（江苏选考）2021版新高考化学一轮复习专题7化学反应速率与化学平衡3第三单元化学平衡的移动教学案苏教版

(4)增大O2的浓度，正反应速率会“突然增大”，图像上正反应速率曲线出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上，但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大，平衡向正反应方向移动，图像为B。

答案：(1)C 不 (2)A 逆反应 (3)D 逆反应 (4)B 正反应

判断化学平衡移动方向的思维模型

提升二 勒夏特列原理及其应用

4．下列有关合成氨工业的叙述中，可用勒夏特列原理来解释的是( ) A．使用铁做催化剂，可提高合成氨反应的速率 B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应 C．500 ℃左右比室温更有利于合成氨的反应 D．合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率

解析：选B。催化剂只能改变反应速率，不能影响平衡的移动，A不符合题意；高压有利于合成氨反应的平衡右移，B符合题意；采用高温会使合成氨反应的平衡左移，但500 ℃下催化剂的活性较高，C不符合题意；循环操作与平衡移动没有直接关系，D不符合题意。

5．下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( )

A.B.

t/℃ Kw/10－14 25 1.01 50 5.47 100 55.0 C.D.

c(氨水)/(mol·L－1) pH 解析：选C。A.二氧化氮气体中存在平衡：2NO2

0.1 11.1 0.01 10.6 N2O4，体系的温度变化会使平衡发生移动。B.不同温度下水的离子积常数不同，温度升高促进水的电离，水的离子积常数增大。C.向过氧化氢溶液中加入二氧化锰，加速了过氧化氢的分解，这是二氧化锰的催化作用，不能用平衡移动原理解释。D.氨水的浓度减小为原来的十分之一，但其pH的变化小于1，说明氨水在稀释的过程中平衡：NH3·H2O

(1)判断转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。

(2)压强的影响实质是浓度的影响，所以只有当压强的改变造成浓度改变时，平衡才有可能移动。

(3)化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“消灭”外界条件的改变，改变是不可逆转的。达到新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。

例如：①对于反应A(g)＋B(g)

C(g)，增大反应物A的浓度，平衡右移，A的浓度在NH4＋OH发生了移动。

＋

－

增大的基础上减小，但达到新平衡时，A的浓度一定比原平衡大；②若将体系温度从50 ℃升高到80 ℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状态时50 ℃

2NH3(g)加压，如从30 MPa加压到60 MPa，化学平衡向气体分

子数减小的方向移动，达到新的平衡时30 MPa

(4)在分析化学平衡移动后颜色、压强、浓度等的变化时，有时可以先建立一个平台，“假设平衡不移动”，然后在此平台的基础上进行分析、比较就容易得到正确答案。

学习任务2 等效平衡

一、等效平衡的含义

在一定条件(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)均相同。

二、等效平衡的判断方法

1．恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应

判断方法：极值等量即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)

① 2 mol 1 mol 0 ② 0 0 2 mol ③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol ④ a mol b mol c mol

上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量数关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol，O2均为1 mol，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，＋b＝1时，即与上述平衡等效。

22．恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应 判断方法：极值等比即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)

c① 2 mol 1 mol 0 ② 1 mol 0.5 mol 2 mol ③ a mol b mol c mol

按化学方程式的化学计量数关系均转化为反应物，则①②中平衡。

③中a、b、c三者关系满足

n（SO2）2

＝，故互为等效

n（O2）1

c＋a2a2

＝或＝，c≥0时，即与①②平衡等效。 c1b1＋b2

3．恒温条件下反应前后体积不变的反应

判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，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 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol ①②两种情况下，

n（H2）

＝1，故互为等效平衡。

n（I2）

c＋a2a③中a、b、c三者关系满足＝1或＝1，c≥0时，即与①②平衡等效。

cb＋b2三、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，相当于增大压强。

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，压强不变，平衡不移动。

1．(经典题)(恒温恒容下的等效平衡)向一固定体积的密闭容器中通入a mol N2O4气体，在密闭容器内发生反应：N2O4(g)

2NO2(g)，达到平衡时再通入a mol N2O4气体，再次达

到平衡时，与第一次达平衡时相比，N2O4的转化率( )

A．不变 C．减小

B．增大 D．无法判断

解析：选C。恒温恒容条件下，投料等比增加相当于增大压强，增大压强平衡逆向移动，N2O4的转化率减小。

2．(恒温恒容下的等效平衡)在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

[已知N2(g)＋3H2(g)

容器 反应物投入量 NH3的浓度/ (mol·L) 反应的能量变化 体系压强/Pa 反应物转化率 下列说法正确的是( ) A．2c1>c3 C．2p2

B．a＋b＝92.4 D．α1＋α3>1

－12NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol]

甲 1 mol N2、 3 mol H2 乙 2 mol NH3 丙 4 mol NH3 －1

c1 放出a kJ c2 吸收b kJ c3 吸收c kJ p1 α1 p2 α2 p3 α3 解析：选B。根据“一边倒”的方法可知甲、乙两容器中的反应为等效平衡，且甲中生成的NH3与乙中分解的NH3的和为2 mol，此时α1＋α2＝1。而丙中加入的NH3是乙中的2倍，丙中压强亦是乙中的2倍，增大压强，平衡正向移动，则平衡时2c1p3，A、C项错