高考化学热点精讲精练之化学基本概念基本理论(下)热点二化学平衡状态的判断及平衡移动的影响因素讲义.docVIP

热点二 化学平衡状态的判断及平衡移动的影响因素 【热点思维】 【热点释疑】 如何判断一个状态达到平衡状态 （1）本质标志 v(正)＝v(逆)≠0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。 （2）等价标志 ①全是气体参加的体积可变反应，体系的压强不随时间而变化。例如：N2＋3H22NH3。 ②体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数保持不变。 ③全是气体参加的体积可变反应，体系的平均相对分子质量不随时间变化。例如： 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。 ④对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。 ⑤对于有颜色物质参加或生成的可逆反应，体系的颜色不再随时间而变化，如2NO2(g) N2O4(g)。 ⑥体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。 2如何判定平衡移动的方向? （1）应用平衡移动原理。 如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。 ①原理中“减弱这种改变”的正确理解应当是升高温度时，平衡向吸热反应方向移动；增加反应物浓度，平衡向反应物浓度减小的方向移动；增大压强时，平衡向气体体积缩小的方向移动。 ②化学平衡移动的根本原因是外界条件(如温度、压强、浓度等)的改变破坏了原平衡体系，使得正、逆反应速率不再相等。当v(正)v(逆)时，平衡向正反应方向移动。当v(正)v(逆)时，平衡向逆反应方向移动，移动的结果是v(正)=v(逆)。若条件的改变不能引起正、逆反应速率的变化，或者正、逆反应速率的变化相同，则平衡不发生移动。 （2）运用浓度商Q与平衡常数K之间的关系 Qc 3如何理解等效平衡? （1）等价转化思想。化学平衡状态的建立与反应途径无关，即无论可逆反应是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，或从中间状态开始，只要起始投入物质的物质的量相等，则可达到一样的平衡状态。 （2）放大缩小思想。该方法适用于起始投入物质的物质的量存在一定的倍数关系。它指的是将反应容器的体积扩大或缩小一定的倍数，让起始物质的浓度相同，则在一定的条件下，可建立相同的平衡状态。然后在此基础上进行压缩或扩大，使其还原为原来的浓度。在压缩或扩大过程中，依据勒夏特列原理，分析平衡如何移动，相关量的变化情况。 【热点考题】 【典例】【2015郑州二模】(14分)CO、SO2是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法。 I、甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张。利用CO可以合成甲醇。 （2）一定条件下，在容积为VL的密闭容器中充入α mol CO与2a mol H2合成甲醇平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①P1＿＿P2(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是 ②该甲醇合成反应在A点的平衡常数K= (用a和V表示) ③该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是：CO H2(填“＞” 、“＜” 或“=” ) ④下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是 。(填写相应字母) A、使用高效催化剂 B、降低反应温度C、增大体系压强 D、不断将CH30H从反应混合物中分离出来 E、增加等物质的量的CO和H2 【答案】(14分) （1）－90.1 （2）①＜ 甲醇的合成反应是分子数减少的反应，相同温度下，增大压强CO的转化率提高 ② (mol·L－1)－2 ③ = ④ C 【解析】 ③按系数比加入各反应物，各反应物的转化率相同，所以该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是：CO=H2； ④A、使用高效催化剂只能加快化学反应速率，不符；B、降低反应温度，化学反应速率降低，平衡右移，CO的转化率增大，不符；C、增大体系压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，化学反应速率加快，符合；D、不断将CH30H从反应混合物中分离出来，化学反应速率减慢，不符；E、增加等物质的量的CO和H2，相当于在1：2的基础上减少H2的物质的量，平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，不符；选C。 考点：考查盖斯定律的应用，化学平衡常数及影响化学平衡的因素，电解的应用。 【热点透析】（1）根据盖斯定律①+2×②-③，计算得到ΔH=-90.1 kJ·mol-1，由此得出该反应为放热反应。 （2）根据“定一议二”的原则，在横坐标上选取一点，作一条等温线，与p1、p2压强下的曲线得到两个交点，p2时CO的转化率大于p1，由于该反应的正反应是一个气体体积减小的反应，故p1p2。由于充入CO和H2的物质的量之比等于计量数之比，故平衡时CO的转化率等于H2的转化率。增大反应速率的方法主要包括增大反应物浓度、增大压强、升高温度、使用催化剂；由于该反应是放热反应，提高