第二节　化学平衡状态和平衡移动
考纲定位
考情播报
1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。
2．掌握化学平衡的特征。
3．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。
2016·全国甲卷T27/全国乙卷T27(1)(2)/全国丙卷T27(2)(3)
2015·全国卷ⅠT28(4)/全国卷ⅡT27(2)(3)
2014·全国卷化学平衡状态ⅠT28(3)/全国卷ⅡT26(2)(3)
2013·全国卷ⅠT28(2)(3)(4)/全国卷ⅡT28(1)
2012·全国卷T27(4)
考点1| 可逆反应与化学平衡状态
[基础知识整合]
1．可逆反应
2．化学平衡状态
(1)概念
一定条件下的可逆反应中，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浓度保持不变的状态。
(2)建立过程
在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：
以上过程可用如图表示：
(3)特征
[应用体验]
1．向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>0)，充分反应后生成SO3的物质的量________2 mol(填“<”“>”或“＝”，下同)，SO2的物质的量________0 mol，转化率________100%，反应放出的热量________Q kJ。
[提示]　<　>　<　<
2．T ℃时，将a mol H2O(g)和a mol CO(g)充入体积为V L的密闭容器中，发生反应：H2O(g)＋CO(g)  H2(g)＋CO2(g)。
请回答下列问题：
(1)反应刚开始时，c0(H2O)________(填“>”“<”或“＝”，下同)c0(CO)________c0(H2)。
(2)随着反应的进行，c(H2O)逐渐________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，c(CO2)逐渐________。
(3)当反应达到平衡状态时，c(H2)将________，单位时间消耗H2O的物质的量与消耗H2的物质的量是否相等？________，CO2的体积分数将________。
[提示]　(1)＝　>　(2)减小　增大　(3)不变　是　不变
[考点多维探究]
角度1　极端转化法确定可逆反应某状态的量
1．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)  2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是(  )
A．Z为0.3 mol·L－1      B．Y2为0.4 mol·L－1
C．X2为0.2 mol·L－1    D．Z为0.4 mol·L－1
A　[假设反应正向进行到底：X2(g)＋Y2(g)  2Z(g)
起始浓度(mol·L－1)            0.1    0.3  0.2
改变浓度(mol·L－1)           0.1   0.1 0.2
终态浓度(mol·L－1)            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(mol·L－1)      0.1    0.3   0.2
改变浓度(mol·L－1)      0.1    0.1   0.2
终态浓度(mol·L－1)      0.2   0.4   0
平衡体系中各物质的浓度范围为0<X2<0.2,0.2<Y2<0.4,0<Z<0.4。]
2．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)  2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c
3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断正确的是(  )
A．c1∶c2＝3∶1
B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3
C．X、Y的转化率不相等
D．c1的取值范围为0 mol·L－1<c1<0.14 mol·L－1
D　[平衡浓度之比为1∶3，转化浓度亦为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A、C不正确；平衡时Y生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率且vY(生成)∶vZ(生成)应为3∶2，B不正确；由可逆反应的特点可知0 mol·L－1<c1<0.14 mol·L－1。]
极端转化法确定各物质物理量的范围
可逆反应中各物质的物理量(浓度、物质的量、体积、质量等)，可运用极端假设法判断：假
设反应正向或逆向进行彻底，求出各物质物理量的极大值和极小值，从而确定它们有关物理量的范围。
注意：反应物物理量范围的最小值对应生成物的最大值；反应物物理量范围的最大值对应生成物的最小值。
角度2　化学平衡状态的判定
3．将FeCl3溶液和KI溶液混合，发生反应：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)  2Fe2＋(aq)＋I2(aq)。下列各项能判断上述可逆反应达到平衡状态的是(  )
【导学号：95812173】
A．溶液颜不再变化
B．c(K＋)不再变化
C．c(Fe3＋)与c(Fe2＋)之和不再变化
D．v正(I－)＝2v正(I2)
A　[A项，溶液颜不再变化，说明Fe3＋、Fe2＋及I2的浓度不再变化，反应达到平衡状态；B项，钾离子浓度始终不变，因此c(K＋)不变不能用于判断反应是否达到平衡状态；C项，由铁元素守恒知，铁离子和亚铁离子的浓度之和始终不变，因此c(Fe3＋)与c(Fe2＋)之和不变不能用于判断反应是否达到平衡状态；D项，v正(I－)和v正(I2)同为正反应速率，v正(I－)＝2v正(I2)不能用于判断反应是否达到平衡状态。]
4．(2017·安阳模拟)一定温度下某容积固定的密闭容器中，对可逆反应A(g)＋B(g)  2C(g)，下列叙述能说明反应已达到平衡的是  (  )
A．容器内的压强不再变化