2019年
【2019最新】精选高考化学讲与练 第7章 第2讲 化学平衡状态、化学
平衡的移动(含解析)新人教版
李仕才
考纲要求 1.了解化学反应的可逆性及化学平衡
的建立。2.掌握化学平衡的特征。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学平衡的调控在生活、生
产和科学研究领域中的重要作用。
考点一 可逆反应与化学平衡建立
1.可逆反应
(1)定义
在同一条件下,既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。
(2)特点
①二同:a.相同条件下;b.正、逆反应同时进行。
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②一小:反应物与生成物同时存在;任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小
于”)100%。
(3)表示
在方程式中用“??”表示。
2.化学平衡状态
(1)概念
一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应
的物质的质量或浓度保持不变的状态。
(2)化学平衡的建立
(3)平衡特点
3.判断化学平衡状态的两种方法
(1)动态标志:v正=v逆≠0
①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA+bB??cC+dD,=时,反应
达到平衡状态。
(2)静态标志:各种“量”不变
①各物质的质量、物质的量或浓度不变。
②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。
③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
总之,若物理量由变量变成了不变量,则表明该可逆反应达到平衡状态;若物理量为
“不变量”,则不能作为平衡标志。
(1)2H2O2H2↑+O2↑为可逆反应(×)
(2)二次电池的充、放电为可逆反应(×)
(3)对反应A(g)+B(g)??C(g)+D(g),压强不随时间而变,说明反应已达平衡状态
(×)
(4)对于NO2(g)+SO2(g)??SO3(g)+NO(g)反应,当每消耗1molSO3的同时生成
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1molNO2时,说明反应达到平衡状态(×)
(5)化学平衡状态指的是反应静止了,不再发生反应了(×)
(6)对于A(g)+B(g)??2C(g)+D(g)反应,当密度保持不变,在恒温恒容或恒温恒压条
件下,均不能作为达到化学平衡状态的标志(×)
(7)恒温恒容下进行的可逆反应:2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g),当SO3的生成速率与SO2
的消耗速率相等时,反应达到平衡状态(×)
(8)在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)??2NO2(g)体系中,当该容器内颜
色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态(√)
1.向含有2molSO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0),充分反应后生成SO3的物质的量______2mol(填“<”“>”或“=”,下同),SO2的物质的量______0mol,转化率______100%,反应放出的热量
________QkJ。
答案 < > < <
2.一定温度下,反应N2O4(g)??2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压密
闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。
答案 ①④
解析 ΔH是恒量,不能作为判断平衡状态的标志;该反应是充入1molN2O4,正反应
速率应是逐渐减少直至不变,③曲线趋势不正确。
题组一 极端假设,界定范围,突破判断
1.在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g)??2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别
为0.1mol·
L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的
浓度有可能是( )
B.Y2为0.4mol·L-1
A.Z为0.3mol·L-1C.X2为0.2mol·L-1
D.Z为0.4mol·L-1
答案 A
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2.(2018·长沙一中月考)一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)??2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1
mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08mol·L-1,则下列判断正确的是( )
A.c1∶c2=3∶1
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3
C.X、Y的转化率不相等
D.c1的取值范围为0<c1<0.14mol·L-1
答案 D
解析 平衡浓度之比为1∶3,转化浓度亦为1∶3,故c1∶c2=1∶3,A、C不正确;平衡时Y生成表示逆反应速率,Z生成表示正反应速率且v生成(Y)∶v生成(Z)应为
3∶2,B不正确;由可逆反应的特点可知0<c1<0.14mol·L-1。
极端假设法确定各物质浓度范围
上述题目1可根据极端假设法判断,假设反应正向或逆向进行到底,求出各物质浓度
的最大值和最小值,从而确定它们的浓度范围。
假设反应正向进行到底:X2(g)+Y2(g)??2Z(g)
起始浓度(mol·L-1) 0.10.30.2改变浓度(mol·L-1) 0.10.10.2
终态浓度(mol·L-1) 00.20.4
假设反应逆向进行到底:X2(g)+Y2(g)??2Z(g)
起始浓度(mol·L-1) 0.10.30.2改变浓度(mol·L-1) 0.10.10.2
终态浓度(mol·L-1) 0.20.40
平衡体系中各物质的浓度范围为X2∈(0,0.2),Y2∈(0.2,0.4),Z∈(0,0.4)。
题组二 化学平衡状态的判断
3.(2017·石家庄高三模拟)对于CO2+3H2??CH3OH+H2O,下列说法能判断该反应达
到平衡状态的是( )
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A.v(CO2)=v(H2)
B.3v逆(H2)=v正(H2O)C.v正(H2)=3v逆(CO2)
D.断裂3molH—H键的同时,形成2molO—H键
答案 C
4.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化学计量数之比,⑦某种气体
的百分含量
(1)能说明2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g)达到平衡状态的是________。
(2)能说明I2(g)+H2(g)??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NH2COONH4(s)??2NH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的是________。
(6)能说明5CO(g)+I2O5(s)??5CO2(g)+I2(s)达到平衡状态的是________。
答案 (1)①③④⑦ (2)⑤⑦ (3)①③④⑤⑦(4)①②③④⑦ (5)①②③ (6)②
④⑦
5.若上述题目中的(1)~(4)改成一定温度下的恒压密闭容器,结果又如何?
答案 (1)②③④⑦ (2)⑤⑦ (3)②③④⑤⑦(4)②③④⑦
规避“2”个易失分点
(1)化学平衡状态判断“三关注”
关注反应条件,是恒温恒容,恒温恒压,还是绝热恒容容器;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,或固体的分解
反应。
(2)不能作为“标志”的四种情况
①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
2020高考化学讲与练 第7章 第2讲 化学平衡状态、化学平衡的移动(含解析)新人教版



