2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題8.2 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度講案（含解析）

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1、2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題8.2 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度講案（含解析） 復(fù)習(xí)目標(biāo)： 1、 了解可逆反應(yīng)的定義。 2、 理解化學(xué)平衡的定義。 3、 理解影響化學(xué)平衡的因素。 基礎(chǔ)知識回顧： 一、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立 1、可逆反應(yīng)：在相同條件下同時向正、反兩個方向進行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。在可逆反應(yīng)中使用“”。 2、化學(xué)平衡狀態(tài) （1）概念：在一定條件下可逆反應(yīng)進行到一定程度時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡。 （2）特征： ①逆：化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)。 ②等：V（正）==V（逆）≠0 ③動：

2、化學(xué)平衡是動態(tài)平衡。雖然V（正）==V（逆），但正、 逆反應(yīng)仍在進行。 ④定：反應(yīng)物和生成物的濃度保持一定。 ⑤變：外界條件改變，平衡也隨之改變。 3、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷（標(biāo)志） （1）本質(zhì)標(biāo)志 v(正)＝v(逆)≠0。對于某一可逆反應(yīng)來說，正反應(yīng)消耗掉某反應(yīng)物的速率等于逆反應(yīng)生成該反應(yīng)物的速率。 （2）等價標(biāo)志 ①全是氣體參加的體積可變反應(yīng)，體系的壓強不隨時間而變化。例如：N2＋3H22NH3。 ②體系中各組分的物質(zhì)的量濃度或體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)保持不變。 ③全是氣體參加的體積可變反應(yīng)，體系的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化。例如： 2SO2(g)＋O2(g) 2S

3、O3(g)。 ④對同一物質(zhì)而言，斷裂化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等。 ⑤對于有顏色物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng)，體系的顏色不再隨時間而變化， 如2NO2(g) N2O4(g)。 ⑥體系中某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或某生成物的產(chǎn)率達到最大值且不再隨時間而變化。 【典型例題1】一定溫度下在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g) Y(g)＋Z(s)，以下不能說明該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 (　　) A．混合氣體的密度不再變化 B．反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分數(shù)不變 C．X的分解速率與Y的消耗速率相等 D．單位時間內(nèi)生成1 mol Y的同時生成2 mol X 【遷

4、移訓(xùn)練2】【山東省濰坊市xx屆高三上學(xué)期期末】一定條件下反應(yīng)2AB(g)A2(g)＋B2(g)達到平衡 狀態(tài)的標(biāo)志是 A．單位時間內(nèi)生成nmolA2，同時消耗2n molAB B．容器內(nèi)三種氣體AB、A2、B2共存 C．AB的消耗速率等于A2的消耗速率 D．容器中各組分的體積分數(shù)不隨時間變化 二、化學(xué)平衡移動 1、概念 達到平衡狀態(tài)的反應(yīng)在條件改變后，平衡狀態(tài) 被破壞的過程。 2、過程 3、平衡移動方向與反應(yīng)速率的關(guān)系 （1）v正> v逆,平衡向正反應(yīng)方向移動。 （2）v正= v逆，平衡不移動。 （3）v正< v逆,平衡向逆反應(yīng)方向移動。 4、平

5、衡移動會伴隨著哪些變化 （1）反應(yīng)速率的變化(引起平衡移動的本質(zhì)，但速率變化也可能平衡不移動)，主要看v正與v逆是否相 等，如果v正≠v逆，則平衡必然要發(fā)生移動，如v正、v逆同時改變相同倍數(shù)，則平衡不移動。 （2）濃度的變化，平衡移動會使?jié)舛茸兓?，但是濃度的變化不一定使平衡移動? （3）各組分百分含量的變化。 （4）平均相對分子質(zhì)量的變化。 （5）顏色的變化(顏色變化，平衡不一定發(fā)生移動)。 （6）混合氣體密度的變化。 （7）轉(zhuǎn)化率的變化。 （8）溫度變化 5、影響因素 影響化學(xué)平衡的因素 若其他條件不變，改變下列條件對化學(xué)平衡的影響如下： 條件的改變(其他條件不

6、變) 化學(xué)平衡的移動 濃度 增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度 向正反應(yīng)方向移動 減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度 向逆反應(yīng)方向移動 壓強(對有氣體存在的反應(yīng)) 反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變 增大壓強 向氣體體積減小的方向移動 減小壓強 向氣體體積增大的方向移動 反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變 改變壓強 平衡不移動 溫度 升高溫度 向吸熱反應(yīng)方向移動 降低溫度 向放熱反應(yīng)方向移動 催化劑 使用催化劑 平衡不移動 【典型例題2】COCl2(g) CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0，當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，下列措施：①升溫　②恒容通入 惰性氣體?、墼黾覥O濃度　④減壓　

7、⑤加催化劑　⑥恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是 (　　) A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥ 【遷移訓(xùn)練2】【貴州省六盤水市六校xx屆上學(xué)期期末聯(lián)合統(tǒng)考】一定條件下,通過下列反應(yīng)可實現(xiàn)燃煤 煙氣中硫的回收：SO2(g)+2CO(g) 2CO2(g)+S(l)　ΔH<0若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進行,下列有關(guān)說法正 確的是 (　????) A．平衡前,隨著反應(yīng)的進行,容器內(nèi)壓強始終不變 B．平衡時,其他條件不變,分離出硫,正反應(yīng)速率加快 C．平衡時,其他條件不變,升高溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率 D．其他條件不變,使用

8、不同催化劑,該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變 應(yīng)速率，但該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變。正確。 考點：考查外界條件對化學(xué)平衡的影響的知識。 三、勒夏特列原理 平衡移動原理應(yīng)用 1、勒夏特列原理 （1）內(nèi)容 如果改變影響平衡的條件之一（如 溫度、濃度或壓強）,平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。 （2）適用 ①該原理適用于化學(xué)平衡、溶解平衡、電離平衡、水解平衡等動態(tài)平衡。 ②這種減弱并不能消除外界條件的變化。 【指點迷津】 應(yīng)用勒夏特列原理時要注意不能走入誤區(qū)： （1）是否真的改變了影響化學(xué)平衡的條件。例如： A．改變化學(xué)平衡體系中固體或純液體的物質(zhì)的量時，

9、并未改變影響化學(xué)平衡的條件； B．即使有氣體存在的化學(xué)平衡體系，恒溫、恒容下充入惰性氣體，也未改變影響化學(xué)平衡的條件。 （2）可逆反應(yīng)是否存在能夠減弱某項條件改變的反應(yīng)方向，例如對mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g), m+n=p+q型的可逆反應(yīng)，它無氣體體積擴大或縮小的反應(yīng)方向，即使是改變壓強，化學(xué)平衡也不移動。 2、平衡移動的應(yīng)用 ①判狀態(tài)：由壓強的改變，根據(jù)平衡移動的方向，可以判斷反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)。 ②判系數(shù)：由壓強的改變，根據(jù)平衡移動的方向，可以判斷方程式中某氣體物質(zhì)的計量數(shù)或反應(yīng)物和生成物之間的計量數(shù)的大小關(guān)系。 ③判ΔH：由溫度的改變，根據(jù)化學(xué)平衡移動的

10、方向，可以判斷正反應(yīng)或逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)或放熱反應(yīng)。 ④判轉(zhuǎn)化率：根據(jù)條件改變對化學(xué)平衡的影響,可以判斷達到新平衡時某反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的提高或降低以及平衡體系中某組分百分含量的變化。 ⑤調(diào)控反應(yīng)：根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的條件以及化學(xué)平衡移動原理，可調(diào)控工業(yè)反應(yīng)使之效益最大化。 【典型例題3】【福建省南僑中學(xué)、永春三中、永春僑中、荷山中學(xué)、南安三中xx屆高中畢業(yè)班期末摸底 統(tǒng)一考試化學(xué)試卷 】下列變化不能用勒夏特列原理解釋的是 A．新制氯水久置后，顏色變淺 B．H2、I2、HI混合氣體加壓后，顏色變深 C．合成氨時將氨液化分離，可提高原料的利用率 D．向H2S水溶液中加入NaOH，

11、有利于S2-增多 【遷移訓(xùn)練3】【xx·四川理綜，13】在一體積可變的密閉容器中，加入一定量的X、Y，發(fā)生反應(yīng)mX(g) nY(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。反應(yīng)達到平衡時，Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關(guān)系如下表所示： c(Y)/mol·L－1 溫度/℃ 氣體體積/L 1 2 4 100 1.00 0.75 0.53 200 1.20 0.90 0.63 300 1.30 1.00 0.70 下列說法正確的是 (　　) A．m>n B．Q<0 C．溫度不變，壓強增大，Y的質(zhì)量分數(shù)減少 D．體積不變，溫

12、度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動 考點詳析： 考點一：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷——“兩審”“兩標(biāo)志”突破化學(xué)平衡狀態(tài)標(biāo)志的判斷 1、“兩審” 一審題干條件，是恒溫恒容還是恒溫恒壓；二審反應(yīng)特點：①全部是氣體參與的等體積反應(yīng)還是非等體積反應(yīng)；②有固體參與的等體積反應(yīng)還是非等體積反應(yīng)。 2、“兩標(biāo)志” （1）本質(zhì)標(biāo)志 v正＝v逆≠0。對于某一可逆反應(yīng)來說，正反應(yīng)消耗掉某反應(yīng)物的速率等于逆反應(yīng)生成該反應(yīng)物的速率。 （2）等價標(biāo)志 ①全部是氣體參加的氣體體積可變的反應(yīng)，體系的壓強、平均相對分子質(zhì)量不再隨時間而變化。例如，N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)。 ②體系中各組分的物質(zhì)的量

13、濃度、體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)保持不變。 ③對同一物質(zhì)而言，斷裂的化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成的化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等。 ④對于有有色物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng)，體系的顏色不再隨時間而變化。例如，2NO2(g)N2O4(g)。 ⑤體系中某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或某生成物的產(chǎn)率達到最大值且不再隨時間而變化。 【注意】以下幾種情況不能作為可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志： a．恒溫、恒容條件下氣體體積不變的反應(yīng)，混合氣體的壓強或氣體的總物質(zhì)的量不隨時間而變化。如2HI(g) I2(g)＋H2(g)。 b．全部是氣體參加的體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化。如2HI(g) I2(g)＋H2(

14、g)。 c．全部是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變。 【典型例題4】下列說法可以證明H2(g)＋I2(g)2HI(g)已達平衡狀態(tài)的是____________(填序號)。 ①單位時間內(nèi)生成n mol H2的同時，生成n mol HI　 ②一個H—H 鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂　 ③百分含量w(HI)＝w(I2)　 ④反應(yīng)速率v(H2)＝v(I2)＝v(HI)　 ⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1　 ⑥溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化　 ⑦溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強不再變化　 ⑧條件一定，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化　 ⑨溫

15、度和體積一定時，混合氣體顏色不再變化　 ⑩溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化 【遷移訓(xùn)練4】【湖北武穴中學(xué)xx年12月月考】在一定溫度下可逆反應(yīng)N2+3H2 2NH3已達到平衡， 下列有關(guān)說法正確的 （ ） ① 1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵形成 ② 反應(yīng)混合物中各組分的體積分數(shù)保持不變 ③ 恒溫恒容時，容器內(nèi)的壓強不再改變 ④ 1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個N—H 鍵形成 ⑤ NH3生成的速率與NH3分解的速率相等 ⑥ 單位時間生成n molN2，同時生成2n molNH3 ⑦ 氣體的平均相對分子質(zhì)量

16、不再改變 ⑧ N2 H2 NH3的分子數(shù)一定為1∶3∶2 ⑨ 恒溫恒容時，氣體的總物質(zhì)的量不再改變 ⑩ 恒溫恒壓時，容器內(nèi)的密度不再改變 A．①②③④⑤⑥⑦⑨ B．①②③⑤⑥⑩ C． ③④⑤⑥⑦ ⑧ D．①②③⑤⑥⑦⑨⑩ 考點二：化學(xué)平衡移動的判斷 1、解析化學(xué)平衡移動題目的一般思路 2、幾種特殊情況 （1）當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或液體的量，對化學(xué)平衡沒影響。 （2）對于反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)相等的

17、反應(yīng)，壓強的變化對正、逆反應(yīng)速率的影響程度是等同的，故平衡不移動。 （3）“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響 ①恒溫、恒容條件 原平衡體系體系總壓強增大―→體系中各組分的濃度不變―→平衡不移動。 ②恒溫、恒壓條件 （4）同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時，應(yīng)視為壓強的影響。 【典型例題5】某溫度下，在密閉容器中SO2、O2、SO3三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學(xué)平衡后，改變條件對反應(yīng)[2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，ΔH<0]的正、逆反應(yīng)速率的影響如圖所示： （1）加催化劑對反應(yīng)速率影響的圖像是________(填序號，下同)，平衡________移動。 （2）升高溫度

18、對反應(yīng)速率影響的圖像是________，平衡向________方向移動。 （3）增大反應(yīng)容器體積對反應(yīng)速率影響的圖像是________，平衡向________方向移動。 （4）增大O2的濃度對反應(yīng)速率影響的圖像是__________，平衡向________方向移動。 【遷移訓(xùn)練5】【xx四川理綜卷，13】反應(yīng)aM(g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)達到平衡時。M的體積分數(shù)y(M)與反應(yīng)條件的關(guān)系如圖所示。其中：Z表示反應(yīng)開始時N的物質(zhì)的量與M的物質(zhì)的量之比。下列說法正確的是 A．同溫同壓Z時，加入催化劑，平衡時Q的體積分數(shù)增加 B．同壓同Z時，升高溫度，平衡時Q的體積分數(shù)增加

19、 C．同溫同Z時，增加壓強，平衡時Q的體積分數(shù)增加 D．同溫同壓時，增加Z，平衡時Q的體積分數(shù)增加。 考點三：等效平衡及其應(yīng)用 在相同條件下（定溫、定容或定溫、定壓），同一可逆反應(yīng)體系，不管是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，只要按化學(xué)計量數(shù)之比投入反應(yīng)物或生成物，在達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，所建立起來的化學(xué)平衡狀態(tài)都是相同的，這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。 1、等效平衡的標(biāo)志 我們所說的“等效平衡”與“完全相同的平衡狀態(tài)”不同；“完全相同的平衡狀態(tài)”在達到平衡狀態(tài)時，任何組分的物質(zhì)的量分數(shù)（或體積分數(shù)）對應(yīng)相等，并且反應(yīng)的速率等也相同；而“等效平衡”只要求平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分

20、數(shù)（或體積分數(shù)）對應(yīng)相同，反應(yīng)的速率、壓強等可以不同。 2、等效平衡的分類 在等效平衡中比較常見并且重要的類型主要有以下幾種： （1）定溫、定容條件下的等效平衡： ①化學(xué)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的等效平衡。 ②化學(xué)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的等效平衡。 （2）定溫、定壓條件下的等效平衡。 三、等效平衡的解題思路 我們常采用“等價轉(zhuǎn)換”的方法，分析和解決等效平衡問題。 （1）在定溫、定容條件下，對于化學(xué)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng)，只改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如果通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比換算成化學(xué)方程式的同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效。 （2）在定溫、

21、定容條件下，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則兩平衡等效。 （3）在定溫、定壓條件下，改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要按化學(xué)計量數(shù)之比換算成化學(xué)方程式的同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，達到平衡狀態(tài)后與原平衡等效。 題型1：等溫等容條件下等效平衡的應(yīng)用 【典型例題6】【江蘇省鎮(zhèn)江市xx屆高三期末考試】一定溫度時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的SO2和O2，發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ?H＝?196kJ·moL?1，一段時間后達平衡，反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表： 反應(yīng)時間/min n(SO2

22、)/mol n(O2)/mol 0 2 1 5 1.2 10 0.4 15 0.8 下列說法不正確的是 A．反應(yīng)在前5min的平均速率為v (SO2)=0.08mol·L?1 min?1 B．保持溫度不變，向平衡后的容器中再充入1molSO2和0.5molO2時，v (正)＞ v (逆) C．保持其他條件不變，若起始時向容器中充入2molSO3，達平衡時吸收78.4kJ的熱量 D．相同溫度下，起始時向容器中充入1.5mol SO3，達平衡時SO3的轉(zhuǎn)化率為40% 題型2：等溫等壓條件下等效平衡的應(yīng)用 【典型例題7】已知：t ℃時，2H(g)＋Y(g)2I(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，t ℃時，在一壓強恒定的密閉 容器中，加入4 mol H和2 mol Y反應(yīng)，達到平衡后，Y剩余0.2 mol。若在上面的平衡體系中，再加入1 mol 氣態(tài)的I物質(zhì)，t ℃時達到新的平衡，此時H物質(zhì)的物質(zhì)的量n(H)為 (　　) A．0.8 mol B．0.6 mol C．0.5 mol D．0.2 mol