第620篇 清华之路：全红婵儿2000篇化学学霸笔记

第620篇 清华之路：全红婵儿2000篇化学学霸笔记（化学平衡状态判断、勒夏特列原理，选择、图像大题考点）

晚自习的台灯暖黄，红婵儿翻过上一篇化学反应速率的笔记。速率讨论的是反应有多快，而化学平衡，讨论的是可逆反应走到哪一步会稳住不再变化。

淡淡的光影聚拢，时空智者静立在桌旁，看着她草稿纸上写的可逆符号\ce{<=>}。

时空智者：“可逆反应如同一条双向都能通行的山路，一边是反应物下山生成产物，一边是产物回头变回反应物。当上山与下山的脚步一样快时，整体看上去不再增减，这便是平衡。平衡不是静止，是动态的相持；外界条件改变，相持的状态就会偏移，勒夏特列原理，就是解读这种偏移的法则。”

红婵握稳笔，在笔记本写下标题，开始整理。

✍️红婵学霸笔记正文

一、可逆反应基础

1. 定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应，用可逆符号\boldsymbol{\ce{<=>}}。

批注重点：

① 同一条件，不能分开两个条件；电解水和氢气燃烧不是可逆反应；

② 可逆反应不能进行到底，反应物生成物共存，转化率一定小于100%；

③ 化学平衡只针对可逆反应，不可逆反应不存在平衡。

二、化学平衡状态（平衡标志判断，选择题重中之重）

1. 平衡本质：v_\mathrm{正}=v_\mathrm{逆}（速率相等）

含义：同一物质，消耗速率=生成速率。

⚠️易错：不同物质速率之比等于计量数之比，必须一正一逆，才可以作为平衡标志。

例：\ce{N2 + 3H2 <=> 2NH3}

若v_\mathrm{正}(\ce{N2}):v_\mathrm{逆}(\ce{NH3})=1:2，则满足平衡；

若都是正反应速率之比等于计量数，永远成立，不能判断平衡。

2. 平衡特征（五字口诀：逆、等、动、定、变）

- 逆：只针对可逆反应

- 等：v_\mathrm{正}=v_\mathrm{逆}，核心本质

- 动：动态平衡，反应没有停止，只是正反速率持平

- 定：各组分浓度、百分含量、颜色、压强等保持恒定不变

- 变：条件改变，平衡大概率发生移动

3. 常用平衡判定变量（什么时候“不变”可以作为标志）

判断口诀：变量不变，则达平衡；常量不变，不能判定。

变量：反应过程中本身会持续变化的物理量，一旦恒定，达到平衡；

常量：从反应开始到结束，数值永远固定，不变也不能证明平衡。

常见变量清单：

① 各物质浓度、物质的量、质量分数、体积分数；

② 有颜色的气体体系：颜色不变（如\ce{NO2}红棕色体系）；

③ 恒温恒容，反应前后气体分子数不等的反应：总压强不变；

④ 恒温恒压，反应前后气体分子数不等：总体积不变；

⑤ 平均摩尔质量\overline{M}=\frac{m_\mathrm{总}}{n_\mathrm{总}}：要看m_\mathrm{总}、n_\mathrm{总}是否随反应改变。

反例（常量，不能判平衡）：

反应前后气体分子数相等，如\ce{H2 + I2(g) <=> 2HI}，恒温恒容下，总压强始终不变，压强不变不能当作平衡标志。

三、勒夏特列原理（平衡移动原理）

原理原文：改变影响平衡的一个条件（浓度、压强、温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。

红婵核心批注：减弱≠抵消。外界增加浓度，平衡消耗一部分，但新平衡浓度依旧比最初高；原理只是缓解变化，不能完全消除条件带来的改变。

分条件梳理：

1. 浓度

增大反应物浓度 / 减小生成物浓度 → 平衡正向移动；

减小反应物浓度 / 增大生成物浓度 → 平衡逆向移动。

2. 压强（气体反应，看气体计量数之和）

增大压强（压缩体积）→ 平衡向气体分子数减小的一侧移动；

减小压强（扩大体积）→ 平衡向气体分子数增大的一侧移动；

⚠️反应前后气体计量总数相等：压强改变，平衡不移动，只改速率。

⚠️恒容充惰性气体：总压变大，各气体浓度不变，平衡不移动；

恒压充惰性气体：体积变大，浓度下降，平衡向气体分子数增大方向移动。

3. 温度

升高温度，平衡向吸热方向移动；

降低温度，平衡向放热方向移动。

4. 催化剂

催化剂同等倍数增大v_\mathrm{正}、v_\mathrm{逆}，平衡不移动，转化率不变，只缩短达到平衡的时间。

四、v-t图像读图要点（大题高频）

1. 条件改变瞬间速率突变：温度、压强、一次性改变浓度、加催化剂；

2. 看上下：v_\mathrm{正}>v_\mathrm{逆}，平衡正向移动；v_\mathrm{逆}>v_\mathrm{正}，逆向移动；

3. 催化剂图像：v_\mathrm{正}、v_\mathrm{逆}同步上移，始终等高，平衡无偏移。

五、高频易错考点汇总

1. 误区：v_\mathrm{正}=v_\mathrm{逆}=0，达到平衡（×）

解析：动态平衡，速率不为0，正反持续进行。

2. 误区：各物质浓度相等，就是平衡状态（×）

解析：平衡是浓度保持恒定，不一定数值相等。

3. 误区：平衡正向移动，反应物转化率一定变大（×）

解析：增加某一反应物浓度，平衡正向，该反应物转化率下降，另一种反应物转化率上升。

4. 误区：压强增大，平衡一定向正反应移动（×）

解析：要看方程式前后气体分子数目，前后相等则不动。

5. 误区：勒夏特列原理可以完全抵消外界条件变化（×）

解析：只是减弱，不能抵消。

六、真题选择题训练

题1 反应\ce{2SO2 + O2 <=>[\Delta][催化剂] 2SO3}，下列能说明反应已经达到化学平衡的是（）

A.v(\ce{SO2})=2v(\ce{O2})

B.恒温恒容，容器内压强不再变化

C.\ce{SO2}、\ce{O2}、\ce{SO3}浓度相等

D.单位时间消耗2 mol \ce{SO2}，同时生成2 mol \ce{SO3}

✅答案：B

解析：A全程成立，没有一正一逆；C浓度相等≠恒定；D都是正向反应。

题2 对于可逆反应\ce{H2(g) + I2(g) <=> 2HI(g)}，恒温恒容，下列说法正确的是（）

A.压强不变，证明达平衡

B.颜色不变，可以判定平衡

C.增大压强，平衡正向移动

D.加入催化剂，平衡正向移动

✅答案：B

解析：前后气体分子数相等，压强改变平衡不动，A、C错；催化剂不移动平衡D错；\ce{I2(g)}有颜色，颜色是变量。

题3 根据勒夏特列原理，在已经平衡的\ce{N2 + 3H2 <=> 2NH3}\ \ \Delta H<0体系中，下列措施能提高\ce{N2}转化率的是（）

A.充入氮气

B.升温

C.加压压缩容器体积

D.加入催化剂

✅答案：C

题4 已达平衡体系，只改变一个条件，平衡逆向移动的是（）

A.放热反应，降低温度

B.增大生成物浓度

C.气体分子数减小的反应，压缩体积加压

D.移除部分生成物

✅答案：B

红婵把四道题的逻辑逐条写在侧边，在草稿纸上画出加压、升温对应的v-t草图。

**时空智者：**万事万物都有它的平衡点。外界施加外力，系统会自发去缓冲冲击，但无法回到原样。学习也是一场动态平衡，放松过多成绩下滑，过度紧绷身心损耗，找到属于自己的节奏，才能长久稳定前行。

红婵将这段哲思写在页眉，整理笔记归入《红婵清华北大学霸笔记铺》。夜色更深，远处田野静悄悄的。

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① 化学平衡图像题还有哪些坑点？转化率、产率怎么分析？

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