化学平衡状态的判断是哪一步（在化学平衡问题中的妙用）

化学反应速率和化学平衡的相关内容在江苏高考化学考试说明中的具体要求如下：，我来为大家讲解一下关于化学平衡状态的判断是哪一步?跟着小编一起来看一看吧!

化学平衡状态的判断是哪一步

化学反应速率和化学平衡的相关内容在江苏高考化学考试说明中的具体要求如下：

①了解化学反应速率的概念和平均反应速率的定量表示方法。

②理解温度、浓度、压强和催化剂等对化学反应速率影响的一般规律。

③认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。

④了解化学反应的可逆性。

⑤理解化学平衡和化学平衡常数的含义，能用化学平衡常数进行简单计算。

⑥理解浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。

⑦认识化学反应速率和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。

在以上7点要求中，其中浓度、温度、压强等对化学平衡的影响是学生学习中的重点，也是一个较难突破的难点。与化学平衡有关的选择题设在选择题部分的最后一题，可见其在选择题中的地位。也正因为如此，部分学生对于化学平衡题持瞎蒙甚至放弃的态度。其实，有关化学平衡的问题，还是有律可循、有法可依的。在分析等效平衡问题或者虚拟一个等效平衡时，最常用的方法便是“假设法”，通过对原平衡进行“放缩”、“假设”巧设桥梁，可以使看似复杂的平衡问题瞬间“拨云见日”，迎刃而解。

【例题】在体积均为1.0L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2(g)＋c(s)=2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。

下列说法正确的是：

A.反应CO2(g)＋c(s)=2CO(g)

△S>0、△H

B.体系的总压强

P总：P总(状态Ⅱ)>2P总(状态Ⅰ)

C.体系中c(CO)：

c(CO，状态Ⅱ)

D.逆反应速率v逆：

v逆（状态Ⅰ）>v逆（状态Ⅲ)

【答案】BC

【解析】

A.由气体的化学计量数增大可知△S＞0，由图可知，温度升高平衡时c（CO2）减小，则升高温度平衡正向移动，可知△H＞0，故A错误；

B.分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，曲线I为加入0.1molCO2，曲线II为加入0.2molCO2。假设体系Ⅱ的体积为体系I体积的2倍，且两体系的温度相同，则达平衡时，状态Ⅱ与状态I等效。但事实上，体系Ⅱ与体系I体积相等，即相当于将上述“虚拟”的体系Ⅱ压缩到1.0L，压缩过程中，如果体系Ⅱ平衡不移动，则总压强的关系为P总（状态Ⅱ）=2P总（状态Ⅰ），但加压时，CO2（g） C（s）=2CO（g）平衡逆向移动，这样会导致c(CO2)增大，但事实上c(CO2)相等，原因是状态Ⅱ的温度高于状态I的温度，即升高温度使平衡正向移动，所以体系的总压强为P总（状态Ⅱ）＞2P总（状态Ⅰ），故B正确；

C.状态II、状态Ⅲ的温度相同。假设体系Ⅱ的体积为体系I体积的2倍，则达平衡时，状态II、状态Ⅲ等效，状态II中各物质的物质的量均为状态I的2倍。但事实上，体系Ⅱ与体系I体积相等，即相当于将上述“虚拟”的体系Ⅱ压缩到1.0L，压缩过程中，如果体系Ⅱ平衡不移动，则c(CO，状态Ⅱ)=2c(CO，状态Ⅲ) ，但事实上，加压时，CO2（g） C（s）=2CO（g）平衡逆向移动，这样会导致c(CO)减小。所以c(CO，状态Ⅱ）＜2c（CO，状态Ⅲ），故C正确；

D．状态I、状态Ⅲ的温度不同，温度越高反应速率越快，则逆反应速率为V逆（状态Ⅰ）＜V逆（状态Ⅲ），故D错误；故正确答案为BC。本题考查化学平衡及平衡的建立，B、C两个选项，在进行判断时，都运用了“放缩”、“假设”法，虚拟等效平衡，巧妙搭桥，然后再回到现实，“过河拆桥”得出结论。

【练习】一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g) CO(g)=CH3OH(g) 达到平衡。下列说法正确的是：（见附表）

A．该反应的正反应放热

B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大

C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍

D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大

【答案】AD

【解析】

A．由起始数据Ⅰ、Ⅲ可知，如果温度相同，Ⅰ、Ⅲ的终态应该相同。但事实上，容器Ⅲ的温度高于容器Ⅰ的温度，使得终态容器Ⅲ中甲醇的物质的量比容器Ⅰ中的少。温度越高，生成物越少，说明该反应是放热反应，故A正确；

B．由起始数据Ⅰ、Ⅱ可知，如果Ⅱ的体积是Ⅰ的2倍，则Ⅰ、Ⅱ为等效平衡，平衡时各物质的转化率相等。但事实上，容器Ⅱ的体积和容器Ⅰ相等，相当于把刚才Ⅱ的虚拟等效平衡状态加压到体积和Ⅰ相等。对于反应2H2(g) CO(g)=CH3OH(g)，加压平衡正向移动，所以，容器Ⅱ中反应物转化率比容器中Ⅰ的大。故B错误；

C．Ⅰ、Ⅱ对比，通过前面的分析，可知容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅰ中c(H2)的两倍；Ⅰ、Ⅲ对比，因为Ⅲ的温度高，而该反应是放热反应，所以Ⅲ中c(H2)大于Ⅰ中c(H2)。进而得出容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅲ中c(H2)的两倍。故C错误；

D．Ⅰ、Ⅲ对比，因为其他条件都相同，只是温度不同。因为温度越高，反应速率越快，故 D正确。

【变式1】在体积为VL的恒容密闭容器中加入6molCO和H2的混合气体，在不同条件下发生反应：CO(g) 2H2(g)=CH3OH(g)。图7表示有、无催化剂时反应的能量变化，图8表示平衡时CH3OH 的体积分数随起始n(CO):n(H2)的变化关系。下列叙述正确的是：

A．正反应的△H＝91 kJ·mol-1，曲线b表示使用了催化剂

B．正反应速率ν正：ν正(状态Ⅱ)

C．平衡时CO的转化率：α(CO，状态Ⅰ)

D．n(CO):n(H2)=0.5时，平衡时CH3OH的物质的量浓度：

c(CH3OH，100℃)

【答案】BC

【解析】

A．由图可知，该反应很明显是放热反应，曲线b表示使用了催化剂，故A错误；

B．Ⅱ、Ⅲ对比，起始n(CO):n(H2)相同，但状态Ⅲ的温度高于状态Ⅱ的温度，所以，ν正(状态Ⅱ)

C．Ⅰ、Ⅱ对比，状态Ⅰ中n(CO):n(H2)大于状态Ⅱ中n(CO):n(H2)，氢气比例越大，一氧化碳的转化率越高，所以α(CO，状态Ⅰ)

D．n(CO):n(H2)=0.5时，因为该反应是放热反应，故平衡时，100℃的反应体系的转化率高于200℃的反应体系的转化率，而两个反应体系的体积是相同的，所以c(CH3OH，100℃)>c(CH3OH，200℃)，故D错误。

【变式2】

MoS2(s) 2Na2CO3(s) 4H2(g)f

Mo(s) 2CO(g) 4H2O(g) 2Na2S(s)，可用于由辉钼精矿制取钼，在2L的密闭容器中：加入0.1mol MoS2、0.2mol Na2CO3和0.4molH2（固体体积忽略不计），测得在不同温度下达到平衡时各气体的物质的量分数关系如右图所示。

下列说法正确的是：

A．容器内的总压：P点＜Q点

B．正反应速率：υ(Q)＜υ(P)

C．P点对应温度时，H2的平衡转化率为40%

D．P点对应温度的平衡常数的值为2.5×10-3

【答案】AD

上述几个题目均为近两年江苏化学高考题或模拟考试题，通过这几个题目的分析，同学们一定可以感受到这类问题中，其每一个判断貌似跳跃性很大，但你只要在明白浓度、温度、压强等因素对化学平衡的影响的前提下，运用假设，巧架跳板，便可以轻松找到不同平衡状态下的量的关系，从而得出正确结论。

（市实高 王荣）

（附表）

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