


高考化学一轮复习-化学平衡状态、化学平衡的移动(复习讲义)(全国通用)(原卷版)
展开 这是一份高考化学一轮复习-化学平衡状态、化学平衡的移动(复习讲义)(全国通用)(原卷版),共17页。
02 \l "_Tc7022" 体系构建·思维可视
03 \l "_Tc306" 核心突破·靶向攻坚
\l "_Tc23645" 考点一 化学平衡状态
\l "_Tc8741" 知识点1可逆反应
\l "_Tc5345" 知识点2化学平衡
\l "_Tc21155" 考向1可逆反应的特点
\l "_Tc28902" 考向2 化学平衡状态的判断
【思维建模】判断平衡状态的方法
\l "_Tc818" 考点二 化学平衡移动
\l "_Tc27137" 知识点1化学平衡的移动
\l "_Tc28076" 知识点2影响化学平衡的因素
\l "_Tc27137" 知识点3勒夏特列原理
\l "_Tc27137" 知识点4等效平衡
\l "_Tc18130" 考向1 分析外界条件对化学平衡的影响
【思维建模】判断化学平衡移动方向的思维模型
\l "_Tc10653" 考向2 等效平衡的应用
【思维建模】判断物质变化的基本思路
\l "_Tc9851" 考向3 勒夏特列原理的应用
【思维建模】各反应类型间的关系
\l "_Tc22970" 04 \l "_Tc24080" 真题溯源·考向感知
考点一 化学平衡状态
\l "_Tc25045" 知识点1 可逆反应
1.概念:在同一条件下,既可以向________方向进行,同时又可以向________方向进行的化学反应。
2.可逆反应的特点
(1)同步性:正逆反应________进行
(2)等同性:反应条件________________
(3)共存性:①反应不可能进行到底,即反应体系中反应物与生成物________;②各组分的浓度都大于________。
3.证明某反应为可逆反应
(1)检验出某种________
(2)检验量________的反应物是否有剩余
4.表示:在方程式中用“________”表示,而不用“________”表示。
\l "_Tc16775" 知识点2 化学平衡
1.概念:在一定条件下的可逆反应中,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率________,反应物的浓度和生成物的浓度保持________的状态。
2.建立:
(1)对于只加入反应物从正向建立的平衡:
(2)对于只加入生成物从逆向建立的平衡:
3.化学平衡的特征
(1)逆:________反应;
(2)动:化学平衡是一种________平衡,________ ________;
(3)等:正反应速率_____逆反应速率;
(4)定:反应物和生成物的质量或浓度保持________;
(5)变:条件改变,平衡状态可能改变,新条件下建立________的化学平衡。
4.化学平衡状态的判断
(1)判断方法分析
(2)动态标志:______________
①同种物质:同一物质的生成速率________消耗速率。
②不同物质:必须标明是“________”的反应速率关系。如aA+bBcC+dD,eq \f(v正A,v逆B)=eq \f(a,b)时,反应达到平衡状态。
(3)静态标志:各种“量”不变
①各物质的________、________或________不变。
②各物质的________ (________________、________等)不变。
③________ (化学反应方程式两边气体体积________)或________ (某组分有________)不变。
④绝热容器中________不变。
⑤密度eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(ρ=\f(m,V)))不变(注意容器中的气体________________变化)。
⑥平均相对分子质量eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(M=\f(m,n)))不变(注意________________变化)。
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。
得分速记
(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。
②恒温恒容下的体积不变的反应,体系的压强或总物质的量不再随时间而变化,如2HI(g)H2(g)+I2(g)。
③全是气体参加的体积不变的反应,体系的平均相对分子质量不再随时间而变化,如2HI(g)H2(g)+I2(g)。
④全是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度保持不变。
\l "_Tc17630" 考向1 可逆反应的特点
例1(2025·浙江杭州高一期中)在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应:4A(g)+5B(g)4C(g)+6D(g),已知A(g)、B(g)、C(g)、D(g)的初始浓度分别为0.4ml/L、0.8ml/L、0.4ml/L、0.8ml/L。当反应达到平衡时,各物质的浓度不可能为( )
A. B. C. D.
思维建模 极端假设法确定各物质浓度范围
可逆反应的平衡物理量一定在最大值和最小值之间,但起始物理量可以为最大值或最小值。
【变式训练1·变考法】(2025·安徽A10联盟高一期中联考)下列过程与可逆反应无关的是( )
A.高炉炼铁排放的尾气,随高炉的高度增加,CO的比例不变
B.氯气溶于水,溶液中既存在也存在Cl2
C.铜和浓硫酸在加热条件下能反应,不加热不能反应
D.SO2和O2在接触室中反应生成SO3
【变式训练2·变载体】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 ml·L-1、0.3 ml·L-1、0.08 ml·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 ml·L-1<c1<0.14 ml·L-1
【变式训练3·变考法】(2025·黑龙江黑河高一期末)一定条件下,在某一恒容密闭容器中,能发生反应,下列说法正确的是( )
A.此条件下,向容器中初始时只通入O2和SO3是不会发生反应的
B.保持其他条件不变,通入少量稀有气体,则正、逆反应速率均加快
C.适当地升高温度,既可加快化学反应速率,也可实现SO2的完全转化
D.若向容器中充入0.2mlSO2、0.1mlO2、0.2ml SO3,无论反应进行到何种程度,该混合气体中氧原子与硫原子的总个数比一定为3:1
\l "_Tc16322" 考向2 化学平衡状态的判断
例2(2025·山东枣庄高一期末)恒温恒压密闭装置中投入一定量的反应物进行反应:,下列情况不能确定该反应达到化学平衡状态的是( )
A.SO3的浓度不再发生变化 B.容器内混合气体密度不再发生变化
C.SO2与2的物质的量之比不再发生变化 D.混合气体平均相对分子质量不再发生变化
思维建模 判断平衡状态的方法——“逆向相等,变量不变”
(1)“逆向相等”:反应速率必须一个是正反应的速率,一个是逆反应的速率,且经过换算后同一种物质的正反应速率和逆反应速率相等。
特别注意:同一反应方向的反应速率不能判断反应是否达到平衡状态。
(2)“变量不变”:如果一个量是随反应进行而改变的,当不变时为平衡状态;一个随反应的进行保持不变的量,不能作为是否是平衡状态的判断依据。
【变式训练1·变考法】与外界隔热、容积不变的密闭容器中,发生反应2X(g)+Y(g)3Z(g)+M(s) ΔH=-a kJ·ml-1,下列说法不正确的是( )
A.容器的温度不再升高,表明反应达到平衡状态 B.容器压强不变,表明反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,反应放出的总热量可能为a kJ D.反应过程中,气体的密度始终保持不变
【变式训练2·变载体】下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是( )
A.H2(g)+Br2(g) 2HBr(g),恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变
B.2NO2(g) N2O4(g),恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变
C.CaCO3(s)CO2(g)+ CaO(s),恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变
D.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3:1
【变式训练3·变题型】一定温度下,反应N2O4(g) 2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1 ml N2O4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( )
A.①② B.②④ C.③④ D.①④
考点二 化学平衡移动
知识点1 化学平衡的移动
1.概念:一个可逆反应,达到化学平衡状态以后,若改变反应条件(如温度、压强、浓度等),使正、逆反应的速率________,化学平衡发生移动。最终在新的条件下,会建立新的化学平衡,这个过程叫作化学平衡的移动。
2.化学平衡移动的过程
3.化学平衡移动方向与化学反应速率的关系
(1)v正>v逆:平衡向______反应方向移动。
(2)v正=v逆:反应________平衡状态,平衡________________。
(3)v正<v逆:平衡向______反应方向移动。
知识点2 影响化学平衡的因素
1.改变下列条件对化学平衡的影响
2.化学平衡中的特殊情况
(1)当反应物或生成物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时,由于其“浓度”是_______,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或液体的_______,对化学平衡没影响。
(2) _______程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。
(3)温度不变时浓度因素的“决定性作用”——分析“惰性气体(不参加反应的气体)”对化学平衡的影响。
①恒温恒容条件
原平衡体系eq \(―――――――――→,\s\up7(充入惰性气体))体系总压强增大―→体系中各组分的浓度_______―→平衡不移动
②恒温恒压条件
原平衡体系eq \(―――――――――→,\s\up7(充入惰性气体))容器容积_______―→体系中各组分的浓度同倍数_______ (等效于_______)
得分速记
特殊情况下的平衡移动
(1)向容器中通入无关气体
①恒容容器:压强增大,浓度不变,速率不变,平衡不移动
②恒压容器:体积增大,浓度减小,速率减慢,平衡向气体体积增大的方向移动
(2)同倍数改变反应物和生成物浓度
①恒温恒容:相当于改变压强
②恒温恒压:瞬间各组分的浓度不变,平衡不移动
(3)不同倍数改变反应物和生成物浓度
①Q<K:平衡正向移动,v正>v逆
②Q=K:平衡不移动,v正=v逆
③Q>K:平衡逆向移动,v正<v逆
知识点3 勒夏特列原理
1.内容:对于一个已经达到平衡的体系,如果改变影响化学平衡的一个条件 (如_______、_______、_______),平衡将向着能够_______这种改变的方向移动。
2.理解勒夏特列原理的注意问题
(1)勒夏特列原理适用于任何动态平衡(如溶解平衡、电离平衡等),_______状态不能用此来分析。
(2)勒夏特列原理可判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件,则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向,只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时,才能根据勒夏特列原理进行判断。
(3)平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响,而不是“_______”外界条件的影响,更不是“扭转”外界条件的影响。
3.应用:可以更加科学有效地调控和利用化学反应,尽可能让化学反应按照人们的需要进行。
(1)原理:改变影响平衡移动的一个条件,平衡向_______该条件方向移动
(2)前提:必须存在可逆过程(存在平衡)
①化学平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
②电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+
③水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
④沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
⑤气体溶解平衡:O2(g)O2(aq)
⑥结晶溶解平衡:KNO3(s)K+(aq)+NO3-(aq)
(3)必须有平衡移动,且实际移动方向_______理论移动方向
①催化剂不能使平衡移动,无法用勒夏特列原理解释。
②等体反应改变压强,平衡不移动,无法用勒夏特列原理解释。
(3)“加的多,剩的多”原理
①增大X的浓度,新平衡时c(X)一定比原平衡时的_______
②增大压强,新平衡时P一定比原平衡时的_______
③升高温度,新平衡时T一定比原平衡时的_______
(4)“单一气体型”反应的特殊性
①反应形式:A(s)xB(s)+yC(g)
②改变压强、浓度,平衡移动,新平衡时P、c_______
(5)“单侧气体型”反应的特殊性
①反应形式:A(s)xB(g)+yC(g)
②改变压强、同倍数改变浓度,平衡移动,新平衡时P、c_______
③改变一种气体浓度,平衡移动,新平衡时c_______
知识点4 等效平衡
1.等效平衡的含义
在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正、逆反应同时投料,达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均_______。
2.等效平衡的判断方法
(1)恒温恒容条件下反应前后体积_______的反应的判断方法:极值_______即等效。
例如:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
① 2 ml 1 ml 0
② 0 0 2 ml
③ 0.5 ml 0.25 ml 1.5 ml
④ a ml b ml c ml
上述①②③三种配比,按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物,则SO2均为2 ml,O2均为1 ml,三者建立的平衡状态完全相同。④中a、b、c三者的关系满足:c+a=2,eq \f(c,2)+b=1,即与上述平衡等效。
(2)恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应判断方法:极值_______即等效。
例如:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
① 2 ml 3 ml 0
② 1 ml 3.5 ml 2 ml
③ a ml b ml c ml
按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物,则①②中eq \f(nSO2,nO2)=eq \f(2,3),故互为等效平衡。
③中a、b、c三者关系满足:eq \f(c+a,\f(c,2)+b)=eq \f(2,3),即与①②平衡等效。
(3)恒温条件下反应前后体积不变的反应的判断方法:无论是恒温恒容,还是恒温恒压,只要极值_______即等效,因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。
例如:H2(g)+I2(g)2HI(g)
① 1 ml 1 ml 0
② 2 ml 2 ml 1 ml
③ a ml b ml c ml
①②两种情况下,n(H2)∶n(I2)=1∶1,故互为等效平衡。
③中a、b、c三者关系满足eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(c,2)+a))∶eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(c,2)+b))=1∶1或a∶b=1∶1,c≥0,即与①②平衡等效。
3.虚拟“中间态”法构建等效平衡
(1)构建恒温恒容平衡思维模式
新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成,相当于增大_______。
(2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例,见图示)
新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加,压强_______,平衡_______。
得分速记
两平衡状态间要互为等效应满足四点:①同一条件;②同一可逆反应;③仅仅由于初始投料不同(即建立平衡的方向可以不同);④平衡时相应物质在各自平衡体系中的体积分数(或物质的量分数)相同。
考向1分析外界条件对化学平衡的影响
例1(2025·重庆市高三第五次质量检测)将mgCu2(OH)2CO3固体置入体积为500 mL的真空密闭容器中,保持温度不变,发生反应:Cu2(OH)2CO3(s)2CuO(s)+H2O(g)+CO2(g)。达到平衡时,测得CO2的物质的量为0.2ml。下列说法正确的是( )
A.保持容器体积不变,向平衡体系中通入适量N2,c(CO2)减小
B.压缩容器体积为250 mL,达到新的平衡后容器中固体的质量增加3.0g
C.扩大容器体积为2L,一段时间后容器中c(H2O)=0.25ml·L-1且维持不变,则m=111
D.保持容器体积不变,向平衡体系中通入H2O(g)和CO2(g)各0.2ml,达到新的平衡后,0.4ml·L-1<c(H2O)<0.8ml·L-1
思维建模 判断化学平衡移动方向的思维模型
【变式训练1·变载体】(2025·海南省高三期末)二氧化碳的原料化是“碳达峰”“碳中和”的重要措施。以CO2为原料合成甲醇的反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.2kJ·ml-1。温度为T℃时,在密闭容器中通入1mlCO2(g)、3mlH2(g),一段时间后反应达到化学平衡。下列说法正确的是( )
A.v正(H2)=3v正(CO2)时反应达到平衡状态 B.增大压强,平衡常数增大
C.使用合适催化剂,CO2平衡转化率增大 D.恒压下,通入一定量He,CO2平衡转化率减小
【逻辑思维与科学建模】【变式训练2】(2025·重庆市育才中学校高三月考)一定温度下,分别将以下两种物质加热分解,达平衡时的压强分别为p1、p2。
Ⅰ.NH4HSO3(s)NH3(g)+SO2(g)+H2O(g) p1= aPa
Ⅱ.2NaHSO3(s)Na2SO3(s)+SO2(g)+H2O(g) p2=bPa
在此温度下,现将一定量的两物质加入同一密闭容器中加热分解。已知平衡时三种固体始终存在,则下列说法不正确的是( )
A.达到平衡后,总压为
B.恒温、恒压下,若向平衡体系中再通入一定量氮气,容器内固体总质量将减小
C.恒温、恒容下,若再通入一定量的NH3,平衡时NH3的物质的量比原平衡大
D.保持恒温将容器体积压缩,再次达平衡后各气体的分压均保持不变
【变式训练3·变题型】为探究化学平衡移动的影响因素,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是( )
考向2等效平衡的应用
例2(2025·江西省十校协作体高三第一次联考)一定温度下,在的密闭容器中加入2mlX和3mlY,发生如下反应:2X(g)+3Y(g)4Z(g)+W(g) ΔH<0,反应10min后达到平衡,此时W的浓度为0.25ml·L-1。下列说法正确的是( )
A.前5min内,反应的平均速率v(Z)=0.1 ml·L-1·min-1
B.其他条件不变时,将反应容器的体积缩小一半,平衡不移动,W的平衡浓度仍为0.25ml·L-1
C.保持温度不变,10min后向容器中再加入1mlX和1.5mlY,重新达到平衡时,X的转化率大于50%
D.若反应在绝热容器中进行,其他条件不变,反应达到平衡时Y的浓度大于0.75ml·L-1
【逻辑思维与科学建模】【变式训练1】(2025·辽宁省大连育明高级中学高三期中)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-197kJ/ml。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2mlSO2和1mlO2;(乙)1mlSO2和0.5mlO2;(丙)2mlSO3.恒温、恒容条件下反应达平衡时,下列关系一定正确的是( )
A.容器内压强p:p甲=p丙>2p乙 B.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙
C.反应物的转化率α:α乙+α丙>1 D.SO3的质量m:m甲=m丙>2m乙
【变式训练2·变考法】(2025•北京模拟)800℃时,三个相同的恒容密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K=1.0,一段时间后,分别达到化学平衡状态。
下列说法不正确的是( )
A.Ⅱ中达平衡时,c(H2)=x=0.005 ml·L−1
B.Ⅲ中达平衡时,CO的体积分数大于25%
C.Ⅲ中达到平衡状态所需的时间比Ⅰ中的短
D.若Ⅲ中起始浓度均增加一倍,平衡时c(H2)亦增加一倍
【变式训练3·变题型】已知2A(g)+B(g)2C(g) △H=-a kJ/ml(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mlA和1mlB,在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为ω ml/L,放出热量为b kJ。
(1)比较a b(填“>”“=”或“<”)。
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1 T2(填“>”、“=”或“<”)。
若在原来的容器中,只加入2mlC,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量为c kJ,C的浓度
(填“>”“=”或“<”)ωml/L,a、b、c之间满足何种关系 (用代数式表示)。
(3)在相同条件下要想得到2a kJ热量,加入各物质的物质的量可能是 。
A.4mlA和2mlB B.4mlA、2mlB和2mlC
C.4mlA和4mlB D.6mlA和4mlB
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。
A. 及时分离出C气体B. 适当升高温度 C. 增大B的浓度 D. 选择高效催化剂
(5)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2mlA和1mlB,500℃时充分反应达平衡后,放出热量为d kJ,则d b(填“>”、“=”或“<”),理由是 。
(6)在一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3mlA和2mlB及固体催化剂,使之反应,平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4mlA、3mlB和2mlC,则平衡时A的百分含量 (填“不变”、“变大”、“变小”或“无法确定”)。
考向3 勒夏特列原理的应用
例3(2025·安徽省六安第一中学高三检测)下列事实中,能用勒夏特列原理解释的是( )
①工业上合成氨气选择高温条件②夏天打开冰镇啤酒,把啤酒倒入玻璃杯中,杯中立即泛起大量泡沫③氯水中加入小苏打可增强漂白性④向含有[ Fe(SCN)]2+的红色溶液中加铁粉,振荡,溶液颜色变浅或褪去⑤使用新型催化剂可使氮气与氢气在常温常压下合成氨气⑥对中毒病人给予高压氧舱治疗
A.①③⑤⑥ B.②③④⑥ C.②③④⑤ D.②⑤⑥
【变式训练1·变载体】(2025·陕西三模)下列事实不能用平衡移动原理解释的是( )
A.工业合成氨时,选择在500℃条件下进行
B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体,受热后颜色加深
C.用饱和食盐水除去氯气中混有的少量氯化氢
D.乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热制取乙酸乙酯
【变式训练2·变载体】(2025·四川绵阳高二月考)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.向FeCl3溶液中加入适量KSCN溶液后溶液呈红色,再加入少量Fe粉后红色变浅
B.对于2HI(g)H2(g)+I2(g),达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色变深
C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气(Cl2+H2OHCl+HClO)
D.工业上生产硫酸的过程中使用适当过量的空气以提高二氧化硫的利用率
【变式训练3·变载体】(2025·北京朝阳二模)下列事实可以用平衡移动原理解释的是( )
A.合成氨工业中使用铁触媒,提高生产效率
B.铝片放入浓HNO3中,待不再变化后,加热产生红棕色气体
C.在钢铁表面镀上一层锌,钢铁不易被腐蚀
D.盐碱地(含较多的NaCl、Na2CO3)施加适量石膏(CaSO4·2H2O),土壤的碱性降低
1.(2025·甘肃卷,4,3分)CO2加氢转化成甲烷,是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃,101kPa下,CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH= -185kJ·ml−1。反应达到平衡时,能使平衡向正反应方向移动的是( )
A.减小体系压强 B.升高温度
C.增大H2浓度 D.恒容下充入惰性气体
2.(2025·安徽卷,17)(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的HCOOH(g),发生上述两个分解反应下列说法中能表明反应达到平衡状态的是 (填标号)。
a.气体密度不变 b.气体总压强不变
c.H2O(g)的浓度不变 d.CO和CO2的物质的量相等
3.(2025•陕晋宁青卷,17)MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线,主要反应如下:
I.MgCO3(s)= MgO(s)+CO2(g) ΔH1=+101kJ·ml−1
II.CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH2= -166kJ·ml−1
III.CO2(g)+H2(g)= CO(g)+H2O(g) ΔH3=+41kJ·ml−1
回答下列问题,
(1)计算MgCO3(s)+4H2(g)=MgO(s)+ CH4(g)+2H2O(g) ΔH4= kJ·ml−1
(2)提高CH4平衡产率的条件是_______。
A.高温高压 B.低温高压 C.高温低压 D.低温低压
4.(2025•浙江1月卷,18)二甲胺[(CH3)2NH]、N,N-二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]均是用途广泛的化工原料。请回答:
(1)用氨和甲醇在闭容器中合成二甲胺,反应方程式如下:
Ⅰ.NH3(g)+CH3OH(g) CH3NH2(g)+H2O(g)
Ⅱ.CH3NH2(g)+CH3OH(g)(CH3)2NH(g)+H2O(g)
Ⅲ.(CH3)2NH(g)+CH3OH(g) (CH3)3N(g)+H2O(g)
可改变甲醇平衡转化率的因素是_______。
A.温度 B.投料比[n(NH3):n(CH3OH)] C.压强 D.催化剂
5.(2025•云南卷,17)我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径,并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产,主要反应为:
Ⅰ.CH3OH(g)+H2O(g)= CH3COOH(g)+2H2(g) ΔH1 Kp1
Ⅱ.CH3CH2OH(g)=CH3CHO(g)+H2(g) ΔH2=+68.7kJ·ml−1
回答下列问题:
(1)乙醇可由秸秆生产,主要过程为
秸秆纤维素 乙醇
(2)对于反应Ⅰ:
①已知CH3CHO(g)+H2O(g)= CH3COOH(g)+H2(g) ΔH=-24.3kJ·ml−1,则ΔH1= kJ·ml−1。
②一定温度下,下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A.容器内的压强不再变化
B.混合气体的密度不再变化
C.CH3COOH的体积分数不再变化
D.单位时间内生成1mlH2O,同时消耗2mlH2
③反应后从混合气体分离得到H2,最适宜的方法为 。
6.(2025•云南卷,17) (3)恒压100kPa下,向密闭容器中按n(H2O):n(C2H5OH)=9:1投料,产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图1,关键步骤中间体的能量变化如图2。[比如:乙酸选择性]
①由图1可知,反应Ⅰ最适宜的温度为270℃,原因为 。
②由图中信息可知,乙酸可能是 (填“产物1”“产物2”或“产物3”)。
③270℃时,若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时乙醇的转化率为90%,乙酸的选择性为80%,则 ,平衡常数Kp1= kPa(列出计算式即可;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。考点要求
考查形式
2025年
2024年
2023年
化学平衡状态
选择题
非选择题
安徽卷T17)(2)
云南卷T17(2)
吉林卷T10,3分
湖南卷T13,3分
化学平衡移动
选择题
非选择题
甘肃卷T4,3分
陕晋宁青卷T17(2)
浙江1月卷T18(1)
云南卷T17(3)
甘肃卷T17(2)
陕晋宁青卷T17(4)
浙江1月卷T14,2分
浙江6月卷T11,2分
浙江6月卷T16,2分
广东卷T15,4分
重庆卷T14,3分
江苏卷T13,3分
广东卷T15,4分
北京卷T4,3分
考情分析:
1.从命题题型和内容上看,近年来高考命题在选择题和非选择题均有呈现,主要涉及:(1)化学平衡的建立及化学平衡状态的特征及判断;(2)结合化学反应速率或反应热,考查平衡移动的影响因素,及平衡移动引起的浓度、转化率等的判断等。
2.从命题思路上看,试题往往以“碳”综合利用、新能源开发、污染的治理或废物利用等载体,考查平衡建立、平衡移动、转化率等内容。其中选择题中,结合化学反应机理、化学平衡图像或图表考查外界条件对化学平衡的影响;非选择题中,通过反应机理或浓度、转化率图像提供信息进行命题,主要考查化学平衡移动原理的综合分析等。
复习目标:
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。
过程
正、逆反应速率
反应物、生成物的浓度
反应开始
v(正)最大,v(逆)=0
反应物浓度________,生成物浓度为________
反应过程中
v(正)逐渐______,v(逆)逐渐_____
反应物浓度逐渐_____,生成物浓度逐渐______
平衡状态时
v(正) ________v(逆)
各组分的浓度________随时间的变化而变化
过程
正、逆反应速率
反应物、生成物的浓度
反应开始
v(逆)最大,v(正)=0
生成物浓度________,反应物浓度为________
反应过程中
v(逆)逐渐______,v(正)逐渐_______
生成物浓度逐渐______,反应物浓度逐渐_______
平衡状态时
v(正) ________v(逆)
各组分的浓度________随时间的变化而变化
化学反应
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
是否平衡
混合物体系中各成分的含量
①各物质的物质的量或物质的量分数一定
________
②各物质的质量或质量分数一定
________
③各气体的体积或体积分数一定
________
④总体积、总压强、总物质的量一定
________
正、逆反
应速率之
间的关系
①单位时间内消耗了m ml A,同时也生成了m ml A
________
②单位时间内消耗了n ml B,同时也消耗了p ml C
________
③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q
________
④单位时间内生成了n ml B,同时也消耗了q ml D
________
压强
①其他条件一定、总压强一定,且m+n≠p+q
________
②其他条件一定、总压强一定,且m+n=p+q
________
混合气体的
①平均相对分子质量一定,且m+n≠p+q
________
②平均相对分子质量一定,且m+n=p+q
________
温度
任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时
________
气体密度(ρ)
①只有气体参加的反应,密度保持不变(恒容密闭容器中)
________
②m+n≠p+q时,密度保持不变(恒压容器中)
________
③m+n=p+q时,密度保持不变(恒压容器中)
________
颜色
反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变)
________
改变的条件(其他条件不变)
化学平衡移动的方向
浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度
向________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(对有气体参加的反应)
反应前后气
体体积改变
增大压强
向气体分子总数________的方向移动
减小压强
向气体分子总数________的方向移动
反应前后气
体体积不变
改变压强
平衡________
温度
升高温度
向_______反应方向移动
降低温度
向_______反应方向移动
催化剂
同等程度改变v正、v逆,平衡_______
选项
影响因素
方案设计
现象
结论
A
浓度
向1 mL0.1ml·L-1 K2CrO4溶液中加入1 mL1ml·L-1HBr溶液
黄色溶液变橙色
增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
B
压强
向恒温恒容密闭玻璃容器中充入气体,分解达到平衡后再充入
气体颜色不变
对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,改变压强平衡不移动
C
温度
将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中
气体颜色变深
升高温度,平衡向吸热反应方向移动
D
催化剂
向乙酸乙酯中加入0.1ml·L-1H2SO4溶液,水浴加热
上层液体逐渐减少
使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动
容器编号
起始浓度/(ml·L-1)
c(CO)
c(H2O)
c(CO2)
c(H2)
I
0.01
0.01
0
0
Ⅱ
0
0
0.01
0.01
Ⅲ
0.008
0.008
0.002
0.002
T/K
T1
T2
T3
K
1.00×107
2.45×105
1.88×103
相关试卷 更多
- 1.电子资料成功下载后不支持退换,如发现资料有内容错误问题请联系客服,如若属实,我们会补偿您的损失
- 2.压缩包下载后请先用软件解压,再使用对应软件打开;软件版本较低时请及时更新
- 3.资料下载成功后可在60天以内免费重复下载
免费领取教师福利 
.png)




