2018-2019版高中化学第2章化学反应的方向、限度与速率第2节化学反应的限度第4课时学

1、第 4 课时 浓度、压强对化学平衡的影响学习目标定位1.知道浓度、压强对化学平衡影响的规律。2.会根据勒夏特列原理(化学平衡移动原理)判断化学平衡移动的方向。新知导学新知导学一、浓度对化学平衡的影响1.实验探究按表中实验要求完成实验，将有关实验现象及其结论填入表中:原理Fe + 3SCMFe(SCN)3(红色)实验(1)步骤1|卜一 1 irtol-L1FeChfl?械IFIfi64SmLO.UL nwi-LFcQi 幡液+ -mLMS mol L-1KSCN 溶液、:酉I* nmi-LMq KSCN现象溶液颜色变深溶液颜色变深实验步骤试管中滴加 0.01 molL-NaOH 溶液试管中滴加

2、0.01 molL1NaOH 溶液现象溶液颜色变浅溶液颜色变浅实验结论增大c(Fe3+)或c(SCN )后，Fe(SCN)3的浓度均增大，即化学平衡均向正反应方 向移动；滴加 NaOH 溶液，由于 3OHI+ Fe3+=Fe(0H)4,使 Fe3+的浓度减小， Fe(SCN)3的浓度减小，即化学平衡向逆反应方向移动2.理论分析在一定条件下，反应 Fe3*+ 3SCMFe(SCN)3达到平衡状态，温度一定，平衡常数K为一定值。分析下列条件改变时浓度商Q的变化及平衡移动的方向，并填写下表：浓度变化Q值变化Q与K关系平衡移动方向增大反应物c(Fe3+)减小CK逆反应方向增大生成物cFe(SCN)3浓

3、度对平衡移动的影响规律(1) 在其他条件不变的情况下启迪思维 探究规律21增大反应物浓度或减小生成物浓度时，QK平衡向逆反应方向移动。(2) 只改变固体或纯液体反应物的用量，浓度商不变，Q= K化学平衡不移动。例 11 向盛有 5 mL 0.005 mo lL-1FeCl3溶液的试管中加入 5 mL 0.01 molL的 KSCN 溶 液，充分混匀，溶液颜色深浅不再变化后建立化学平衡FeCb+ 3KSCN Fe(SCN)3+ 3KCI。下列叙述中，不正确的是()A. 加水至溶液的体积加倍，溶液红色变浅，但化学平衡不移动B. 再滴加少量 0.1 mol Lt 的 KSCN 溶液，溶液红色变深，化

4、学平衡右移C. 再滴加少量 0.1 molL-1的 NaOH 溶液，会有红褐色沉淀产生，上部溶液红色变浅，化学 平衡左移D. 再滴加少量 0.1 mol LFeCl3溶液，溶液红色变深，化学平衡右移答案 A3+解析 在溶液中反应的离子方程式为Fe + 3SCNFe(SCN)3,加水稀释，Q变大，K不变，即QK,平衡向左移动；加入 SCN 或 Fe3+,Q变小，使QK,平衡 向左移动。考点浓度变化对化学平衡移动的影响题点浓度影响化学平衡移动的规律易错警示 对于溶液中的离子平衡体系，注意离子浓度的改变方式，不参加反应的离子不影响平衡。像 FeCb+ 3KSCN Fe(SCN)3+ 3KCl,增加

5、KCl 固体的量，平衡不移动，因为KCl不参与离子反应。【例 2 某条件下，恒容密闭容器中发生反应：CO(g) + 3H2(g)CHOH(g) + HO(g) H0实验操作三支针筒中均抽入 10 cm3NC2气体，将针筒前端封闭将第二支针筒活塞迅速推至5 cm3处(体积减小，压强增大)将第三支针筒活塞迅速拉至20 cm3处(体积增大，压强减小)实验现象气体颜色先变深，后变浅，最终比气体颜色先变浅，后变深，最终比原来浅原来深实验结论压强增大，体积减小时，c(NO2)变大后又减小，平衡向左移动压强减小，体积增大时，c(NO2)减小后又增 大，平衡向右移动2.理论分析化学方程式中气态物质系数变化压强

6、变化Q值变化Q与K关系平衡移动方向增大增大增大QK逆向移动减小减小QK正向移动减小增大减小CK正向移动减小增大OK逆向移动不变增大不变Q= K不移动减小厂归纳总结压强对化学平衡移动影响的规律(1)若反应前后气体的系数不变(Vg= 0)改变压强，化学平衡不移动。若反应前后气体的系数改变(VgM0)1增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；2减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。(3)压强改变只影响有气体参加或生成的可逆反应，对于只涉及固体或液体的反应，压强的影4响不予考虑。例 3 一定温度下，反应 C(s) + H2O(g)CO(g) + Hb(g)在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡，下列措

7、施不能使平衡发生移动的是()增加 C 的物质的量保持容器容积不变，充入 Na 使体系压强增大将容器的容积缩小一半 保持压强不变，充入 Na 使容器容积变大A.B.C.D.答案 A解析 C是固体，其浓度为常数，改变它的量平衡不移动；该反应为气体体积不相等的反应，保持容器容积不变，充入2,由于C(H20)、C(CO)、C(H2)都不变，所以平衡不移动；3缩小容器容积，压强增大，平衡左移；保持压强不变，充入2,容器容积扩大，平衡右移。考点 压强变化对化学平衡移动的影响题点压强影响化学平衡移动的规律规律总结(1)恒温恒容条件：充入“惰性气体”原平衡体系 充入 惰性气 ”体系总压增大一T体系中各反应物浓

8、度不变一T平衡不移动。(2)恒温恒压条件：压平衡保系竺込容器客积增丸一休杀气体杲师变的丘应，乎简向气休系數”的方向秽动(3)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。三、勒夏特列原理1.向一密闭容器中通入1 mol N2、 3 mol H2发生反应：N2(g) + 3f(g)2NH(g) H0,一段时间后达到平衡。(1)若增大 N2的浓度，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡时，氮气的浓度与改变时相比较，其变化是减小。(2) 若升高温度，平衡移动的方向是向左移动；达新平衡时的温度与改变时相比较，其变化是降低。(3) 若增大压强，平衡移动的方向是向右移动；达新平衡时的压强与改变时

9、相比较，其变化是减小。2.根据以上分析，得知如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向5移动。该结论就是勒夏特列原理。厂归纳总结- (1) 平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。(2) 适用条件1只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。2平衡移动原理不仅适用于化学平衡，也适用于其他平衡体系，如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等。例 4 下列事实不能用平衡移动原理解释的是()A. 用排饱和食盐水法收集 Cl2B. 加压有利于合成氨反应C. 冰镇的啤酒打开后泛起泡沫D. 对 2HI(g)Hz(g) + 12

10、(g)平衡体系增加压强使颜色变深答案 D解析 A 项，C12+ HbOH+ C+ HCIO,在饱和食盐水中， 平衡向左移动，降低了 CI2在水中溶解度；B 项，增大压强，合成氨平衡向右移动；C 项，减小压强使气体的溶解度降低，溶解的 CO 逸出；D 项，平衡没有发生移动，只是12(g)的浓度增大，颜色加深。考点化学平衡影响因素的综合题点 勒夏特列原理的理解与应用易错警示 勒夏特列原理(即化学平衡移动原理)适用于所有平衡体系，如果是平衡体系， 改变条件，平衡没有发生移动或不符合平衡移动规律的现象，不能用化学平衡移动原理解释。【例 5 可逆反应 2Az(g) + Eb(g)2AB(I)(正反应为放

11、热反应)已达到平衡，要使平衡向右移动，可以采取的措施是()A.升高温度B.加入催化剂C.增大压强D.增加 A2B 的量答案 C解析 该反应的正反应是气体分子数减小的反应，增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡向右移动。考点化学平衡影响因素的综合6题点改变条件使化学平衡定向移动易错警示(1)使用催化剂，正、逆反应速率增大的倍数相同，化学平衡不移动。(2)改变固体或液体使用量，而不改变反应物浓度时，化学平衡不移动。达标检测达标检测1.合成氨所需的氢气可用煤和水做原料经多步反应制得，其中的一步反应为催化剂HO(g)CO(g) + H(g)Hb答案 C解析 温度不变，容积扩大一倍，压强减小，若

12、平衡不移动，则B 的浓度应为原来的 50%而实际为 60%说明平衡向正反应方向移动了， 则 A 的转化率增大、B 的质量分数增大；正反 应方向是气体体积增大的方向，即ab。考点 压强变化时化学平衡移动的影响题点由压强变化与移动方向判断化学计量数关系4. 反应 X(g) + Y(g) 2Z(g) H0,达到平衡时，下列说法正确的是()A. 减小容器体积，平衡向右移动B. 加入催化剂，Z 的产率增大C. 增大c(X) , X 的转化率增大D. 降低温度，Y 的转化率增大答案 D解析 由 X(g) + Y(g) 2Z(g) H0。下列叙述正确的是()A. 若继续充入 X,平衡向正反应方向移动，Y 的

13、转化率增大B. 若继续通入 Z,平衡逆向移动，Z 的体积分数减小C. 若移走部分 W 平衡正向移动D. 平衡后移走 X,上述反应的 H减小答案 A解析 B 项，通入 Z,平衡逆向移动，Z 的体积分数增大；C 项，W 为固体，改变其用量，平衡不移动；D 项，H只与方程式中的化学计量数及状态有关，与反应物的量无关。考点浓度变化对化学平衡移动的影响题点浓度影响化学平衡移动的规律2. 在体积和温度不变的密闭容器中充入amol X 和足量 Y,发生反应：2X(g) + Y(s) Z(g)+ W(g)，建立平衡后，若再加入bmol X，下列判断不正确的是()A.平衡正向移动B.X 的转化率不变C.Y 的转

14、化率增大D.X 的转化率减小答案 D解析 在体积和温度不变的密闭容器中充入amol X 和足量 Y,发生反应：2X(g) + Y(s) Z(g)+ W(g)，建立平衡后，若再加入bmol X,反应物浓度增大，平衡正向移动；Y 为固体，反应前后气体体积不变，加入X,最后达到平衡状态，相当于增大压强，X 的平衡转化率不变，Y的转化率增大。考点浓度变化对化学平衡移动的影响题点浓度影响化学平衡移动的规律10题组 2 压强对化学平衡的影响3. 在恒温时，一固定容积的容器内发生的反应2NO(g)NbC4(g)达到平衡时，再向容器内通入一定量的 NC(g)重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NC 的体积分数

15、()A.不变 B.增大C.减小D.无法判断答案 C解析 恒温、定容平衡后再加入NO(g)，相当于增大了容器的压强，平衡向着生成NO 的方向移动，NO 的体积分数减小。考点 压强变化对化学平衡移动的影响题点压强影响化学平衡移动的规律4. 对于密闭容器中的可逆反应：mX(g) +nY(s)pZ(g) H0,达到化学平衡后，改变条件，下列表达不正确的是()A. 增大压强，化学平衡不一定发生移动B. 通入氦气，化学平衡不一定发生移动C. 增加 X 或 Y 的物质的量，化学平衡一定发生移动D. 其他条件不变，升高温度，化学平衡一定发生移动答案 C解析 由于该反应反应前后体积变化不明确，故改变压强不能确定

16、化学平衡是否移动，A 项正确；恒容条件下充入氦气，没有改变平衡体系中各物质的浓度，平衡不移动，恒压条件下 充入氦气，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，B 项正确；由于 Y 为固体，改变其用量不影响化学平衡，C 项不正确；该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，D 项正确。考点 压强变化对化学平衡移动的影响题点压强影响化学平衡移动的规律5. 如图为一带可移动隔板的密闭容器，某温度下，左、右两侧反应均达到平衡，此时隔板处于容器中央。若保持温度不变，向左侧容器中充入一定量的下列说法正确的是()A. 两侧平衡均向正反应方向移动B. 左侧平衡向逆反应方向移动C. 右侧平

17、衡向逆反应方向移动D. 两侧平衡均向逆反应方向移动答案 A解析 向左侧容器中通入 Ha, Ha 的浓度增大，平衡右移，但总压强增大，隔板右移，右侧压 强增大，11使右侧反应平衡右移。考点 压强变化对化学平衡移动的影响题点压强影响化学平衡移动的规律6.在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：A(g) + B(g) 2C(g)H0进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功)，下列叙述错误的是()A. 恒压时，通入惰性气体， C 的物质的量不变B. 恒压时，通入 Z 气体，反应器中温度升高C. 恒容时，通入惰性气体，两反应的化学平衡不移动D. 恒容时，通入 Z 气体，Y 的物质的量浓度增大答

18、案 A解析 对化学平衡体系恒压条件下通入惰性气体，为保持恒压，体积增大，相当于压强减小，对第二个反应导致平衡向左移动，则放热，使体系温度升高，对第一个反应平衡左移，C 的物质的量减小；恒压条件下通入Z 气体，第二个反应平衡向左移动，放热，反应容器中温度升高；恒容条件下通入惰性气体，总压增大而分压不变，平衡不移动；恒容时通入Z 气体，导致第二个反应平衡左移，Y 的物质的量浓度增大。考点 压强变化对化学平衡移动的影响题点压强影响化学平衡移动的规律7.某温度下，密闭容器中发生反应aX(g)bY(g) +cZ(g)，达到平衡后，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来容积的一半，当达到新平衡时，物质Y 和

19、 Z 的浓度均是原来的 1.8倍。则下列叙述正确的是()A. 可逆反应的化学方程式的化学计量数：ab+cB. 压缩容器的容积时，v正增大，v逆减小C. 达到新平衡时，物质 X 的转化率减小D. 达到新平衡时，混合物中 Z 的质量分数增大答案 C解析 体积缩小为原来的一半，假设平衡不移动，则Y 和 Z 的浓度应该为原来的 2 倍，而现为 1.8 倍，则表明平衡向逆反应方向移动，压强增大，v正、v逆均增大，且v逆v正；向 Y、Z消耗的方向，即逆反应方向移动，则b+ca； X 的转化率减小；混合物中 Z 的质量分数减小。 考点 压强变化对化学平衡移动的影响题点压强影响化学平衡移动的规律题组 3 影响

20、化学平衡的外界因素的综合分析128.t C时，某一气态平衡体系中含有 X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质，此温度下该反应的 平衡常数表达式为K=為“;：2，有关该平衡体系的说法正确的是()A. 升高温度，平衡常数K一定增大B. 增大压强 W(g)的质量分数增加13C. 该反应的化学反应万程式为X(g) + 2Y(g)2Z(g) + 2W(g)D. 增大 X(g)浓度，平衡向逆反应方向移动答案 D解析 A 项，升高温度，对于吸热反应，平衡常数K增大，对于放热反应，平衡常数K减小;B 项，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，W(g)的质量分数减小；C 项，根据K

21、值表达式，得反应方程式： 2Z(g) + 2W(g) X(g) + 2Y(g)。考点化学平衡影响因素的综合题点改变条件使化学平衡定向移动9. 一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()A. CQ(g) + 2NH3(g)CO(Nfe)2(s) + HzO(g) H0C. CHjCHOH(g)CH=CH0D. 2C6H5CHCH(g) + Q(g)2C6H5CH=C2Hg) + 2fO(g) Hp2，随着压强的增加，水蒸气含量增加，因此正反应是气体体积 减小的反应，因此 D 不符合题意，只有 A 符合题意。考点化学平衡图像题点化学平衡图像的综合10.在一体积可变的密闭容

22、器中，加入一定量的X、 Y,发生反应mX(g)nY(g)H=QkJ mol-。反应达到平衡时，Y 的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:气体体积/L1c(Y)/molL温度/c123肘间温门的感响时间压强(小的影响141001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.7015下列说法正确的是()A.mnB.Q0，B D 项错误；气体体积增大 1 倍，若平衡不 移动，c(Y)应减小为一半，现c(Y)比一半大，即减压平衡向右移动，nn, A 项错误，C 项正 确。考点化学平衡影响因素的综合题点由条件变化与平衡移动方向判断反应特征综合强化11.电镀废液中

23、CaO7 可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4): CaO7 (aq) + 2Pb2+(aq) +HO(I)2PbCrC4(s) + 2H+(aq)H0该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是() P 対物质的诂浓度D答案 A解析 该反应的正反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CeCT 的转化率减小，A 项正确；pH 增大，浓度减小，平衡正向移动，CMOT的转化率增大，B 项错误；温度升高，正反应速率增大，C 项错误；增大 Pb2+物质的量浓度，平衡正向移动，CrzCT 的物质的量减小，D 项错误。考点化学平衡图像题点化学平衡图像的综合12.反应 X(g) + Y(g

24、) 2Z(g) H0,在t1时达到平衡，t2时由于体系条件的改变，平衡受到破坏，到t3时再次达到平衡。如图所示为物质的浓度与时间的关系，则t2时刻使化学平衡发生移动的原因是()止反应速唱K心/序-物质的 Lt16A.增大 X 或 Y 的浓度B.升高温度C.增大压强D降低温度答案 B解析 此反应的特点：反应前后气态物质系数相等。从图中还知t2到t3一段时间内 Z 的浓度下降了，X、Y 的浓度增大了，说明平衡逆向移动。又因为加压此平衡不会移动，升温平衡逆 向移动，降温平衡正向移动，增加X 或 Y 的浓度，平衡均会向正向移动，故t2时刻改变的条件为升高温度。考点化学平衡图像题点浓度一时间图像_ _1

25、13.已知 2SO(g) + Q(g) 2SO(g) H=_ 197 k J mol 。(1)在恒温恒容条件下，将 2 mol SO2和 1 mol 02充入密闭容器中，充分反应达到平衡，改变下列条件达到新平衡时 SO 的转化率如何改变？(填“增大”“减小”或“不变”)a. 在相同条件下，再充入1 mol 02_;b. 在相同条件下，再充入 2 mol SO2和 1 mol O2_;c. 升高温度_ ；d. 在相同的条件下，充入氦气 _。向同温、同体积的甲、乙两个密闭容器中分别充入气体：(甲)2 mol SO 和 1 mol Q;(乙)1mol SO2和 0.5 mol O2。恒温、恒容下反应

26、达平衡时，下列关系一定正确的是 _。A. 容器内压强p:p甲2p乙B. SO3的质量m m甲2m乙C. 平衡常数K：K甲K乙D. 反应放出或吸收热量的数值Q: Q甲2Q乙答案(1)增大增大减小不变 (2)BD解析(1)a 项，恒温恒容条件下，再充入 1 mol O2,c(O2)增大，化学平衡向正反应方向移 动，SO 的转化率增大；b 项，先假设在恒温恒压条件下再充入2 mol SO2和 1 mol O2,则平衡时，SO 的转化率与原平衡相等，然后将体积缩小至原平衡，即保持题干要求的恒温恒容条件，化学平衡向正反应方向移动，平衡时SQ 的转化率增大；c 项，升高温度，平衡向逆反应方向移动，SQ 的

27、转化率减小；d 项，恒温恒容条件下，充入氦气，反应体系各组分浓度不变， 平衡不移动，SO 的转化率不变。17- 怪客 -(2)-平衡乙中，压强为p乙，n(SQ)为m乙，放出热量Q乙。甲的平衡建立过程可以虚拟如下：平衡I加压得平衡甲，平衡向正反应方向移动。平衡I中，压强为p乙，n(SQ3)为 2m乙，放出热量 2Q乙，故推知p乙p甲2m乙，Q甲2Q乙，故 B 项和 D 项正确；C 项，温度不变，K不变，故 C 项不正确。14.已知在一恒容密闭容器中进行反应： 2SQ(g)+C2(g)2SQ(g) H=- 196.0 kJ molSQ 的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:PL(M) 200 3(N)J7 贮根据图示回答下列问题：压强：P1_(填“”“=”或“ (2)左(3)ac 50% (4)c解析(1)由图可知：温度一定时，如200C时，B 点 SQ 的转化率大于 A 点 SO2的转化率，增大压强，平衡向气体化学计量数减小的方向移动，故pip2。(2)由图可知：压强一定时，升高温度，SO 转化率减小，平衡向左移动。SC2、C2起始物质的量分别为n(SO2) = 1.6 mol + 0.4 mol = 2.0 mol ,n(O2) = 1.8 mol + 0.2 mol =2.0 mol。因温度和体积不变，a 项，开始加