苏教版选修4 专题2第三单元 化学平衡的移动（第1课时） 学案.doc

第三单元 化学平衡的移动第一课时 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增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动。2对于有气体参与或生成的反应，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动；减小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动。对反应前后气体分子数不变的反应，改变体系的压强，平衡不发生移动。3升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。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化学平衡移动原理(勒夏特列原理)：改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。1化学平衡的移动就是改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。2图示3平衡移动的方向(1)若v(正)v(逆)，则平衡向正反应方向移动。(2)若v(正)v(逆)，则平衡不移动。(3)若v(正)v(逆)，则平衡向逆反应方向移动。特别提醒(1)外界条件改变，平衡不一定发生移动。若条件改变，未引起化学反应速率的变化，则平衡一定不移动，如增加固体的用量。若条件改变，引起了化学反应速率的变化，但v(正)、v(逆)同等程度的改变，则平衡不发生移动。若条件改变，引起v(正)v(逆)，则平衡一定发生移动。(2)平衡发生移动，说明外界条件一定发生改变。1下列说法正确的是()外界条件改变，化学平衡一定移动化学平衡发生移动，外界条件一定改变反应速率改变，平衡一定发生移动平衡发生移动，反应速率一定改变条件的改变使v(正)v(逆)，平衡发生移动abc d解析：选c外界条件改变平衡不一定发生移动，但平衡发生移动，条件一定改变，错误，正确；正、逆反应速率若在改变条件后仍相等，平衡不发生移动，若条件改变使v(正)v(逆)，平衡一定发生移动，错误，正确；平衡发生移动，反应速率一定改变，正确。2在密闭容器中进行如下反应：co2(g)c(s)2co(g)。(1)在单位时间内消耗了1 mol co2(g)，同时又消耗了2 mol co(g)，则v(正)_v(逆)，反应处于_状态。(2)若向该容器中再充入1 mol co2(g)，则v(正)_v(逆)，化学平衡向_移动。(3)若向该容器中增加c(s)，则v(正)_v(逆)，化学平衡_移动。解析：单位时间内消耗1 mol co2(g)，则生成2 mol co(g)，而今又同时消耗了2 mol co(g)，说明v(正)v(逆)，反应达到平衡状态。增大反应物浓度，则v(正)v(逆)，平衡向正反应方向移动。若向该容器中增加c(s)，因为固体的浓度为常数，故改变其用量时，浓度不发生改变，v(正)v(逆)，化学平衡不发生移动。答案：(1)化学平衡(2)正反应方向(3)不实验探究实验原理实验操作实验现象橙黄色变为黄色橙黄色变为橙色结论naoh溶液使c(h)变小，平衡向正反应方向移动硝酸溶液使c(h)增大，平衡向逆反应方向移动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浓度对化学平衡的影响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)增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，使得v(正)大于v(逆)，平衡向正反应方向移动。(2)减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，使得v(正)小于v(逆)，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对于可逆反应：fecl33kscnfe(scn)33kcl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解析：选d该可逆反应的本质为fe33scnfe(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。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()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。根据教材p54表211数据，分析压强对合成氨平衡的影响，并完成下表。可逆反应平衡常数表达式改变压强对平衡的影响增大压强减小压强n2(g)3h2(g)2nh3(g)k正向移动逆向移动n2o4(g)2no2(g)k逆向移动正向移动feo(s)co(g)fe(s)co2(g)k不移动不移动特别提醒无气态物质存在的化学平衡，由于改变压强不能改变化学反应速率，所以改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动。450 时，在一密闭容器中，可逆反应n2(g)3h2(g)2nh3(g)，在不同压强条件下，测得平衡时混合气体中nh3的体积分数如表所示：压强/mph3%2.09.216.435.553.669.4问题思考1从表格中的数据判断减小压强，氨气的体积分数如何变化？从而说明平衡怎样移动？提示：减小压强，氨的体积分数减小；说明平衡向逆反应方向移动。2对于反应h2(g)i2(g)2hi(g)，增大压强，平衡是否发生变化？为什么？提示：平衡不发生移动；原因是该反应前后气体物质的量不变，增大压强，正、逆反应速率改变的程度相同。1压强改变与化学反应速率、化学平衡移动间的关系2在其他条件不变的情况下压强对化学平衡的影响(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。3平衡移动图像(vt图)以ma(g)nb(g)pc(g)qd(g)为例(1)若mnpq(2)若mnpq(3)若mnpq1在常温下，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()2no2n2o42no22noo22hih2i2fecl33kscnfe(scn)33kclabc d解析：选c和，压强改变化学平衡移动，气体颜色变化；常温下，i2为固体，压强的变化虽能使平衡移动，但气体无颜色变化；是在溶液中进行的反应，压强对平衡无影响。2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()aa是气体，c是固体ba、c均为气体ca、c均为固体da是固体，c是气体解析：选d增大压强，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应是气体体积减小的反应，故c为气体，a不是气体(如固体)。实验探究实验原理实验操作实验现象溶液变为蓝色溶液不变色溶液变为粉红色结论升高温度，平衡向正反应方向移动；降低温度，平衡向逆反应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温度对化学平衡的影响(1)在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热的方向移动。(2)在其他条件不变的情况下，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达平衡后，将反应体系的温度降低，下列叙述中正确的是()a正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动b正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动c正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动d正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动解析：选c降低温度，v(正)、v(逆)均减小，平衡向放热方向移动，即平衡正向移动。2在一密闭烧瓶中，在25 时存在着平衡：2no2n2o4(正反应放热)。把烧瓶置于100 的水中，则下列几项性质中不会改变的是()颜色平均相对分子质量质量压强密度a和b和c和 d和解析：选d升高温度，化学平衡向着吸热方向移动，对于化学平衡2no2n2o4，平衡向逆反应方向移动；二氧化氮的浓度增大，颜色加深；混合气体总的物质的量增大，其质量不变，根据mm/n可知，混合气体的平均相对分子质量减小；反应混合物都是气体，根据质量守恒定律，混合气体总的质量不变；升高温度，化学平衡向左移动，混合气体总的物质的量增大，容器内压强增大；反应混合物都是气体，混合气体总的质量不变，容器的容积不变，混合气体的密度不变。1催化剂与化学平衡(1)催化剂对化学平衡的影响催化剂能同等程度的增大正、逆反应的速率，对化学平衡移动无影响，但能缩短达到平衡所需要的时间。(2)图像vt图：wt图：2平衡移动原理及应用(1)平衡移动原理(又称为勒夏特列原理)改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。(2)平衡移动原理的应用工业合成氨反应为n2(g)3h2(g)2nh3(g)h0措施原因加入过量的n2促进平衡正向移动，提高h2的转化率采用适当的催化剂加快反应速率采用高压有利于平衡向正反应方向移动采用较高温度加快反应速率同时提高催化剂的活性将氨液化并及时分离有利于平衡向正反应方向移动1下列因素不可能影响化学平衡移动的是()a温度b催化剂c反应物的浓度 d压强解析：选b催化剂只能改变化学反应速率，不会使化学平衡发生移动。2下列不能用勒夏特列原理解释的事实是()a棕红色的no2加压后颜色先变深后变浅b氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深c黄绿色的氯水光照后颜色变浅d合成氨工业使用高压以提高氨的产量解析：选ba项，涉及no2与n2o4的平衡转化，不符合题意；b项，加压后平衡不移动，但体积缩小，浓度增大使颜色变深，符合题意；c项，光照后，次氯酸见光分解，使氯气与水反应的平衡向右移动，不符合题意；d项，合成氨工业加压使化学平衡向右移动，不符合题意。三级训练节节过关1对于任何一个平衡体系，采用以下措施一定会使平衡移动的是()a加入一种反应物b升高温度c对平衡体系增加压强 d使用催化剂解析：选b对于任何一个平衡体系，反应都有能量变化，因而改变温度，平衡一定会发生移动。若加入反应物是固体或不参加反应的离子，或对反应前后气体分子数不变的反应，增大或减小压强，或使用催化剂等化学平衡均不发生移动。2工业生成so3的反应为2so2(g)o2(g)2so3(g)h”“”或“p。(2)减压时，平衡逆向移动，m(a)增大，m(总)不变，故a的质量分数增大。(3)加入b时，平衡正向移动，a的转化率增大。(4)升高温度，平衡正向移动，c(b)减小，c(c)增大，减小。(5)加入催化剂，平衡不移动。(6)加入c时，平衡逆向移动，c(b)增大，气体颜色加深；保持恒压充入氖气，容器体积增大，c(b)减小，气体颜色变浅。答案：(1)放(2)增大(3)增大(4)减小(5)不变(6)变深变浅1下列叙述中说明某化学平衡一定发生移动的是()a混合物中各组分的浓度改变b混合体系中气体密度发生变化c正、逆反应速率改变d反应物的转化率改变解析：选d浓度的改变，必须要引起正、逆反应速率的改变程度不同，平衡才会发生移动，如h2(g)i2(g)2hi(g)，缩小其体系体积，各物质的浓度都增大，但其正、逆反应速率是同等程度增大，平衡不移动，a项不正确；同理，增大体积，因其气体的质量不变，体积增大，其密度减小，正、逆反应速率同等程度减小，平衡不移动，b项不正确；由a、b两项说明，速率改变，平衡不一定移动，c项不正确；转化率改变，说明平衡一定发生移动，d项正确。2已达化学平衡的下列反应2x(g)y(g)2z(g)，减小压强时，对反应产生的影响是()a逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动b逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动c正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动d正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动解析：选c有气体参加的反应，减压后，化学反应速率减小，而且v正和v逆同时减小，平衡向气体分子数增大的方向移动。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如图是关于反应：a2(g)3b2(g)2c(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是()a升高温度，同时加压b降低温度，同时减压c增大反应物浓度，同时减小生成物浓度d增大反应物浓度，同时使用催化剂解析：选c由图可知正反应速率增大，逆反应速率减小。若升高温度，同时加压，正、逆反应速率都增大，a错误；若降低温度，同时减压，正、逆反应速率都减小，b错误；若增大反应物浓度，正反应速率增大，同时减小生成物浓度，逆反应速率减小，符合题意，c正确；若增大反应物浓度，正反应速率增大，同时使用催化剂，正、逆反应速率都增大，d错误。5某温度下，某容积恒定的密闭容器中发生如下可逆反应：co(g)h2o(g)h2(g)co2(g)h0，当反应达平衡时，测得容器中各物质均为n mol，欲使h2的平衡浓度增大一倍，在其他条件不变时，下列措施可以采用的是()a升高温度b加入催化剂c再加入n mol co和n mol h2od再加入2n mol co2和2n mol h2解析：选d正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，但可逆反应中反应物不能完全转化为生成物，a不正确；催化剂不能改变平衡状态，氢气浓度不变，b不正确；反应是可逆反应，转化率不可能是100%，c不正确；d中氢气的浓度是原来的2倍，正确。6对于合成氨的反应来说，使用催化剂和施以高压，下列叙述中正确的是()a都能提高反应速率，都对化学平衡状态无影响b都对化学平衡状态有影响，都不影响达到平衡状态所用的时间c都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有压强对化学平衡状态有影响d催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用解析：选c对化学反应n2(g)3h2(g)2nh3(g)，催化剂只能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，不能使化学平衡发生移动，高压能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，也能使化学平衡向生成nh3的反应方向移动。7若反应aa(g)bb(g)cc(g)dd(g)在密闭容器内达到化学平衡以后，升高温度或增大压强都会使平衡混合物中c的质量分数降低，那么()a正反应是吸热反应，(ab)(cd)b正反应是吸热反应，(ab)(cd)d正反应是放热反应，(ab)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)_。(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1对可逆反应2a(s)3b(g)c(g)2d(g)h0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是()增加a的量，平衡向正反应方向移动升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变增大b的浓度，v(正)v(逆)加入催化剂，b的转化率提高abc d解析：选ba是固体，其量的变化对平衡无影响；而增大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)均应增大，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。2已知反应：2no2(g)n2o4(g)，把no2、n2o4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用止水夹夹住橡胶管，把烧瓶a放入热水里，把烧瓶b放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现，a烧瓶内气体颜色变深，b烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是()a上述过程中，a烧瓶内正、逆反应速率均加快b上述过程中，b烧瓶内c(no2)减小，c(n2o4)增大c上述过程中，a、b烧瓶内气体密度均保持不变d反应2no2(g)n2o4(g)的逆反应为放热反应解析：选da项，升高温度，正、逆反应速率都增大，正确；b项，b烧瓶内气体颜色变浅，说明平衡向生成n2o4的方向移动，b烧瓶内c(no2)减小，c(n2o4)增大，正确；c项，容器的容积不变，混合气体的质量不变，a烧瓶、b烧瓶内气体密度都不变，正确；d项，放在热水中的a烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的b烧瓶内气体颜色变浅，说明升高温度平衡向生成no2的方向移动，降低温度平衡向生成n2o4的方向移动，故反应2no2(g)n2o4(g)的正反应为放热反应，错误，d项符合题意。3.对可逆反应：a(g)b(g)c(s)2d(g)h0，如图所示为正逆反应速率(v)与时间(t)的关系，如果在t1时刻改变以下条件：加入a加入催化剂加压升温移走c。符合图示条件的是()a bc d解析：选a使用催化剂能同倍增加正、逆反应速率，对化学平衡无影响；对于有气体参加且气体体积不发生变化的反应，改变压强平衡不移动。4.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。5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。6高炉炼铁过程中发生的主要反应为fe2o3(s)co(g)fe(s)co2(g)h0，欲提高co的转化率，可采取的措施是()增加fe2o3的量移出部分co2提高反应温度减小容器的容积加入合适的催化剂降低反应温度a bc d解析：选b氧化铁是固体，增加fe2o3的量，平衡不移动，co的转化率不变，错误；移出部分co2，平衡向正反应方向移动，co的转化率增大，正确；该反应的正反应是放热反应，提高反应温度，平衡向逆反应方向移动，co的转化率降低，错误；反应前后气体的物质的量不变，减小容器的容积，增大压强，平衡不移动，co的转化率不变，错误；加入合适的催化剂，平衡不移动，错误；该反应正反应是放热反应，降低反应温度，平衡向正反应方向移动，co的转化率增大，正确。7cocl2(g)co(g)cl2(g)h0，当反应达到平衡时，下列措施：升温恒容通入稀有气体增加co浓度减压加催化剂恒压通入稀有气体，能提高cocl2转化率的是()a bc d解析：选b该反应为吸热反应，升温平衡正向移动，反应物转化率提高，正确；恒容时，通入稀有气体，反应物与生成物浓度不变，平衡不移动，错误；增加co浓度，平衡逆向移动，反应物转化率降低，错误；该反应正反应为气体分子数增大的反应，减压时平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高，正确；催化剂只能改变反