浓度压强对化学平衡的影响（学生版）高二化学讲与练（苏教2019选择性必修1）

第三单元化学平衡的移动第1课时浓度、压强对化学平衡的影响目标导航目标导航课程标准课标解读1．通过化学平衡常数和浓度商的关系判断化学平衡的移动。2．通过实验探究说明浓度、温度对化学平衡移动的影响。3．能运用浓度、温度对平衡影响结论分析平衡移动的方向。1．从变化的角度认识化学平衡的移动，即可逆反应达到平衡后，浓度、温度改变，平衡将会发生了移动而建立新的平衡。(变化观念与平衡思想)2．从浓度、温度对可逆反应速率的影响，分析理解化学平衡的移动；通过实验论证说明浓度改变对化学平衡移动的影响。(证据推理与模型认知)3．能从定性和定量结合上收集证据，能通过定性分析和定量计算推出有关化学平衡的相关结论。(证据推理与模型认知)4．形成化学变化是需要条件的观念，认识反应条件对化学平衡的影响，初步学会运用变量控制的方法研究化学反应。(变化观念与平衡思想)知识01化学平衡的移动1．化学平衡移动的概念从一个平衡状态变为另一个平衡状态，称为化学平衡的移动。化学平衡的移动，就是改变____________，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。2．化学平衡移动的方向判断条件改变eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(若v正＝v逆，平衡______移动；,若v正>v逆，平衡向_______方向移动；,若v正<v逆，平衡向_______方向移动。))1．化学平衡移动的实质(1)当一个可逆反应达到平衡后，如果浓度、压强、温度等反应条件改变，原来的平衡状态被破坏，化学平衡会移动，在一段时间后会达到新的化学平衡状态。(2)实质：改变条件后，①v正≠v逆，②各组分的百分含量发生改变。2．化学平衡移动的过程分析新平衡与原平衡相比，平衡混合物中各组分的浓度(或质量)发生相应的变化。3．化学平衡移动方向的判断条件改变eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(若v正＝v逆，平衡不移动,若v正＞v逆，平衡向正反应方向移动,若v正＜v逆，平衡向逆反应方向移动))【即学即练1】对处于化学平衡的体系，以化学平衡与化学反应速率的关系可知，下列说法正确的是()A．正反应进行的程度大，正反应速率一定大B．由于某一条件的改变，使正、逆反应速率不再相等，平衡一定发生移动C．当正反应速率大于逆反应速率时，平衡向逆反应方向移动D．增大体系压强，化学反应速率加快，化学平衡一定正向移动知识02浓度变化对化学平衡的影响1．探究浓度对化学平衡移动的影响按表中实验操作步骤完成实验，观察实验现象，填写下表：实验原理实验步骤实验1向试管中加入4mL0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液，再滴加数滴1mol·L－1NaOH溶液，观察溶液颜色的变化。实验2将上述溶液分成两份，向其中一份中滴加1mol·L－1HNO3溶液，观察溶液颜色的变化，并和另一份溶液作对比。实验现象实验结论2．浓度变化对化学平衡的影响规律（1）其他条件不变，增大_______浓度或减小_______浓度，平衡向正反应方向移动；减小_______浓度或增大_______浓度，平衡向逆反应方向方向移动。（2）仅增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，化学平衡_______移动。（3）在溶液中进行的反应，改变未参加反应的离子的浓度，化学平衡_______移动。3．改变浓度的变vt图像已知反应mA(g)＋nB(g)pC(g)，当反应达到平衡后，改变浓度，平衡移动方向及改变条件后的vt图像如下：发生变化的条件增大反应物浓度减小生成物浓度增大生成物浓度减小反应物浓度平衡移动方向正反应方向正反应方向逆反应方向逆反应方向vt图像(1)对平衡体系中的固体和纯液体，其浓度可看作常数，增大或减小固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小，所以化学平衡不移动。(2)只要是增大浓度，不论是增大反应物的浓度，还是生成物的浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态的反应速率；减小浓度，新平衡状态下的反应速率一定小于原平衡状态的反应速率。(3)反应物有两种或两种以上时，增加一种反应物的浓度，可提高另一种反应物的转化率，但是该物质本身的转化率降低。【即学即练2】已知反应mA(g)＋nB(g)pC(g)ΔH<0，m＋n<p，当反应达到平衡后，有关物质的浓度发生改变，其反应速率的变化曲线分别如图所示：回答下列问题：(1)表示反应物浓度增大的图像是__________，表示反应物浓度减小的图像是__________，表示生成物浓度增大的图像是__________，表示生成物浓度减小的图像是__________。(2)表示平衡正向移动的图像是__________，表示平衡逆向移动的图像是__________。知识03用浓度商判断化学平衡移动的方向1．浓度商的意义（1）浓度商的表达式：对于可逆反应：aA+bBcC+dD，浓度商表示为：Qc=eq\f(cc(C)·cd(D),ca(A)·cb(B))（2）计算浓度商Qc只需代入各物质在_________（不一定是平衡状态）的物质的量浓度，计算平衡常数K必须代入各物质在______________的物质的量浓度。2．利用浓度商判断平衡移动的方向在一定温度下、任意时刻，比较浓度商与平衡常数的相对大小，可以判断反应体系平衡移动情况。Qc<K，平衡向_______方向移动；Qc＝K，体系______________；Qc>K，平衡向_______方向移动。【即学即练3】在1000K时，镍可以发生反应Ni(s)＋H2O(g)NiO(s)＋H2(g)，已知反应的平衡常数K＝，当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时，此反应是否平衡？如果不平衡反应向哪个方向进行？知识04压强变化对化学平衡的影响1．压强变化对化学平衡的影响原因（1）若将有气体参加的可逆反应简单表示为：aA(g)bB(g)，则平衡常数K=eq\f(cb(B),ca(A))减小容器的体积以增大压强，反应物和生成物的浓度同时增大。若a>b，Qc_____K，平衡______________移动；若a=b，Qc_____K，平衡______________移动；若a<b，Qc_____K，平衡______________移动。2．压强变化对化学平衡的影响规律增大压强，平衡向______________的方向移动；减小压强，平衡向______________的方向移动。对于反应前后气体分子数目不变的反应，增大压强时，改变反应体系的压强，平衡_______移动。3．充入“惰气”对化学平衡的影响恒温恒容条件下，充入“惰气”，体系中各物质的浓度_______变化，化学平衡_______移动；恒温恒压条件下，充入“惰气”，体系所占的体积增大，各物质的浓度_______，化学平衡向_____________________方向移动。4．改变压强的vt图像已知反应mA(g)＋nB(g)pC(g)，当反应达到平衡后，改变条件，当反应达到平衡后，改变压强，平衡移动方向及改变条件后的vt图像如下：发生变化的条件m+n>pm+n<pm+n=p增大压强减小压强增大压强减小压强增大压强减小压强平衡移动方向正反应方向逆反应方向逆反应方向正反应方向不移动不移动vt图像压强改变与化学反应速率、化学平衡移动间的关系在其他条件不变时：(1)增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动。(2)减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。【即学即练4】已知反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当反应达到平衡后，改变压强，其反应速率的变化曲线分别如图所示。回答下列问题：(1)①表示改变压强的方式是__________压强，化学平衡__________移动，m＋n__________p＋q。(2)②表示改变压强的方式是__________压强，化学平衡__________移动，m＋n__________p＋q。(3)③表示改变压强的方式是__________压强，化学平衡__________移动，m＋n__________p＋q。题型一化学平衡的移动1．下列说法不正确的是()A．反应混合物各组分百分含量发生改变，化学平衡一定发生了移动B．反应条件的改变引起v正≠v逆，则平衡一定发生移动C．平衡移动，反应物的浓度一定减小D．反应条件发生变化，化学平衡不一定移动题型二浓度对化学平衡的影响2．往FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液，溶液呈红色，发生如下反应：FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3(棕黄色)(红色)下列说法中正确的是()A．往上述溶液中滴入Fe2(SO4)3溶液，溶液红色变浅B．往上述溶液中滴入NH4SCN溶液，溶液红色不变C．往上述溶液中加入铁粉，溶液红色加深D．往上述溶液中滴入NaOH溶液，溶液红色变浅3．K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))(橙色)＋H2O2CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列实验：结合实验，下列说法不正确的是()A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄B．②中Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))被C2H5OH还原C．对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色题型三化学平衡移动方向的判断4．某温度下反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K＝，现向此温度下的真空容器中充入0.2mol·L－1H2(g)、0.5mol·L－1I2(g)及0.3mol·L－1HI(g)，则下列说法中正确的是()A．反应正好达平衡B．反应向逆反应方向进行C．反应向某方向进行一段时间后KD．反应向某方向进行一段时间后c(H2)<0.2mol·L－1题型四压强对化学平衡的影响5．下列叙述及解释正确的是()A．2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)ΔH＜0，在平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅B．H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＜0，在平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变C．对于N2＋3H22NH3，平衡后，压强不变，充入Ar，平衡左移D．FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3(红色)＋3KCl，在平衡后，加少量KCl固体，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅6．一定条件下，某可逆反应在密闭容器中建立化学平衡，在t1时刻改变某一个条件，建立新的平衡，其v­t图像如下：(1)对于反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，t1时刻缩小容器体积，其图像为________，平衡向_________移动(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”，下同)。(2)对于反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，t1时刻增大容器体积，其图像为_______，平衡向_________移动。(3)对于反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，t1时刻缩小容器体积，其图像为_______，平衡__________移动。解答压强对化学平衡的影响的问题时要注意以下两点：(1)注意审查反应气体系数前后的变化；(2)注意根据压强影响反应平衡移动的规律判断反应移动的方向。基础巩固1．已知银氨溶液中存在平衡：[Ag(NH3)2]＋Ag＋＋2NH3。向银氨溶液中加入或通入少量下列物质，能使上述平衡向逆反应方向移动的是()A．NH3B．HNO3C．KID．H2O2．在一恒容密闭容器中，反应：A(g)＋B(g)C(g)达到平衡，若增大A的浓度，使平衡右移，并达到新的平衡，下列说法正确的是()A．A的浓度一定比原平衡小B．A的转化率升高C．C的体积分数一定大于原平衡C的体积分数D．B的转化率一定增大3．在一定条件下，反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到了平衡，改变某一条件，发生下述变化，其中可确定该平衡一定发生移动的是()A．v(SO2)增大 B．v(SO3)减小C．O2的百分含量发生变化 D．SO3的质量不变4．下列可逆反应体系的气体颜色变化不受压强变化影响的是()A．2NO2(g)N2O4(g)B．2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)C．2HI(g)H2(g)＋I2(g)D．FeCl3(aq)＋3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)＋3KCl(aq)5．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，可以使正反应速率增大、D的物质的量浓度增大的是()A．移走少量CB．扩大容积，减小压强C．缩小容积，增大压强D．体积不变，充入惰性气体6．已知化学反应2A(？)＋B(g)2C(？)达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则下列情况可能的是()A．A是气体，C是固体 B．A、C均为气体C．A、C均为固体 D．A是固体，C是气体7．25℃时，在密闭容器中合成氨反应如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，下列叙述正确的是()A．混合气体的质量不变时，说明该反应一定达到平衡状态B．将容器的体积扩大到原来的2倍，v正、v逆均减小，平衡向左移动C．1molN2(g)和3molH2(g)的总键能大于2molNH3(g)的总键能D．在密闭容器中通入1molN2和3molH2进行反应，测得反应放出的热量等于92.4kJ8．反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况中，不会使平衡发生移动的是()A．温度、容积不变时，通入SO2气体B．移走一部分NH4HS固体C．容器体积不变，充入HCl气体D．保持压强不变，充入氮气9．(1)在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)＋C(s)eq\o(=,\s\up7(高温))2CO(g)ΔH＞0，达到平衡后，若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。①增加C，平衡__________，c(CO2)__________。②缩小反应容器的容积，保持温度不变，则平衡__________，c(CO2)__________。③保持反应容器的容积和温度不变，通入N2，则平衡__________，c(CO2)__________。(2)现有三个体积相等的定容密闭容器，都进行下列反应：CO2(g)＋H2(g)⇌H2O(g)＋CO(g)。反应所处的温度相同，但起始浓度不同，其中起始时各物质的物质的量如表：CO2H2H2OCO甲amolamol00乙amol2amol00丙amolamolamol0达到平衡时，CO的物质的量由大到小的顺序是__________。10．在一定条件下，xA＋yBzC的可逆反应达到平衡。(1)已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z的关系是__________。(2)已知C是气体，且x＋y＝z，在加压时，如果平衡发生移动，则平衡必须向__________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。培优竞赛1．在密闭容器中发生下列反应aA(g)cC(g)＋dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的倍，下列叙述正确的是()A．A的转化率变小B．平衡向逆反应方向移动C．a>c＋dD．D的体积分数变小2．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Z的浓度均是原来的倍。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：a＞b＋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3．室温下，向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸溶液，发生反应：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是()A．加入NaOH，可增大乙醇的物质的量B．增大HBr浓度，有利于生成C2H5BrC．若反应物均增大至2mol，则两种反应物平衡转化率之比不变D．若起始温度提高至60℃，可缩短反应达到平衡的时间4．在某恒温密闭容器中，投入一定量的A发生可逆反应：A(s)B(g)＋C(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q>0)。一段时间后反应达到平衡，然后缩小容器体积，重新达到平衡。下列分析不正确的是()A．两次平衡时，C(g)的浓度相等B．平衡时，单位时间内n(B)生成∶n(C)消耗＝1∶1C．若再向平衡体系中加入少量A，平衡不移动D．若开始时向容器中加入