变式演练
（1）>
（2）0.04mol·
L－1 0.16mol·
min－1
【课后练习区】
高考集训
1．
（1）×
（2）√ （3）√
解析
（1）催化剂能加快反应速率，但不能影响平衡移动，故不能提高反应物的平衡转化率。
2．D [体系中有过量的锡且金属活泼性：
Sn>
Pb，向平衡体系中加入铅后，c（Pb2＋）不变，A错误；
加入少量Sn（NO3）2固体，c（Sn2＋）增大，平衡逆向移动，c（Pb2＋）增大，B错误；
升温使c（Pb2＋）增大，说明平衡逆向移动，ΔH<
0，正反应为放热反应，C错误；
由化学方程式和图中数据得平衡常数K＝
＝2.2，D正确。
3．A [该反应的正反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，A正确；
pH增大，H＋浓度减小，平衡正向移动，Cr2O
的转化率升高，B错误；
温度升高，正反应速率增大，C错误；
增大Pb2＋的物质的量浓度，平衡正向移动，Cr2O
的物质的量减小，D错误。
4．C [A错，因为图中所示的反应物能量高于生成物能量，应该是放热反应；
B错，因为醋酸属于弱酸，曲线的起点对应的pH数值应在1和2之间；
C对，因为从图中容易读出该温度下的溶质还没有达到饱和溶液所需要的量；
D错，因为“生成物的最大量”和“反应物的最大转化率”属于两个概念、两个表示法。
考点集训
1．C [催化剂只能加快反应速率，而不会使平衡发生移动，A项错；
恒压条件下充入N2，体积增大，反应物浓度减小，反应速率降低，B项错；
原反应是放热反应，温度升高，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，C项正确；
按原比例充入H2和I2，反应速率加快，但平衡转化率不变，D项错。
2．A [若平衡不发生移动，改变体积后D的浓度应变为原来的2倍，现在变为1.8倍说明平衡向左移动，故A的转化率变小，D的体积分数减小，a<
c＋d。
3．B [温度升高，G的体积分数减小，转化率增大，平衡向正反应方向移动，说明正反应为吸热反应，A、C项错；
压强增大，G的体积分数减小，平衡向正反应方向移动，说明a>
b，B项正确；
L是固体
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