第09讲 浓度、压强对化学平衡的影响（教师版）【暑假弯道超车】2024年新高二化学暑假讲义+习题（人教版2019选择性必修1）

第09讲浓度、压强对化学平衡的影响1.变化观念与平衡思想：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、压强改变，平衡将会发生移动而建立新的平衡。2.证据推理与模型认知：从Q与K的关系及浓度、压强对可逆反应速率的影响，分析理解化学平衡的移动。3.科学探究：通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。一、浓度对化学平衡的影响1．实验探究浓度对化学平衡的影响按表中实验操作步骤完成实验，观察实验现象，将有关实验现象及其结论填入表中：实验原理Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(浅黄色)(无色)(红色)实验操作现象与结论b溶液颜色变浅，平衡向逆反应方向移动c溶液颜色变深，平衡向正反应方向移动理论解释发生Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，Fe3＋浓度减小，Q＝eq\f(c[FeSCN3],cFe3＋·c3SCN－)增大，Q＞K，平衡向逆反应方向移动c(SCN－)增大，Q＝eq\f(c[FeSCN3],cFe3＋·c3SCN－)减小，Q＜K，平衡向正反应方向移动2.化学平衡移动(1)概念：在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后，如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。(2)化学平衡移动的特征新平衡与原平衡相比，平衡混合物中各组分的浓度、百分含量发生改变。(3)化学平衡移动的过程分析(4)化学平衡移动方向的判断当Q＝K时：可逆反应处于平衡状态，v正＝v逆；当Q＜K时：化学平衡向正反应方向移动，v正＞v逆；当Q＞K时：化学平衡向逆反应方向移动，v正＜v逆。3．浓度对化学平衡的影响规律及解释(1)浓度对化学平衡移动的影响规律当其他条件不变时：①c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向正反应方向移动。②c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向逆反应方向移动。(2)用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响：①eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(增大c反应物,减小c生成物))Q减小，则Q＜K，平衡向正反应方向移动②eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(增大c生成物,减小c反应物))Q增大，则Q＞K，平衡向逆反应方向移动4．分析浓度变化对正、逆反应速率的影响已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，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下图所示：t1时刻，增大反应物浓度，使v正′增大，而v逆′不变，则v正′＞v逆′，平衡向正反应方向移动。t1时刻，减小生成物浓度，使v逆′减小，而v正′不变，则v正′＞v逆′，平衡向正反应方向移动。t1时刻，增大生成物浓度，使v逆′增大，而v正′不变，则v逆′＞v正′，平衡向逆反应方向移动。t1时刻，减小反应物浓度，使v正′减小，而v逆′不变，则v逆′＞v正′，平衡向逆反应方向移动。5．应用在工业生产中，适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高的原料的转化率，从而降低生产成本。【特别提醒】1“浓度对化学平衡移动的影响”中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中参加反应的离子的浓度。2对于离子平衡体系，注意离子浓度的改变方式，排除不参与反应的离子的干扰。3固体或纯液体的浓度是常数，改变固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小，平衡不移动。二、压强对化学平衡的影响1．实验探究压强对化学平衡的影响按表中实验操作步骤完成实验，观察实验现象，将有关实验现象及其结论填入表中：实验原理2NO2(g)N2O4(g)(红棕色)(无色)实验步骤活塞Ⅱ处→Ⅰ处，压强增大活塞Ⅰ处→Ⅱ处，压强减小实验现象混合气体的颜色先变深又逐渐变浅混合气体的颜色先变浅又逐渐变深实验结论活塞往里推，管内容积减小，气体的压强增大，c(NO2)增大，颜色变深，但颜色又变浅，说明c(NO2)减小，平衡向正反应方向移动。活塞往外拉，管内容积增大，气体的压强减小，c(NO2)减小，颜色变浅，但气体颜色又变深，说明c(NO2)增大，平衡向逆反应方向移动2.压强对化学平衡的影响规律及解释(1)在其他条件不变时：①增大压强，化学平衡向气体体积缩小的方向移动。②减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。③对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动。(2)用v－t图像分析压强对化学平衡的影响ⅰ.对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)m＋n<p，当反应达到平衡后，其他条件不变，在t1时刻改变压强，图像如①、②所示：t1时刻，增大容器容积，压强减小，v正′、v逆′均减小，缩体方向的v逆′减小幅度更大，则v正′＞v逆′，平衡向正反应方向移动。t1时刻，缩小容器容积，压强增大，v正′、v逆′均增大，缩体方向的v逆′增大幅度更大，则v逆′＞v正′，平衡向逆反应方向移动。ⅱ.对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)m＋n＝p，当反应达到平衡后，其他条件不变，在t1时刻改变压强，图像如③所示：t1时刻，若缩小容器容积，压强增大，v′正、v′逆均增大，且v′正＝v′逆，平衡不移动，如图中上线。t1时刻，若增大容器容积，压强减小，v′正、v′逆均减小，且v′正＝v′逆，平衡不移动，如图中下线。【特别提醒】①压强对平衡移动的影响：只适用于有气体参与的反应。对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。②压强能否使化学平衡发生移动，要看压强改变是否使浓度发生改变，从而使v正′≠v逆′。【归纳总结】充入“惰性”气体对化学平衡的影响(1)恒容时，通入“惰性”气体，压强增大，平衡不移动；恒压时，通入“惰性”气体，体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动。(2)在恒容容器中，改变其中一种物质的浓度时，必然同时引起压强的改变，但判断平衡移动的方向时，应以浓度的影响进行分析。3对于反应前后气体体积相等的反应[如H2g＋I2g2HIg]，当向平衡体系中充入“惰性”气体时，则无论任何情况下平衡都不发生移动。考点01化学平衡移动概念的理解【例1】对处于化学平衡状态的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知()A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大D．改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动【答案】B【解析】如果正、逆反应速率改变的幅度一样大，则平衡不移动，A项错；化学平衡发生移动，则化学反应速率一定改变，B项对；反应进行的程度与化学反应速率无关，C项错；改变压强，化学反应速率不一定改变(如固液反应或容器容积不变的反应体系中充入不参与反应的气体)，平衡也不一定移动，D项错。【变式1-1】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【答案】C【解析】正、逆反应速率同等倍数的增大或减小，平衡不移动；O2的百分含量发生变化，化学平衡一定发生移动；SO3的质量不变，平衡不移动。考点02浓度对化学平衡的影响【例2】在恒温恒容的条件下，反应：已达平衡，能使平衡正向移动的措施是A．减小C或D的浓度 B．增大D的浓度C．减小B的浓度 D．增大A或B的浓度【答案】D【解析】A．减小C的浓度可以使平衡向正反应方向移动，D是固体，其浓度是常数，故改变物质D的量对平衡无影响，A错误；B．D是固体，其浓度是常数，故改变物质D的量对平衡无影响，B错误；C．减小B的浓度，即减小反应物浓度，平衡逆向移动，C错误；D．增大A或B的浓度，即增大反应物的浓度可以使平衡向正反应方向移动，D正确；答案选D。【变式2-1】对于可逆反应：FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl的理解不正确的是A．增大FeCl3的浓度，平衡向正反应方向移动B．增大KSCN的浓度，平衡向正反应方向移动C．增大Fe(SCN)3的浓度，平衡向逆反应方向移动D．增大KCl的浓度，平衡向逆反应方向移动【答案】D【解析】该可逆反应的本质为Fe3＋＋3SCN-⇌Fe(SCN)3，K＋、Cl-既不是反应物，也不是生成物，增大KCl的浓度，对该离子反应无影响，故平衡不移动。故选D。【变式2-2】如图是FeCl3溶液与KSCN溶液反应的实验示意图。下列分析不正确的是A．溶液中存在平衡：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3B．滴加FeCl3溶液达平衡后，c(SCN-)降低C．滴加FeCl3溶液达平衡后，观察到溶液红色加深D．滴加FeCl3溶液，平衡正向移动，体系中c(Fe3+)降低【答案】D【解析】A．Fe3+会与SCN-发生络合反应，使溶液显红色，存在平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，A正确；B．滴加FeCl3溶液c(Fe3+)增大，平衡正向移动，c(SCN-)降低，B正确；C．滴加FeCl3溶液c(Fe3+)增大，平衡正向移动，c[Fe(SCN)3]增大，红色加深，C正确；D．滴加FeCl3溶液c(Fe3+)增大，虽然平衡正向移动，但只是使c(Fe3+)增大的程度变小，c(Fe3+)依然增大，D错误；综上所述答案为D。考点03压强对化学平衡的影响【例3】下列说法正确的是A．，平衡后减压，平衡不移动，气体颜色不变B．，平衡后加压，平衡不移动，气体颜色不变C．，平衡后加压，平衡正向移动，气体颜色变浅D．，平衡后加压，平衡正向移动，气体颜色先变深后变浅【答案】D【解析】A．反应为反应前后气体体积不变的可逆反应，平衡后减压，平衡不移动，但体积增大，浓度减小，气体颜色变浅，故A错误；B．反应为反应前后气体体积不变的可逆反应，平衡后加压，平衡不移动，但体积减小，浓度增大，气体颜色变深，故B错误；C．反应为反应前后气体体积减小的可逆反应，平衡后加压，容器容积减小，反应物生成物浓度均增大，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即平衡正向移动，故气体颜色先变深后变浅，故C错误；D．反应为反应前后气体体积减小的可逆反应，平衡后加压，容器容积减小，反应物生成物浓度均增大，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即平衡正向移动，故气体颜色先变深后变浅，故D正确；答案选D。【变式3-1】压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是（

）A． B．C． D．【答案】A【解析】压强变化时，平衡不发生移动，主要考虑两种情况：一是没有气体参加的反应，二是反应前后气体体积不发生改变的反应，B、C、D选项所给方程式反应前后气体的体积发生改变，压强的改变会使平衡发生移动，A项中反应前后气体体积没有改变，所以压强变化时平衡不发生移动，故答案为A。【变式3-2】对已经达到化学平衡的可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，其它条件不变，扩容减小压强，下列叙述正确的是（

）A．平衡向正反应方向移动，正反应速率增大，逆反应速率减小B．平衡向正反应方向移动，K值增大C．各物质的浓度都减小，产物的物质的量增加D．正、逆反应速率都减小，向逆反应方向移动【答案】C【分析】扩大体积减小压强，平衡正向移动，减小压强，正、逆反速率均减小，据此分析。【解析】A、由分析可知，平衡正向移动，正逆反速率均减小，逆反应速率减小更多，故A错误；B、平衡正向移动，但温度不变，即K不变，故B错误；C、扩大体积，各物质的物质的量浓度都减小，平衡正向移动，产物的物质的量增大，故C正确；D、由分析可知，平衡正向移动，正逆反速率均减小，故D错误；故选C。1．压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是()A．C(s)+CO2(g)2CO(g) B．3H2(g)+N2(g)2NH3(g)C．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) D．H2(g)+I2(g)2HI(g)【答案】D【解析】A.该反应中气体的计量数之和反应前后不相等，正反应是气体体积增大的反应，增大压强，V正＜V逆，平衡左移，反之右移，A项错误；B.该反应中气体的计量数之和反应前后不相等，正反应是气体体积减小的反应，增大压强，V正＞V逆，平衡右移，反之左移，B项错误；C.该反应中气体的计量数之和反应前后不相等，正反应是气体体积减小的反应，增大压强，V正＞V逆，平衡右移，反之左移，C项错误；D.压强改变，正逆反应速率改变的倍数相等，平衡不移动，D项正确；答案选D。2．一定条件下，0.3mol和0.9mol在体积为1L的密闭容器中发生反应：，反应进行2min，的物质的量增加了0.4mol。下列说法正确的是A．平衡后再充入，既能加快反应速率又能提高的平衡转化率B．将容器的体积压缩，可增大单位体积活化分子数，增大活化分子的百分数，加快反应速率C．反应进行2min，放出的热量值小于18.4kJD．的体积分数保持不变，能说明反应达到平衡【答案】D【解析】A．加入，平衡正向移动，反应速率增大，但是本身的平衡转化率减小，A错误；B．将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子数，但活化分子的百分数不变，B错误；C．反应进行2min，的物质的量增加了0.4mol，则反应进行2min放出的热量，C错误；D．的体积分数保持不变，则说明平衡不再移动，能说明反应达到平衡，D正确；故选D。3．在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol·L-1.下列判断错误的是A．x=1 B．增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大C．平衡时B的转化率为40% D．2min内A的反应速率为0.3mol·L-1·min-1【答案】B【分析】由题目所给数据列三段式如下：【解析】A．各物质转化量之比等于化学计量数之比，故，解得x=1，A正确；B．增加B，由于体积不变，c(B)增大，平衡向右移动，但由于B总量的增加，故B的转换率下降，B错误；C．由分析知，B的转换率=，C正确；D．A的反应速率=，D正确；故答案选B。4．氯气与水的反应是一个典型的可逆反应，若该反应达到平衡后，只改变某一条件，则下列叙述正确的是（

）A．通入少量时，减小B．通入少量时，溶液的漂白性明显增强C．加入少量固体NaOH时，溶液中一定有c=c+cD．加入少量水时溶液中水的电离平衡正向移动【答案】D【解析】A．该可逆反应为，且为弱酸，通入少量时，平衡正向移动，c和c都增大，但c增大的程度更大，故增大，故A不符合题意；B．通入少量时，和反应生成HCl和，平衡逆向移动，c减小，溶液的漂白性减弱，故B不符合题意；C．加入少量固体NaOH时，发生反应，溶液中c+c=c+c+c，只有溶液显中性时，c=c+c，故C不符合题意；D．加入少量水时，溶液被稀释，酸性减弱，水的电离程度增大，水的电离平衡正向移动，故D符合题意；答案选D。5．向盛有溶液的试管中加入的KSCN溶液，充分混匀，至溶液的颜色不再变化后达到化学平衡：。下列叙述不正确的是（

）A．加入少量铁粉，溶液红色变浅，但化学平衡不移动B．滴加少量的KSCN溶液，溶液红色变深，化学平衡右移C．滴加少量的NaOH溶液，会有红褐色沉淀产生，溶液红色变浅，化学平衡左移D．滴加少量溶液，溶液红色变深，化学平衡右移【答案】A【解析】在溶液中，存在平衡：A．加入少量铁粉，发生反应=，浓度减小，化学平衡向左移动，溶液红色变浅，A项不正确；B．加入平衡向右移动，溶液红色变深，B项正确；C．加入NaOH溶液，与反应生成红褐色沉淀，使减小，平衡向左移动，溶液红色变浅，C项正确；D．加入，平衡向右移动，溶液红色变深，D项正确；答案选A。6．下列说法不正确的是（

）A．对于有气体参加的可逆反应，加压化学平衡不一定发生移动B．外界条件的改变引起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．外界条件发生变化，化学平衡不一定移动【答案】C【分析】已达到平衡的反应，外界反应条件改变时，平衡混合物里各组成物质的百分含量也就会改变，而达到新的平衡状态叫化学平衡移动。【解析】A．对于有气体参加的可逆反应，若反应前后气体总体积不变，加压化学平衡不发生移动，故A正确；B．当反应达到平衡状态时，其中一个标志是v正=v逆，当外界条件的改变引起v正≠v逆，则平衡一定发生移动，故B正确；C．平衡移动分正方向移动和逆方向移动，所以反应物的浓度不一定减小，故C错误；D．外界条件发生变化，化学平衡不一定移动，如使用催化剂，故D正确；答案选C。7．向FeCl3溶液中加入KSCN溶液，混和溶液呈红色。在这个反应体系中存在下述平衡：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(红色)；向上述溶液中加入NaOH浓溶液，以下说法正确的是（

）A．溶液颜色不变，产生红褐色沉淀，平衡不移动B．溶液颜色变浅，产生红褐色沉淀，平衡向右移动C．溶液颜色变深，平衡向右移动D．溶液颜色变浅，产生红褐色沉淀，平衡向左移动【答案】D【解析】加入NaOH浓溶液，Fe3+和OH-生成Fe(OH)3红褐色沉淀，使溶液中c(Fe3+)减小，减小反应物浓度，化学平衡向左移动，导致溶液的红色变浅，故合理选项是D。8．在新制的氯水中存在平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO若向氯水中投入少量碳酸钙粉末，溶液中发生的变化是A．pH值增大，HClO浓度减小 B．pH值减小，HClO浓度增大C．pH值增大，HClO浓度增大 D．pH值减小，HClO浓度减小【答案】C【解析】在可逆反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO中，若向氯水中加入少量CaCO3粉末，会和溶液中的盐酸反应，H+浓度减小，则pH值增大；平衡正向移动，次氯酸酸性小于碳酸，不与碳酸钙反应，次氯酸浓度增大。故C正确。本题选C。9．在K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+，溶液颜色介于黄色和橙色之间，现欲使溶液颜色变浅，可以在溶液中加入①H+

②OH-

③K+

④H2OA．①③ B．②④ C．①④ D．②③【答案】B【解析】①加入使增大，平衡向逆方向移动，溶液颜色变深，不符合；②加入，使减小，平衡正方向移动，溶液颜色变浅，符合；③加入，不影响平衡状态，不符合；④加入H2O，溶液被稀释，颜色变浅，符合；故选B。10．某温度下，在容积为的密闭容器中，、、三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，已知时改变了一个条件。下列说法错误的是A．反应进行到a点时，Z的转化率为14%B．该反应的化学方程式为C．该温度下，反应的平衡常数为D．时改变的条件是压缩体积【答案】D【分析】由图可知，随着时间的推移，Y、Z的物质的量减少，是反应物，X的物质的量增加，是生成物；X、Y、Z的物质的量变化量分别为：0.6mol、0.2mol、0.4mol，故反应方程式为：；【解析】A．反应进行到a点时，生成0.42molX，由分析可知，反应Z为0.28mol，Z的转化率为14%，A正确；B．由分析可知，该反应的化学方程式为，B正确；C．该温度下，反应的平衡常数为，C正确；D．压缩体积不影响时Z的物质的量，D错误；故选D。11．在注射器中充入，平衡后在恒温下进行压缩，若体积减小，则（

）A．体系颜色比原来深 B．体系颜色比原来浅C．体系颜色不变 D．注射器内压强不变【答案】A【解析】对于可逆反应，增大压强，平衡右移，的量减小，但的浓度比原来大，故体系颜色变深，故A正确；故选A。12．可逆反应2X(g)+Y(s)2Z(g)在t1min时达到平衡状态。当增大平衡体系的压强（减小容器体积）时，下列有关正，逆反应速率（v）随时间（t）变化的图象正确的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，达到平衡状态后，增大平衡体系的压强（减小容器体积），平衡不移动，正、逆反应速率仍相等，但由于压强增大，所以正、逆反应速率同等程度地增大，故选C。13．密闭的真空容器中放入一定量CaO2固体，发