人教版选修4 化学平衡 第2课时 影响化学平衡移动的因素 学案.doc

第2课时影响化学平衡移动的因素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。(重点)2学会用图示的方法表示在可逆反应中正逆反应速率随外界条件的变化，并分析平衡移动的方向。(难点)浓度、压强对化学平衡的影响基础初探教材整理1化学平衡移动1含义：当一个可逆反应达到平衡后，如果改变浓度、温度、压强等反应条件，原来的平衡状态会被破坏，化学平衡会发生移动，在一段时间后达到新的平衡。2实质：改变条件后：(1)v正v逆。(2)各组分的百分含量发生改变。3图示 教材整理2浓度对化学平衡的影响1增大反应物浓度，正反应速率加快，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度，逆反应速率加快，平衡向逆反应方向移动。2减小反应物浓度，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动；减小生成物浓度，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动。教材整理3压强对化学平衡的影响1适用对象：有气体参加的可逆反应。2影响规律当其他条件不变时：(1)若为体积不等的反应增大压强，平衡向气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向气体物质的量增大的方向移动。(2)若为等体积反应增大压强时，v正、v逆同等程度地增大；减小压强时，v正、v逆同等程度地减小，平衡均不发生移动。探究升华思考探究探究1浓度对化学平衡影响原理cr2oh2o2cro2h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问题思考：由探究1可知，浓度的改变对化学平衡的移动有何影响？【提示】增大反应物浓度或减小生成物浓度，v正v逆，平衡正向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，v正v逆。(2)反应的v正、v逆如何变化？二者相对大小关系如何？【提示】v正、v逆均增大，v正v逆。(3)反应平衡移动的方向如何？【提示】反应，平衡正向移动；反应，平衡不移动。认知升华1从vt图象认识浓度对平衡的影响化学平衡aabbccdd(a、b、c、d为非固体)体系浓度变化增大反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度减小反应物浓度速率变化 v正瞬间增大，v逆瞬间不变，v正v逆v逆瞬间增大，v正瞬间不变，v逆v正v逆瞬间减小，v正瞬间不变，v正v逆v正瞬间减小，v逆瞬间不变，v逆v正平衡移动方向正向移动逆向移动正向移动逆向移动vt图象规律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。2.从vt图象认识压强对化学平衡的影响化学平衡aa(g)bb(g)cc(g)dd(g)计量关系abcdabv逆v正、v逆同时减小，v逆v正v正、v逆同时增大，v逆v正v正、v逆同时减小，v正v逆平衡移动方向正向移动逆向移动逆向移动正向移动速率与时间的图象规律在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向气体物质的量增大的方向移动题组冲关题组1平衡移动的理解1下列叙述中说明某化学平衡一定发生移动的是()a混合体系中气体密度发生变化b正、逆反应速率改变c混合物中各组分的浓度改变d反应物的转化率改变【解析】对于反应前后气体体积相等的反应来说，增大压强，气体的密度增大，平衡不移动，a错误；对于反应前后气体体积不变的反应，增大压强反应速率增大，但平衡不发生变化，b错误；对于反应前后气体体积相等的反应来说，增大体系的体积，体系各组分的物质的量浓度减小，平衡不移动，c错误；反应物的转化率发生变化，说明物质的量一定在变化，化学平衡一定发生移动，d正确。【答案】d2下图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()【导学号：29910024】a反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等b平衡状态 到平衡状态 是平衡发生正向移动c平衡状态 到平衡状态 是平衡发生逆向移动d平衡状态 和平衡状态 的反应速率不相等【解析】由v正v逆可知平衡正向移动，即平衡状态 到平衡状态 是平衡正向移动的结果。【答案】c题组2浓度对化学平衡的影响3mg(oh)2在水中存在溶解平衡mg(oh)2(s)mg2(aq)2oh(aq)，要使mg(oh)2进一步溶解，应向溶液中加少量的固体是()anh4clbnaohcmgcl2dfe【解析】加入少量nh4cl，nh与oh结合生成氨水，故氢氧根的浓度减小，平衡右移，a正确；加入naoh，oh的浓度增大，平衡向左移动，mg (oh)2固体的量增大，b错误；加入少量mgcl2，镁离子的浓度增大，平衡向左移动，mg(oh)2固体的量增大，c错误；加入少量fe，fe不溶于水，为金属固体，不改变各种物质的浓度，d错误。【答案】a4已知反应ma(g)nb(g)pc(g)h0，mnv逆，t1时v正突增，故为增大反应物浓度，平衡正向移动；图像v正v逆，t1时v逆突减，故为减小生成物浓度，平衡正向移动；图像v逆v正，t1时v逆突增，故为增大生成物浓度，平衡逆向移动；图像v逆v正，t1时v正突减，故为减小反应物浓度，平衡逆向移动。【答案】(1)(2)题组3压强对化学平衡的影响5一定温度下，反应c(s)h2o(g)co(g)h2(g)在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡，下列措施不能使平衡发生移动的是 ()增加c的物质的量保持体积不变，充入n2使体系压强增大将容器的体积缩小一半保持压强不变，充入n2使容器体积变大abc d【解析】，c是固体，其浓度为常数，改变它的量平衡不移动；，保持体积不变，充入n2，由于c(h2o)、c(co)、c(h2)的浓度都不变，所以平衡不移动；，缩小体积，压强增大，平衡左移；，保持压强不变，充入n2，体积扩大，平衡右移。【答案】a6密闭的真空容器中放入一定量cao2固体，发生反应2cao2(s)2cao(s)o2(g)并达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积为原来的一半，下列叙述正确的是()a缩小容器的容积后，平衡正向移动b重新平衡后cao的量减少c重新平衡后气体的质量不变d重新平衡后cao2的量不变【解析】密闭的真空容器中放入一定量cao2固体，发生反应2cao2(s)2cao(s)o2(g)并达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积为原来的一半，即增大压强，根据平衡移动原理，重新平衡后，化学平衡会向气体体积减小的逆反应方向移动，cao的量减少，气体的质量减小，所以a和c均错误，b正确；根据以上分析可知cao2的量增大，d错误。【答案】b7ma(g)nb(g)pc(g)qd(g)，当反应达到平衡后，若压强改变，其vt图像如下：(1)图表示的压强变化是_，平衡移动方向是向_方向。(2)图表示的压强变化是_，平衡移动方向是向_方向。(3)mn_pq(填“”、“”或“v逆知平衡正向移动，则mnpq；图中t1时刻v正、v逆均减小，故为减小压强，由v正温度、催化剂对化学平衡的影响基础初探教材整理1温度对化学平衡的影响1温度对v放、v吸的影响规律升温，v放、v吸均增大，但v吸增大程度大；降温，v放、v吸均减小，但v吸减小程度大。2温度对化学平衡移动的影响规律当其他条件不变时：温度升高，平衡向吸热反应方向移动；温度降低，平衡向放热反应方向移动。教材整理2催化剂对化学平衡的影响及勒夏特列原理1催化剂对化学平衡的影响(1)规律：当其他条件不变时，催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。(2)vt图象：2勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度)，则平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。探究升华思考探究盛有no2气体的圆底烧瓶中存在下列平衡： h0温度改变升温降温速率变化v正、v逆同时增大，且v正v逆v正、v逆同时减小，且v逆v正移动方向正向移动逆向移动速率与时间的图像规律在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动题组冲关题组1温度对化学平衡的影响1已知反应a2(g)2b2(g)2ab2(g)h0，下列说法正确的是()a升高温度，a2的转化率增大b升高温度有利于反应速率增大，从而缩短达到平衡的时间c达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动d达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动【解析】a项，因正反应为放热反应(hv正知平衡逆向移动；图t1时刻v逆、v正均突减，故为降温；由v正v逆知平衡正向移动。【答案】(1)升高温度逆反应(2)降低温度正反应(3)放吸题组2勒夏特列原理的应用4下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 ()a用排饱和食盐水法收集cl2b加压有利于合成氨反应 c冰镇的啤酒打开后泛起泡沫d对2hih2i2(g)平衡体系增加压强使颜色变深【解析】勒夏特列原理适合解释平衡的移动，a项氯气与水反应生成盐酸和次氯酸是个可逆反应，在饱和食盐水中其平衡左移，减小了氯气的溶解；b项加压使得合成氨的反应右移；c项减小压强使co2h2oh2co3向左移动，使co2的溶解度减小，使得溶解的二氧化碳逸出；d项平衡没有发生移动，只是浓度大了颜色加深。【答案】d5已知：可逆反应2so2(g)o2(g)2so3(g)h0，在一定条件下达到平衡后，改变下列条件一定能使该平衡向正反应方向移动的是 ()a升温增压b降温增压c升温减压d降温减压【解析】正反应是气体体积减小的放热反应，故增压、降温能使平衡向正反应方向移动。【答案】b6下列措施有利于反应：n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92 kjmol1平衡向正反应方向移动的是() 【导学号：29910025】升高温度降低温度增大压强减小压强增大nh3浓度减小nh3浓度abcd【解析】该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，降低温度平衡向正反应方向移动，错误，正确；该反应正反应方向气体的物质的量减小，增大压强平衡向正反应方向移动，减小压强平衡向逆反应方向移动，正确，错误；增大nh3浓度平衡向减小nh3浓度的方向(逆反应方向)移动，错误；减小nh3浓度平衡向增大nh3浓度的方向(正反应方向)移动，正确。【答案】d化 学 平 衡 图 象基础初探教材整理1常用物理量的名称和符号：化学反应速率为v，时间为t。温度为t，压强为p，物质的量为n，物质的量浓度为moll1，转化率为。2在容积相同的密闭容器内，分别充入等量的n2和h2，在不同温度下，发生反应n2(g)3h2(g)2nh3(g)，并分别在t秒时测定其中nh3的体积分数，绘图如下图：(1)a、b、c、d、e五点中，尚未达到化学平衡状态的点是a、b。(2)此可逆反应的正反应是放热反应。(填“放热”或“吸热”)。探究升华思考探究一定条件下，在密闭容器中发生反应：ma(g)nb(g)pc(g)hq kj/mol。(q的正负未知，m、n和p的大小未知)。描述该反应的图像有图1图6共6个图像(6个图像间无必然联系，图6中的表示反应物的转化率)。根据题意，完成相应填空。图1图2m1n1p1a与b相比较，a加入催化剂图3图4t10p1p2mnp若t1t2，则q0问题思考：(1)图1中t1时即为可逆反应到达平衡状态，其理由是什么？【提示】a、b、c的浓度不再发生变化。(2)图5中，如何判断该化学反应达到平衡状态？【提示】v正等于v逆即说明反应达到平衡状态。(3)图6中，如何判断出m和n与p的大小关系的？【提示】增大压强，反应物的转化率增加。根据化学平衡移动原理，可知增大压强，平衡向着体积减小的方向移动，即mnp。认知升华常见的化学平衡图像分析1图像题的解题思路(1)一看点：即看线段的起点是否通过原点，两条线的交点或者线段的拐点等。(2)二看线：看线段的走向和变化趋势。(3)三看面：看清楚横坐标和纵坐标表示的物理量。(4)四看要不要作辅助线：看是否需要作等温线或等压线。2化学平衡图像的解题技巧(1)“先拐先平，数值大”原则：在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图3)或表示的压强较大(如图4)。(2)“定一议二”原则：在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量，确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。题组冲关题组1vt图象题1对于n2(g)3h2(g)2nh3(g)h0其中vt图像为(1)反应t1时刻改变的条件为_；t2时刻改变的条件为_。(2)反应t1时刻改变的条件为_；t2时刻改变的条件为_。【解析】t1时刻反应速率增大，说明是升温或加压；而t2时刻反应速率减小，说明是降温或减压。【答案】(1)增大压强降低温度(2)升高温度减小压强2一定条件下，a(g)b(g)c(g)hv(正)，故为升温若加压v(正)v(逆)；c图v(逆)、v(正)均突减，故为改变温度或压强，由v(逆)v(正)知为减压；d图v(逆)v(正)，故使用催化剂；e图v(逆)突减，v(正)从原平衡逐渐减小，故为减小生成物浓度。【答案】(1)b减小(2)c减小(3)e(4)a增大减小(5)d不变题组2综合图象题3现有下列两个图象：下列反应中符合上述图象的是()an2(g)3h2(g)2nh3(g)h0b2so3(g)2so2(g)o2(g)h0c4nh3(g)5o2(g)4no(g)6h2o(g)h0dh2s(g)h2(g)s(s)h0【解析】由题图 知，升高温度，化学平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应，可排除a、c两项；由题图 知，增大压强后，逆反应速率增大倍数大于正反应速率增大倍数，即平衡逆向移动，故正反应为气体体积增大的反应，因此选b项。 【答案】b4已知某可逆反应：ma(g)nb(g)pc(g)h，在密闭容器中进行，如图所示，反应在不同时间t、温度t和压强p与反应混合物在混合气体中的百分含量(b%)的关系曲线，由曲线分析下列判断正确的是()at1t2，p1p2，mnp，h0bt1t2，p1p，h0ct1t2，p1p2，mnp，h0dt1p2，mnp，ht2、p1p2，温度越高b%越小，说明升温平衡正向(吸热方向)移动，h0，压强越大，b%越小，说明增大压强平衡正向移动，mnp。【答案】a5某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如图所示变化规律(p表示压强，t表示温度，n表示物质的量)：根据以上规律判断，下列结论正确的是()a反应 ：h0，p2p1b反应 ：ht2c反应 ：h0，t2t1或h0，t2t1d反应 ：ht1【解析】由反应 的图可知，温度升高，a的转化率减小，说明该反应的正反应是放热反应，hp1，a不正确；由反应 的图得：先达平衡对应的温度高，即t1t2，温度越高时n(c)越小，说明该反应的正反应是放热反应，即h0，则有t2t1的关系，若该反应的正反应是放热反应，h0，则可推出t2t1，则该反应的正反应是吸热反应，即h0，d错误。【答案】b学业分层测评(八)(建议用时：45分钟)学业达标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】催化剂同程度改变正、逆反应速率，对化学平衡无影响。【答案】b2下列反应达到化学平衡后，加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是 ()aso2(g)no2(g)so3(g)no(g)h0c4nh3(g)5o2(g)4no(g)6h2o(g)h0【解析】加压化学平衡向气体体积减小的方向移动，降温化学平衡向放热反应方向移动。a、d项，加压平衡不移动；c项加压平衡逆向移动，降温正向移动。【答案】b3对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是()a升高温度，对正反应的反应速率影响更大b增大压强，对正反应的反应速率影响更大c减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大d加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大【解析】a合成氨反应的正反应是放热反应，升高温度，正反应、逆反应的反应速率都增大，但是温度对吸热反应的速率影响更大，所以对该反应来说，对逆反应速率影响最大，错误。b.合成氨的正反应是气体体积减小的反应。增大压强，对正反应的反应速率影响更大，正反应速率大于逆反应速率，所以平衡正向移动，正确。c.减小反应物浓度，使正反应的速率减小，由于生成物的浓度没有变化，所以逆反应速率瞬间不变，逆反应速率大于正反应速率，所以化学平衡逆向移动，错误。d.加入催化剂，使正反应、逆反应速率改变的倍数相同，正反应、逆反应速率相同，化学平衡不发生移动，错误。【答案】b4cocl2(g)co(g)cl2(g)h0，当反应达到平衡时，下列措施：升温恒容通入惰性气体增加co浓度减压加催化剂恒压通入惰性气体，其中能提高cocl2转化率的是()abcd【解析】该反应的正反应是吸热反应，升温平衡向正反应方向移动，故可提高cocl2的转化率。恒容通入惰性气体，由于与反应有关的物质的浓度未改变，所以对反应无影响，平衡不移动，故cocl2的转化率不变。增加co浓度，平衡逆向移动，故cocl2的转化率变小。减压平衡正向移动，所以cocl2的转化率变大。使用催化剂只能影响化学反应速率，对化学平衡无影响。相当于减压，同。综上所述，能提高cocl2转化率的有。故b正确。【答案】b5已建立化学平衡的某可逆反应，当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时，下列叙述正确的是()生成物的质量分数一定增加生成物的物质的量一定增加反应物的转化率一定增大平衡时反应物的浓度一定降低正反应速率一定大于逆反应速率一定使用了催化剂abcd【解析】减小c(生成物)时，平衡正向移动，但c(生成物)减小；如合成氨反应中增大c(n2)时，n2转化率减小；增大c(反应物)时，平衡正向移动，但平衡时c(反应物)比原平衡大；使用催化剂对平衡无影响。【答案】c6如图所示是关于反应a2(g)b2(g)2c(g)d(g)h0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压强不变，降低温度c压强、温度不变，充入一些与之不反应的惰性气体d温度、压强不变，充入一些a2(g)【解析】a项，升高温度，加压时v正、v逆同时增大；b项，降温时v正、v逆均减小；c项，相当于扩大体积减小压强，v正、v逆均减小。【答案】d7下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()a在硫化氢水溶液中加入碱有利于s2的生成b加入催化剂有利于提高氨的催化氧化反应(氨气与氧气反应)中氨气的转化率c高压有利于so2和o2反应生成so3 d向新制氯水中加入碳酸钙有利于次氯酸浓度增大【解析】氢硫酸溶液中有下列平衡：h2shhs，hshs2。加碱后oh中和h，上述平衡正向移动，s2增多，可用勒夏特列原理解释，a不选；加入催化剂，改变反应速率但不改变平衡状态，不能用勒夏特列原理解释，b符合题意；反应为o2(g)2so2(g)2so3正反应为气体体积减小的放热反应，增大压强平衡向体积减小的方向移动，所以可以用平衡移动原理解释，c不选；新制氯水中存在平衡：cl2h2ohclhclo，加入碳酸钙，盐酸与碳酸钙反应，盐酸浓度降低，平衡正向移动，次氯酸浓度增大，可用勒夏特列原理解释，d不选。【答案】b8在密闭容器中，n2(g)3h2(g)2nh3(g)hv(逆)，平衡正向移动知该条件为增大压强，因升温平衡逆向移动。【答案】d9在一定温度下的可逆反应：ma(g)nb(g)pc(g)qd(g)，生成物c的体积分数与压强p1和p2、时间t1和t2的关系如图所示，则下列关系正确的是() 【导学号：29910026】p1p2p1pqmnpqmnp1，压强越大c%越小，说明增大压强平衡逆向移动，即mnpq。【答案】c10在水溶液中橙色的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。(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。(3)向原溶液中逐渐加入足量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，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(2)橙(3)向右移动由橙色逐渐变浅，直至无色11反应3fe(s)4h2o(g)fe3o4(s)4h2(g)，在一容积可变的密闭容器中进行，试回答：(1)增加fe的量，其正反应速率_(填“增大”、“不变”或“减小”，下同)，平衡_移动(填“不”、“向正反应方向”或“向逆反应方向”，下同)。(2)将容器的体积缩小一半，其正反应速率_，平衡_移动。(3)保持体积不变，充入n2使体系压强增大，其正反应速率_，平衡_移动。(4)保持体积不变，充入水蒸气，其正反应速率_，平衡_移动。【解析】增加fe的量，其正反应速率不变，平衡不移动；将容器的体积缩小一半，压强增大，其正反应速率增大，但反应前后气体体积不变，平衡不移动；保持体积不变，充入n2使体系压强增大，但容器中原气体的浓度不变，正反应速率不变，平衡不移动；保持体积不变，充入水蒸气，反应物的浓度增大，其正反应速率增大，平衡向正反应方向移动。【答案】(1)不变不(2)增大不(3)不变不(4)增大向正反应方向能力提升12在密闭容器中发生如下反应：ax(g)by(g)cz(g)dw(g)，反应达到平衡后保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，当再次达到平衡时，w的浓度为原平衡时的1.8倍。下列叙述中不正确的是() 【导学号：51182009】a平衡向逆反应方向移动babcdcz的体积分数增大dx的转化率下降 【解析】此反应达平衡后保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，假设平衡不发生