2010届高三化学一轮考点精讲精析（17）：化学平衡

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2010届高三化学一轮考点精讲精析
考点17 化学平衡
考点聚焦
1．通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。
2．认识温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率影响的一般规律，能用有效碰撞理论等予以简单解释。
知识梳理
一、化学平衡的概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组在成分的含量保持不变的状态叫做化学平衡。
1．“等”——处于密闭体系的可逆反应，化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等。即v(正)=v(逆)≠0。这是可逆反应达到平衡状态的重要标志。
2．“定”——当一定条件下可逆反应一旦达平衡（可逆反应进行到最大的程度）状态时，在平衡体系的混合物中，各组成成分的含量（即反应物与生成物的物质的量，物质的量浓度，质量分数，体积分数等）保持一定而不变（即不随时间的改变而改变）。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。
3．“动”——指定化学反应已达化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反应与逆反应始终在进行，且正反应速率等于逆反应速率，所以化学平衡状态是动态平衡状态。
4．“变”——任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的（与浓度、压强、温度等有关）。而与达平衡的过程无关（化学平衡状态既可从正反应方向开始达平衡，也可以从逆反应方向开始达平衡）。
二、化学平衡的移动——勒沙特列原理：
如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
三、 影响化学平衡的条件
外因的变化 备注 对反应速率的影响 对化学平衡的影响
浓度 增大反应物的浓度 固体物质除外 v正、v逆均增大，且v正>v逆 向正反应方向移动
减小生成物的浓度 v正、v逆均减小，且v正>v逆
减小反应物的浓度 v正、v逆均减小，且v正增大生成物的浓度 v正、v逆均增大，且v正压强 增压引起浓度改变 固体和液体、恒容时充入不反应气体情况除外 v正、v逆均增大，只是增大的倍数不同 向气体体积减小的方向移动
减压引起浓度改变 v正、v逆均减小，只是减小的倍数不同 向气体体积增大的方向移动
试题枚举
【例1】 下列哪种说法可以证明反应N2 + 3H2 2NH3已达到平衡状态（ ）
* A. 1个N≡ N 键断裂的同时，有3个H - N键形成。
* B. 1个N≡ N断裂的同时，有3个H - N键断裂。
* C. 1个N≡ N断裂的同时，有6个H - N键断裂。
* D. 1个N≡ N键断裂的同时，有6个H - N键形成。
解析：根据化学平衡的定义，当一个可逆反应达到平衡时V正= V逆 ，同时各物质的百分含量保持不变，从本质上来讲反应虽然仍在进行，但各种物质的绝对量不再变化，我们就称为达到平衡状态，对此题关键要分清谁表示V正 谁表示V逆 ，例如，1个N≡N断裂，即表示要向右进行，生成NH3即为V正 ；而6个N-H键断裂表示向左进行，生成N2与H2，即V逆。6个N-H形成，相当于生成2molNH3，表示V正 。根据同一反应中，用不同的物质来表示某反应的速率，若正、逆反应速率之比等于方程式各物质的系数之比，反应亦达到平衡，所以答案为A、C。
答案：A、C
【例2】 能够充分说明在恒温恒容下的密闭容器中，反应2SO2+O22SO3已达平衡状态的标志是
　　A.容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2
　　B.SO2 和SO3的物质的量浓度相等
　　C.反应容器内压强不随时间变化而变化
　　D.单位时间内生成2molSO3 时，即生成1molO2
　　解析：由于题目中没有给出各物质的起始量，也没有给出反应的具体条件，所以无法知道容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2时，及SO2 和SO3的物质的量浓度相等时反应是否达到平衡，也就是说无法知道达到平衡后，SO2 和SO3 的物质的量浓度上否相等。所以A、B选项不能选为答案。由于此反应是气体非等体积反应，在恒温恒容下，压强不变，说明各物质的浓度不变，故C选项正确。由于单位时间内生成2molSO3 时，即消耗了1molO2 ，此时又生成1molO2 ，即意味着正反应速率等于逆反应速率，所以D选项也正确。
　　答案：C、D
　【例3】可逆反应： 3A（g）3B( )+C( )（正反应为吸热反应），随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势， 则下列判断正确的是
　　A．B和C可能都是固体
　　B．B和C一定都是气体
　　C．若C为固体，则B一定是气体
　　D．B和C可能都是气体
　　解析： 本题考查平衡移动知识，重在考查分析问题、解决问题的能力．根据题干条件可对各选项逐一分析。选项A中，如果B和C都是固体，则无论平衡怎样移动，反应混合物中的气体只有A一种，A的相对分子质量不随温度升高而改变，所以气体的平均相对分子质量不随温度升高而改变，因此选项A不符合题意．选项C中，当C为固体，B为气体时，该反应为反应前后气体分子数不变的反应．由于温度升高平衡向吸热反应方向移动。有更多的固体C生成，使反应混合物中气体的总质量相应减小，而气体分子数保持不变，所以气体平均相对分子质量也相应变小 ，若C为固体，而B为非气体时，则反应混合物中的气体只有A，这与选项A情况相同，不符合题意要求，所以只有当C为固体时，B必为气体，才符合回意要求，选项C符合题意．既然选项C符合题意要求，则选项B一定不符合或意要求。选项D中，如果B和C都是气体，则正反应方向是气体分子数增大的方向，由于升温平衡向正反应方向移动，反应混合物中气体分子数相应增大，而反应混合物的总质量保持不变（反应物和生成物全部为气体）。所以气体平均相对分子质量变小．选项D符合题意．
　　 答案：C、D。
【例4】密闭容器中一定量的混合气体发生反应： ，平衡时，测得A的浓度为0.50mol·L－1，在温度不变时，把容器容积扩大到原来的2倍，使其重新达到平衡，A的浓度为0.30mol·L-1，有关叙述不正确的是（ ）。
　　A．平衡一定向右移动
　　B．B的转化率降低
　　C．
　　D．C的体积分数降低
　　解析：本题可采用虚拟的方法来解答。假设把容器扩大到原来的2倍时．平衡不移动（虚拟），则这时A的浓度由 0.50 mol·L－l变为0. 25 mol·L－l，而事实上A的浓度为 0.30 mol·L－1，然后再由虚拟状态回到事实．A的浓度由0.25 mol·L－1变为0.30 mol·L－1，平衡向生成A的方向即本反应逆反应方向移动。与备选选项对照，只有A项不正确。
　　答案：A
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