化學平衡基礎知識一、化學反應速率1、概念：化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示?；瘜W反應速率可以用單位時間內化學反應特有的現象（如生成沉淀、氣體、顏色變化等）出現的快慢來定性表示。2、數學表達式：v=(其中Δc表示某物質濃度的變化量（為正值），若是反應物，表示其濃度的減少（取正值），若是生成物，表示其濃度的增加。常用單位：mol·L-1。Δt為時間的變化。常用單位：s、min、h。3常用單位：化學反應速率的常用單位是：mol·(L·s)-1、mol·(L·min)-1等。4、注意事項⑴化學反應速率是平均速率，而不是瞬時速率。⑵對于同一化學反應，用不同物質來表示化學反應速率時，數值可能不相同。但這些不同的數值表示的都是同一反應速率。因此，表示化學反應速率時，必須指明用哪種物質表示，在v的后面將該物質的化學式用小括號括起來。⑶在化學反應中，用不同物質表示的化學反應速率比等于各物質化學計量數比，等于變化的物質的量比或物質的量濃度比。即：對于反應mA+nB=pC+qD有vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q⑷一般不用純液體或固體來表示化學反應速率二、影響化學反應速率大小的因素1、內因：反應物的性質是決定化學反應速率大小的主要因素。如在常溫下，K、Na可以與水劇烈反應（反應速率大），而Mg與水反應緩慢?？梢娝鼈兊姆磻俾实目炻怯蒏、Na、Mg的化學性質決定。2、外因：對于同一個化學反應，當外界條件（如濃度、壓強、溫度、催化劑等）改變時，化學反應速率會隨之變化。⑴濃度對化學反應速率的影響結論：當其它條件不變時，增大反應物的濃度，可以加快化學反應速率；減小反應物濃度，可以減慢化學反應速率。注意：①對于固體物質或純液體，一般認為其“濃度”為常數，它們的量的改變不會影響化學反應速率。②固體之間的反應，化學反應速率往往反應物的顆粒大小有關。固體顆粒越小，其單位體積的表面積增大，反應物之間的接觸面積增大（將固體粉碎），或增大擴散速率，（對反應物進行攪拌），都能加快化學反應速率。⑵壓強對化學反應速率的影響結論：當其它條件不變時，對于有氣體參加的化學反應，增大壓強，化學反應速率加快；減小壓強，化學反應速率減慢。注意：①改變氣體的壓強，實際上是改變氣體物質的量濃度，從而改變化學反應速率。因此在解決有關反應速率問題時，應轉換思維，將壓強變化轉化成濃度的變化來考慮。對于氣體反應體系，有以下幾種情況：a恒溫時：增加壓強體積縮小濃度增大反應速率加快。B恒容時：Ⅰ充入氣體反應物濃度增大反應速率加快Ⅱ充入“惰性氣體”總壓強增大，但各物質濃度不變，反應速率不變。（“惰性氣體”是指與該反應無關的性質穩定的氣體，并不是專指稀有氣體）。②壓強的變化對固體、液體或溶液的體積影響很小，可以認為改變壓強對它們的化學反應速率無影響。⑶溫度對化學反應速率的影響結論：當其它條件不變時，升高溫度，反應物獲得能量，反應活性增強，可以增大化學反應速率，反之降低溫度，可以減慢化學反應速率。一般溫度每升高10℃，化學反應速率通常增大2～4倍，上述結論對放熱反應、吸熱反應均適用。⑷催化劑對化學反應速率的影響結論：催化劑能夠改變化學反應速率。能加快化學反應速率的催化劑叫正催化劑，能夠減慢化學反應速率的催化劑叫負催化劑，一般情況下不特別說明都指正催化劑。⑸其它：光、電磁波、超聲波、反應物顆粒大小、溶劑等因素也能影響化學反應速率三、化學平衡1、可逆反應⑴定義：在同一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的反應叫做可逆反應。用“”代替“==”。⑵可逆反應中所謂的正反應、逆反應是相對的，一般把向右進行的反應叫做正反應，向左進行的反應叫做逆反應。⑶在不同條件下能向兩個方向進行的反應不叫可逆反應。如：2H2+O22H2O；2H2O2H2↑+O2↑⑷可逆反應不能進行到底，在一定條件下只能進行到一定程度后達到平衡狀態。2、化學反應的限度⑴化學反應的限度就是研究可逆反應在一定條件下所能達到的最大限度。⑵反應的轉化率反應物的轉化率：α=3、化學平衡⑴化學平衡狀態：在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應物和生成物的濃度保持不變的狀態，叫做化學平衡狀態，簡稱化學平衡。①化學平衡的微觀標志（即本質）：v正=v逆②化學平衡的宏觀標志：反應混合物中各組分的濃度和體積分數保持不變，即隨時間的變化，保持不變。③可逆反應無論從正反應開始，還是從逆反應開始，或正、逆反應同時開始，都能達到化學平衡。⑵化學平衡的特征①逆：化學平衡研究的對象是可逆反應。②動：化學平衡是動態平衡，反應處于平衡態時，化學反應仍在進行，反應并沒有停止。③等：化學反應處于化學平衡狀態時，正反應速率等于逆反應速率，且都不等于零。④定：化學反應處于化學平衡狀態時，反應混合物中各組分的濃度保持一定，體積分數保持一定。對反應物，有一定的轉化率，對生成物，有一定的產率。⑤變：化學平衡是有條件的平衡，當外界條件變化，原有的化學平衡被破壞，在新的條件下，平衡發生移動，最終又會建立新的化學平衡。四、判斷可逆反應達到平衡的標志以可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)為例1、直接標志⑴v正=v逆。具體可以是：①A、B、C、D中任一種在單位時間內的生成個數等于反應掉的個數。②單位時間內生成mmolA(或nmolB)，同時生成pmolＣ(或qmolD)。⑵各物質的質量或物質的量不再改變。⑶各物質的百分含量（物質的量分數、體積分數、質量分數）不再改變。⑷各物質的濃度不再改變。2、間接標志⑴若某一反應物或生成物有顏色，顏色穩定不變。⑵當m+n≠p+q時，恒容下總壓強不再改變。（m+n=p+q時，總壓強不能作為判斷依據五、有關化學平衡的計算1、主要類型有：①求起始濃度、轉化濃度、平衡濃度。②求某反應物的轉化率、平衡氣體混合物中各成分的體積分數等。2、化學平衡的計算模式—三段式法設a（mol·L-1）、b（mol·L-1）分別為A、B兩物質的起始濃度，mx（mol·L-1）為反應物A的轉化濃度，nx（mol·L-1）為反應物B的轉化濃度，則mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)c始（mol·L-1）ab00Δc（mol·L-1）mxnxpxqxC平（mol·L-1）a-mxb-nxpxqx物質濃度的變化關系反應物：平衡濃度=起始濃度-轉化濃度生成物：平衡濃度=起始濃度+轉化濃度以上三種濃度中，只有轉化濃度之比等于化學方程式中計量數之比化學平衡知識一、化學平衡的移動一定條件下，當可逆反應中v(正)_____v(逆)(填>、<、=或≠，下同)時，達到化學平衡狀態。改變外界條件后，使v(正)_____v(逆)，平衡就會發生移動，最終v(正)_____v(逆)，達到新的化學平衡狀態。若v(正)_____v(逆)，平衡向正反應方向移動;若v(正)_____v(逆)，平衡向逆反應方向移動。如果外界條件改變了v(正)、v(逆)，但改變后v(正)_____v(逆)，則平衡不移動。【解答】=，≠，=，>，<，=。要點解析：可逆反應中，舊化學平衡被破壞，新化學平衡建立的過程叫做化學平衡的移動?；瘜W平衡移動的實質是外界因素改變了反應速率，使正、逆反應速率不再相等，通過反應，在新的條件下達到正、逆反應速率相等。可用下圖表示：平衡移動的方向與v(正)、v(逆)的相對大小有關，化學平衡向著反應速率大的方向移動。平衡移動的結果是建立新的平衡，新平衡中各物質的百分含量及反應速率與舊平衡不等。二、影響化學平衡的條件1.下列反應達到化學平衡時：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，(正反應為放熱反應)。如果在其他條件不變時，分別改變下列條件，在改變條件的瞬間，正、逆反應速率如何變化?化學平衡將會受到怎樣的影響?①增大O2的濃度：v(正)_______，v(逆)_______，v(正)_______v(逆)，平衡_______移動。②減少SO3的濃度：v(正)_______，v(逆)_______，v(正)_______v(逆)，平衡_______移動。③增加壓強：v(正)_______，v(逆)_______，v(正)_______v(逆)，平衡_______移動。④升高溫度：v(正)_______，v(逆)_______，v(正)_______v(逆)，平衡_______移動。⑤使用催化劑：v(正)_______，v(逆)_______，v(正)_______v(逆)，平衡_______移動。2.畫出上題中改變條件后反應速率與時間關系的v-t圖：【解答】1.①增大，不變，大于，正反應方向;②不變，減小，大于，正反應方向;③增大，增大，大于，正反應方向;④增大，增大，小于，逆反應方向;⑤增大，增大，等于，不。2.

知識整理：化學平衡的移動是由化學反應速率變化引起的，所以影響化學平衡的因素就是影響化學反應速率的因素：(1)濃度：在其它條件不變的情況下，增大反應物的濃度或減小生成物的濃度，平衡向正反應方向移動;增大生成物的濃度或減小反應物的濃度，平衡向逆反應方向移動。(2)壓強：在其它條件不變的情況下，增大壓強，會使化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動;減小壓強，會使化學平衡向著氣體體積增大的方向移動。(3)溫度：在其它條件不變的情況下，溫度升高，會使化學平衡向著吸熱反應方向移動;溫度降低，會使化學平衡向著放熱反應方向移動。在分析外界條件對化學平衡的影響時要注意：(1)固體及純液體物質的濃度是一定值，反應速率不因其量的改變而改變，所以增加或減少固體及純液體物質的量，不影響化學平衡。(2)改變壓強是通過改變容器體積，進而改變氣態物質濃度，進而改變反應速率影響化學平衡的。所以，壓強對化學平衡的影響實質是濃度對化學平衡的影響。下列情況改變壓強平衡不移動：①平衡體系中沒有氣體物質，改變壓強不會改變濃度，平衡不移動。②反應前后氣體體積不變(即氣態反應物和生成物的化學計量數之和相等)的可逆反應。如：H2(g)+I2(g)2HI(g)改變壓強同等程度改變反應速率，平衡不移動。③向固定容積的容器中充入不參加反應的氣體(如希有氣體He、Ar)，壓強雖然增大了，但氣態物質的濃度不變，平衡不移動。(3)只要是升高溫度，平衡一定移動，且新平衡狀態的速率一定大于原平衡狀態的速率。(4)催化劑能同等程度地改變正反應和逆反應的速率，改變后正、逆反應速率仍相等，所以它對化學平衡的移動沒有影響。但它能改變達到平衡所需的時間。三、勒夏特列原理如果改變影響平衡的一個條件(如_____、_____或_____等)平衡將向著能夠_____這種改變的方向移動。濃度、壓強、溫度。勒夏特列原理中“減弱這種改變”有兩層涵義：①表示平衡移動的方向。如升溫時，平衡將向降溫的方向移動，即向吸熱反應方向移動。②表示平衡移動的程度。即平衡的移動只能“減弱”不能“消除”外界條件的影響。勒夏特列原理可以解釋所有可逆過程的平衡移動問題，如化學平衡、溶解平衡等。但它不適用于不可逆反應及未達到平衡的可逆反應。難點揭秘1、化學平衡與化學反應速率的關系1.某化學反應2AB+D在四種不同條件下進行，B、D起始濃度為零，反應物A的濃度(mol/L)隨反應時間(min)的變化情況如下表：根據上述數據，完成下列填空：(1)在實驗1，反應在10至20分鐘時間內平均速率為______mol/(L·min)。(2)在實驗2，A的初始濃度C2=mol/L，反應經20分鐘就達到平衡，可推測實驗2中還隱含的條件是______。(3)設實驗3的反應速率為V3，實驗1的反應速率為V1，則V3______V1(填“>”、“=”、“<”)且C3______1.0mol/L(填“>”、“=”、“<”)(4)比較實驗4和實驗1，可推測該反應是______反應(選填吸熱、放熱)。理由是______。解析：根據表中數據可計算出實驗1在10至20分鐘間的平均反應速率。分析表中數據發現，實驗1和2在相同溫度下達到相同的平衡(平衡時A的濃度都是0.50mol/L)，所以A的起始濃度應與實驗1相同。但實驗2達到平衡所需的時間短，即實驗2的反應速率大于實驗1，顯然使用了催化劑。實驗3與實驗1相比，溫度相同，但平衡時A的濃度較大，說明A的起始濃度大于實驗1中A的起始濃度，反應速率也應大于實驗1。實驗4與實驗1，A的起始濃度相同，實驗4的溫度高，達到平衡時A的濃度小，說明升高溫度，平衡向正反應方向移動，故正反應是吸熱反應?！窘獯稹?1)0.013;(2)1.0;催化劑;(3)>;>;(4)吸熱;溫度升高時，平衡向右移動。難點解說：化學反應速率研究反應進行快慢的問題，化學平衡研究可逆反應的程度問題。這是兩個不同的問題。但化學反應速率與化學平衡又有內在聯系，因為化學平衡的根本特征是正、逆反應速率相等，而影響反應速率的因素(如濃度、壓強、溫度)也影響著化學平衡。解題時弄清具體問題是化學反應速率問題，還是化學平衡問題是很重要的。一般地說，建立平衡所需時間的長短是反應速率問題，最終反應物的轉化率的大小和生成物的多少是化學平衡問題。例如：對于反應N2+3H22NH3(正反應放熱)，升高溫度，正、逆反應都增大，達到平衡所需的時間縮短，是反應速率問題;而N2、H2的轉化率降低，平衡體系中NH3的體積分數減小，是化學平衡問題。2、平衡移動與各種物理量的關系1.已建立化學平衡的某可逆反應，當條件改變使化學平衡向正反應方向移動時，下列敘述正確的是()①生成物的質量分數一定增加②任一生成物總量一定增加③反應物的轉化率一定增大④反應物的濃度一定降低⑤正反應速率一定大于逆反應速率⑥一定使用催化劑A.①②③B.③④⑤C.②⑤D.④⑥解析：引起平衡移動的原因有多種(如改變某一反應物或生成物的濃度、改變壓強或溫度等)，平衡移動對各種物理量的影響也不是固定的。所以要具體問題具體分析。在不能確定平衡移動的原因時，可對各種可能性逐一分析?，F以可逆反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)為例分析如下：若增大O2濃度，平衡正向移動，SO2的轉化率提高，而O2的轉化率降低，故③不正確。若分離出SO3，即降低濃度，雖然平衡正向移動，但新平衡中SO3的質量分數卻降低了。當然，SO3的總量(分離出去的SO3和平衡體系中的SO3)一定增加。故②正確，①不正確。若增大壓強，縮小容器體積，體系中各物質的濃度都增大。平衡正向移動，SO2、O2的物質的量減少，但濃度仍比原平衡大。故④不正確。無論什么原因引起平衡向正反應方向移動，正反應速率一定大于逆反應速率，這是平衡正向移動的根本原因，所以⑤正確。而催化劑不影響化學平衡，所以⑥不正確。答案選C。當然作為選擇題，只要確定⑤正確，對照選項，再分析②③④中的任一個，可得答案。【答案】C2.可逆反應：3A(氣)3B(?)+C(?)(正反應吸熱)，隨著溫度升高，氣體平均相對分子質量有變小趨勢，則下列判斷正確的是()A.B和C可能都是固體B.B和C一定都是氣體C.若C為固體，則B一定是氣體D.B和C可能都是氣體【思路點撥】由于正反應吸熱，升高溫度平衡向正反應方向移動。若B和C都不是氣體，則反應體系中只有氣體A，相對分子質量不變。根據分別討論：若B、C都氣體，根據質量守恒定律，氣體總質量m(g)不變，而正反應使氣體體積增大，即氣體總物質的量n(g)增大，所以氣體平均相對分子質量將減小。若C為固體，B為氣體，則反應前后氣體物質的量n(g)不變，氣體總質量m(g)因為生成固體C而減少，也將減小。所以C、D選項正確?！敬鸢浮緾D【解法指要】掌握氣體平均相對分子質量的計算公式并能熟練地討論方能準確、快速地解題?！綦y點解說：可逆反應是各不相同的，引起平衡移動的原因又是多種多樣的。所以在分析平衡移動對各種物理量的影響(或造成各種物理量變化的原因)時，一定要具體問題具體分析，全面分析各種可能性，不能以偏概全。在分析時，熟練掌握下列常見的物理量的相互關系是必須的：①氣體的氣態方程PV=nRT式中P、V、T、n分別代表氣體的壓強、體積、溫度和物質的量，R為常數。由氣態方程可知，在恒溫、恒容時，P與n成正比;在恒溫、恒壓時，V與n成正比。②質量、體積、物質的量分數分別等于各組分的質量、體積、物質的量除以總質量、總體積、總物質的量。也就是說，各種分數是某物質的量與總量的相對關系。③反應物的轉化率等于已反應的物質的量除以起始時反應物的物質的量。④氣體的密度式中m(g)表示氣體的總質量，V表示容器的體積。對于恒容裝置，氣體的密度只與m(g)成正比;對于反應物和生成物都是氣體的反應體系，氣體的密度只與V成反比。⑤氣體的平均相對分子質量式中m(g)表示氣體的總質量，n(g)表示氣體的總物質的量。對于反應前后氣體體積不變的反應體系，氣體的平均相對分子質量只與m(g)成正比;對于反應物和生成物都是氣體的反應體系，氣體的平均相對分子質量只與n(g)成反比。3、壓強對化學平衡的影響1.在一密閉容器中，反應aA(g)bB(g)達平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當達到新的平衡時，B的濃度是原來的60%，則()A.平衡向正反應方向移動了B.物質A的轉化率減少了C.物質B的質量分數增加了D.a>b解析：平衡后將容器體積增加一倍，即壓強減小到原來的一半，A、B的濃度都變為原來的50%，達到新平衡后，B的濃度是原來的60%，說明減壓使平衡向正反應方向移動，B的質量、質量分數、物質的量、物質的量分數都增大了。正反應是氣體體積增加的反應，所以b>a，應選A、C。也可以通過比較兩平衡中B的物質的量判斷：設原平衡容器體積為V，則新平衡容器體積為2V，顯然c(B)V<60%c(B)×2V，即平衡移動使B增大。如果簡單地根據減壓后B的濃度比原平衡小進行分析，就會得出平衡向逆反應方向移動的錯誤結論。那為什么平衡向正反應方向移動，B的濃度卻比原平衡小呢?因為B的濃度不僅受平衡移動的影響，它還受容器體積變化的影響?！窘獯稹緼C【解法指要】將壓強對B的濃度的影響理解為兩部分：①減壓的一瞬間，體積變為原來的一倍，濃度變為原來的50%，這時不考慮平衡移動。②平衡移動使B的濃度從原來的50%增加到原來的60%，并據此分析壓強對平衡的影響。2.有兩只密閉容器A和B，A容器有一個可移動的活塞能使容器內保持恒壓，B容器保持恒容，起始時向這兩只容器中分別充入等量的SO2與O2的混合氣體，并使和容積相等(如圖)，在催化劑存在的條件下，保持4500C時使之發生如下反應：SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(1)兩容器中的反應速率大小關系，反應開始時;建立平衡過程中________。(2)兩容器中反應達到平衡后SO2的轉化率大小關系是_______。(3)達到平衡后，向兩容器中通入少量且等量的氬氣，A容器化學平衡____移動，B容器化學平衡_____移動(填向右、向左或不)。(4)達到平衡后，若向兩容器中通入等量的原反應氣體，達到新平衡時A容器的SO3體積分數_______，B容器中的SO3體積分數_______(填增大、減小或不變)。解析：首先應弄清甲、乙兩容器的區別，甲容器是恒溫、恒壓裝置，其壓強始終不變，體積隨容器內氣體的物質的量變化;乙容器是恒溫、恒容裝置，其容積始終不變，壓強隨氣體的物質的量變化。(1)反應開始時，兩容器的條件完全相同，反應速率相等。反應開始后，乙中壓強因氣體物質的量減少而減小，小于甲中壓強，反應速率小于甲。(2)同理，甲相當于乙平衡后加壓，平衡右移，SO2的轉化率增大。(3)平衡后充入氬氣，甲容器壓強雖然不變，但容積增大了，各物質濃度都減小，相當于減壓，平衡向左移動。乙容器壓強雖然增大，但由于容積不變，各物質濃度也不變，所以平衡不移動。(4)可進行如下等效設計：將等量的原反應氣體分別放在甲、乙容器中建立與原平衡相同的平衡后，再與原平衡氣體混合。對于甲容器來說，相當于將兩份完全相同的平衡混合氣體簡單加和在一起，只是體積和各物質的量擴大一倍，平衡并不移動，SO3的百分含量不變;對于乙容器來說，相當于將兩份完全相同的平衡混合氣體壓縮到一個容器中，各物質的濃度都增大一倍(等效于加壓)，平衡右移，SO3的百分含量增大。【解答】(1)甲=乙，甲>乙(2)甲>乙(3)向左，不(4)不變，增大?！窘夥ㄖ敢亢銣?、恒壓條件下與恒溫、恒容條件下，充入“惰氣”(即不參與反應的氣體)或原反應氣體對化學平衡的影響是不同的，所以，在解化學平衡題時對反應條件的分析至關重要。◆難點解說：壓強對化學平衡的影響是比較復雜的，這里特別強調兩點：①壓強對化學平衡的影響實質是濃度對化學平衡的影響，關鍵在于壓強變化是否導致了體積變化。②在分析壓強對平衡體系中物質濃度的影響或根據濃度變化判斷壓強對化學平衡的影響時，要綜合分析容器體積變化和平衡移動的影響。4、化學平衡的等效設計1.體積完全相同的兩個容器A和B，已知A裝有SO2和O2各1g，B裝有SO2和O2各2g，在相同溫度下反應達到平衡時A中SO2的轉化率為a%，B中SO2的轉化率為b%，則A、B兩容器中SO2轉化率的關系正確的是()A.A.a%>b%B.a%=b%C.a%<b%D.2a%=b%【思路點撥】要比較A、B兩容器中SO2轉化率,可以對B容器的反應過程進行如下等效設計:即先將B容器中的體積擴大一倍，使狀態Ⅱ與A容器達到等同平衡(狀態Ⅱ相當于兩個獨立的容器A)，兩者SO2的轉化率相等。再將狀態Ⅱ體積壓縮為原體積，根據勒夏特列原理，狀態Ⅲ平衡時SO2轉化率大于狀態Ⅱ(也就是容器A)的轉化率。而B容器先擴大體積再壓縮回原狀，轉化率是相同的，所以仍為a%<B%?！敬鸢浮緾【解法指要】設計一個與容器A達到等同平衡，與容器B有平衡移動關系的中間狀態是解題的關鍵。2.在容積相同且固定不變的四個密閉容器中，進行同樣的可逆反應：2A(g)+B(g)3C(g)+2D(g)起始時四個容器所盛A、B的量分別為：甲：2molA,1molB;乙:1molA,1molB;丙:2molA,2molB;丁:1molA,2molB。在相同溫度下建立平衡時，A、B轉化率大小關系正確的是()A.A的轉化率：甲<丙<乙<丁B.A的轉化率：甲<乙<丙<丁C.A的轉化率：甲<乙=丙<丁D.B的轉化率：甲>丙>乙>丁【思路點撥】首先分析可逆反應的條件和特點：恒溫、恒容條件下的氣體體積增大的反應。再將題給數據逐一列出：

通過對比、分析，可以進行如下等效設計比較A、B的轉化率：①甲中A比乙中多1mol，為了便于比較，將甲的反應過程設計為先用1molA和1molB反應達到平衡，再加入1molA使平衡正向移動。如下圖所示：通過上述設計平衡甲相當于平衡乙回加入1mol后，向正反應方向移動的結果。由于增大某一反應物濃度提高另一反應物的轉化率，而自身的轉化率降低，所以A的轉化率：甲<乙;B的轉化率：甲>乙。同理，丙相當于甲平衡后加入1molB，又相當于丁平衡后加入1molA;丁相當于乙平衡后加入1molB。所以，A的轉化率：甲<丙<丁，乙<丁;B的轉化率：甲>丙>丁，乙>丁。②再比較乙、丙：丙的投料是乙的一倍，平衡丙相當于平衡乙壓強加大一倍，加壓平衡向逆反應方向移動，A、B的轉化率都降低，所以A的轉化率：乙>丙;B的轉化率：乙>丙。綜上所述，A的轉化率：甲<丙<乙<丁;B的轉化率：甲>乙>丙>丁。當然，作為一道選擇題，若根據等效設計的結果用排除法可以快速解題。【答案】A【解法指要】這是一道繁雜的轉化率比較題，必須綜合運用兩種等效設計方法。3.某溫度下，在一容積可變的容器中，反應2A(g)+B(g)2C(g)達到平衡時，A、B和C的物質的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強不變，對平衡混合物中三者的物質的量做如下調整，可使平衡右移的是()A.均減半B.均加倍C.均增加1molD.均減少1mol【思路點撥】恒溫恒壓條件下，按平衡時各物質的比例增加或減少平衡混合物(如選項AB)，只改變平衡混合物的量，平衡不移動。C選項可等效設計為兩步：先按平衡混合物中各物質的比例加入1molA、0.5molB、1molC，此時平衡不移動;再加入0.5molB，平衡右移。同理，D選項也等效設計為兩步：先按平衡混合物中各物質的比例減少1molA、0.5molB、1molC，此時平衡不移動;再減少0.5molB，平衡左移。【答案】C【解法指要】本題是恒溫、恒壓條件下的等效設計，注意體會它與例2恒溫、恒容條件下等效設計后結果的異同。◆難點解說：在比較不同起始狀態達到的不同平衡狀態的關系時，常需要進行等效設計。所謂等效設計是一種思維方法，就是將建立平衡的實際過程設計成另一種便于我們分析、比較的過程。等效設計的理論依據是一定條件下的化學平衡狀態只與起始狀態有關，與反應過程無關。等效設計的關鍵是中間狀態(如例1中的狀態Ⅱ)的確定，這個中間狀態必需與另一起始狀態建立相同的平衡。等效設計主要有下列兩種類型：①改變容器體積的等效設計：相同容器中，同一反應的兩種起始狀態中物質的量成比例，可以以一種起始狀態作標準，將另一起始狀態的容器體積先擴大再縮小(或先縮小再擴大)，這樣就將投料不同轉換成壓強不同對化學平衡的影響。如例1。②改變投料次序的等效設計：若兩種起始狀態中只有一種物質的量不同，可以將這種物質由一次投入反應，等效設計為分批投入反應，再進行比較，這樣就將投料不同轉換成增大反應物濃度對化學平衡的影響。5、化學平衡的圖像問題1.可逆反應：L(s)+aG(g)bR(g)達到平衡時，溫度和壓強對該反應的影響如圖所示：圖中：壓強p1>p2，x軸表示溫度，y軸表示平衡混合氣中G的體積分數。據此可判斷：()A.上述反應是放熱反應B.上述反應是吸熱反應C.a>bD.a＜b【思路點撥】先根據一條曲線(P1或P2)分析壓強不變時，溫度對反應物G的體積分數的影響：由于曲線單調減小，即反應物G的體積分數隨溫度升高而減小，平衡向正反應方向移動，所以正反應是。再分析溫度不變時，壓強對反應物G的體積分數的影響：作一條垂直于x軸的直線交P1、P2曲線于A、B兩點，如圖：A、B兩點對應的縱坐標表示在溫度相同時P1、P2壓強下，平衡混合物中G的體積分數，由于壓強越大(p1>p2)，G的體積分數越大，說明加壓平衡向逆反應方向移動，逆反應氣體體積減小，所以a<B。<p=""></B。<>【答案】BD【解法指要】在其它條件不變的情況下，通過圖像分析單一因素對化學平衡的影響。要特別注意縱坐標的涵義，若本題y軸表示平衡混合氣中生成物R的體積分數，則結論就完全相反了。2.已知某可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)在密閉容器中進行，下圖表示在不同反應時間t時，溫度T和壓強P與生成物C在混合物中的體積百分含量的關系曲線。由曲線分析，下列判斷正確的是()A.T1＜T2，P1＞P2，m+n>p，正反應放熱B.T1＞T2，P1＜P2，，m+n>p，正反應吸熱C.T1＜T2，P1＞P2，m+n＜p，正反應放熱D.T1＜T2，P1＞P2，m+n＜p，正反應吸熱【思路點撥】分析圖像可知，每條曲線的起點到拐點表示C隨時間不斷增加，是建立平衡的過程;拐點后的水平線表示C的體積分數不隨時間變化而變化，說明從拐點處巳達到平衡。用建立平衡所需時間長短判斷T1、T2和P1、P2的大小，再根據T1、T2和P1、P2的大小及不同條件下平衡時C的體積分數，用勒夏特列原理判斷反應前后化學計量數的關系及反應的熱效應。分析T1、P2和T2、P2兩條曲線，在壓強相同時，T1溫度下反應速率快，先達到平衡，所以T1>T2。根據平衡后T2溫度下生成物C的體積分數比T1溫度下大，判斷升溫平衡正向移動，說明正反應吸熱。同理，由T1、P1和T1、P2兩條曲線可得P1＜P2，，m+n>p?！敬鸢浮緽【解法指要】1.題型分類（1）分析外界條件對反應速率及化學平衡的影響；（2）由圖象判斷反應特征（確定反應中各物質的化學計量數、判斷熱效應或氣體物質化學計量數的變化關系）；（3）由反應和圖象判斷圖象中坐標或曲線的物理意義；（4）由反應和圖象判斷符合圖象變化的外界條件；（5）由反應判斷圖象正誤等。2.解題指導(1)分析試題某一指定反應的特征,看清正反應方向是吸熱還是放熱、體積增大還是減小、不變、有無固體、純液體物質參加或生成等。（2）弄清外界條件改變（如溫度、壓強、濃度等）與某物理量的變化關系。（3）看清坐標系中各坐標軸及各點所代表的含義，弄清曲線所表示的是哪些量的關系，特別注意Y軸所代表的物理量的含義。然后“定一議二”，當圖象中有三個量時，先確定一個量不變再討論另外兩個量的關系（4）分析圖象的變化趨勢，如，曲線是上升還是下降，曲線的斜率變化等，一般“先拐先平”既先出現拐點的曲線所對應的條件下的反應先達到平衡狀態。（一般是溫度越高或者是壓強越大，化學反應速率越大，相應的達到平衡需要的時間越短）3、曲線歸納（1）濃度—時間圖：此類圖象能說明平衡體系中各組分在反應過程中的變化情況。如A+BAB反應情況如圖1所示，解該類圖象題要注意各物質曲線出現折點（達到平衡）的時刻相同，各物質濃度變化的內在聯系及比例符合化學方程式中的化學計量數關系（2）全程速率—時間圖（如圖2所示）：如Zn與足量鹽酸的反應，反應速率隨時間的變化出現如圖所示的情況，解釋原因：AB段（v漸增），因反應為放熱反應，隨反應的進行，溫度漸高，導致反應速率增大；BC段（v漸?。?，則主要原因是隨反應的進行，溶液中c(H+)漸小，導致反應速率減小。故分析時要抓住各階段的主要矛盾，認真分析。（3）含量—時間—溫度（壓強）圖：常見形式有如下幾種。（C%指產物的質量分數；B%指某反應物的質量分數）(4)恒壓（溫）線（如圖3所示）：該類圖的縱坐標為物質的平衡濃度（c）或反應物的轉化率（α）,橫坐標為溫度（T）或壓強（p），常見類型有：（5）其他：如圖4所示曲線是其他條件不變時，某反應物的最大轉化率（α）與溫度（T）的關系曲線，圖中標出的1、2、3、4四個點，表示v正>v逆的點是36、化學平衡移動中不等式的運用1.將1.0molCO和1.0molH2O(g)充入某固定容積的反應器中，在一定條件下反應：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，達到平衡時有2/3的CO轉化為CO2。在相同條件下，將1.0molCO和2.0molH2O(g)充入同一反應器中，在相同溫度下達到平衡后，CO2的體積分數約為()A.22.2%B.28.2%C.33.3%D.37.8%解析：設平衡時CO2的物質的量為x，根據題意：

將平衡狀態Ⅱ等效設計為起始狀態Ⅰ達到平衡狀態Ⅰ后，再加入1molH2O(g)平衡移動的結果。因為增大H2O(g)的濃度平衡向正反應方向移動，所以n>mol;但可逆反應不能進行到底，即CO不能全部轉化為CO2，所以n<1mol。由于反應前后氣體的物質的量不變，所以平衡狀態Ⅱ中氣體的總物質的量為(1mol+2mol)=3mol。分別用這兩個極值計算平衡狀態Ⅱ中CO2的體積分數：÷3=22.2%，1÷3=33.3%。CO2的體積分數一定介于兩者之間，只有B選項符合?！敬鸢浮緽2.在一個容積固定的反應器中，有一可左右滑動的密封隔板,兩側分別進行如圖所示的可逆反應。各物質的起始加入量如下：A、B和C均為4.0mol、D為6.5mol、F為2.0mol，設E為xmol。當x在一定范圍內變化時，均可以通過調節反應器的溫度，使兩側反應都達到平衡，并且隔板恰好處于反應器的正中位置。請填寫以下空白：(1)若x=4.5，則右側反應在起始時向______(填“正反應”或“逆反應”)方向進行。欲使起始反應維持向該方向進行，則x的最大取值應小于______。(2)若x分別為4.5和5.0，則在這兩種情況下，當反應達平衡時，A的物質的量是否相等?______(填“相等”、“不相等”或“不能確定”)。其理由是:______?！舅悸伏c撥】左側是氣體物質的量不變的反應，其氣體總物質的量始終是12.0mol，欲使是隔板恰好處于反應器的正中位置，右側反應達平衡時也應共有12.0mol氣體。若右側起始時氣體總物質的量大于12.0mol，即6.5+x+2.0>12.0，x>3.5，反應向氣體體積減少的方向即正反應方向進行。如何確定x的最大值呢?我們可以假設平衡時E完全反應，計算x的最大值：

則這種假設計算的意義在于，若x=7.0，只有將反應物E完全轉化，才能使右側氣體為12.0mol，這顯然是不可能的，所以x<7.0。若x分別為4.5和5.0，欲使右側平衡時氣體都是12.0mol，應在不同溫度下建立平衡。而當溫度不同時，左側的平衡一定不同，所以A的物質的量不相等?！敬鸢浮?1)正反應，7.0;(2)不相等，因為這兩種情況是在兩個不同溫度下達到化學平衡的,平衡狀態不同,所以物質的量也不同?！窘夥ㄖ敢咳艏僭O6.5molD完全反應，得到的不等式x<10是不合理的，因為x=10時，計算E的物質的量是負數。對x<7.0和x<10簡并的結果也應是x<7.0。◆難點解說：可逆反應不能進行到底，平衡時任一物質均大于零，這是建立不等式的依據。而實際計算時，可采用極端假設法求極值，然后確定不等式?？赡娣磻忻恳环N反應物和生成物都可以用來建立不等式，這些不等式有些是等價的，有些是不合理的，需要對這些不等式進行簡并，以取得合理的結果。7、反應物只有一種的可逆反應特殊性對于反應物只有一種的可逆反應來說，增大反應物的濃度，就相當于向恒容容器中按比例加入初始物料。如向VL容器中先加1molA，若增大A的濃度，平衡后再加入1molA，相當于向VL容器中一次加入2molA，是第一次初始物料的2倍。

對于這種情況，需要從等效平衡及等效平衡基礎上的平衡移動角度來分析：

若a=b+c，該反應為反應前后氣體分子數相等的反應，改變壓強平衡不移動。因此，該平衡為等比等效平衡，等比例加入起始物料，與原平衡狀態互為等效平衡，所以，A的轉化率不變；

若a＞b+c，增大壓強，平衡向氣體分子數減?。凑磻┓较蛞苿?，若增大A的物料，恒容容器內相當于增大壓強，平衡正向移動，A的轉化率增大；

若a<b+c，增大壓強，平衡向氣體分子數減?。茨娣磻┓较蛞苿?，若增大A的物料，恒容容器內相當于增