化学平衡(精讲)(人教版2019选择性必修1)(原卷版).docx

2.2 化学平衡（精讲）
思维导图

常见考点

考点一 化学平衡状态的判断
【例1-1】（2022·云南红河·高二期末）工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400-500℃下的催化氧化：，下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是
A．SO3的质量保持不变
B．正反应和逆反应的速率相等
C．混合气体的平均相对分子质量不变
D．的物质的量之比为2∶1∶2
【例1-2】．（2022·陕西省汉中中学高二阶段练习）下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是
A．3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1
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) O2(g)＋CaO(s)恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变
D．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

【一隅三反】
1．（2022·上海市第二中学高二期末）当可逆反应在一定条件下达到平衡时，和的关系为
A． B． C． D．
2．（2022·江西省信丰中学高二阶段练习）在一恒温、恒容密闭容器中，发生反应：，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是
①混合气体的密度不变
②单位时间内生成1molD，同时消耗了2molA
③混合气体的平均相对分子质量不变
④C的物质的量浓度不变
⑤混合气体的压强不变
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②⑤
3．（2022·四川·射洪中学高二阶段练习）一定温度下，向恒容容器中充入1molA和2molB发生反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s)。下列能判断该反应达到平衡状态的是
A．混合气体的平均相对分子质量不变
B．单位时间内消耗B的物质的量与生成C的物质的量之比为2：3
C．混合气体总的压强不再变化
D．反应物A和B的转化率相等
4．（2021·四川省内江市第六中学高二阶段练习）恒温条件下，可逆反应：在体积固定的密闭容器中进行，下列可作为判断反应达到平衡状态的标志的是
①单位时间内生成nmolO2的同时生成nmolNO2
②单位时间内生成nmolNO的同时生成nmolNO2
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2：2：1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．②④⑥⑦ D．②④⑤⑦

考点二 化学平衡常数
【例2-1】下列关于平衡常数的说法正确的是：
A．K不变，平衡可能移动
B．同一个反应的化学计量数增大2倍，K值也增大两倍
C．K值越大，反应速率也越快
D．对于合成氨反应，压强增大，平衡右移，K增大
【例2-2】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应:CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g），
K为化学平衡常数，其中K和温度的关系如下表：
t/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
根据以上信息推断以下说法正确的是
A．此反应为放热反应
B．此反应只有达到平衡时，密闭容器中的压强才不会变化
C．此反应达到1 000℃时的反应速率比700℃时大
D．该反应的化学平衡常数越大，反应物的转化率越低
【一隅三反】
1．关于化学平衡常数，下列说法不正确的是（ ）
A．化学平衡常数不随反应物或生成物的浓度的改变而改变
B．对于一定温度下的同一个反应，其正反应和逆反应的化学平衡常数的乘积等于1
C．温度越高，K值越大
D．化学平衡常数随温度的改变而改变
2.对于反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常数，下列说法正确的是
A．增大H2O(g)的浓度或减小H2的浓度，会使平衡常数减小
B．改变反应的温度，平衡常数不一定变化
C．K=
D．K＝
3．可逆反应：2SO2＋O22SO3达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2。下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)(　　)
A．Q不变，K变大，O2转化率增大
B．Q不变，K变大，SO2转化率减小
C．Q变小，K不变，O2转化率减小
D．Q增大，K不变，SO2转化率增大

考点三 影响化学平衡移动的因素
【例3】（2022·贵州·毕节市第一中学高二阶段练习）有一处于平衡状态的反应：3A(s)＋2B(g)3C(g)，ΔH>0。为了使平衡向生成C的方向移动，应选择的条件是
①高温     ②低温     ③高压     ④低压     ⑤加催化剂
A．①③ B．①③⑤ C．①④ D．②④⑤

【一隅三反】
1．（2022·广西桂林·高二期末）在一定条件下的密闭容器中，反应   达到平衡，下列操作能使气体颜色加深的是
A．增大 B．降低温度 C．减小容器体积 D．加入催化剂
2．（2022·湖南·益阳平高学校高二期末）一定条件下，反应在恒容密闭容器中进行，关于该反应的说法错误的是
A．生成2molNO的同时生成2mol，则反应达到平衡状态
B．反应平衡后升高温度如果气体颜色变浅，则反应是吸热反应
C．减小容器的体积增大压强，则NO气体的浓度一定减小
D．平衡后不改变其他条件，向容器中再充入一定量的，再次平衡后的体积分数比原平衡大
3．（2022·上海市第二中学高二期末）对于平衡体系，增大压强时(其他条件不变)，C的含量减少，则下列关系中正确的是
A． B． C． D．
考点四 勒夏特列原理
【例4】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．对CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)平衡体系，增大压强可使颜色变深
B．氯水中存在下列平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
C．对2NO2(g) N2O4(g)，升高温度平衡体系颜色变深
D．夏天从冰箱拿出的啤酒刚一开启即涌出大量泡沫。

【一隅三反】
1（2022·上海中学东校高二期末）合成氨反应为，在合成氨工业中常采取的下列措施不能用勒夏特列原理来解释的是
A．及时补充氮气和氢气 B．使用铁触媒做催化剂
C．将氨液化及时分离出反应器 D．压强增至20MPa~50MPa
2．（2022·四川成都·高二期末）下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．，把球浸泡在冰水中，气体颜色变浅
B．用饱和食盐水除去中的，可减少的损失
C．对、和组成的平衡体系加压后颜色变深
D．向含有的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅或褪去
3．（2022·浙江宁波·高二阶段练习）化学和生活密切相关，下列生产生活实例中不能用勒夏特列原理解释的是
A．摇晃后的可乐开启后有大量气泡
B．二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压缩小体积后颜色加深
C．酸遇紫色石蕊试剂变红
D．生产硫酸的过程中用过量的空气和二氧化硫反应

考点五 综合运用
【例5】（2021·内蒙古·包头市第四中学高二期中）Ⅰ.一定条件下，在容积为5 L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间t的变化如图甲所示。已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小。

(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图乙所示。

①根据图乙判断，在时刻改变的外界条件是_______。
②a、b、c对应的平衡状态中，C的体积分数最大的是状态_______。
③各阶段的平衡常数如表所示：

、、之间的大小关系为_______(用“>”“<”或“=”连接)。
Ⅱ.在密闭容器中充入一定量的，发生反应：   ，如图丙所示为气体分解生成和的平衡转化率与温度、压强的关系。

(3)_______(填填“>”“<”或“=”)0。
(4)图丙中压强(、、)由大到小的顺序为_______。
(5)如果想进一步提高的转化率，除改变温度、压强外，还可以采取的措施有_______。

【一隅三反】
1．（2021·陕西·渭南市华州区咸林中学高二阶段练习）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：。其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___________。
(2)该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)下列几种状态可判断为化学平衡状态的是___________(多选扣分)。
a．容器中压强不再改变 b．混合气体中c(CO)不变c． v正(H2)=v逆(H2O)   d． c(CO2)=c(CO)e． 700℃时，某时刻测得CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为0.01、0.03、0.01、0.05
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：，判断此时的温度为___________℃。
2．（2022·广西河池·高二期末）NH3是一种重要的化工产品，可用于生产尿素[CO(NH2)2]、处理烟气等。
(1)工业上合成尿素的反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H
已知合成尿素的反应分两步进行：
2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) △H1=—159.47kJ·mol-1
NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ·mol-1
则△H=____。
(2)某实验小组为了模拟工业上合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的CO2和NH3发生反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)，反应过程中混合气体中NH3的体积分数如图所示。

①点的正反应速率v正(CO2)____B点的逆反应速率v逆(CO2)(填“>”“<”或“=”)。
②下列能说明该反应达到平衡状态的是____(填字母)。
a．NH3、CO2、H2O的体积之比为2：1：1
b．体系的压强保持不变
c．单位时间内消耗1molH2O同时生成2molNH3
d．v正(NH3)=2v逆(CO2)
③对于有气体参与的反应，平衡常数Kp可用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体的物质的量浓度c(B)。实验测得体系平衡时的压强为10MPa，列式计算该反应的平衡常数Kp=____(提示：写出Kp的表达式再代入数据进行计算，分压=总压×体积分数)。
④L(L1、L2)，x可分别代表压强或温度。如图表示L一定时，该反应CO2(g)的平衡转化率随X的变化关系。

x代表的物理量为____，判断L1、L2的大小关系____，并简述理由：____。
3．（2022·广东汕尾·高二期末）I.能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=—393.5kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H2=—241.8kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H3=—283.0kJ·mol-1
则煤气化主要反应C(s)H2O(g)=CO(g)+H2(g)的△H=____。
II.为了减少CO的排放，某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME)，反应为4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=—198kJ·mol-1。
(2)如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为____(填曲线标记字母)。

(3)在一定温度下，向2.0L固定容积的密闭容器中充入2molH2和1molCO，经过一段时间后，反应4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见表：
时间/min
0
20
40
80
100
n(H2)/mol
2.0
1.4
0.85
0.4
—
n(CO)/mol
1.0
—
0.425
0.2
0.2
n(CH3OCH3)/mol
0
0.15
—
—
0.4
n(H2O)/mol
0
0.15
0.2875
0.4
0.4
①0~20min的平均反应速率v(CO)=____mol·L-1·min-1。
②达到平衡时，H2的转化率为____。
③在上述温度下，该反应的平衡常数K=____。
④能表明该反应达到平衡状态的是____(填字母)。
A．CO的转化率等于H2O的产率        B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．v(CO)与v(H2)的比值不变               D．混合气体的密度不变
⑤在上述温度下，向平衡后的2L容器中再充入0.4molH2和0.4molCH3OCH3(g)，则化学平衡____(填“向左”“向右”或“不”)移动。