2021_2022版高中化学第二章第三节第2课时影响化学平衡状态的因素作业课件新人教版选修4202103172187

1、第2课时 影响化学平衡状态的因素 一、化学平衡移动一、化学平衡移动 1.1.含义含义: :在一定条件下在一定条件下,_,_达到化学平衡状态达到化学平衡状态, ,如如 果改变影响平衡的条件果改变影响平衡的条件( (如如_等等),),化学化学 平衡状态被破坏平衡状态被破坏, ,在新的条件下达到在新的条件下达到_的过的过 程称作化学平衡状态的移动。程称作化学平衡状态的移动。 可逆反应可逆反应 浓度、温度、压强浓度、温度、压强 新的平衡状态新的平衡状态 2.2.过程分析过程分析: : 二、外界条件对化学平衡的影响二、外界条件对化学平衡的影响 以以N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH

2、(g) 2NH3 3(g)(g)HH0b+c:ab+c B.B.压缩容器的容积时压缩容器的容积时,v,v正 正增大 增大,v,v逆 逆减小 减小 C.C.达到新平衡时达到新平衡时, ,物质物质X X的转化率减小的转化率减小 D.D.达到新平衡时达到新平衡时, ,混合物中混合物中Z Z的质量分数增大的质量分数增大 【解析解析】选选C C。体积缩小。体积缩小, ,假设平衡不移动假设平衡不移动, ,则则Y Y和和Z Z的浓的浓 度应该为原来的度应该为原来的2 2倍倍, ,而现为而现为1.81.8倍倍, ,则表明平衡向逆反则表明平衡向逆反 应方向移动应方向移动, ,压强增大压强增大,v,v正 正、 、

3、v v逆 逆均增大 均增大, ,且且v v逆 逆v v正 正, ,向 向Y Y、 Z Z消耗的方向即逆反应方向移动消耗的方向即逆反应方向移动, ,则则b+ca;Xb+ca;X的转化率减的转化率减 小小; ;混合物中混合物中Z Z的质量分数减小。的质量分数减小。 3.3.下列对化学平衡移动的分析中下列对化学平衡移动的分析中, ,不正确的是不正确的是( () ) 已达平衡的反应已达平衡的反应C(s)+HC(s)+H2 2O(g) CO(g)+HO(g) CO(g)+H2 2(g),(g),当增加反应物物质的量时当增加反应物物质的量时, , 平衡一定向正反应方向移动平衡一定向正反应方向移动 已达平衡

4、的反应已达平衡的反应N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g),(g),当增大当增大N N2 2的浓度时的浓度时, ,平衡向正反平衡向正反 应方向移动应方向移动,N,N2 2的转化率一定升高的转化率一定升高 有气体参加的反应达到平衡时有气体参加的反应达到平衡时, ,若减小反应容器容积时若减小反应容器容积时, ,平衡一定向气体体平衡一定向气体体 积增大的方向移动积增大的方向移动 有气体参加的反应达到平衡时有气体参加的反应达到平衡时, ,在恒压反应器中充入稀有气体在恒压反应器中充入稀有气体, ,平衡一定平衡一定 不移动不移动 A.A.B.B.C.C.D.D.

5、 【解题指南解题指南】解答本题注意以下两点解答本题注意以下两点: : (1)(1)增加固体或纯液体的量增加固体或纯液体的量, ,平衡不移动。平衡不移动。 (2)(2)恒温、恒压条件下恒温、恒压条件下, ,充入稀有气体充入稀有气体, ,容器容积增大容器容积增大, , 各反应气体的分压减小各反应气体的分压减小, ,对于气体体积可变的反应对于气体体积可变的反应, ,平平 衡向着气体体积增大的方向移动。衡向着气体体积增大的方向移动。 【解析解析】选选D D。增加。增加C(s)C(s)的物质的量的物质的量, ,由于浓度未变由于浓度未变, ,平平 衡不移动衡不移动, ,错错; ;对于多种物质参加的可逆反应

6、对于多种物质参加的可逆反应, ,增大某增大某 一反应物的浓度一反应物的浓度, ,平衡右移平衡右移, ,其他反应物的转化率增大其他反应物的转化率增大, , 而此物质的转化率降低而此物质的转化率降低, ,错错; ;对于有气体参加的可逆对于有气体参加的可逆 反应反应, ,缩小容器体积缩小容器体积, ,压强增大压强增大, ,平衡向气体体积减小的平衡向气体体积减小的 方向移动方向移动, ,错错; ;在恒压容器中充入稀有气体在恒压容器中充入稀有气体, ,各物质浓各物质浓 度减小度减小, ,若是非等体积反应若是非等体积反应, ,则平衡会发生移动则平衡会发生移动, ,错。错。 【延伸探究延伸探究】 (1)(1

7、)已达平衡的反应已达平衡的反应N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g),(g),若当增若当增 大大H H2 2的浓度时的浓度时, ,平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动,N,N2 2的转化率一定的转化率一定 升高。这种说法是否正确升高。这种说法是否正确? ? 提示提示: :正确。对于这一多种物质参加的可逆反应正确。对于这一多种物质参加的可逆反应, ,增大增大H H2 2 的浓度的浓度, ,平衡右移平衡右移,N,N2 2的转化率一定升高的转化率一定升高,H,H2 2的转化率一的转化率一 定降低。定降低。 (2)(2)有气体参加的反应达平衡时有气体参加

8、的反应达平衡时, ,在恒压反应器中充入在恒压反应器中充入 稀有气体稀有气体, ,平衡一定移动。这种说法是否正确平衡一定移动。这种说法是否正确? ? 提示提示: :不正确。恒温、恒压条件下不正确。恒温、恒压条件下, ,充入稀有气体充入稀有气体, ,容器容器 容积增大容积增大, ,各反应气体的分压减小各反应气体的分压减小, ,但对于气体体积不但对于气体体积不 变的反应变的反应, ,平衡不移动。平衡不移动。 【补偿训练补偿训练】 1.(20191.(2019桂林高二检测桂林高二检测) )在密闭容器中发生下列反应在密闭容器中发生下列反应aA(g) aA(g) cC(g)+dD(g),cC(g)+dD(

9、g),压缩容积到原来的一半压缩容积到原来的一半, ,当再次达到平衡时当再次达到平衡时,D,D的浓的浓 度为原平衡的度为原平衡的1.81.8倍倍, ,下列叙述正确的是下列叙述正确的是( () ) A.AA.A的转化率变大的转化率变大 B.B.平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动 C.ac+dC.ac+dD.DD.D的体积分数变大的体积分数变大 【解析解析】选选C C。假定平衡不移动。假定平衡不移动, ,将气体体积压缩到原将气体体积压缩到原 来的一半来的一半,D,D的浓度为原来的的浓度为原来的2 2倍倍, ,实际再次达到新平衡实际再次达到新平衡 时时,D,D的浓度为原来的的浓度为原来的1.81

10、.8倍倍, ,说明压强增大说明压强增大, ,平衡向逆反平衡向逆反 应方向移动应方向移动,A,A的转化率变小的转化率变小,D,D的体积分数变小的体积分数变小,a,azB.x+yz C.CC.C的体积分数升高的体积分数升高D.BD.B的转化率提高的转化率提高 【解析解析】选选B B。恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍。恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍, , 如果平衡不移动如果平衡不移动, ,则则A A的浓度变为原来的的浓度变为原来的1/2,1/2,应为应为 0.25 molL0.25 molL-1 -1, ,现新平衡 现新平衡A A的浓度为的浓度为0.3 molL0.3 molL-1 -1, ,说明

11、 说明 平衡向生成平衡向生成A A的方向移动的方向移动, ,所以所以x+yz,x+yz,则则C C的体积分数降的体积分数降 低低,B,B的转化率降低。的转化率降低。 探究探究2:2:温度、催化剂对化学平衡的影响温度、催化剂对化学平衡的影响 【问题探究问题探究】 1.1.对一定条件下的化学平衡状态对一定条件下的化学平衡状态: : (1)(1)若改变物质的浓度若改变物质的浓度, ,化学平衡化学平衡_(_(填填“一定一定” 或或“不一定不一定”) )发生移动。发生移动。 提示提示: :不一定。改变浓度化学平衡不一定发生移动不一定。改变浓度化学平衡不一定发生移动, ,如如 H H2 2(g)+I(g)

12、+I2 2(g) 2HI(g),(g) 2HI(g),其他条件不变其他条件不变, ,把容器体积把容器体积 缩小缩小, ,浓度增大浓度增大, ,但平衡不移动。但平衡不移动。 (2)(2)若改变体系的温度若改变体系的温度, ,化学平衡化学平衡_(_(填填“一定一定”或或 “不一定不一定”) )发生移动。发生移动。 提示提示: :一定。若改变温度一定。若改变温度, ,化学平衡一定发生移动。化学平衡一定发生移动。 2.2.催化剂能加快反应速率催化剂能加快反应速率, ,是因为降低反应的活化能是因为降低反应的活化能, , 催化剂能减小反应热的数值吗催化剂能减小反应热的数值吗? ?对平衡的移动有何影响对平衡

13、的移动有何影响? ? 提示提示: :催化剂虽然能降低反应的活化能催化剂虽然能降低反应的活化能, ,但不能影响反但不能影响反 应物和生成物的能量应物和生成物的能量, ,所以催化剂对反应热的数值没有所以催化剂对反应热的数值没有 影响。由于催化剂同等程度地影响正、逆反应速率影响。由于催化剂同等程度地影响正、逆反应速率, ,所所 以对化学平衡的移动没有影响。以对化学平衡的移动没有影响。 3.3.改变条件使平衡向正反应方向移动改变条件使平衡向正反应方向移动, ,一定是正反应速一定是正反应速 率增大率增大, ,逆反应速率减小吗逆反应速率减小吗? ? 提示提示: :平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动,

14、 ,是因为是因为v(v(正正)v()v(逆逆),),并并 非一定是非一定是v(v(正正) )增大增大,v(,v(逆逆) )减小。如对于一个吸热反应减小。如对于一个吸热反应, , 升高温度升高温度v(v(正正) )、v(v(逆逆) )都增大都增大, ,但但v(v(正正) )增大的程度大增大的程度大 于于v(v(逆逆),),使使v(v(正正)v ()v (逆逆),),平衡向正反应方向移动。平衡向正反应方向移动。 4.4.一定温度下一定温度下, ,可逆反应可逆反应aX(g)+bY(g) aX(g)+bY(g) cZ(g)cZ(g)在一密闭容器内达到平衡后在一密闭容器内达到平衡后,t,t0 0时刻时刻

15、 改变某一外界条件改变某一外界条件, ,化学反应速率化学反应速率(v)(v)随时随时 间间(t)(t)的变化如图所示。若的变化如图所示。若a+b=c,a+b=c,则则t t0 0时时 刻改变了什么条件刻改变了什么条件? ?若若a+bc,a+bc,则则t t0 0时刻时刻 改变了什么条件改变了什么条件? ? 提示提示: :t t0 0时刻正、逆反应速率同等程度增大时刻正、逆反应速率同等程度增大, ,平衡不移平衡不移 动。若动。若a+b=c,a+b=c,则则t t0 0时刻可以是增大压强或使用催化剂时刻可以是增大压强或使用催化剂, , 若若a+bc,a+bc,则则t t0 0时刻只能是使用催化剂。

16、时刻只能是使用催化剂。 【探究总结探究总结】 1.1.从从v-tv-t图象认识温度对化学平衡的影响图象认识温度对化学平衡的影响: : 化学化学 平衡平衡 aA+bB cC+dDaA+bB cC+dDHH00 温度温度 改变改变 升温升温降温降温 速率速率 变化变化 v(v(正正) )、v(v(逆逆) )同时增大同时增大, , 且且v(v(正正)v()v(逆逆) ) v(v(正正) )、v(v(逆逆) )同时减小同时减小, ,且且 v(v(逆逆)v()v(正正) ) 移动移动 方向方向 正向移动正向移动逆向移动逆向移动 速率速率 与时与时 间的间的 图象图象 规律规律 在其他条件不变的情况下在其

17、他条件不变的情况下, ,升高升高 温度温度, ,平衡向吸热反应的方向移平衡向吸热反应的方向移 动动; ;降低温度降低温度, ,平衡向放热反应平衡向放热反应 的方向移动的方向移动 2.2.对勒夏特列原理的正确理解对勒夏特列原理的正确理解: : (1)(1)勒夏特列原理是对改变条件对化学平衡影响的一个勒夏特列原理是对改变条件对化学平衡影响的一个 总述总述, ,特别要注意对特别要注意对“减弱这种改变减弱这种改变”的正确理解的正确理解, ,其其 中的中的“减弱减弱”不等于不等于“消除消除”更不是更不是“扭转扭转”。 (2)(2)勒夏特列原理只适用于判断勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件改

18、变影响平衡的一个条件”时时 平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件, ,不能简不能简 单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向, ,只有在改变的条只有在改变的条 件对平衡移动的方向影响一致时件对平衡移动的方向影响一致时, ,才能根据勒夏特列原理来判断才能根据勒夏特列原理来判断 平衡移动的方向。如平衡移动的方向。如A(g)+3B(g) 2C(g)A(g)+3B(g) 2C(g)HH0,0,同时加压、同时加压、 升温升温, ,平衡移动的方向无法确定。若加压又同时降温平衡移动的方向无法确定。若加压又同时

19、降温, ,则平衡向则平衡向 正反应方向移动。正反应方向移动。 【拓展提升拓展提升】分析化学平衡移动的一般思路分析化学平衡移动的一般思路 【探究训练探究训练】 1.(20191.(2019福州高二检测福州高二检测) )已知反应已知反应A A2 2(g)+2B(g)+2B2 2(g) 2AB(g) 2AB2 2(g)(g)HH0,0, 下列说法正确的是下列说法正确的是( () ) A.A.升高温度升高温度, ,正反应速率增加正反应速率增加, ,逆反应速率减小逆反应速率减小 B.B.升高温度有利于反应速率的增加升高温度有利于反应速率的增加, ,从而缩短达到平衡所需的时间从而缩短达到平衡所需的时间 C

20、.C.达到平衡后达到平衡后, ,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 D.D.达到平衡后达到平衡后, ,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 【解析解析】选选B B。A A2 2(g)+2B(g)+2B2 2(g) 2AB(g) 2AB2 2(g)(g)是放热反应是放热反应, ,且且 是气体体积减小的反应。所以升高温度是气体体积减小的反应。所以升高温度, ,平衡向逆反应平衡向逆反应 方向移动方向移动; ;增大压强增大压强, ,平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动,C,C、D D均错均错

21、误。升高温度误。升高温度, ,正、逆反应速率均加快正、逆反应速率均加快, ,达到平衡需要达到平衡需要 的时间减少的时间减少,A,A错误。错误。 2.(20192.(2019呼和浩特高二检测呼和浩特高二检测) )取五等份取五等份NONO2 2, ,分别加入温度不同、容积分别加入温度不同、容积 相同的恒容密闭容器中相同的恒容密闭容器中, ,发生反应发生反应2NO2NO2 2(g) N(g) N2 2O O4 4(g)(g)HH00。反应相。反应相 同时间后同时间后, ,分别测定体系中分别测定体系中NONO2 2的体积分数的体积分数, ,并作出其随反应温度变化的并作出其随反应温度变化的 关系图。下列

22、示意图中关系图。下列示意图中, ,可能与实验结果相符的是可能与实验结果相符的是( () ) 【解析解析】选选D D。在五个相同容积的恒容密闭容器中同时通入等量。在五个相同容积的恒容密闭容器中同时通入等量 的的NONO2 2, ,在不同温度下反应相同时间。有两种可能在不同温度下反应相同时间。有两种可能, ,一是反应已达一是反应已达 到平衡状态到平衡状态, ,二是反应还没有达到平衡状态二是反应还没有达到平衡状态, ,仍然在向正反应方仍然在向正反应方 向进行。若五个容器中的反应均已达到平衡状态向进行。若五个容器中的反应均已达到平衡状态, ,因为正反应是因为正反应是 放热反应放热反应, ,温度升高温度

23、升高, ,平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动,NO,NO2 2的体积分数随的体积分数随 温度的升高而增大温度的升高而增大; ;若五个容器中有未达到平衡状态的反应若五个容器中有未达到平衡状态的反应, ,那那 么温度越高么温度越高, ,反应速率越大反应速率越大,NO,NO2 2转化得快转化得快,NO,NO2 2的体积分数小。故的体积分数小。故 D D图符合。图符合。 3.2A B+C3.2A B+C在某一温度时在某一温度时, ,达到平衡。达到平衡。 (1)(1)若温度升高若温度升高, ,平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动, ,则正反应是则正反应是 _(_(填填“放热放热”或或“吸热吸热

24、”) )反应。反应。 (2)(2)若若B B为固体为固体, ,降低压强平衡向逆反应方向移动降低压强平衡向逆反应方向移动, ,则则A A呈呈 _态。态。 (3)(3)若若A A是气态时是气态时, ,加压时加压时, ,平衡不移动平衡不移动, ,则则B B为为_ 态态,C,C为为_态。态。 (4)(4)若若A A、B B、C C均为气体均为气体, ,加入催化剂加入催化剂, ,平衡平衡_(_(填填 “正向正向”“”“逆向逆向”或或“不不”) )移动。移动。 【解题指南解题指南】解答本题需注意以下解答本题需注意以下3 3点点: : (1)(1)升高温度升高温度, ,平衡向吸热反应的方向移动平衡向吸热反应

25、的方向移动; ; (2)(2)加压平衡向气体减小的方向移动加压平衡向气体减小的方向移动; ; (3)(3)催化剂只改变速率不影响平衡。催化剂只改变速率不影响平衡。 【解析解析】(1)(1)温度升高温度升高, ,平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动, ,则正反则正反 应是吸热反应。应是吸热反应。(2)(2)减小压强减小压强, ,平衡向气体分子总数增平衡向气体分子总数增 大的方向移动大的方向移动, ,则则A A呈气态。呈气态。(3)(3)改变压强平衡不移动改变压强平衡不移动, , 说明反应前后气体分子总数相等说明反应前后气体分子总数相等, ,则则B B为气态为气态,C,C为气态。为气态。 (4)(4)催化剂只会改变反应达到平衡的时间催化剂只会改变反应达到平衡的时间, ,对平衡移动对平衡移动 无影响。无影响。 答案答案: :(1)(1)吸热吸热(2)(2)气气(3)(3)气气气气(4)(4)不不 【补偿训练补偿训练】 1.1.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得, ,其中一其中一 步反应为步反应为CO(g)+HCO(g)+H2 2O(g) COO(g) CO2 2(g)+H(g)+H2 2(g)(g)HH00 反应达