角度二化学平衡与平衡移动1化学平衡的判断1等逆向相等同一物质v正v逆不同物质v正Xv逆YX的化学计量数Y的化学计量数2定变量不变如果一个量是随反应进行而改变的即变量当其不变时反应达到平衡状态即变量不变平衡状态反应前后始终不变的量不能作为判据2化学平衡常数1对于可逆反应mAgnBgpCgqDg在一定温度下达到化学平衡时KcpCcqDcmAcnB另可用压强平衡常数表示KpppCpqDpmApnBpC为平衡时气体C的分压气体的分压气体总压体积分数气体总压气体的物质的量分数2平衡常数与温度的关系对于放热反应温度越高平衡常数越小对于吸热反应温度越高平衡常数越大3平衡常数与速率常数的关系应用举例例1温度为T1在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应CH4gH2OgCOg3H2gH2063kJmol1该反应中正反应速率为v正k正cCH4cH2O逆反应速率为v逆k逆cCOc3H2k正k逆为速率常数受温度影响已知T1时k正k逆则该温度下平衡常数K1当温度改变为T2时若k正15k逆则T2T1填或答案1解析解题步骤及过程步骤1带入特殊值平衡时v正v逆即k正cCH4cH2Ok逆cCOc3H2步骤2适当变式求平衡常数K1cCOc3H2cCH4cH2Ok正k逆k正k逆K11步骤3求其他K2cCOc3H2cCH4cH2Ok正k逆k正15k逆K215151平衡正向移动升高温度平衡向吸热方向移动则T2T13化学平衡移动方向的判断1根据浓度商Q规则判断若某温度下QK则反应向正反应方向进行QK反应向逆反应方向进行2根据化学平衡移动原理判断在一定条件下aAgbBgmCgH件对平衡的影响如下改变的条件其他条件不变化学平衡的移动浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强对于有气体存在的反应abm增大压强向气体总体积减小的方向移动减小压强向气体总体积增大的方向移动abm改变压强平衡不移动温度升高温度向吸热方向移动降低温度向放热方向移动催化剂使用催化剂平衡不移动4化学平衡移动与转化率的关系1熟记几种化学方程式模型平衡移动与转化率的关系一定温度下ABC均为气体下列几种化学反应方程式建立的平衡体系恒温恒容时只改变A的浓度平衡移动方向与转化率的关系可逆反应改变条件平衡移动方向反应物转化率备注ABC增大A的浓度正向B增大A减小ABC增大A的浓度正向A减小实际是考虑压强影响2ABC增大A的浓度正向A不变3ABC增大A的浓度正向A增大2定一议二法分析平衡移动结果举例例2一定温度下在三个体积均为10L的恒容密闭容器中发生反应2CH3OHgCH3OCH3gH2Og容器编号温度起始物质的量mol平衡物质的量molCH3OHgCH3OCH3gH2Og3870200080008038704020702000900090则该反应的H0平衡时CH3OH的体积分数容器容器填或解题步骤1看变化定一议二2用平衡原理作判断降温平衡向放热反应方向移动则正反应是放热反应H0恒温恒容下中甲醇的物质的量加倍等同于加压反应前后气体的化学计量数不变平衡不移动则容器中CH3OH的体积分数相等3虚拟状态法分析平衡移动结果举例例32018江苏15改编一定温度下在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物发生反应2SO2gO2g2SO3g正反应放热测得反应的相关数据如下容器1容器2容器3反应温度TK700700800反应物投入量2molSO21molO24molSO32molSO21molO2平衡v正SO2molL1s1v1v2v3平衡cSO3molL1c1c2c3平衡体系总压强pPap1p2p3物质的平衡转化率1SO22SO33SO2平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是Av1v2c22c1BK1K3p22p3Cv1v31SO2Dc22c32SO33SO21答案D解析由题中表格信息可知容器2建立的平衡相当于容器1建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的12相当于压强增大为原来的2倍后平衡移动的结果由于加压化学反应速率加快则v1v2题给平衡右移则1SO22SO2根据勒夏特列原理可得c22c1p1p22p1容器3中建立的平衡相当于容器1建立的平衡升温后平衡移动的结果升高温度化学反应速率加快则v1v3题给平衡左移则1SO23SO2c1c3由于温度升高气体物质的量增加故p3p1对于特定反应平衡常数仅与温度有关温度升高题给平衡左移平衡常数减小则K1K2K3由以上分析可得结论v1v31SO23SO2C错因为c22c1c1c3则c22c3若容器2的容积是容器1的2倍则两者建立的平衡完全相同根据平衡特点此时应存在1SO22SO31由于容器2的平衡相当于容器1的平衡加压故2SO3将减小则1SO22SO31结合1SO23SO2则2SO33SO21D对由以上分析可知c22c1A错由以上分析可知p1p22p1p1p3则p22p3B错1电镀废液中Cr2O27可通过下列反应转化成铬黄PbCrO4Cr2O27aq2Pb2aqH2Ol2PbCrO4s2HaqH0达到平衡下列说法正确的是A升高温度反应速率加快平衡正向移动B增大溶液的pHCr2O27的转化率减小C加入PbNO32固体平衡逆向移动D该反应的平衡常数Kc2HcCr2O27c2Pb2答案D解析该反应为放热反应升高温度反应速率加快平衡逆向移动A说法错误增大溶液的pHcH减小平衡正向移动Cr2O27的转化率增大B说法错误加入PbNO32固体溶液中cPb2增大平衡正向移动C说法错误22021浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三联考在某容器中加入1molPCl5发生反应PCl5gPCl3gCl2g达到平衡后保持温度不变作如下几种改变体积增大一倍增大体积至总压强减为原来一半恒容下增加2molPCl5恒压下增加1molPCl5以下判断正确的是A达到新平衡后中PCl5转化率都增大且增大倍数一样B达到新平衡后中化学反应速率比原平衡大C达到新平衡后中PCl5转化率小于中PCl5转化率D中平衡右移PCl5转化率增大答案C解析根据平衡PCl5gPCl3gCl2g体积增大平衡向右移动PCl5转化率增大增加PCl5浓度平衡向右移动但PCl5转化率降低恒压增加1molPCl5平衡正向移动但最终PCl5转化率不变A错误恒温恒压增加PCl5最终平衡与原平衡等效反应速率与原平衡相同B错误体积增大一倍平衡会正向移动压强略大于原来的一半增大体积至总压强减为原来一半相当于在的基础上再增大体积因此平衡比平衡正向移动的趋势大中PCl5的转化率略大于C正确3在100时容积为5L的真空密闭容器中加入一定量的N2O4容器内N2O4和NO2的物质的量变化如下表所示时间s0210306090nN2O4mol030250150125b012nNO2mol001a035036036下列说法正确的是A10s时以NO2浓度变化表示的该反应速率为0006molL1s1B该温度下反应2NO2gN2O4g的平衡常数K0216C35s时容器内压强为反应前的16倍D其他条件不变90s后向容器中再加入03molNO2建立新平衡时与原平衡时比较气体平均相对分子质量增大答案D解析10s内以NO2浓度变化表示的该反应的平均反应速率为0006molL1s110s时为瞬时速率小于0006molL1s1故A错误根据分析60s时反应达到平衡平衡时N2O4为012mol浓度为0024molL1NO2为036mol浓度为0072molL1该温度下反应2NO2gN2O4g的平衡常数KcN2O4c2NO2463故B错误35s时若反应体系达到平衡状态根据恒温恒密时气体的物质的量之比等于压强之比则p平p初012mol036mol03mol16但根据题中表格数据35s时反应不一定平衡压强不一定是反应前的16倍故C错误42021江苏省上冈高级中学高三模拟温度为T1时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应2NOgO2g2NO2g正反应放热实验测得v正vNO消耗2vO2消耗k正c2NOcO2v逆vNO2消耗k逆c2NO2k正k逆为速率常数受温度影响不同时刻测得容器中nNOnO2如下时间s012345nNOmol020010008007006006nO2mol0100050040035003003以下说法正确的是A02s内该反应的平均速率vNO003molL1s1B其他条件不变往原容器中再通入020molNO和010molO2则达平衡时NO2体积分数减小C其他条件不变时移走部分NO2则平衡正向移动平衡常数增大D当温度改变为T2时若k正k逆则T2答案A解析根据表格数据可知在02s内NO的物质的量由020mol变为008molnNO020mol008mol012mol则该反应的平均速率vNO012mol2L2s003molL1s1A正确其他条件不变往原容器中再通入020molNO和010molO2相当于增大体系的压强由于该反应的正反应是气体体积减小的反应增大压强化学平衡正向移动所以达平衡时NO2体积分数增大B错误化学平衡常数只与温度有关温度不变化学平衡常数不变故其他条件不变时移走部分NO2化学平衡正向移动但平衡常数不变C错误k正k逆为速率常数只受温度影响在温度为T1时根据表格数据可知平衡时各种物质的浓度cNO003molL1cO20015molL1cNO2007molL1化学平衡常数Kc2NO2c2NOcO2k正k逆0072003200154920027若k正k逆则K减小化学平衡逆向移动由于该反应的正反应为放热反应则改变的条件是升高温度所以T2T1D错误