高中化学第三节化学平衡第2课时化学平衡的移动教学案新人教版.docx

第二课时 化学平衡的移动 课标要求1理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响。2了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。,1.增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。2升高温度，平衡向吸热的方向移动；降低温度，平衡向放热的方向移动。3对于有气体参与或生成的反应，增大压强，平衡向气体物质体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体物质体积增大的方向移动。4催化剂能够同等程度地增大正、逆反应速率，对化学平衡移动没有影响。 5勒夏特列原理是指如果改变影响平衡的一个条件(如温度、浓度、压强等)，平衡就向能够使这种改变减弱的方向移动。实验探究浓度对化学平衡的影响实验1(1)实验依据：依据K2Cr2O7溶液中存在的平衡：Cr2OH2O2CrO2H(橙色) (黄色)(2)填写下表。实验步骤实验现象橙黄色变为橙色橙黄色变为黄色结论c(H)增大，平衡向逆反应方向移动NaOH溶液使c(H)变小，平衡向正反应方向移动实验2(1)实验依据Fe3与SCN存在的平衡：Fe33SCNFe(SCN)3(红色)(2)填写下表。实验(1)步骤现象溶液颜色变深溶液颜色变深实验(2)步骤向试管中滴加0.01 molL1 NaOH溶液向试管中滴加0.01 molL1 NaOH溶液现象溶液颜色变浅溶液颜色变浅结论对可逆反应Fe33SCNFe(SCN)3，分别增大c(Fe3)和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3OHFe3=Fe(OH)3，减小了Fe3的浓度，Fe(SCN)3的浓度也减小，即化学平衡向逆反应方向移动了特别提醒工业生产上常采用增大廉价反应物的浓度，来提高贵重物质转化率的措施，从而降低生产成本。1密闭容器中进行合成氨的反应，当一定温度下，反应达平衡后，增大N2的浓度，平衡怎样移动？N2、H2的转化率如何变化？提示：平衡向正反应方向移动；H2的转化率增大，N2的转化率降低。2对于可逆反应：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，增加固体C的用量，化学平衡是否发生移动？提示：增加固体或纯液体的量，由于其浓度不变，所以化学平衡不发生移动。1在其他条件不变的情况下，改变参与反应物质的浓度对化学平衡的影响(1)增大反应物浓度或减小生成物浓度，使得v(正)大于v(逆)，化学平衡向正反应方向移动。(2)减小反应物浓度或增大生成物浓度，使得v(正)小于v(逆)，化学平衡向逆反应方向移动。2平衡移动图像(vt图)(1)平衡正向移动(2)平衡逆向移动1如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()A反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B该反应达到平衡态后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态C该反应达到平衡态后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态D同一种反应物在平衡态和平衡态时浓度不相等解析：选C由题给图像可以看出，平衡态改变的瞬间，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，可知两平衡状态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在水溶液中橙红色的Cr2O与黄色的CrO有下列平衡关系：Cr2OH2O2CrO2H，把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙色的。(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈_色，因为_。(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀H2SO4，则溶液呈_色，因为_。(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则平衡_(填“向左移动”或“向右移动”)，溶液颜色将_。解析：加碱中和溶液中的H，平衡右移，溶液中的c(CrO)增大；加酸使平衡左移，溶液中的c(Cr2O)增大；加Ba(NO3)2溶液发生的反应为Ba2CrO=BaCrO4(黄色)，平衡向右移动，溶液颜色将由橙色逐渐变浅，直至无色。答案：(1)黄OH与H结合生成水，使平衡向右移动，CrO浓度增大，溶液由橙色变为黄色(2)橙c(H)增大，平衡向左移动，Cr2O浓度增大，溶液又由黄色变为橙色(3)向右移动逐渐变浅，直至无色2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0条件降低温度升高温度平衡移动的方向平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动结论升高温度，化学平衡向着吸热方向移动；降低温度，化学平衡向着放热方向移动特别提醒任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，因此，改变温度，化学平衡一定发生移动。已知：2NO2(g)N2O4(g)H56.9 kJmol1，探究改变反应温度对化学平衡的影响。问题思考1圆底烧瓶A中气体的颜色如何变化？其原因是什么？提示：颜色变深，原因是A中温度高，平衡逆向移动，c(NO2)增大，颜色加深。2圆底烧瓶B中气体的颜色如何变化？其原因是什么？提示：颜色变浅，原因是B中温度低，平衡正向移动，c(NO2)减小，颜色变浅。1在其他条件不变的情况下，温度对化学平衡的影响(1)升高温度，平衡向吸热的方向移动。(2)降低温度，平衡向放热的方向移动。2平衡移动图像(vt图)(1)若aAbBcCdDH0(2)若aAbBcCdDH01反应A(g)3B(g)2C(g)H0，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)_。(4)保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡_，c(CO)_。解析：(1)C为固体，增加C，其浓度不变，平衡不移动，c(CO2)不变。(2)缩小反应容器的容积，即增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，c(CO2)增大。(3)通入N2，容积和温度不变，平衡不会发生移动，c(CO2)不变。(4)容积不变，温度升高，平衡向吸热方向移动，c(CO)增大。答案：(1)不移动不变(2)向左移动增大(3)不移动不变(4)向右移动增大10在2 L密闭容器内，800 时反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：时间/s01234n(NO)/mol0.0200.010.0080.0070.007(1)800 ，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是_；升高温度，NO的浓度增大，则该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(2)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_。a及时分离出NO2气体b适当升高温度c增大O2的浓度d选择高效催化剂解析：(1)平衡时，n(NO)0.007 mol，c(NO)0.003 5 molL1。升高温度，c(NO)增大，则平衡左移，正反应是放热反应。(2)a项达没达到平衡都成立，因为反应速率之比等于化学计量数之比。反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应前后气体分子数目不相等，压强随反应的进行发生改变，b项中压强已保持不变，说明b项已达平衡状态。根据平衡状态的定义，正、逆反应速率相等可得c项也达平衡状态。密度等于质量除以体积，该反应的反应物和生成物均为气体，质量不变，而容器的体积2 L，也不发生变化，所以任何条件下密度都不发生改变，d项不能说明反应是否达到平衡状态。(3)分离出NO2气体，反应速率减慢，加入催化剂，平衡不移动，升高温度该反应向逆反应方向移动，所以a、b、d均错误。增大反应物O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，c正确。答案：(1)0.003 5 molL1放热(2)b、c(3)c1在固定容积的密闭容器中，可逆反应2X(？)Y(g)Z(s)已达到平衡，此时升高温度则气体的密度增大。下列叙述正确的是()A正反应为放热反应，X可能是气态、液态或固态B正反应为放热反应，X一定为气态C若X为非气态，则正反应为吸热反应D若加入少量的Z，该平衡向左移动解析：选A固定容积的密闭容器中，升高温度气体的密度增大，说明气体质量增加，平衡向逆反应方向移动，所以正反应放热，平衡逆向移动，Y(g)的质量增加，所以不管X是气态、液态或固态，气体的密度都增大，故A正确。2下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中有下列平衡Br2H2OHBrHBrO，当加入AgNO3(s)后溶液颜色变浅B2NO2(g)N2O4(g)(正反应放热)，升高温度可使体系颜色加深C反应CONO2CO2NO(正反应放热)，升高温度可使平衡向逆反应方向移动D合成氨反应N23H22NH3(正反应放热)中使用催化剂解析：选DA项，加入硝酸银，Ag和Br反应生成AgBr沉淀，平衡正向移动，颜色变浅，正确；B项，升高温度平衡逆向移动，正确；C项，升高温度，平衡逆向移动，正确；D项，催化剂的使用改变反应速率，不影响移动，错误。3对于反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，在温度不变时欲使c(NO2)/c(N2O4)比值增大，可以采取()A体积不变，增加NO2的量B体积不变，增加N2O4的量C使体积扩大到原来的2倍D使体积不变充入N2解析：选C体积不变，增加NO2、N2O4的量相当于加压，NO2的转化率增大，c(NO2)/c(N2O4)减小，A、B项错误；使体积扩大到原来的2倍，压强减小，平衡左移，NO2的转化率减小，c(NO2)/c(N2O4)增大，C项正确；使体积不变充入N2，平衡不移动，c(NO2)/c(N2O4)不变，D项错误。4在一个固定容积的密闭容器中，放入3 L X(气)和2 L Y(气)，在一定条件下发生下列反应：4X(g)3Y(g)2Q(g)nR(g)，达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小1/3，则该反应方程式中的n值是()A3 B4C5 D6解析：选D因为X的浓度减小1/3，说明平衡向正反应方向移动，压强比原来增加5%，根据压强和物质的量成正比，说明生成物气体计量数之和应大于反应物气体计量数之和，从四个选项中判断，只有n6符合上述判断，故D选项正确。5.在密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下反应：2A(g)B(g)2C(g)H0。达到平衡后，改变一个条件(X)，下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是()选项XYA再加入BB的转化率B再加入CA的体积分数C增大压强A的转化率D升高温度混合气体平均摩尔质量解析：选CA项，增加一种反应物的浓度，该反应物的转化率降低，另一种反应物的转化率提高，错误；B项，加入C，因为只有一种生成物，相当于对反应加压，平衡正向移动，A的体积分数减小，错误；C项，加压，平衡正向移动，A的转化率增大，正确；D项，该反应H0，升高温度，平衡逆向移动，混合气体平均摩尔质量减小，错误。6在密闭容器中发生反应：aX(g)bY(g)cZ(g)dW(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，W的浓度为原平衡状态的1.8倍。下列叙述正确的是()A平衡向正反应方向移动 B(ab)(cd)CZ的体积分数变大 DX的转化率变小解析：选D将气体体积压缩到原来的一半，若平衡不发生移动，W的浓度为原平衡的2倍；由W的浓度变为原平衡状态的1.8倍，可知化学平衡向逆反应方向移动。所以(ab)(cd)，Z的体积分数减小，X的转化率变小。7可逆反应A(g)BC(g)D，达到平衡时，下列说法不正确的是()A若B是气体，增大A的浓度会使B的转化率增大B若增大A的浓度，平衡体系颜色加深，D不一定是有颜色的气体C升高温度，C质量分数减少，说明正反应为放热反应D增大压强，平衡不移动，说明B、D一定是气体解析：选D增大A的浓度，则平衡向正反应方向移动，B的转化率将增大，A正确；增大A的浓度时，平衡体系颜色加深，可能是A本身就是有颜色的气体，故不能说明D是否有颜色，B正确；升高温度后，平衡向吸热方向移动，C的质量分数减少，说明平衡向逆反应方向移动，则说明正反应方向是放热反应，C正确；增大压强平衡不移动，则说明平衡两边的气体体积相等，但B和D可以同时是气体，也可以同时不是气体，D错误。8.在容积一定的密闭容器中发生可逆反应：A(g)2B(g)2C(g)H0；平衡移动关系如图所示。下列说法正确的是()Ap1p2，纵坐标指A的质量分数Bp1p2，纵坐标指C的质量分数Cp1p2，纵坐标指A的转化率Dp1p2，纵坐标指混合气体的平均摩尔质量解析：选BA项，升高温度，平衡正向移动，A的质量分数减小，错误；B项，升高温度，平衡正向移动，C的质量分数增大，压强减小，平衡逆向移动，C的质量分数减小，正确；C项，升高温度，A的转化率增大，压强增大，A的转化率也增大，错误；D项，升高温度，平均摩尔质量增大，加压，平衡正向移动，平均摩尔质量应增大，错误。9(1)已知某可逆反应mA(g)nB(g)qC(g)在密闭容器中进行。如图所示为反应在不同时间t，温度T和压强p与反应物B的体积分数的关系曲线。根据图像填空：化学计量数的关系：mn_q(填“”“”或“”)；该反应的正反应为_反应(填“吸热”或“放热”)；升高温度正反应速率_，逆反应速率_(填“加快”或“减慢”)，但v(正)_v(逆)(填“”“”或“”)。(2)在FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl的平衡体系中，回答下列问题(填“正向”“逆向”或“不”)：在溶液中加入少量的KSCN固体，平衡_移动。在溶液中加入少量的KCl固体，平衡_移动。解析：(1)温度相同时，比较压强，即比较曲线T1、p1与曲线T1、p2，根据先拐先平，先出现拐点先达到平衡，对应的曲线表示的压强高，所以p1p2。由图知压强越大，B的含量越高，所以平衡向逆反应进行，增大压强，平衡向体积减小的方向移动，mnq。压强相同时，比较温度，即比较曲线T1、p2与曲线T2、p2，根据先拐先平，先出现拐点先达到平衡，对应的曲线表示的温度高，所以T1T2。由图知温度越高，B的含量越低，所以平衡向正反应移动，升高温度，平衡向吸热方向移动，故正反应为吸热反应。升高温度正反应速率和逆反应速率均加快，升高温度，平衡向吸热的方向移动，故平衡向正反应方向移动，因此v(正)v(逆)。(2)加入少量KSCN固体，反应中SCN浓度增大，平衡向正反应方向移动。加入少量KCl固体，溶液中Fe3、SCN浓度不变，K和Cl不参加反应，平衡不移动。答案：(1)吸热加快加快(2)正向不10在固定容积为1.00 L的容器中，