影响化学平衡移动的因素及图像问题(学案)
第三节影响化学平衡移动的因素及图像问题
【考纲解读】
1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。
2.了解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。
【复习过程】
一、化学平衡移动
1．概念
2．过程
3．平衡移动方向与反应速率的关系
(1)v正____v逆，平衡向正反应方向移动。
(2)v正____v逆，平衡不移动。
(3)v正____v逆，平衡向逆反应方向移动。
二、影响化学平衡移动的条件
1．影响化学平衡的外界因素
若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：
升高温度向____反应方向移动
温度
降低温度向____反应方向移动
催化剂使用催化剂
2.勒夏特列原理
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____________的方向移动。
注意:该原理适用于化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解平衡等动态平衡。
【例1】恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确的是( )
A. a＞b+c
B. a＜b+c
C. a＝b+c
D. a＝b=c
【变式练习1】（2010重庆高考）COCl2(g)
CO(g)+Cl2(g)ΔH＞0，当反应达到平衡时，下列措施①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④减压⑤加催化剂⑥恒通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是（）
A．①②④B．①④⑥C．②③⑥D．③⑤⑥
【变式练习2】将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是 ()
A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应
B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅
C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍
D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅
【变式练习3】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()
①氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体②铁在潮湿的空气中容易生锈③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气④常温下，将1 mL pH＝3的醋酸加水稀释至100 mL，测得其pH<5⑤钠与氯化钾共融制备钾：Na(l)＋KCl(l) K(g)＋NaCl(l)⑥二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压后颜色加深
A．①②③ B．②⑥C．①③④⑤ D．②⑤⑥
三、图像问题
1.物质的量（浓度）－时间（n(c)-t）图像
【例2】右图表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间．试回答：
（1）该反应的反应物是；（2）反应物的转化率是；
（3）该反应的化学方程式为．
2.速率----时间图（v-t图像）
【例3】已知合成氨的反应为：N2+3H22NH3+92.4KJ在一定条件下达到化学平衡，现升高温度使平衡发生移动，下列图像中能正确描述正、逆反应速率(v)变化的是（）
【变式练习4】对于达到平衡的可逆反应：X+Y
W+Z，增大压强则正、逆反应速率(v)的变化如图所
示，分析可知X、Y、Z、W的聚集状态可能是()
A．Z、W为气体，X、Y中之一为气体
B．Z、W中之一为气体，X、Y为非气体
C．X、Y、Z皆为气体，W为非气体
D．X、Y为气体，Z、W中至少有一种为气体
【课后反思】
附：第三节化学平衡移动的图像问题（二）
1.以物质的量（浓度）－时间（n(c)-t）图像
2.以速率----时间图（v-t图像）
3. 含量—时间—温度(压强)图
【例4】在密闭容器中进行如下反应：H2(g) ＋
I2(g)2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量与
反应时间的关系如下图所示．符合图示的正确判断是（）
A．T1＞T2，ΔH＞0
B．T1＞T2，ΔH＜0
C．T1＜T2，ΔH＞0
D．T1＜T2，ΔH＜0
【变式练习5】在温度一定时，压强分别为P1，P2的
条件下，
A(g)+2B(g) nC(g)的反应体系中，C的分数与时间t，压强P1，P2的关系如图所示，则下列结论正确的是（）
A、P1＞P2，n＜3
B、P1＜P2，n=3
C、P1＜P2，n＞3
D、P1＞P2，n＞3
【变式练习6】反应2X（g）＋Y（g）2Z(g)，在不同
温度（T1和T2）
及压强（P1和P2）下,产物Z的物质的量(nz)与反应时间(t)的关系如图所示.下列判断正确的是（）
A.T1
B.T1 4.恒压(温)线 【例5】、对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+gD(g)；△H，改变反应条件时， A的转化率变化情况如图所示，符合题意的是（） A、m+n=p+g；H?＜0 B、m+n＜p+g；H?＜0 C、m+n＜p+g；H?＞0 D、m+n＞p+g；H?＞0 【变式练习7】在可逆反应A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)（正反应为放热反应）趋向平衡时，图中符合勒夏特列原理的是（） 5.其它图像 【例6】对于mA（固）＋nB（气）pC（气）＋Q的可逆反应，在一定温度下B的百分含量与压强的关系如图所示，则下列判断正确的是（） A．m+n＜p B．x点的状态是v正＞v逆 C．n＞p D．x点比y点的反应速度慢 课堂巩固练习 1.如图（Ⅰ）表示反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)；△H。在不同温度下经过一定时间混合气体体系中C的百分含量与温度T的关系。图（Ⅱ）表示在一定条件下达到平衡后，t时刻改变影响平衡的另一个条件，重新建立平衡的反应过程。由此可判断该反应中( ) A、m+n＞p+q, H?＜0 B、m+n＞p+q, H?＞0 C、m+n＜p+q, H?＞0 D、m+n＜p+q, H?＜0 2.向某密闭容器中加入4 mol A、1.2 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知t0～t1阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出]。乙图为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。 (1)若t1=15 s，则t0～t1阶段的反应速率为v(C)=。 (2)t4时刻改变的条件为，B的起始物质的量为。 (3)t5时刻改变的条件为，该反应的逆反应为(填“吸热反应”或“放热反应”)。 (4)已知t0～t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________________ _。 (5)图乙中共有Ⅰ～Ⅴ五处平衡，其平衡常数最大的是。 化学平衡系列问题 化学平衡移动影响条件 （一）在反应速率（v ）－时间（t ）图象中，在保持平衡的某时刻t 1改变某一条件前后， V 正、V 逆的变化有两种： V 正、V 逆同时突变——温度、压强、催化剂的影响 V 正、V 逆之一渐变——一种成分浓度的改变 对于可逆反应：mA(g) + nB(g) pc(g) + qD(g) + (正反应放热) 【总结】增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。 反应条件 条件改变 v 正 v 逆 v 正与v 逆关系 } 平衡移 动方向 图示 选项 浓 度 增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大生成物浓度 ~ 减小生成物浓度 加快 减慢 不变 不变 不变 不变 加快 减慢 v 正＞v 逆 ; v 正＜v 逆 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向 B C B ; C 压 强 m+n ＞p+q m+n ＜p+q m+n ＝p+q $ 加压 加快 加快 加快 加快 加快 加快 v 正＞v 逆 v 正＜v 逆 v 正＝v 逆 | 正反应方向 逆反应方向 不移动 A A E m+n ＞p+q m+n ＜p+q m+n ＝p+q . 减压 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 > v 正＝v 逆 逆反应方向 正反应方向 不移动 D D F 温 度 升 温 【 降 温 加快 减慢 加快 减慢 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 逆反应方向 正反应方向 A ） D 催化剂 加快 加快 加快 v 正＝v 逆 不移动 E 高考化学平衡移动原理及图像专题 Ⅰ、等效平衡规律： 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不 某温度时反应B A C 2达到平衡状态，若升高温度，C 的平衡浓度增大，则正反 应为 热反应。如果A 为气态，且增大压强A 的平衡浓度增大，则B 为 态或 态，C 为 态。如A 为气态，加压时B 的量不变，则B 为 态，C 为 态。 例题1 500℃，向一体积固定的密闭容器中分别充入不同量的气体，发生反应 2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g)，共进行了6次实验，每次物质的量分别为：①2amolSO 2+amolO 2； ②2amolSO 3；③amolSO 2+0.5amolO 2+amolSO 3；④4amolSO 2+2amolO 2；⑤4amolSO 3； ⑥amolSO 2+0.5amolO 2+3amolSO 3。试分析，6次反应分别达到平衡时SO 3的平衡浓度相同的组合是（ ） A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑥ D.④⑤⑥ 练习1 某温度下1 L 密闭容器中加1 mol N 2和3 mol H 2，使反应N 2+3H 2 2NH 3 达到平衡，测得平衡混合气体中N 2、H 2、NH 3物质的量分别为m mol 、n mol 、g mol 。如温度不变，只改变初始加入的物质的量，而要求m 、n 、g 的值维持不变，则N 2、H 2、NH 3加入的物质的量用x 、y 、z 表示时，应满足条件： （1）若x=0，y=0，则z= 。 （2）若x=0．75 mol ，则y= ，z= 。 （3）x 、y 、z 应满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个含x 和y ，另一个只含y 和z) 。 例题2 在气相条件下(T=500 K)，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器充人1 g SO 2、 l gO 2，乙容器充人2 g SO 2、2g O 2则下列叙述中正确的是（ ） A ．化学反应速率：乙>甲 B ．平衡后SO 2的浓度：乙>甲 C ．SO 2转化率：乙<甲 D ．平衡后O 2的体积分数：乙>甲 练习2 在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO 2(g) N 2O 4(g), 达平 衡时，再向容器内通入一定量的NO 2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO 2的转化率（ ） A ．不变 B ．增大 C ．减小 D ．无法判断 化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律 影响化学平衡移动的因素练习 浓度、压强对化学平衡移动的影响 [基础过关] 一、化学反应速率改变与平衡移动的关系 1．对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知 ( ) A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大D．改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动 2．某温度下反应N2O4(g)?2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是（）A．加压时(体积变小)，将使正反应速率增大B．保持体积不变，加入少许NO2，将使正反应速率减小 C．保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时，颜色变深D．保持体积不变，通入He，再达平衡时颜色不变二、浓度对化学平衡移动的影响 3．在一密闭容器中发生反应：2A(g)＋2B(g)?C(s)＋3D(g) ΔH<0，达到平衡时采取下列措施，可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是（）A．移走少量C B．扩大容积，减小压强 C．缩小容积，增大压强 D．体积不变，充入“惰”气4．在容积为2 L的密闭容器中，有反应m A(g)＋n B(g)?p C(g)＋q D(g)，经过5 min达到平衡，此时各物质的变化为A物质的量浓度减少a mol·L－1，B的平均反应速率v(B)＝a/15 mol·L－1·min－1，C物质的量浓度增加2a/3 mol·L－1，这时若增大系统压强，发现A与C的百分含量不变，则m∶n∶p∶q为（） A．3∶1∶2∶2 B．1∶3∶2∶2 C．1∶3∶2∶1 D．1∶1∶1∶1 三、压强对化学平衡移动的影响 5．某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：a A(g)＋B(g)?C(g)＋D(g)，5 min 后达到平衡。若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则（）A．a＝2 B．a＝1 C．a＝3 D．无法确定a的值 6．恒温下，反应a X(g)?b Y(g)＋c Z(g)达到平衡后，把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时，X 的物质的量浓度由0.1 mol·L－1增大到0.19 mol·L－1，下列判断正确的是（）A．a>b＋c B．a 专题强化训练 巧解化学反应速率和化学平衡的图象题 (45分钟100分) 一、选择题(本题包括7小题，每题6分，共42分) 1.一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。 下列判断正确的是( ) A.在0～50 min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等 B.溶液酸性越强，R的降解速率越小 C.R的起始浓度越小，降解速率越大 D.在20～25 min之间，pH=10时的平均降解速率为0.04 mol·L-1·min-1 【解析】选A。在0～50 min内，pH=2和pH=7时反应物R都完全反应，降解率都为100%，A正确；R的降解速率与溶液的酸碱性及起始浓度均有关系，因此根据图中曲线所示，由于起始浓度不同，故不能判断R的降解速率与溶液酸碱性的直接关系，B、C错误；pH=10时，在20～25 min之间，R的平均降解速率为=0.04×10-4mol·L-1·min-1，D错误。 2.(2015·武汉模拟)有一化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，如图所示的是 A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是( ) A.正反应是放热反应；m+n>p+q B.正反应是吸热反应；m+n 化学平衡图像学案 一、速度-时间图: 可用于： 1) 已知引起平衡移动的因素，判断反应是吸热或放热，反应前后气体体积的变化。 2) (已知反应)判断引起平衡移动的因 素。 练习4、对于达 到平衡的可逆反应：X + Y 二= 图所示。据此分析 X 、Y 、W 、Z 的聚集状态是 A. Z 、W 均为气态，X 、Y 中有一种为气体 B. Z 、W 中有一种为气体，X 、Y 均为气体 C. X 、Y 、Z 均为非气体，W 为气体 引起平衡移动的因素是 平衡向 ______ 方向移 动。 v 2、 t l tl t2 v 正 tl 已知对某一平衡改变温度时有如下图变化， 则温度的变化是 _______________ (升高或降低)， 平衡向 ______ 反应方向移动， t2 * t 正反应是 ____________ 热反应。 练习1、对于反应A(g)+3B(g) , ? 2C(g)+D(g)(正反应放热)有如下图所示的变化，请分析 引起平衡移动的原因可能是什么？并说明理由。 由于v 正、v 逆均有不同程度的增大，引起平衡移动的原因 可能是 ___ 此题中引起平衡移动的因素是 练习 2、对于 mA (界nB(g) pC(g)+qD(g)， 改变压强时有如右图变化，则压强变化是 或减小)， 平衡向 _______________ 反应方向移动， m+n ___ (＞、 ＜、 (增大 =)p+q 。 练习 3、对于反应 mA(g)+nB(g) , * pC(g)+qD(g) 如右图所示的变化，请分析 tl 时的改变原因可能是什 么？并说明理由。 tl t2 t v 正=v 逆 1、 v 正 v 逆 t 2 I v 正 v 逆 引起平衡移动的因素是 平衡向 ______ 方向移动。 例 3、 v 逆 v 逆 v 正： v 正 v 逆° t tl 化学平衡知识归纳总结 一、化学平衡 化学平衡的涵义 1、可逆反应：在同一条件下同时向正方向又向逆反应方向进行的反应。 注意：“同一条件”“同时进行”。同一体系中不能进行到底。 2、化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相同时，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。要注意理解以下几方面的问题：（1）研究对象：一定条件下的可逆反应 （2）平衡实质：V 正=V 逆 ≠0 （动态平衡） （3）平衡标志：反应混合物各组分的含量保持不变，可用六个字概括——逆、等、定、动、变、同。 3、化学平衡状态的特征： （1）逆：化学平衡状态只对可逆反应而言。 （2）等：正反应速率和逆反应速率相等，即同一物质的消耗速率与生成速率相等。 （3）定：在平衡混合物中，各组分的浓度保持一定，不在随时间的变化而变化。（4）动：化学平衡从表面上、宏观上看好像是反应停止了，但从本质上、微观 上看反应并非停止，只不过正反应速率于逆反应速率相等罢了，即V 正=V 逆 ≠0， 所以化学平衡是一种动态平衡。 （5）变：化学平衡实在一定条件下建立的平衡。是相对的，当影响化学平衡的外界条件发生变化时，化学平衡就会发生移动。 （6）同：化学平衡状态可以从正逆两个方向达到，如果外界条件不变时，不论采取何种途径，即反应是由反应物开始或由生成物开始，是一次投料或多次投料，最后所处的化学平衡是相同的。即化学平衡状态只与条件有关而与反应途径无关。可逆反应达到平衡的标志 1、同一种物质V 正=V 逆 ≠0 2、各组分的物质的量、浓度（包括物质的量的浓度、质量分数等）、含量保持不变。 影响化学平衡移动的因素 高三化学曹艳艳三维目标 知识与技能 1、理解化学平衡移动的实质以及有哪些因素对化学平衡有影响； 2、掌握浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。 3.理解勒夏特列原理的涵义，并能结合实际情况应用 过程与方法 1、通过浓度实验，逐步探究平衡移动的原理及其探究方法，引起学生在学习过 程中主动探索化学实验方法 2、通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的观察能力和实验探究能力。 情感态度与价值观 激发学生的学习兴趣，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点。 教学重难点 教学重点 浓度、压强、温度等条件对化学平衡移动的影响 教学难点 平衡移动的原理分析及其应用 教学过程 课前回顾： 1、影响化学反应速率的因素： 2、化学平衡状态：在一定条件下的可逆反应中，正逆反应速率相等，体系中所 有反应物和生成物的质量（或浓度）保持不变的状态 3、化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变 新课学习： 一、化学平衡状态的移动 化学平衡移动的实质是外界因素改变了反应速率，使正、逆反应速率不再相等，通过反应，在新的条件下达到正、逆反应速率相等。可用下图表示： v(正) >v(逆) 平衡向正反应方向移动 v(正) 化学平衡图像 说明： 对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析： ①看图像，认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒夏特列原理挂钩。所谓看图像，是指：一看面（即横坐标和纵坐标的意义），二看线（即线的走向和变化趋势），三，看点（即起点、折点、交点和终点），四看要不要做辅助线（如等温线、等压线、平衡线等），五看量的变化（如温度、浓度、压强、转化率、产率、百分含量等的变化趋势）等，这是解题的基础。 ②紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。 ③看清速率的变化及变化量的大小关系，注意图像的走向是否符合给定的反应，在条件与变化之间搭 桥；也可以根据坐标的数据，判断反应物或生成物在方程式中的系数，或据此求反应速率。 ④看清起点、拐点、终点，注意图像是否经过“原点”，即是否有“0”项，尤其是特殊点的意义，看清曲线的变化趋势。 二个原则： ⑤先拐先平—数值大原则：例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。 ⑥定一议二原则：勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有多个变量时，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。 ⑦注意图像题中物质的转化率与百分含量的关系：某物质的转化率与其“百分数”相反。 一、选择题（本题包括35小题，每小题2分，共70分。每小题有一个或两个选项符合题意。） 1．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物 质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是 （） A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s） B．反应开始时10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C．反应开始时10s，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)Z(g) 2．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（） 化学平衡图像的解题技巧 一、考点知识网络建构 1．解化学平衡图像题三步曲 （1）看懂图像：看图像要五看。一看面，即看清横坐标和纵坐标；二看线，即看线的走向、变化趋势；三看点，即看曲线的起点、终点、交点、拐点、原点、极值点等；四看要不要作辅助线、如等温线、等压线；五看定量图像中有关量的多少。（2）联想规律：联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。（3）推理判断：结合题中给定的化学反应和图像中的相关信息，根据有关知识规律分析作出判断。 2二个原则 (1)先拐先平。例如，在转化率一时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。(2)定一论二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系 3．有关化学平衡图像的知识规律 （1）对有气体参加的可逆反应，在温度相同的情况下，压强越大，到达平衡所需的时间越短；在压强相同情况下，温度越高，到达平衡所需的时间越短。 （2）使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率，改变到达平衡所需时间，但不影响化学平衡移动。 （3）同一反应中，末达平衡前，同一段时间间隔内，高温时（其他条件相同）生成物含量总比低温时生成物含量大；高压时（其他条件相同）生成物的含量总比低压时生成物的含量大。 （4）平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增加，但生成物的浓度、质量分数以及反应物的转化率不一定增加。 4．解答图像类题目的注意事项 （1）注意物质的转化率与其百分数相反。 （2）注意图像的形状和走向是否符合给定反应。 （3）注意图像是否过愿点。 （4）注意坐标格的数据，也可由它判断反应物或生成物在方程式里的系数，或据此求反应速率。 化学平衡移动的图像一、化学平衡的移动 二、影响化学平衡移动的条件 1、浓度的变化对化学平衡的影响 结论：其它条件不变的情况下，①增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正方向移动 ②增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡向逆方向移动 2、温度变化对化学平衡的影响 温度的改变对正逆反应速率都会产生影响，但影响的程度不同，温度的变化对吸热反应的速率比放热反应的速率影响大。 表现在： 升高温度，正、逆反应速率都增大，但增大的倍数不一样，吸热反应增大的倍数大。 降低温度，正、逆反应速率都减小，但降低的倍数不一样，吸热反应降低的倍数大。 结论：在其他条件不变时，温度升高，会使化学平衡向吸热反应的方向移动，温度降低会使化学平衡向放热的方向移动。 注意：温度的变化一定会影响化学平衡，使平衡发生移动 3、压强的变化对化学平衡的影响 对于反应前后气体分子数有变化的体系： 结论：增加压强可使平衡向气体分子数目减小的方向移动; 减小压强可使平衡向气体分子数目增大的方向移动. 对于反应前后气体分子数目不变的反应： 结论：对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动。 4、使用催化剂对化学平衡的影响 结论：催化剂同等程度的改变正、逆反应速率（V正＝V逆） 使用催化剂，对化学平衡无影响。 正催化剂能缩短平衡到达的时间 [总结]改变反应条件时平衡移动的方向 5、化学平衡移动原理——勒夏特列原理 早在1888年，法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律，并总结出著名的勒夏特列原理，也叫化学平衡移动原理： 勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 注意： ①是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变 ②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解 平衡等），未平衡状态不能用此来分析 ③平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向，但不能用来判断建立平衡所需时间。 化学反应速率和化学平衡复习专题 1. 化学反应速率： ⑴化学反应速率的概念及表示方法：通过计算式：v =Δc /Δt来理解其概念： ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关； ②在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以 是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此，表示反应速率时，必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时，其比 值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如：化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q ③一般来说，化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化 学反应速率，实际是这段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。 ⑵影响化学反应速率的因素： I. 决定因素（内因）：反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素（外因）（也是我们研究的对象）： ①浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数， 从而加快化学反应速率。值得注意的是，固态物质和纯液态物质的浓度可视 为常数； ②压强：对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而使化学反应 速率加快。值得注意的是，如果增大气体压强时，不能改变反应气体的浓度， 则不影响化学反应速率。 ③温度：其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化 分子百分数，从而加快化学反应速率。 ④催化剂：使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤其他因素。如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡： ⑴化学平衡研究的对象：可逆反应。 ⑵化学平衡的概念（略）； ⑶化学平衡的特征： 动：动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等：v正＝v逆 定：条件一定，平衡混合物中各组分的百分含量一定（不是相等）； 变：条件改变，原平衡被破坏，发生移动，在新的条件下建立新的化学平衡。 ⑷化学平衡的标志：（处于化学平衡时）： ①速率标志：v正＝v逆≠0； ②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化； ③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化； ④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同； ⑤对于气体体积数不同的可逆反应，达到化学平衡时，体积和压强也不再发生变化。 【例1】在一定温度下，反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C ) 化学平衡图像 一、选择题（本题包括35小题，每小题2分，共70分。每小题有一个或两个选项符合题意。） 1．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是（） A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s） B．反应开始时10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C．反应开始时10s，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)Z(g) 2．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（） A．在（t1＋10）min时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动 B．t1＋10）min时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 C．T℃时，在相同容器中，若由0.3mol·L—1 A 0.1 mol·L—1 B和0.4 mol·L—1 C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol·L—1 D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大 3．已知可逆反应aA＋bB cC中，物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是（）A．该反应在T 1、T3温度时达到过化学平衡 B．该反应在T2温度时达到过化学平衡 C．该反应的逆反应是放热反应 D．升高温度，平衡会向正反应方向移动 4．右图表示反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）；ΔH＝－92.2kJ/mol。在某段时间t0～t6中反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百分含量最高的一段时间是（） A．t0～t1 B． t2～t3 C． t3～t4 D． t 5～t6 5．反应过程中A（g）、B（g）、C（g）物质的量变化如图所示，根据图中所示判断下列说法正确的是（） 化学反应速率与化学平衡图像解题方法 专题训练 1.对于可逆反应2A(g)＋B(g)2C(g) ΔH <0，下列图像表示正确的是( ) 答案 C 解析 使用催化剂不会影响平衡，只能缩短达到平衡的时间，A 项错误；温度升高，平衡逆向移动，A 的转化率会降低，B 项错误；温度越高，化学反应速率越快，达到平衡所用时间最短升高温度，平衡逆向移动，C 的体积分数降低，C 项正确；平衡常数只与温度有关，D 项错误。 2.在恒容密闭容器中通入X 并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T 1、T 2下X 的物质的量浓度c (X)随时间t 变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是( ) A ．该反应进行到M 点放出的热量大于进行到W 点放出的热量 B ．T 2下，在0～t 1时间内，v (Y)＝a －b t 1 mol·L －1·min －1 C ．M 点的正反应速率v 正大于N 点的逆反应速率v 逆 D ．M 点时再加入一定量X ，平衡后X 的转化率减小 答案 C 解析 依据题中图示，可看出T 1>T 2，由于T 1时X 的平衡浓度大，可推出该反应为放热反应。A 项，M 点与W 点比较，X 的转化量前者小于后者，故进行到M 点放出的热量应小于进行 到W 点放出的热量，A 项错误；B 项，2v (Y)＝v (X)＝a －b t 1 mol·L －1·min －1，B 项错误；C 项，T 1>T 2且M 点的Y 的浓度大于N 点的，故M 点v 逆大于N 点v 逆，而M 点v 正＝v 逆，所以M 点v 正大于N 点v 逆，C 项正确；D 项，恒容时充入X ，压强增大，平衡正向移动，X 的转化率增大， D 项错误。 3．[2017·安徽合肥教学质量检测]在密闭容器中进行反应：X(g)＋2Y(g)2Z(g) ΔH >0。下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是( ) 答案 C 解析 正反应吸热，升高温度平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，A 错误；正反应吸热，升高温度平衡向正反应方向移动，Z 的含量升高，B 错误；升高温度或增大压强，平衡均向正反应方向进行，X 的转化率升高，C 正确；平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数为定值，D 错误。 4．[2017·惠州调研]在 2 L 密闭容器中进行反应C(s)＋H 2O(g)CO(g)＋H 2(g) ΔH >0，测得c (H 2O)随反应时间(t )的变化如图所示。下列判断正确的是( ) A ．0～5 min 内，v (H 2)＝0.05 mol·L －1·min －1 B ．5 min 时该反应的K 值一定小于12 min 时的K 值 C ．10 min 时，改变的外界条件可能是减小压强 D ．5 min 时该反应的v (正)大于11 min 时的v (逆) 第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1. 化学反应速率(v） ⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化?⑵表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示?⑶计算公式:ｖ=Δc/Δt(υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δｔ:时间）单位:moｌ／（L?ｓ） ⑷影响因素: ①决定因素（内因）：反应物的性质(决定因素） ②条件因素(外因):反应所处的条件 外因对化学反应速率影响的变化规律 条件变化活化分子的量的变化反应速率的变化 反应物的浓度增大单位体积里的总数目增多，百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小 气体反应物的压强增大单位体积里的总数目增多，百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小 反应物的温度升高百分数增大，单位体积里的总数目增多增大降低百分数减少，单位体积里的总数目减少减小 反应物的催化剂使用百分数剧增，单位体积里的总数目剧增剧增撤去百分数剧减，单位体积里的总数目剧减剧减 其他光,电磁波,超声波,固体反应物颗粒的大小，溶剂 等 有影响 ※注意：（1)、参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。?(2）、惰性气体对于速率的影响 ①恒温恒容:充入惰性气体→总压增大，但各分压不变，各物质浓度不变→反应速率不变?②恒温恒体:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢 二、化学平衡 (一）1.定义：一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。?２、化学平衡的特征?逆(研究前提是可逆反应）;等(同一物质的正逆反应速率相等）；动（动态平衡）?定（各物质的浓度与质量分数恒定）；变(条件改变，平衡发生变化) ?3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据 例举反应mA(g)+ｎB(ｇ)C(g)+qＤ（ｇ) 混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡 ②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡 ③各气体的体积或体积分数一定平衡 ④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡 正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mｍolA同时生成ｍmoｌA，即 V(正）=V（逆) 平衡②在单位时间内消耗了ｎmｏlＢ同时消耗了p ｍoｌ C,则Ｖ(正）＝V(逆) 平衡③V(Ａ):V(B）:V（C):Ｖ(Ｄ)＝m:n:p:q,Ｖ(正）不一定等 于V(逆） 不一定平衡 ④在单位时间内生成ｎmolB,同时消耗了q molD,因均 指V（逆） 不一定平衡 压强①m+n≠p+q时，总压力一定(其他条件一定）平衡 ②m+n=ｐ+ｑ时，总压力一定(其他条件一定) 不一定平衡 混合气体平均相对分子质量Mr ①Ｍr一定时，只有当m+n≠ｐ+q时平衡 ②Mｒ一定时,但m＋ｎ=p+ｑ时不一定平衡 温度任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他 不变) 平衡 体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡（二）影响化学平衡移动的因素 1、浓度对化学平衡移动的影响（1）影响规律:在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动 （2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动?（3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小，V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。 ２、温度对化学平衡移动的影响 影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动，温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。3?、压强对化学平衡移动的影响?影响规律:其他条件不变时,增大压强，会使平衡向着体积缩小方向移动;减小压强，会使平衡向着体积增大方向移动。 高考化学平衡移动练习 题含答案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- 化学平衡移动专题练习 1．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是（） A．反应混和物的浓度B．反应物的转化率 C．正、逆反应速率 D．反应混和物的压强 2．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是（） A．2NO＋O2 2NO2B．Br2(g)＋H2 2HBr C．N2O4 2NO2 D．6NO＋4NH3 5N 2＋3H2O 3．在某温度下，反应ClF(g) + F2(g) ClF3(g)（正反应为放热反应）在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是 （）A．温度不变，缩小体积，Cl F的转化率增大 B．温度不变，增大体积，Cl F3的产率提高 C．升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动 D．降低温度，体积不变，F2的转化率降低 4．已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是 （）①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加 ③反应物转化率一定增大④反应物浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂 A．①②B．②⑤C．③⑤D．④⑥ 5．在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（） A．平衡向逆反应方向移动了B．物质B的质量分数增加了C．物质A的转化率减小了D．a＞b 6．在一固定容积的密闭容器中充入2mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2(g) N2O4此时平衡混合气体中NO2的体积分数为x%；若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是（） A．x＞y B．x＝y C．x＜y D．不能确定 7．下列事实中，不能用列夏特列原理解释的是 ( )A．溴水中有下列平衡:Br2＋H2O HBr＋HBrO当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅 B．对二氧化硫的品红溶液加热可使颜色变深 C．反应CO＋NO2CO2＋NO(正反应放热)，升高温度可使 平衡向逆反应方向移动 D．合成氨反应N2＋3H22NH3（正反应放热）中使用催化剂8．在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q；反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是 （） A．升温B．降温C．减小容器体积D．增大容器体积9．在体积可变的密闭容器中，反应mA（g）+nB（s） pC （g）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降 低。下列说法中，正确的是（） A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于p 10．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)；△H＞0，下列叙述正确的是 （） A．加入少量W，逆反应速率增大 B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡 C．升高温度，平衡逆向移动 D．平衡后加入X，上述反应的△H增大 11．一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反应2SO2＋O2 2SO3平衡时SO3为n mol，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物 质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是（） A．1 mol SO2＋1 mol O2＋1 mol SO3 B．4 mol SO2＋ 1 mol O2 C．2 mol SO2＋1 mol O2＋2 mol SO3 D．2 mol SO2＋ 1 mol O2 12．下列说法中正确的是（）A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等B．其他条件不变时，升高温度可使化学平衡向放热反应的方向移动 C．其他条件不变时，增大压强会破坏有气体存在的反应的平衡状态 D．在其他条件不变时，使用催化剂可以改变化学反应速率，但不能改变化学平衡状态 13．在一定条件下，向5L密闭容器中充入2mol A气体和1mol B 气体，发生可逆反应： 2A(g)＋B(g) 2C(g)，达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1mol/L，则A的转化率为 （） A．67%B．50%C．25%D．5% - 6 - 化学平衡中的常见解题方法及思路 有关化学平衡的知识，是高考考查的重点知识之一，掌握常见的平衡解题的一些方法及思路，将对解题起着事半功倍的效果。最常见的几种解题方法和思路有如下几种： 一、“开、转、平”法 写出可逆反应到达平衡的过程中，各物质的开始、转化，平衡时的物质的量，然后据条件列方程即可。 例1（1999，全国）X 、Y 、Z 为三种气体，把amolX 和bmolY 充入一密闭容器中，发生反应X+2Y 2Z ，达到平衡时，若它们的物质的量满足n x +n y =n z ，则 Y 的转化率为 A 、%1005 ?+b a B 、%1005)(2?+b b a C 、%1005)(2?+b a D 、%1005?+a b a 解析：设在反应过程中，X 转化了kmol ， 则 X + 2Y 2Z 开：amol bmol 0 转：kmol 2kmol 2kmol 平：（a －k ）mol （b －2k ）mol 2kmol 据条件列出方程：a －k+b －2k=2k 解得： k= 5 b a + 故Y 的转化率为=?+?%10052b b a %1005)(2?+b b a 选B 。 二、分割法 将起始加入量不相同的两化学平衡可分割成相同的起始加入量，然后再并起来。 例 2 在相同条件下（T －500K ），有相同体积的甲、乙两容器，甲容器中充入1gSO 2和1gO 2，乙容器中充入2gSO 2和2gO 2下列叙述错误的是： A 、化学反应速率乙>甲 B 、平衡后的浓度乙>甲 C 、SO 2的转化率乙>甲 D 、平衡后SO 2的体积分数乙>甲 解析：将乙容器里的2gSO 2和2gO 2，可分割为两个1gSO 和1gO 2，然后分别充入与甲等体积的丙、丁两容器，这样甲、丙、丁三容器建立平衡的途径及平衡状态一样，而乙容器这时可看成丙、丁两容器合并起来，这其实就是一个加压的过程，故平衡2SO 2+O 2SO 3向正方向进行，所以乙中化学反应速率快，SO 2的转化率大，平衡后的浓度乙大，而平衡后的SO 2的体积分数乙中小。 选D 。 一、填空题 1、为了有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物含量、使用清洁能源显得尤为重要。 （1）已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)?? ?H = -905.48 kJ·mol-1 N2(g)＋O2(g)2NO(g)?? ?H = +180.50 kJ·mol-1 则4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)的?H =????????????? ?。 （2 N (g) v2正=k2 ①(g) ②(g)2NO 达式 （3N (g) M 2、将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合后，充入一容积为V的密闭容器，此时容器内压强为p。然后在一定条件下发生如下反应：a A(？)＋b B(？)c C(g)＋d D(？)。当反应进行一段时间后，测得A减少了n mol，B减少了0.5n mol，C增加了n mol，D增加了1.5n mol，此时达到化学平衡。 (1)该化学方程式中，各物质的化学计量数分别为： a________；b________；c________；d________。 (2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则在上述平衡混合物中再加入B物质，上述平衡 ________。 A．向正反应方向移动B．向逆反应方向移动 C．不移动? ??????????????D．条件不够，无法判断 (3)若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的物质的量又重新相等，则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。 3、工业合成氨N 2＋3H22NH3，反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题： ，理 A.3V(N2 B C D．C(N2 E. F. (3) (4)450 (5)填字母代号)。 a．高温高压b．加入催化剂c．增加N2的浓度d．增加H2的浓度e．分离出NH3 二、选择题 4、下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（? ） A 生成物能量一定低于反应物总能量?????? B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率化学平衡移动原理总结
高考化学平衡移动原理及图像专题
高中化学选修化学反应原理知识点总结
化学选修4影响化学平衡移动的因素习题
q C．x点的混合物中v正
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化学平衡知识归纳总结(总)
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