1、专项8第二单元专项8第二单元考试标准知识条目必考要求加试要求知识条目必考要求加试要求1.化学反应的方向和限度化学反应的限度化学平衡的概念化学平衡状态的特征自发反应的概念熵变的概念用熵变、焓变判断化学反应的方向化学平衡常数aaabbbaacb反应物的转化率化学平衡常数与反应限度、转化率的关系2.化学平衡的移动化学平衡移动的概念影响化学平衡移动的因素及平衡移动方向的判断用化学平衡移动原理选择和确定合适的生产条件bcabc考点一化学平衡状态与化学反应进行的方向(一)化学平衡状态1可逆反应在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。2化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆
2、反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。(2)化学平衡的建立(3)平衡特点(二)化学反应进行的方向(加试)1自发过程(1)含义在一定温度和压强下，不需要借助外力作用就能自发进行的过程。(2)特点体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。2自发反应在一定温度和压强下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。3判断化学反应方向的依据(1)焓变与反应方向研究说明，对于化学反应而言，绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越
3、完全。可见，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。(2)熵变与反应方向研究说明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。熵和熵变的含义A、熵的含义熵是衡量一个体系混乱度的物理量。用符号S表示。同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)S(l)S(s)。B、熵变的含义熵变是反应前后体系熵的变化，用S表示，化学反应的S越大，越有利于反应自发进行。(3)综合判断反应方向的依据HTS0，反应能自发进行。HTS0，反应达到平衡状态。HTS0，反应不能自发进行。1(2019浙江11月选
4、考，16)N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1，起始反应物为N2和H2，物质的量之比为13，且总物质的量不变，在不同压强和温度下，反应达到平衡时，体系中NH3的物质的量分数如下表：温度物质的量分数压强400 450 500 600 20 MPa0.3870.2740.1890.08830 MPa0.4780.3590.2600.129以下说法正确的选项是()A、体系中NH3的物质的量分数越大，那么正反应速率越大B、反应达到平衡时，N2和H2的转化率之比均为1C、反应达到平衡时，放出的热量均为92.4 kJD、600 、30 MPa下反应达到平衡时，生成NH3的物质的量
5、最多答案B解析正反应速率与反应物的浓度有关，且反应物浓度越大反应速率越快，而NH3是产物，故A错误；N2和H2的物质的量之比为13，反应消耗也是13，故N2和H2的转化率相同，故B正确；当1 mol N2参与反应时放出的热量为92.4 kJ，而题目中没有确定反应的量，故C错误；由表格可知600 、30 MPa下反应达到平衡时，NH3的物质的量分数相对于500 、30 MPa时减小，故D错误。2(2019浙江11月选考，21)在催化剂作用下，用乙醇制乙烯，乙醇转化率和乙烯选择性(生成乙烯的物质的量与乙醇转化的物质的量的比值)随温度、乙醇进料量(单位：mLmin1)的关系如下图(保持其他条件相同)
6、。在410440 温度范围内，以下说法不正确的选项是()A、当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性升高B、当乙醇进料量一定，随温度的升高，乙烯选择性不一定增大C、当温度一定，随乙醇进料量增大，乙醇转化率减小D、当温度一定，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大答案A解析由图像可知，当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性先升高后减小，故A选项错误；由图像可知，当乙醇进料量一定，随温度的升高，乙烯选择性先升高后减小，故B选项正确；由图像可知，当温度一定，随乙醇进料量增大，乙醇转化率减小，故C选项正确；由图像可知，当温度一定，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大，故D选项正确。3(2019浙江
7、4月选考，12)：X(g)2Y(g) 3Z(g) Ha kJmol1(a0)，以下说法不正确的选项是()A、0.1 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 molB、达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化C、达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达a kJD、升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小答案D解析该反应属于可逆反应，0.1 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 mol，A正确；达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等，X、Y、Z的浓度不再发生变化，B正确；虽然属于可逆反应，达到化学平衡状态时，如果消耗1 mol
8、 X，那么反应放出的总热量等于a kJ，C正确；升高反应温度，正、逆反应速率均增大，D错误。备考导向(1)可逆反应达到平衡状态的判断(关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化)。(2)达到平衡状态时，可逆反应表现的特征(正、逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变，反应不能进行到底等)。题组一正确理解概念1以下说法错误的选项是()A、可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化B、化学反应达到化学平衡状态的正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，假设用不同物质表示时，反应速率一定不相等C、一个可逆反
9、应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度D、化学反应的限度可以通过改变反应条件而改变答案B2向含有2 mol SO2的容器中通入过量氧气发生反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJmol1(Q0)，充分反应后生成SO3的物质的量_(填或，下同)2 mol，SO2的物质的量_0，转化率_100%，反应放出的热量_Q kJ。答案题组二极端假设，界定范围，突破判断3一定条件下，对于可逆反应X(g)3Y(g) 2Z(g)，假设X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1，那
10、么以下判断正确的选项是()A、c1c231B、平衡时，Y和Z的生成速率之比为23C、X、Y的转化率不相等D、c1的取值范围为0c10.14 molL1答案D解析平衡浓度之比为13，转化浓度亦为13，故c1c213，A、C不正确；平衡时Y生成表示逆反应，Z生成表示正反应，v生成(Y)v生成(Z)应为32，B不正确；由可逆反应的特点可知，c1的取值范围为0c10.14 molL1。4(2019慈溪市高三月考)在一定的条件下，将2 mol SO2和1 mol O2充入恒容密闭容器中，发生以下反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H197 kJmol1，当达到平衡状态时，以下说法中正确是()A
11、、生成2 mol SO3 B、放出热量197 kJC、SO2和SO3 共有2 mol D、含有氧原子共有3 mol答案C解析此反应是可逆反应，不能进行到底，SO3的物质的量小于2 mol，放出热量小于197 kJ，A、B错误；根据S元素守恒，n(SO2)n(SO3)2 mol，C正确；根据氧元素守恒，氧原子的物质的量共(2212) mol6 mol，D错误。极端假设法确定各物质浓度范围上述题目4可根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。假设反应正向进行到底：X2(g)Y2(g) 2Z(g)起始浓度/molL1 0.1 0.3 0.
12、2改变浓度/molL1 0.1 0.1 0.2终态浓度/molL1 0 0.2 0.4假设反应逆向进行到底：X2(g)Y2(g) 2Z(g)起始浓度/molL1 0.1 0.3 0.2改变浓度/molL1 0.1 0.1 0.2终态浓度/molL1 0.2 0.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为X2(0,0.2)，Y2(0.2,0.4)，Z(0,0.4)。题组三审准题干，关注特点，判断标志5(2019浙江 超级全能生选考科目8月联考)与外界隔热、容积不变的密闭容器中发生反应：2X(g) Y(g) 3Z(g)M(s)Ha kJmol1，以下说法不正确的选项是()A、容器的温度不再升高，说明反应达
13、到平衡状态B、容器压强不变，说明反应达到平衡状态C、达到化学平衡时，反应放出的总热量可能为a kJD、反应过程中，气体的密度始终保持不变答案D解析因为此容器是隔热容器，当温度不再改变，说明反应达到平衡，且此反应是放热反应，随着反应进行，温度升高，压强增大，因此当压强不再改变，说明反应达到平衡，A、B正确；当消耗2 mol X和1 mol Y时反应达到平衡，放出的热量为a kJ，C正确；因为M为固体，向正反应方向进行，气体质量减少，容器为恒容状态，密度减小，D错误。6在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立以下化学平衡：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件
14、下已达到化学平衡状态的是()A、体系的体积不再发生变化B、v正(CO)v逆(H2O)C、生成n mol CO的同时生成n mol H2D、1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键答案C解析不论反应是否达到平衡状态，生成n mol CO的同时都会生成n mol H2。7在容积固定且绝热的密闭容器内发生化学反应：2HI(g)=H2(g)I2(g)，以下各项事实都是在其他条件一定的前提下形成的，其中能说明化学反应达到平衡状态的是_(填序号)。混合气体的颜色保持不变容器内的温度保持不变容器内的压强保持不变各物质的总浓度保持不变单位时间内形成n mol HH键的同时也断裂2n mol HI键混
15、合气体的平均摩尔质量保持不变QKH保持不变生成a mol H2(g)的同时消耗a mol I2(g)v逆(H2)v正(HI)答案解析容器中有颜色的物质是I2，混合气体的颜色保持不变说明c(I2)不变；容器绝热，化学反应必然伴随着能量的变化，容器内的温度保持不变说明v正v逆；容器绝热、温度可变，依据pVnRT压强也可变，当温度不变时，压强也不变化，是化学平衡的标志；容器容积不变，化学反应前后气体物质的量不变，各物质的总浓度不变不能说明v正v逆；形成n mol HH键和断裂2n mol HI键描述的都是正向的反应，不能说明v正v逆；反应前后气体的质量和物质的量一直都保持不变，故混合气体的平均摩尔质
16、量始终保持不变；K为平衡常数，当QK时，反应一定达到化学平衡状态；化学反应的H的大小与温度有关，容器绝热，化学反应必然伴随着能量的变化，H保持不变，说明v正v逆；生成a mol H2(g)的同时消耗a mol I2(g)，说明v正v逆；逆反应消耗H2的速率是正反应消耗HI的速率的一半，也说明v正v逆。规避2个易失分点(1)注意两审一审题干条件，是恒温恒容还是恒温恒压；二审反应特点：全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应；是有固体参与的等体积反应还是非等体积反应。(2)不能作为标志的四种情况反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。恒温恒容下气体体积不变的反应，体系的压
17、强或总物质的量不再随时间而变化。全是气体参加体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化。全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。题组四化学反应方向的判定(加试)8实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的选项是()A、所有的放热反应都是自发进行的B、所有的自发反应都是放热的C、焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D、焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据答案C9分析以下反应在任何温度下均能自发进行的是()A、2N2(g)O2(g)=2N2O(g)H163 kJmol1B、Ag(s)Cl2(g)=AgCl(s) H127 kJmol1C、HgO(
18、s)=Hg(l)O2(g) H91 kJmol1D、H2O2(l)=O2(g)H2O(l) H98 kJmol1答案D解析A项，反应是气体体积减小的吸热反应，在低温下非自发进行，在高温下可自发进行，错误；B项，反应是气体体积减小的放热反应，在低温下自发进行，在高温下非自发进行，错误；C项，反应是气体体积增大的吸热反应，在低温下非自发进行，在高温下可自发进行，错误；D项，反应是气体体积增大的放热反应，在任何温度下都可自发进行，D正确。10在特制的密闭真空容器中加入一定量纯净的氨基甲酸铵固体(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s) 2NH3
19、(g)CO2(g)H0。以下说法中正确的选项是()A、密闭容器中气体的平均相对分子质量不变那么该反应达到平衡状态B、该反应在任何条件下都能自发进行C、再加入一定量氨基甲酸铵，可加快反应速率D、保持温度不变，压缩体积，达到新的平衡时，NH3的浓度不变答案D解析反应NH2COONH4(s) 2NH3(g)CO2(g)，生成的气体的物质的量之比始终是21，所以气体的平均相对分子质量始终不变，故不能作为平衡状态的判断依据，A错误；此反应的S0，H0，根据GHTS，只有在高温下G0，此时反应才能自发进行，B错误；固体物质的多少对化学反应速率没有影响，C错误；恒温下压缩体积，平衡逆向移动，当氨气的浓度不变
20、时达到新的平衡状态，D正确。11(1)：H2和CH2 =CH2的标准燃烧热分别是285.8 kJmol1和1 411.0 kJmol1，且H2O(g) H2O(l)H 44.0 kJmol1，而2CO2(g)6H2(g) CH2=CH2(g)4H2O(g)Ha，那么a_kJmol1；上述由CO2合成CH2 =CH2的反应在_(填高温或低温)下自发进行，理由是_。(2)N2O是一种强大的温室气体，在一定条件下，其分解的化学方程式为2N2O(g)=2N2(g)O2(g)H0，你认为该反应的逆反应是否自发进行，请判断并说明理由： _。答案(1)127.8低温根据GHTS，H0，S0，要使反应自发进行
21、即G0，需低温下进行(2)一定不能，因为该逆反应的S0，故该逆反应不能自发解析(1)H2(g)、C2H4(g)的标准燃烧热分别是285.8 kJmol1、1 411.0 kJmol1，那么有：H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol1；C2H4(g)3O2(g)=2H2O(l)2CO2(g)H1 411.0 kJmol1；H2O(g) H2O(l)H 44.0 kJmol1，根据盖斯定律 64可得：2CO2(g)6H2(g) CH2 =CH2(g) 4H2O(g)H(285.8 kJmol1)6(1 411.0 kJmol1)(44.0 kJmol1)4127.8 kJmo
22、l1；该反应的H0，S0，根据GHTS，低温下反应才能自发进行。(2)根据方程式可知该逆反应的S0，所以根据GHTS可知该逆反应一定不能自发进行。焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响HSHTS反应情况永远是负值在任何温度下均自发进行永远是正值在任何温度下均非自发进行低温为正，高温为负低温时非自发，高温时自发低温为负，高温为正低温时自发，高温时非自发考点二化学平衡的移动(加试)1概念可逆反应达到平衡状态以后，假设反应条件(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过程3化
23、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，平衡不移动。(3)v正v逆：平衡向逆反应方向移动。4借助图像，分析影响化学平衡的因素(1)影响化学平衡的因素假设其他条件不变，改变以下条件对化学平衡的影响如下：平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线任一平衡体系增大反应物的浓度v正、v逆均增大，且v正 v逆正向移动减小反应物的浓度v正、v逆均减小，且v逆 v正逆向移动任一平衡体系增大生成物的浓度v正、v逆均增大，且v逆 v正逆向移动减小生成物的浓度v正、v逆均减小，且v正 v逆正向移动正反应方向为气体体积增大的放热反应增大压强或升高温度v
24、正、v逆均增大，且v逆 v正逆向移动减小压强或降低温度v正、v逆均减小，且v正 v逆正向移动任意平衡或反应前后气体化学计量数之和相等的平衡正催化剂或增大压强v正、v逆同等倍数增大平衡不移动负催化剂或减小压强v正、v逆同等倍数减小(2)勒夏特列原理(化学平衡移动原理)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。5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
25、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恒温、恒容条件原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。恒温、恒压条件原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)(4)恒温、恒容条件下，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。题组一选取措施使化学平衡定向移动1COCl2(g) CO(g)Cl2(g)H0，当反应达到平衡时，以下措施：升温恒容通入惰性气体增加CO浓度减压加催化剂恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是() A、 B、 C、 D、答案B解析该反应为气体体积增大的吸热
26、反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。2(2019温州高三第二次选考模拟)在某密闭恒容容器中发生反应：X(g) Y(g)nZ(g)HQ kJmol1(Q0)。反应体系2 min时达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化如以下图所示。(第10 min到16 min的X浓度变化曲线未标出)，以下说法不正确的选项是()A、反应方程式中n1B、1214 min内，用Y表示的平均速率为0.005 molL1min1C、在610 min内，反应吸收的热量为0.015Q kJD、第12 min
27、时，Z曲线发生变化的原因是移走一部分Z答案C解析根据图像可知612 min时X减少了0.055 molL10.040 molL10.015 molL1，Z增加了0.085 molL10.070 molL10.015 molL1，因此反应方程式中n1，A正确；1214 min内，用Y表示的平均速率0.005 molL1min1，B正确；在610 min内X减少了0.055 molL10.040 molL10.015 molL1，但容器容积未知，因此不能计算反应吸收的热量，C错误；第12 min时Z的浓度瞬间减小，随后逐渐增大，这说明Z曲线发生变化的原因是移走一部分Z，D正确。题组二条件改变时化学平衡移动结果的判断3对于一定条件下的可逆反应甲：A(g)B(g) C(g)H0乙：A(s)B(g) C(g)H0丙：A(g)B(g) 2C(g)H0达到化学平衡后，改变条件，按要求回答以下问题：(1)升温，平衡移动方向分别为(填向左向右或不移动)甲_；乙_；丙_。此时反应体系的温度均比原来_(填高或低)。混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填增大减小或不变)甲_；乙_；丙_。答案向左向左向右高减小减小不变(2)加压，使体系体积缩小为原来的平衡移动方向(填向左向右或不移动)甲_；乙_；丙_。
