2.3.1 浓度、压强变化对化学平衡的影响 学案 高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGEPAGE2专题2化学反应速率与化学平衡第三单元化学平衡的移动第1课时浓度、压强变化对化学平衡的影响学习目标1.了解化学平衡移动的概念。2.了解外界条件（浓度、压强）对化学平衡移动的影响。自主学习1．在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，当外界条件改变时，原有的平衡状态被破坏，建立起新的平衡状态的过程称为化学平衡的移动。2．浓度变化对化学平衡的影响大量实验表明，在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡向方向移动；减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡向方向移动。工业上利用此原理通过或的方法提高产量、降低成本。3．压强变化对化学平衡的影响对于可逆反应aA(g)bB(g)，通过改变容器体积的方法增大体系压强时：若a>b，平衡移动；若a＝b，平衡移动；若a<b，平衡移动。问题探究：1．某一可逆反应，一定条件下达到了化学平衡，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？2．加入适量的KCl固体，可逆反应FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl的化学平衡向哪个方向移动？为什么？3．增大反应物浓度使平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定提高吗？试举例说明。4．针对有气体参加的反应，改变压强一定能够使平衡发生移动？课堂互动一、浓度变化对化学平衡的影响1．化学平衡的移动(1)化学平衡移动的原因及本质①原因：外界条件的改变eq\a\vs4\al(旧平衡,v正＝v逆)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up18(条件改变),\s\do17(v正≠v逆)))eq\a\vs4\al(新平衡,v正′＝v逆′)②本质化学平衡移动的本质是正、逆反应速率发生不同程度的改变。在化学平衡移动的过程中，反应混合物中各组分的浓度一直在变化着，直到新的平衡建立。(2)化学平衡移动的方向①若改变外界条件引起v正>v逆，则化学平衡向正反应方向移动。②若改变外界条件引起v正<v逆，则化学平衡向逆反应方向移动。③若改变外界条件引起v正和v逆都同等程度发生变化，则化学平衡不发生移动。2．浓度变化对化学平衡的影响规律化学平衡aA＋bBcC＋dD(A、B、C、D均不是固体和纯液体)浓度的变化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反应速率变化v正先增大，v逆后增大v正先减小，v逆后减小v逆先增大，v正后增大v逆先减小，v正后减小v­t图像规律总结在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动对点练习：1．恒温下，某化学反应的反应速率随反应时间变化的关系如图所示，下列叙述与图示不相符的是()A．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B．该反应达到平衡状态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡状态ⅡC．该反应达到平衡状态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡状态ⅡD．同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等2．已知FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，达到平衡后，进行下列操作，平衡怎样移动？(1)加入少量FeCl3固体：平衡________移动(填“正向”“逆向”或“不”，下同)。(2)加入少量KSCN固体：平衡________移动。(3)加入少量KCl固体：平衡________移动，其理由是_________________。规律方法只要是增大物质(非固体和纯液体)浓度，不论是增大反应物浓度，还是生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态下的反应速率；减小浓度，新平衡状态下的反应速率一定小于原平衡状态下的反应速率。二、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规律2．加入“惰性气体”对化学平衡的影响(1)恒温、恒容条件原平衡体系eq\o(→,\s\up18(充入“惰性气体”))体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动。(2)恒温、恒压条件原平衡体系eq\o(→,\s\up18(充入“惰性气体”))容器体积增大，各反应气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数减小因此，加入“惰性气体”对平衡是否有影响，要看各气态物质的浓度是否改变，然后根据以上讨论的情况做出判断，不能一概而论。对点练习：3．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1.8倍。则下列叙述正确的是()A．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。规律方法在其他条件不变时，增大压强(缩小容器体积)，不管平衡是否移动，平衡体系中各物质的浓度均增大，正、逆反应速率均增大；减小压强(增大容器体积)，各物质的浓度均减小，正、逆反应速率均减小。效果检测1．如图所示是恒温条件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()A．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B．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ⅡC．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ⅡD．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等2．下列能说明化学平衡一定向正反应方向移动的是()A．反应N2O4(g)2NO2(g)已达到平衡状态，改变某一条件后，气体颜色加深B．反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)已达到平衡状态，改变某一条件后单位时间内消耗H2和HI的物质的量之比大于1∶2C．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态，改变某一条件后，NH3的浓度增大D．反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)已达到平衡状态，恒温恒压条件下，充入He3．某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)达到平衡时，各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)＝2∶2∶1。保持温度不变，以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C，则()A．平衡不移动B．再达平衡时，n(A)∶n(B)∶n(C)仍为2∶2∶1C．再达平衡时，C的体积分数增大D．再达平衡时，正反应速率增大，逆反应速率减小4．反应：mA＋nBpC在某温度下达到平衡时：(1)若A、B、C都是气体，减压后，正反应速率小于逆反应速率，则m、n、p的关系为。(2)若只有C为气体，且m＋n＝p，在加压时，化学平衡发生移动，则平衡必定是向方向发生移动。(3)如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不移动，则B是态或态。

参考答案自主学习2．正反应逆反应增加相对廉价的反应物及时分离出生成物3．正向不发生逆向问题探究：1．提示：化学反应速率改变，平衡不一定移动。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．提示：可逆反应FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl实际是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，该反应中K＋、Cl－并没有参与反应，因此K＋、Cl－的浓度改变，并不影响平衡状态，所以加入适量KCl固体，平衡不移动。3．提示：不一定，如N2＋3H22NH3，增大N2浓度，平衡向正反应方向移动，H2的转化率提高，但N2的转化率反而降低。4．提示：不一定，若化学反应方程式等号两边气体的化学计量数之和相等，则改变压强不会导致化学平衡发生移动。课堂互动对点练习：1．答案：C解析：化学平衡一经建立，其正、逆反应速率必定相等，A项正确；在平衡状态Ⅰ的基础上瞬时增大反应物浓度，生成物浓度瞬时不变，此时正反应速率瞬时增大，逆反应速率瞬时不变，随后又在新的基础上达到平衡，B项正确；对于平衡状态Ⅰ，减小反应物浓度，正反应速率必然减小，显然与题图不符，C项不正确；对同一种反应物而言，只要平衡移动，该物质的浓度一定会发生变化，D项正确。2．答案：(1)正向(2)正向(3)不K＋和Cl－不参加反应，溶液中Fe3＋、SCN－浓度不变解析：分析给出的化学方程式可知，反应的本质是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3。(1)加入少量FeCl3固体，溶液中Fe3＋浓度增大，即增大了反应物的浓度，故平衡向正反应方向移动。(2)加入少量KSCN固体，溶液中SCN－浓度增大，即增大了反应物的浓度，平衡向正反应方向移动。(3)加入少量KCl固体，溶液中Fe3＋、SCN－浓度不变，K＋和Cl－不参加反应，即不影响反应物、生成物的浓度，故化学平衡不移动。3．答案：C解析：恒温下，容器容积缩小为原来的一半，则物质Y和Z的浓度将增加至原来的2倍，而实际上新平衡时为原来的1.8倍，说明平衡逆向移动，则a<b＋c，A项错误；当压缩容器的容积时(即增大压强)，正反应速率、逆反应速率都增大，B项错误；平衡逆向移动，达到新平衡时，反应物X的转化率减小，生成物Z的质量分数减小，C项正确，D项错误。4．答案：(1)增大逆向<(2)减小正向<(3)减小不＝解析：(1)图像①改变压强后，v正′、v逆′都增大，故改变压强的方式是增大压强；v正′小于v逆′，平衡向逆反应方向移动；增大压强向气体体积减小的方向移动，故逆反应方向是气体体积减小的方向，即m＋n<p＋q。(2)图像②改变压强后，v正′、v逆′都减小，故改变压强的方式是减小压强；v正′大于v逆′，平衡向正反应方向移动；减小压强向气体体积增大的方向移动，故正反应方向是气体体积增大的方向，即m＋n<p＋q。(3)图像③改变压强后，v正′、v逆′都减小，故改变压强的方式是减小压强；v正′、v逆′同等倍数的减小，化学平衡不移动，气体体积反应前后相等，即m＋n＝p＋q。效果检测1．答案：C解析：由题给图像可以看出，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，可知是增大反应物的浓度，B项正确，C项不正确；由于平衡向正反应方向移动，可知两平衡态下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相等，A项正确。2．答案：B解析：A项，若增大压强，平衡向体积减小的方向移动，即向逆反应方向移动，平衡时NO2的浓度比原平衡时大，气体颜色加深；若恒容条件下加入N2O4，平衡向正反应方向移动，NO2的浓度增大，气体颜色加深，所以气体颜色加深不能说明平衡一定向正反应方向移动，A项错误。B项，单位时间内消耗H2和HI的物质的量之比等于1∶2时，反应处于平衡状态，大于1∶2时说明氢气的消耗速率大于其生成速率，反应向正反应方向进行，B项正确。C项，若增大压强，平衡向体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，NH3的浓度增大；若增大氨气的浓度，平衡向逆反应方向移动，移动的结果是降低氨气浓度增大的趋势，但平衡时氨气的浓度仍比原平衡时高，所以氨气的浓度增大不能说明平衡一定向正反应方向移动，C项错误。恒温恒压下充入He，容器的体积增大，相当于减小压强，平衡逆向移动，D项错误