高考化学一轮复习-化学平衡状态 化学平衡的移动（知识清单）（全国通用）（解析版）

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（知识清单）（全国通用）（解析版），共24页。学案主要包含了知能解读01，知能解读02，实验探究01，重难点突破01，重难点突破02，重难点突破03，重难点突破04，易混易错01等内容，欢迎下载使用。

01 化学平衡状态
1．可逆反应
(1)概念：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。
(2)特征：
①同一条件下，正反应和逆反应同时发生、同时存在。
②反应不能进行到底，反应物不能实现完全转化。
③反应体系中，与化学反应有关的各种物质同存于同一反应体系。
④反应达到限度时，反应仍在进行，没有停止。
2．化学平衡状态
(1)化学平衡状态的概念
在一定条件下的可逆反应，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。
(2)化学平衡状态的特征
①逆：研究对象为可逆反应
②等：正、逆反应速率相等，即v正=v逆
③动：化学平衡是动态平衡，即v正=v逆≠0
④定：平衡混合物中，各组分的浓度保持一定
⑤变：条件改变，化学平衡状态可能发生改变
3．化学平衡状态的判断
(1)用本质特征判断
判断依据：正反应速率与逆反应速率相等，即v正＝v逆。
①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。
②不同的物质：速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。
(2)用宏观特征判断
判断依据：反应混合物中各组成成分的浓度、含量保持不变。
①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。
②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。
③反应物的转化率、产物的产率保持不变。
(3)用“总压强、混合气体的密度、平均摩尔质量”判断平衡状态的注意事项
①恒温恒容条件下，用“总压强、平均摩尔质量”判断平衡状态时，要特别关注反应前后气体分子总数的变化，如：
②恒温恒容条件下，用“混合气体的密度”判断平衡状态时，要特别关注反应前后是否有非气态物质参与反应，如
【跟踪训练】
1．向含有2 ml SO2的容器中通入过量O2发生2SO2(g)＋O2(g)eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·ml－1(Q＞0)，充分反应后生成SO3的物质的量__________(填“＜”“>”或“＝”，下同)2 ml，SO2的物质的量______0 ml，转化率______100%，反应放出的热量________ Q kJ。
答案 ＜ > ＜ ＜
2．在一定温度下的恒容容器中，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________(填序号，下同)。
(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)②④⑦
3．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？
(1)____________。(2)____________。(3)____________。(4)____________。
答案 (1)②③④⑦ (2)⑤⑦ (3)②③④⑤⑦ (4)②③④⑦
02 化学平衡的移动
1．化学平衡的移动
(1)概念
当一个可逆反应达到平衡后，如果改变反应条件(如浓度、温度、压强等)，原来的平衡状态会被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡，这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。
(2)化学平衡移动方向的判断
当Q＝K时：可逆反应处于平衡状态，v正＝v逆；
当Q＜K时：化学平衡向正反应方向移动，v正＞v逆；
当Q＞K时：化学平衡向逆反应方向移动，v正＜v逆。
2．外界因素对化学平衡的影响
3．v－t图像分析改变条件对化学平衡的影响
(1)v－t图像分析浓度变化对化学平衡的影响
已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，当反应达到平衡后，有关物质的浓度发生改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示：
(2)用v－t图像分析压强对化学平衡的影响
①对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g) m＋nT1)SO2的转化率随时间变化的示意图。

答案

3．将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g) ΔH0。
将分别盛有2 mL 0.5 ml·L－1 CuCl2溶液的两支试管，一支试管先加热，然后置于冷水中，与另一支试管进行对比。
【跟踪训练】
1．在水溶液中橙色的Cr2O72-与黄色的CrO42-有下列平衡关系：Cr2Oeq \\al(2－,7)＋H2O2CrOeq \\al(2－,4) ＋2H＋，把重铬酸钾（K2Cr2O7）溶于水配成的稀溶液是橙色的。
查阅资料：BaCr2O7易溶于水，BaCrO4为难溶于水的黄色沉淀。
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈______色，因为_______________________________ __________________________________。
(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀H2SO4，则溶液呈_______色，因为______________ ________________________________________________。
(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液，则平衡_______________（填“向左移动”或“向右移动”），溶液颜色将_________________________。
答案 (1)黄 OH－与H＋结合生成水，使平衡向右移动，CrO42-浓度增大，溶液由橙色变为黄色
(2)橙 c(H＋)增大，平衡左移，Cr2O72-浓度增大，溶液又由黄色变为橙色
(3)向右移动 逐渐变浅，直至无色
解析：加碱中和溶液中的H＋，平衡右移，溶液中的c（CrO42-）增大；加酸使平衡左移，溶液中的c（Cr2O72-）增大；加Ba（NO3）2，发生的反应为Ba2＋＋CrO42- BaCrO4（黄色）↓，平衡向右移动，溶液颜色将由橙色逐渐变浅，直至无色。
2．（2025·北京卷）为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知：[FeCl4]-为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。
下列说法不正确的是
A．①中浓盐酸促进Fe3++4Cl-[FeCl4]-平衡正向移动
B．由①到②，生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]-
C．②、③对比，说明c(Fe3+)：②>③
D．由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，溶液也无明显变化
答案 D
【分析】0.1ml·L-1的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸，生成更多的[FeCl4]-，溶液黄色加深；继续滴加1滴KSCN溶液，[FeCl4]-转化为[Fe(SCN)]2+，溶液变为红色；再加入NaF固体，[Fe(SCN)]2+转化为[FeF6]3-，溶液红色褪去，变为无色；再滴加KI溶液、淀粉溶液，无色溶液未见明显变化，说明I-未被氧化。
【详解】A．①中滴加数滴浓盐酸，试管溶液黄色加深，生成更多的[FeCl4]-，说明浓盐酸促进Fe3++4Cl-[FeCl4]-平衡正向移动，A正确；B．由①到②，溶液变为红色，说明[FeCl4]-转化为[Fe(SCN)]2+，即生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]-，B正确；C．②、③溶液中，均存在平衡Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+，由于温度不变，故该反应的平衡常数不变，由于②、③溶液中含有的初始SCN-浓度相同，且②溶液为红色，③溶液为无色，故能说明c(Fe3+)：②>③，C正确；D．类似C选项分析，由①→④推断，溶液中的c(Fe3+)是越来越小的，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，无法确定①中溶液中的Fe3+的含量是否能够氧化I-，D错误；故选D。
01 可逆反应的特点及应用
(1)可逆反应不等同于可逆过程，可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化。
(2)可逆反应体系中， 反应物不能全部转化为生成物，生成物也不能完全转化为反应物。
(3)极值法确定浓度范围的方法
【跟踪训练】
1．在一密闭容器中进行反应：2X(g)＋Y(g)2Z(g)。已知反应过程中某一时刻X、Y、Z的浓度分别为0.3 ml·L－1、0.1 ml·L－1、0.4 ml·L－1，当反应达到平衡时，不可能存在的是( )
A．c(X)＝0.5 ml·L－1
B．c(Y)＋c(X)＝0.5 ml·L－1
C．c(Y)＋c(Z)＝1.05 ml·L－1
D．c(X)＋c(Y)＋c(Z)＝0.75 ml·L－1
答案 C
解析 不确定下一时刻反应进行的方向，因此需要考虑反应进行的方向并结合极限思想解答。若该时刻后反应正向进行且Y全部转化为Z，则
2X(g)＋Y(g)2Z(g)
某时刻/(ml·L－1) 0.3 0.1 0.4
转化/(ml·L－1) 0.2 0.1 0.2
平衡/(ml·L－1) 0.1 0 0.6
若反应逆向进行，且Z全部转化为X和Y，则
2X(g)＋Y(g)2Z(g)
某时刻/(ml·L－1) 0.3 0.1 0.4
转化/(ml·L－1) 0.4 0.2 0.4
平衡/(ml·L－1) 0.7 0.3 0
平衡时0.1 ml·L－1＜c(X)＜0.7 ml·L－1，可能等于0.5 ml·L－1，故A不选；平衡时0.1 ml·L－1＜c(Y)＋c(X)＜1.0 ml·L－1，c(Y)＋c(X)可能等于0.5 ml·L－1，故B不选；平衡时0.3 ml·L－1＜c(Y)＋c(Z)＜0.6 ml·L－1，不可能等于1.05 ml·L－1，故C选；平衡时0.7 ml·L－1＜c(X)＋c(Y)＋c(Z)＜1.0 ml·L－1,0.75 ml·L－1介于0.7 ml·L－1和1.0 ml·L－1之间，故D不选。
2．一定条件下，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＜c1＜0.14 ml·L－1
答案 D
解析 平衡浓度之比为1∶3，转化浓度之比亦为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＜0.14 ml·L－1。
02 化学平衡状态的特征及判断
(1)判断化学平衡状态的依据——“正逆相等，变量不变”
(2)不能作为判断化学平衡状态“标志”的几种情况
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恒温恒容下的气体分子数不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化。
③全是气体参加的气体分子数不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化。
④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。
【跟踪训练】
1．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH