控制变量思想是中学化学实验中常用的思想方法，对影响实验结果的因素进行控制，以达到明确各因素在实验中的作用和目的。尤其是在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因素较多，故要弄清某个因素的影响需控制其他因素相同或不变时再进行实验。因此，控制变量思想在这部分体现的较为充分，在近几年高考题中也考查较多，且多以探究性实验题的形式出现。
考点二 全面突破化学平衡
1．化学平衡状态判断的“两类标志”及“一角度”
判断化学反应是否达到化学平衡状态，关键是看给定条件下能否推出“变量”达到“不变”。常用到的判断标志有： (1)绝对标志
(2)相对标志
①有气体参加的反应，气体的总压强、总体积、总物质的量不变时，当是等体积反应时，不一定达到平衡；当是不等体积反应时，达到平衡。
气体的总质量气体的总质量
②气体的密度()、气体的平均相对分子质量()不变时，要具体
气体的总体积气体的总物质的量分析各表达式中的分子或分母变化情况，判断是否平衡。
③如果平衡体系中的物质有颜色，则平衡体系的颜色不变时，达到平衡。 (3)一角度
从微观的角度分析，如反应N2(g)＋3H2(g)衡状态：
①断裂1 mol N≡N键的同时生成1 mol N≡N键； ②断裂1 mol N≡N键的同时生成3 mol H—H键； ③断裂1 mol N≡N键的同时断裂6 mol N—H键； ④生成1 mol N≡N键的同时生成6 mol N—H键。 2．化学平衡状态移动判断的方法和规律 (1)化学平衡移动
2NH3(g)，下列各项均可说明该反应达到了平
(2)两类方法
①通过比较平衡破坏瞬时的正逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。
a．若外界条件改变，引起v正>v逆，此时正反应占优势，则化学平衡向正反应方向(或向右)移动；
b．若外界条件改变，引起v正 c．若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v正′和v逆′仍保持相等，则化学平衡没有发生移动。 ②通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。 a．若Q>K 平衡逆向移动； b．若Q＝K 平衡不移动； c．若Q (3)外界条件对平衡移动影响的规律——勒夏特列原理 ①温度的影响：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 ②浓度的影响：增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。 ③压强的影响：增大压强会使平衡向着气体体积减小的方向移动；减小压强会使平衡向着气体体积增大的方向移动。 (4)不能用勒夏特列原理解释的问题 ①若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。如对于H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)，由于反应前后气体的分子总数 不变，外界压强增大或减小时，平衡无论正向或逆向移动都不能减弱压强的改变。所以对于该反应，压强改变，平衡不发生移动。 ②催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。 ③当外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不一致时，不能用勒夏特列原理解释，如工业合成氨条件的选择。 题组一 多角度、全方位突破化学平衡状态标志的判定 1．在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比等于系数之比 (1)能说明2SO2(g)＋O2(g)(2)能说明I2(g)＋H2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的是________________________。 2HI(g)达到平衡状态的是 ________________________________________________________________________。 (3)能说明2NO2(g) N2O4(g)达到平衡状态的是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (4)能说明C(s)＋CO2(g) 2CO(g)达到平衡状态的是 ________________________________________________________________________。 (5)能说明A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)达到平衡状态的是________________________。 答案 (1)①③④ (2)⑤ (3)①③④⑤ (4)①②③④ (5)②④ 2．若上述题目改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？ 答案 (1)②③④ (2)⑤ (3)②③④⑤ (4)②③④ (5)②④ 3．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)学平衡的是( ) A．2v(NH3)＝v(CO2) B．密闭容器中c(NH3)∶c(CO2)＝2∶1 C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．密闭容器中氨气的体积分数不变 答案 C 解析 该反应为有固体参与的非等体反应，且容器容积不变，所以压强、密度均可作标志，该题应特别注意D项，因为该反应为固体的分解反应，所以NH3、CO2的体积分数始终为定 21 值(NH3为，CO2为)。 33 2NH3(g)＋CO2(g)。判断该分解反应已经达到化 化学平衡标志判断“三关注” 关注反应条件，是恒容容器，还是恒压容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；关注特殊情况，是否有固体参加或生成。 题组二 化学平衡状态移动方向及结果的判定 4．在一定条件下，可逆反应2NO2(g)时，请填空： (1)保持容器容积不变，通入一定量NO2，则达到平衡时NO2的百分含量________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)；保持容器容积不变，通入一定量N2O4，则达到平衡时NO2的百分含量________________。 (2)保持压强不变，通入一定量NO2，则达到平衡时NO2的百分含量________；保持压强不变，通入一定量N2O4，则达到平衡时NO2的百分含量__________。 (3)保持容器容积不变，通入一定量氖气，则达到平衡时NO2的转化率__________；保持压强不变，通入氖气使体系的容积增大一倍，则达到平衡时NO2的转化率______。 答案 (1)减小 减小 (2)不变 不变 (3)不变 减小 解析 (1)保持容器容积不变，通入一定量NO2，则增加了NO2的浓度，所以平衡正向移动，且NO2转化率比原来大，NO2的含量减小；保持容器容积不变，通入一定量N2O4，则增加了N2O4的浓度，所以平衡逆向移动，但其进行的程度比原来的N2O4的转化率要小，所以NO2的含量减小。(2)保持压强不变，通入一定量NO2或N2O4，不影响平衡，所以NO2的含量不变。(3)保持容器容积不变，通入一定量氖气，此过程中各物质的物质的量浓度都没有发生改变，所以平衡不移动，NO2的转化率不变；保持压强不变，通入氖气使体系的容积增大一倍，则相当于减小压强，所以平衡向生成NO2的方向移动，所以NO2的转化率会减小。 5．(2013·重庆理综，7)将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)＋F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。 压强/MPa 体积分数/% 温度/℃ 810 915 1 000 ①b＜f ②915 ℃，2.0 MPa时E的转化率为60% ③该反应的ΔS＞0 ④K(1 000 ℃)＞K(810 ℃) 上述①～④中正确的有( ) A．4个 B．3个 C．2个 D．1个 答案 A 解析 由表中数据分析得出该反应正向是吸热反应，然后逐项分析。反应E(g)＋F(s) 2G(g) 是气体分子数增大的反应，压强增大平衡逆向移动，故b<54.0；由b到83.0%可知转化率是增大的，温度升高，G的体积分数增大，平衡正向移动，故正反应是吸热的，由此可知f>75.0， 54.0 c e a 75.0 f b d 83.0 1.0 2.0 3.0 N2O4(g) ΔH＜0达到平衡，当分别改变下列条件
[步步高]5高考化学（人教通用版）二轮专题复习讲义专题九+化学反应速率+化学平衡（含答案解析）
