第七章化学反应速率和化学平衡 10分钟识记 一举双得的课前预案 5分钟体会 一气贯通的课堂学案 一卷冲关的课后练案 考点一一突破 第三讲　化学平衡的移动化学反应进行的方向 10分钟识记 一举双得的课前预案 5分钟体会 一气贯通的课堂学案 考点一一突破 要点一网打尽 一卷冲关的课后练案

一、化学平衡的移动 1．外界条件对化学平衡的影响 在一定条件下，aA(g)＋bB(g)mC(g)　ΔH<0达到了平衡状态，若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：

条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向 方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 正反应 逆反应

条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动方向 压强(对有气体存在的反应)) a＋b>m 增大压强 向 方向移动 减小压强 a＋b＝m 改变压强 正反应 逆反应 不移动

条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动方向 温度 升高温度 向 方向移动 降低温度 向 方向移动 催化剂 使用催化剂 逆反应 正反应 不移动

2．勒夏特列原理 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 的方向移动。 减弱这种改变

[思考·感悟] 1．某一可逆反应，一定条件下达到了平衡状态，若化 学反应速率发生了改变，平衡一定发生移动吗？ [提示]　不一定；如反应前后气体物质的量不变的反应，增大压强，或使用催化剂化学反应速率发生变化，但平衡不发生移动。

二、化学反应进行的方向 1．自发过程 (1)含义： 在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 (2)特点： ①体系趋向于从 状态转变为 状态(体系对外部做功或放出热量)。 ②在密闭条件下，体系有从 转变为 的倾向性(无序体系更加稳定)。 高能量 低能量 有序 无序

2．化学反应方向的判据 (1)焓判据： 放热过程中体系能量 ，ΔH 0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应方向不全面。 降低 <

(2)熵判据： ①熵：量度体系 程度的物理量，符号为 ，熵值越大，体系混乱度 。 ②常见的熵增过程： a．气体的扩散。 b．不同状态的同一种物质：S(g) S(l) S(s)。 c．反应前无气体，反应后有产生气体的过程。 d．反应前后都有气体，但气体的物质的量增加的反应。 混乱 S 越大 > >

③熵判据：体系的混乱度 ，ΔS>0，反应有自发进行的倾向。但有些熵减的过程也能自发进行，故只用熵变来判断反应方向也不全面。 增大

3．焓变、熵变与反应方向 在温度、压强一定的条件下，化学反应方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，反应方向的判据为 。 ΔH－TΔS

能够 平衡 不能

[思考·感悟] 2．放热反应(ΔH<0)一定能自发进行吗？吸热反应 (ΔH>0)一定不能自发进行吗？ [提示]　有些放热反应不能自发进行，如碳的燃烧；而有些吸热反应却能自发进行，如NH4Cl与Ba(OH)2的反应在常温下能自发进行。

1．下列反应过程中，ΔH>0且ΔS>0的是 (　　) A．NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s) B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) C．4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) D．HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) 解析： A、C是熵减的放热反应；D是放热反应。 答案： B

2. 对于反应2X＋Y2Z(正反应为放热反应)，若升高 温度则能使 (　　) A．反应速率不变，Z的产量减少 B．反应速率增大，Z的产量减少 C．反应速率减小，Y的转化率降低 D．反应速率增大，Z的产量增大 解析：升高温度，反应速率增大，化学平衡向逆反应方向移动。 答案： B

3．判断下列描述的正误。 (1)在其他条件不变时，增大压强，化学平衡一定发生移动。 (　　) (2)对于熵值增大的反应，任何温度下都能自发进行。 (　　) (3)化学平衡正向移动，反应物的转化率一定增大。 (　　)

(4)其他条件不变时，升高温度，化学平衡一定发生移动。 (　　) (5)对于反应：2NO2(g) N2O4(g)　ΔH<0，从能量角度和熵变角度看，该反应都是自发进行的。 (　　)

(3)增大一种反应物的浓度，可提高另一反应物的转化率，而本身的转化率降低。 (4)任何化学反应都有一定的热效应，升高温度、平衡一定向吸热反应方向移动。 (5)该反应ΔH<0、ΔS<0，该反应能否自发进行与温度有关，低温下能自发进行。 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×

4．在密闭容器中进行如下反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)， 在温度T1和T2时，产物的量与时间的关系如图所示， 符合图像的正确判断是 (　　) A．T1>T2，ΔH>0　　　　　 B．T1>T2，ΔH<0 C．T1<T2，ΔH>0 D．T1<T2，ΔH<0

解析：观察曲线，T2先达平衡，则T2>T1，再看平衡时HI的量，温度高时HI的量少，说明正反应放热，D选项符合题意。

5．一定温度下，密闭容器中进行反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0反应达平衡后，改变下列条件， 判断平衡移动的方向。(填“向左”“向右”“不”。) (1)增大N2的浓度，平衡________移动。 (2)升高温度，平衡________移动。 (3)加入催化剂，平衡________移动。 (4)减少H2的浓度，平衡________移动。

解析：(1)增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动。 (2)升高温度，平衡向吸热反应方向移动。 (3)加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应的反应速率，平衡不移动。 (4)减少反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动。 答案： (1)向右　(2)向左　(3)不　(4)向左

考纲展示 考点关注 (1)理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律 (2)了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用 (1)外界条件对化学平衡的影响 (2)化学平衡的图像分析 (3)结合化工生产、环保等社会热点问题考查化学平衡理论的应用 (4)利用焓变、熵变判断化学反应进行的方向

1．一般思路

[特别提醒] 平衡体系中加入的“惰性气体”并非专指稀有气体，凡不与本反应体系中的物质发生反应的气体都可称之为“惰性气体”。

[例1]　COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0。当反应达到平衡时，下列措施：①升温　②恒容通入惰性气体 ③增加CO的浓度　④减压　⑤加催化剂　⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是 (　　) A．①②④　　　　　　　　 B．①④⑥ C．②③⑥ D．③⑤⑥

[解析]　该反应为气体体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使化学平衡正向移动；恒压通入惰性气体，相当于减压，也可使平衡正向移动；恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响；而增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。 [答案]　 B

误区警示 　　判断平衡移动方向时应注意以下问题： (1)不要把v(正)增大与平衡向正反应方向移动等同起来，只有v(正)>v(逆)时，平衡才向正反应方向移动。 (2)不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来，当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高；当增大一种反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动时，只会使其他反应物的转化率提高。 (3)同等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。

1－1.如要提高例题COCl2的转化率，还有什么措施？

解析：使该平衡向正反应方向移动的措施，除升温、降压外，还可以降低生成物的浓度。 答案：及时移走生成物

1－2.已知KSCN溶液与FeCl3溶液发生如下反应： FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl 往上述平衡体系中加入KCl溶液，平衡向哪个方向移动？若改为加入KCl固体呢？

解析：FeCl3溶液与KSCN溶液的反应，实质上是： Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 加入KCl溶液，相当于加水稀释，上述平衡逆移；而加入KCl固体时，平衡体系中各组分的浓度不变，平衡不发生移动。 答案：向逆反应方向移动　不移动

1－3.(2011·海南高考)氯气在298 K、100 kPa时，在1 L 水中可溶解0.09 mol，实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题： (1)该反应的离子方程式为___________________________________________；

(2)估算该反应的平衡常数(列式计算)； (3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，平衡将向________移动； (4)如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度将________(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡将向________移动。

(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，溶液中的氢离子与氢氧根离子反应，氢离子浓度减小，平衡向正反应方向移动。 (4)增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度增大，平衡向正反应方向移动。

1．常见的图像 对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)， 若m＋n>p＋q且ΔH>0。

(1)v－t图像：

(2)c或w－t图像： a是在b的基础上加入正催化剂

(3)c或α－p(T)图像：

2．解题思路

[特别提醒]　解答化学平衡图像问题应注意：曲线上的点是不是表示平衡状态。横坐标是时间的曲线，曲线上的点不一定都表示平衡状态；横坐标是温度或压强的曲线上的点一般表示平衡状态，这些点之间的关系反映了化学平衡的移动情况。

[例2]　(2011·重庆高考)一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是 (　　)

A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)； B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)；ΔH＞0 C．CH3CH2OH(g)CH2===CH2(g)＋H2O(g)；ΔH＞0 D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH===CH2(g)＋ 2H2O(g)；ΔH＜0

[解析]　本题考查化学平衡知识，通过分析图像确定可能对应的反应。观察图像可知，达到平衡用的时间短反应速率快，T2>T1、p1>p2。升高温度水蒸气的百分含量降低，说明平衡逆向移动，正反应放热，ΔH<0；增大压强水蒸气的百分含量增大，说明平衡正向移动，正反应气体分子数减少，综合分析A选项中反应符合要求。 [答案]　A

探规寻律 　　解答有关化学平衡的图像题时，比较快而准的方法是抓好以下“三看”： 一看可逆反应的特征：该反应是吸热反应还是放热反应，是气体总体积扩大、缩小还是不变的反应； 二看外界条件的变化：横坐标是时间、浓度、压强还是温度，纵坐标是浓度、转化率还是物质的百分含量等； 三看曲线变化的趋势：每条曲线的变化趋势是上升还是下降，曲线有无拐点、极值点。 由以上“三看”，再结合勒夏特列原理，不难解答有关化学平衡的图像题。

2－1.例2中B项反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势 如何呢？请仿照例2画出。

解析： B项反应为气体体积不变的吸热反应，升温，平衡正移，水蒸气含量增大，增大压强，平衡不移动，但达到平衡的时间缩短，据此可画出图像。 答案：

2－2.现有下列两个图像：

下列反应中符合上述图像的是 (　　) A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0 B．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0 C．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＜0 D．H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)　ΔH＞0

解析：由Ⅰ知升高温度，生成物浓度增加，平衡向正反应方向移动，正反应吸热；由Ⅱ知，增大压强，逆反应速率大于正反应速率，则该反应为气体体积增大的反应，故B项符合。

2－3.(2011·山东高考，节选)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示．该反应ΔH________0(填“＞”或“＜”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是_______________________________________________。

解析：本题考查反应热、化学平衡等，意在考查考生综合运用化学反应原理的能力。根据图示，当压强相同时，降低温度，CO的平衡转化率升高，说明降温平衡向正反应方向移动，因此正反应为放热反应，ΔH＜0。 答案： ＜　在1.3×104 kPa下，CO转化率已较高，再增大压强，CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失

一、命题常设误角度诊断 1 病例：一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0，ΔS<0(2011·江苏高考) 诊断：熵值增大、减小的判断错误 2 病例：处理废气中氮氧化物发生的化学反应为：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g) 2N2(g)＋3H2O(l)　ΔH<0，其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大(2010·安徽高考) 诊断：催化剂能加快化学反应速率，但不能使平衡移动

5 病例：某溶液中存在下列平衡Sn(s)＋Pb2＋(aq) Sn2＋(aq) ＋Pb(s)，在平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)变小(2011·福建高考) 诊断：不明确浓度对平衡的影响

2．掌握影响平衡移动的3个规律： ①增大反应物浓度或减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动。增大生成物浓度或减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动。 ②增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动。减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。 ③升高温度，平衡向吸热反应方向移动，降低温度，平衡向放热反应方向移动。

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