高考考点突破10 化学反应速率与化学平衡 考点五 化学平衡的移动 含解析.docVIP

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1．概念

可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。

2．化学平衡移动与化学反应速率的关系

（1）v正v逆：平衡向正反应方向移动。

（2）v正＝v逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。

（3）v正v逆：平衡向逆反应方向移动。

3．影响化学平衡移动的外界因素

（1）影响化学平衡移动的因素

若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：

条件的改变(其他条件不变)

化学平衡的移动

浓度

增大反应物浓度或减小生成物浓度

向正反应方向移动

减小反应物浓度或增大生成物浓度

向逆反应方向移动

压强(对有气体参加的反应)

反应前后气体分子数改变

增大压强

向气体体积减小的方向移动

减小压强

向气体体积增大的方向移动

反应前后气体分子数不变

改变压强

平衡不移动

温度

升高温度

向吸热反应方向移动

降低温度

向放热反应方向移动

催化剂

使用催化剂

平衡不移动

（2）勒夏特列原理

如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

（3）几种特殊情况

①当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。

②对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的，故平衡不移动。

③“惰性气体”对化学平衡的影响

a．恒温、恒容条件

原平衡体系eq\o(――————→,\s\up7(充入惰性气体))体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。

b．恒温、恒压条件

原平衡体系eq\o(――————→,\s\up7(充入惰性气体))容器容积增大，各反应气体的分压减小

→eq\a\vs4\al(体系中各组分的浓度同倍数减小?等效于减压?)

—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(――———————→,\s\up7(气体体积不变的反应))平衡不移动,\o(――——————→,\s\up7(气体体积可变的反应))平衡向气体体积增大的方向移动))

④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。

【强调】

（1）化学平衡发生移动的实质是正逆反应速率不相等。正逆反应速率发生变化，平衡不一定移动。例如使用催化剂，正逆反应速率均增加，但是同等程度地增加，正逆反应速率仍然相等，所以平衡不发生移动。

（2）v(正)增大，平衡不一定向正反应方向移动。只有v(正)v(逆)时，才使平衡向正反应方向移动。

（3）外界条件改变时，化学平衡发生移动，最终结果只能“减弱”条件的改变，但不能“消除”条件的改变。

【重难点指数】★★★

【重难点考向一】影响化学平衡移动的条件

【典型例题1】【2016年高考浙江卷】（15分）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1I

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）ΔH2II

某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：

【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比

已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1

②H2O（l）H2O（g）ΔH3=44.0kJ·mol-1

请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：

（1）反应I的平衡常数表达式K=；反应II的ΔH2=kJ·mol-1。

（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有。

A．使用催化剂Cat.1B．使用催化剂Cat.2C．降低反应温度

D．投料比不变，增加反应物的浓度E．增大CO2和H2的初始投料比

（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是。

【答案】（1）+41.2

（2）CD

（3）表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。

【解析】

斯定律分析，b-a+c即可得热化学方程式为：CO2（g）+