专题2第三单元化学平衡移动

第三单元化学平衡的移动课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案探究整合应用第三单元课前自主学案课前自主学案自主学习一、化学平衡的移动外界条件改变→正、逆反应速率变化的程度

不同

→导致正、逆反应速率

不相等

→原平衡状态被破坏→平衡移动→建立新的平衡。二、反应条件对化学平衡的影响只改变其中一个条件时，对化学平衡的影响如下：1．浓度

减小

生成物浓度——增大反应物浓度平衡向_正反应方向移动减小反应物浓度生成物浓度——平衡向

逆反应

方向移动

增大

2．压强气体分子数目减小气体分子数目增大3．温度吸热放热4．催化剂催化剂能同等程度地增大正、逆反应速率，对化学平衡移动没有影响，但可缩短到达平衡所需要的时间。三、勒夏特列原理原理改变

影响

化学平衡的一个因素，平衡将向能够

减弱

这种改变的方向移动。说明研究对象一定是处于平衡状态的可逆反应；只适用于改变影响平衡的一个条件；平衡的移动结果只能“ 减”弱而不能“ ”这种消改除变。3．应用可用于研究化学动态平衡，选择合理的化工工艺。如在合成氨工业生产中，可通过向反应器中注入过量N2

，在

高温

、

高压

下进行反应，来提高合成氨的产率。问题探究1．某一可逆反应，一定条件下达到了平衡，若化学反应速率改变，化学平衡是否一定发生移动？若平衡发生移动，化学反应速率是否一定发生改变？【提示】若速率改变后，v(正)＝v(逆)，平衡不移动，若v(正)≠v(逆)，则平衡发生移动，若平衡发生移动，说明v(正)≠v(逆)，即化学反应速率一定发生改变。2．在溶液中进行的反应，如果溶液稀释，反应物和生成物的浓度都减少，平衡移动吗？【提示】 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。3．是否任何化学平衡都受温度的影响？【提示】①任意的化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)。在可逆反应里，一个反应为放(吸)热反应，其逆反应必为吸(放)热反应。②任意可逆反应的化学平衡状态，都能受温度的影响而发生移动。4．在一密闭容器内发生如下反应：2NO2N2O4，压缩容器，气体颜色加深，试用勒夏特列原理解释。【提示】由勒夏特列原理可知，平衡移动只能减弱某种改变，不能抵消某种改变。压缩容器NO2浓度变大，颜色加深，虽然平衡向右移动，但最终NO2浓度比原来大，气体颜色比原来加深。5．依据平衡移动原理，在合成氨工业中若采取低温则更有利于氨的合成，为什么实际生产中采用较高的温度？【提示】工业生产不仅要考虑反应的限度还要考虑反应速率，低温虽然有利于提高合成氨反应的限度，使平衡混合气中氨的含量升高，但也使反应速率下降，因此综合考虑经济效益应采取较高温度。自主体验1．对于平衡CO2(g)

CO2(aq)

ΔH＝－19.75 kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是(

)A．升温增压

C．升温减压B．降温减压

D．降温增压解析：选D。由反应CO2(g)

CO2(aq)

ΔH＝－19.75 kJ/mol可知该反应是一个气体物质计量数减小的放热反应。要增大CO2气体在水中的溶解度，则应使平衡正向移动。增大压强、降低温度均能使该平衡正向移动。2．下图所示是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，下列叙述与示意图不相符合的是()反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等解析：选C。由题给图象可以看出，由平衡态Ⅰ到平衡态Ⅱ的转化过程中，逆反应速率未改变，正反应速率突然增大，可知为增大反应物的浓度，B项正确，C项不正确；由于平衡向正反应方向移动，可知两平衡态时同一种反应物的浓度不相等，D项正确；反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率一定相等，A项正确。3

．

已

知

反

应

A2(g)

＋

2B2(g)

2AB2(g)ΔH<0，下列说法中正确的是(

)升高温度，正反应速率增加，逆反应速率减小升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该平衡正向移动达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该平衡正向移动解析：选B。这是一个正反应方向气态物质的量减小的放热反应，所以升高温度，正、逆反应速率都增加，且能缩短达到平衡的时间；达到平衡后，升高温度，平衡左移；增大压强，平衡右移。课堂互动讲练课堂互动讲练外界条件的改变对化学平衡的影响(以mA(g)＋nB(g)pC(g)ΔH<0(m＋n<p)为例)特别提醒：化学平衡移动的实质是因为外界

条件改变时，正、逆反应速率变化程度不同

而导致v(正)≠v(逆)，从而破坏了平衡状态，使平衡发生移动，分析时应注意条件改变的

瞬间及以后的速率变化趋势，从而确定平衡

移动的方向。若改变条件，对正逆反应的速

率影响相同，则平衡不发生移动。(2011

年浙江效实中学高二调研)反应mA＋nB

pC在某温度下达到平衡状态。若升高温度，A物质的转化率增大，该反应为

热反应。若C为气体，且m＋n＝p，在加压时化学平衡发生移动，则平衡必定向

(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，则B肯定不能为

态。例1【思路点拨】【解析】升高温度，A的转化率增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应；C为气体，m＋n＝p，若A、B都为气体，则增大压强，平衡不会移动，而加压平衡发生移动，则A、B中至少有一种为非气态，则平衡必定逆向移动；由题意知改变B的量，平衡不移动，则B应为固态或液态。【答案】(1)吸(2)逆反应(3)气【规律方法】准确理解勒夏特列原理是解答此类题的关键。解答时不能把平衡的移动和速率的变化、平衡的移动和浓度的变化、平衡的移动和体系总压强的变化等混同起来。变式训练1C(g)＋2D(g)对可逆反应2A(s)

＋3B(g)ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是()①增加A的量，平衡向逆反应方向移动②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变④增大B的浓度，v(正)>v(逆)⑤加入催化剂，B的转化率提高A．①②C．③B．④D．④⑤解析：选B。A是固体，其量的变化对平衡无影响；增大B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v(正)>v(逆)；升温，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；压强增大，平衡不移动，但v(正)、v(逆)都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变。1．化学平衡图象题的主要特点该类题目的主要特点是通过多种图象，对化学反应速率和化学平衡的有关知识、规律进行分析考查。题目往往是灵活性强、迷惑性大，涉及内容多，要求高，特别注重对知识综合应用能力和分析判断能力的考查。化学平衡图象题的解题原则和技巧2．解答化学平衡图象题的方法

(1)化学平衡图象题的解答步骤①看图象：一看面(即纵坐标与横坐标的意义)，二看线(即线的走向和变化趋势)，三看点(即起点、折点、交点、终点)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。②想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。③作判断：根据图象中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。(2)化学平衡图象题的解答原则以可逆反应aA(g)＋bB(g)

cC(g)为例说明。①“定一议二”原则在化学平衡图象中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量，确定横坐标所表示的量，讨论纵坐标与曲线的关系和确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。②“先拐先平，数值大”原则在化学平衡图象中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图A)或表示的压强较大(如图B)。A：表示T2>T1，正反应是放热反应。B：表示p1<p2，A是反应物，正反应为气体总体积缩小的反应，即a＋b>c。某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到下图所示变化规律(p表示压强，T表示温度，

n表示物质的量)：例2根据以上规律判断，下列结论正确的是(双选)(

)A．反应Ⅰ：ΔH>0，p2>p1B．反应Ⅱ：ΔH<0，T1>T2C．反应Ⅲ：ΔH>0，T2>T1或ΔH<0，T2<T1D．反应Ⅳ：ΔH<0，T2>T1【思路点拨】

解答此类题注意以下两点：(1)四个图象中纵横坐标的含义及曲线的变化趋势。(2)四个化学方程式的特点。【解析】 由反应Ⅰ的图象可知，温度升高，A的转化率减小，说明该反应的正反应是放热反应，ΔH<0，由反应式得：压强越大A的转化率越大，故p2>p1，A不正确；由反应Ⅱ的图象可得：先达平衡对应的温度高，即T1>T2，温度越高时n(C)越小，说明该反应的正反应是放热反应，即ΔH<0，B选项错误；反应Ⅲ由于没有其他限制条件和提示，只能从两方面进行讨论，一方面若该反应的正反应是吸热反应，ΔH>0，则有T2>T1的关系，若该反应的正反应是放热反应，ΔH<0，则可推出T2<T1，故C正确；由反应Ⅳ的图象知，若T2>T1，则该反应正反应是吸热反应，即

ΔH>0，D错误。【答案】

BC变式训练2

对于反应：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n(Z)和反应时间t的关系如图所)示，下列判断正确的是(A．T1<T2，p1<p2，正反应为放热反应

B．T1<T2，p1>p2，正反应为吸热反应C．T1>T2，p1>p2，正反应为放热反应

D．T1>T2，p1<p2，正反应为吸热反应解析：选C。在相同压强(p2)下，温度越高，化学反应速率越快，达平衡时所需时间越短，故T1>T2；在相同的温度(T2)下，压强越大，化学反应速率越快，达平衡时所需时间越短，故p1>p2。由于温度升高，平衡向吸热反应方向移动，所以根据题图不难看出正反应为放热反应。故选C。探究整合应用探究整合应用探究化学平衡的移动已达平衡状态的可逆反应，当外界条件(浓度、温度、压强)改变时，由于对正、逆反应速率的影响不同，致使v(正)≠v(逆)，则原有的化学平衡被破坏，各组分的质量(或体积)分数发生变化，直至在新的一定的条件下v(正)＝v(逆)。若条件的改变使v(正)>v(逆)，则平衡向正反应方向移动；若条件的改变使v(正)<v(逆)，则平衡向逆反应方向移动。但若条件改变时，v(正)仍然等于v(逆)，则平衡没有发生移动。化学平衡能够发生移动，充分说明了化学平衡是一定条件下的平衡状态，是一种动态平衡。化学平衡发生移动而达到新的平衡状态时，新的平衡状态与原平衡状态主要的不同点是：新的平衡状态的v(正)或v(逆)与原平衡状态的v(正)或v(逆)不同。平衡混合物里各组分的质量(或体积)分数不同。事实表明，许多化学反应都是可逆的，存在一定的限度，我们可以通过实验证明某个反应是可逆反应，也可以通过实验探究条件改变时，平衡移动的方向，下面具体举例分析说明。(2011年潍坊高二检测)已知2NO2(g)N2O4(g)

ΔH＝－52.7

kJ·mol－1，某课外活动小组为了探究温度和压强对化学平衡的影响，做了如下两组实验：Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B，分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体，中间用夹子夹紧，并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示)，然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。例请回答：A中的现象

，B中的现象

。由此可知，降低温度，该化学平衡向

(填“正”或“逆”)反应方向移动。该化学反应的浓度平衡常数表达式为

。Ⅱ.在三支容积均为30

cm3的针筒中分别推进

10

cm3

NO2气体，将针筒前端封闭。(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处，此时气体的颜色变深，一段时间后气体颜色又变浅了，但仍比第一支针筒气体的颜色深。①推进针筒后颜色