人教版选修4 第2章第3节 化学平衡（第2课时） 学案.doc

第2课时影响化学平衡移动的因素(一)浓度、压强对化学平衡移动的影响学习目标定位1.通过外界条件对可逆反应速率的影响，掌握化学平衡移动的内在因素。2.通过实验探究，讨论分析浓度、压强影响平衡移动的规律。一化学平衡状态的移动1.在一定条件下，把1 mol n2和3 mol h2充入一密闭容器中发生反应n23h22nh3，一段时间后达到平衡。在某一时刻，保持容器容积不变，充入n2，此时，c(n2)增大，v正增大，c(nh3)不变，v逆不变，随着反应的进行，c(n2)减小，v正减小，c(nh3)增大，v逆增大，最终v正v逆。2.在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件(如浓度、气体反应的压强、温度等)，化学平衡状态被破坏(正、逆反应速率不再相等)，直至正、逆反应速率再次相等，在新的条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称作平衡状态的移动，简称平衡移动。3.化学平衡移动可表示为归纳总结化学平衡移动方向的判断条件改变1.试根据下列图像判断化学平衡移动的方向。答案向正反应方向移动；向逆反应方向移动；平衡不移动。二浓度对化学平衡移动的影响1.按表中实验操作步骤完成实验，观察实验现象，填写下表：实验原理实验步骤实验现象橙黄色变为橙色橙黄色变为黄色实验结论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2.按表中实验要求完成实验，将有关实验现象及其结论填入表中：原理fe33scnfe(scn)3(红色)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 moll1naoh溶液向试管中滴加0.01 moll1naoh溶液现象溶液颜色变浅溶液颜色变浅实验结论对可逆反应fe33scnfe(scn)3，分别增大c(fe3)和c(scn)后，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，化学平衡向逆反应方向移动3.已知反应ma(g)nb(g)pc(g)h0，mnv逆，平衡向正反应方向移动。如下图所示：图1压强的变化是增大，图2压强的变化是减小。2.对于反应i2(g)h2(g)2hi(g)，此反应的特点是反应前后气体分子数不变，若改变压强(即压缩体积或扩大体积)，反应物浓度和生成物浓度改变的程度相同，所以v正和v逆改变的程度相同，使v正v逆，平衡不移动。归纳总结压强对化学平衡移动的影响当其他条件不变时：(1)若为体积不等的反应增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。(2)若为等体积反应改变压强，平衡不移动。注意恒容时，通入稀有气体，压强增大，平衡不移动；恒压时，通入稀有气体，体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动。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。同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。4.一定温度下，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的物质的量保持容器容积不变，充入n2使体系压强增大将容器的容积缩小一半保持压强不变，充入n2使容器容积变大a. b. c. d.答案a解析c是固体，其浓度为常数，改变它的量平衡不移动；该反应为气体体积不相等的反应，保持容器容积不变，充入n2，由于c(h2o)、c(co)、c(h2)都不变，所以平衡不移动；缩小容器容积，压强增大，平衡左移；保持压强不变，充入n2，容器容积扩大，平衡右移。1.可以作为判断化学平衡发生移动的标志是()a.反应混合物各组分的浓度发生改变b.正、逆反应速率发生改变c.反应物的转化率发生改变d.反应混合物的浓度发生改变答案c解析化学平衡移动的标志是反应混合物各组分的含量发生改变和反应物的转化率发生改变。如果改变一个条件，反应的正、逆反应速率会发生改变，若正、逆反应速率仍相等，则化学平衡不发生移动，若正、逆反应速率不相等，则化学平衡将会发生移动。如果改变一个条件，反应混合物的浓度会发生改变，如对气体体积不变的可逆反应，当改变压强时会改变浓度，但正、逆反应速率仍相等，其化学平衡不发生移动；如对气体体积发生改变的可逆反应，当改变压强时会改变浓度，使正、逆反应速率不相等，其化学平衡会发生移动。2.下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是()已达到平衡的反应c(s)h2o(g)co(g)h2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动已达到平衡的反应n2(g)3h2(g)2nh3(g)，当增大n2的浓度时，平衡向正反应方向移动，n2的转化率一定增大有气体参加的反应达到平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动有气体参加的反应达到平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动a. b. c. d.答案d解析本题考查影响化学平衡移动方向的因素及影响规律。增加c(s)的物质的量，由于浓度未变，平衡不移动，错；对于多种物质参加的可逆反应，增大某一反应物的浓度，平衡右移，其他物质的转化率增大，而此物质的转化率减小，错；对于有气体参加的非等体的可逆反应，缩小容器体积，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，错；在恒压容器中充入稀有气体，各物质浓度减小，若是非等体积反应，则平衡会发生移动，错。3.反应nh4hs(s)nh3(g)h2s(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况下，不会使平衡发生移动的是()温度、容积不变时，通入so2气体移走一部分nh4hs固体容器体积不变，充入氮气保持压强不变，充入氮气a. b. c. d.答案b解析通入so2后，发生反应2h2sso2=3s2h2o，相当于减小了生成物的浓度，平衡将向正反应方向移动，不符合题意；固体量的多少不影响平衡的移动，则移走部分nh4hs固体不能使平衡发生移动，符合题意；恒容时，充入不与体系中各物质反应的其他物质，原平衡体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，符合题意；充入不与体系中各物质反应的其他物质，此时体系的分子数增加，要保持恒压，容器体积必须增大，原平衡体系中各物质的浓度将减小，平衡将向气体体积增大的方向移动，不符合题意。4.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.可逆反应的化学方程式的化学计量数：abcb.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的质量分数增大答案c解析体积缩小，假设平衡不移动，则y和z的浓度应该为原来的2倍，而现为1.8倍，则表明平衡向逆反应方向移动，压强增大，v正、v逆均增大，且v逆v正，向y、z消耗的方向即逆反应方向移动，则bca；x的转化率减小；混合物中z的质量分数减小。5.(1)在密闭容器中进行如下反应：co2(g)c(s)2co(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。增加c，平衡_，c(co2)_。缩小反应容器的容积，保持温度不变，则平衡_，c(co2)_。保持反应容器的容积和温度不变，通入n2，则平衡_，c(co2)_。(2)现有三个体积相等的定容密闭容器，都进行下列反应：co2(g)h2(g)h2o(g)co(g)。反应所处的温度相同，但起始浓度不同，其中起始时各物质的物质的量如下表：co2h2h2oco甲a mola mol00乙a mol2a mol00丙a mola mola mol0达到平衡时，co的物质的量由大到小的顺序是_。答案(1)不移动不变向左移动增大不移动不变(2)乙甲丙解析(1)碳为固体，增加碳，反应速率不变，平衡不移动，c(co2)不变；温度不变，缩小体积，压强增大，平衡逆向移动，c(co2)增大；温度、体积不变，通入n2，反应物浓度不变，平衡不移动，c(co2)不变。(2)将乙、丙都和甲对比，即将甲作为参照物。乙和甲对比，增加了h2的浓度，平衡正向移动，乙中生成的co的物质的量大于甲中生成的co的物质的量；丙和甲对比，增加了生成物h2o(g)的浓度，促使平衡向逆反应方向移动，这样丙中co的物质的量将小于甲中co的物质的量。40分钟课时作业经典基础题题组1化学平衡移动的判断1.能引起化学平衡移动的是()a.化学反应速率发生了变化b.有气态物质参加的反应达到平衡后，改变了压强c.由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化d.改变了反应物浓度答案c解析对于等体积反应，体积改变时，压强、反应速率、浓度均发生变化，但平衡不移动。2.对处于化学平衡的体系，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a项，如果正、逆速率改变幅度一样大，则平衡不移动，a错；b项，化学平衡发生移动，则速率一定改变，b对；c项，反应进行的程度与速率无关，c错；d项，改变压强，化学反应速率不一定改变(如固液反应或容器体积不变的反应体系中充入“惰性”气体)，平衡也不一定移动。题组2浓度对化学平衡移动的影响3.在体积一定的恒温密闭容器中加入等物质的量的x、y，进行如下可逆反应：x(g)y(g)z(g)w(s)h0。下列叙述正确的是()a.若继续充入x，平衡向正反应方向移动，y的转化率增大b.若继续充入z，平衡逆向移动，z的体积分数减小c.若移走部分w，平衡正向移动d.平衡后移走x，上述反应的h减小答案a解析b项，通入z，平衡逆向移动，z的体积分数增大；c项，w为固体，改变其用量，平衡不移动；d项，h只和方程式中的化学计量数及状态有关，与反应物的量无关。4.对于一可逆反应，当确知平衡向正反应方向移动，下列说法肯定正确的是()a.反应物的转化率将增大 b.生成物的产量将增加c.生成物的浓度将增大 d.生成物的百分含量将增大答案b解析a项，若增大某一反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，其他反应物的转化率增大，而自身转化率降低；b项，平衡向正反应方向移动，生成物的产量一定增加；c项，如正反应是气体体积增大的反应，当增大体积减小压强时，平衡向正反应方向移动，但生成物浓度降低；d项，如增加反应物的物质的量，平衡向正反应方向移动，若增加的多转化的少，则生成物的百分含量反而减小。题组3压强对化学平衡移动的影响5.温度一定时，在密闭容器中发生可逆反应ma(g)nb(g)pc(g)，达到平衡后，若将混合气体的体积压缩到原来的1/2，当再次达到平衡时，c的浓度为原平衡时c的浓度的1.9倍。则下列叙述中正确的是()a.平衡向逆反应方向移动b.气体c的体积分数增大c.气体a的转化率增大d.mnp答案a解析假设压缩气体的体积时平衡不发生移动，则c的浓度为原平衡时c的浓度的2倍，现只有1.9倍，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，可得mnp，同时可得气体c的体积分数变小、气体a的转化率减小，故选a。6.温度不变时，在恒压容器a与恒容容器b中，分别充入体积比为13的n2和h2。若开始时两容器的体积相等，且在相同条件下达到平衡时，两容器中n2的转化率应当是()a.a中大 b.b中大c.a、b一样大 d.无法判断答案a解析氮气和氢气的反应是一个反应前后气体体积减小的反应，气体的压强越大，氮气的转化率越大，随着反应的进行，a容器内气体的压强不变，b容器内气体的压强减小，a容器中气体的压强大于b容器中气体的压强，所以a容器中氮气的转化率大。7.一定条件下反应ma(g)nb(g)pc(g)qd(g)在一密闭容器中进行，测得平均反应速率v(c)2v(b)。若反应达平衡后保持温度不变，增大体系压强时平衡不移动，则m、n、p、q的数值可以是()a.2、6、3、5 b.1、3、2、2c.3、1、2、2 d.3、1、2、1答案c题组4浓度、压强对平衡移动的综合分析8.下图为带可移动隔板的密闭容器，某温度下，左、右两侧反应均达到平衡，此时隔板处于容器中央。若保持温度不变，向左侧容器中充入一定量的h2，下列说法正确的是()a.两侧平衡均向正反应方向移动b.左侧平衡向逆反应方向移动c.右侧平衡向逆反应方向移动d.两侧平衡均向逆反应方向移动答案a解析向左侧容器中通入h2，增大h2的浓度，平衡右移，但总压强增大，隔板右移，增大右侧压强，使该平衡右移。9.在体积和温度不变的密闭容器中充入a mol x和足量y，发生反应：2x(g)y(s)z(g)w(g)，建立平衡后，若再加入b mol x，下列判断不正确的是()a.平衡正向移动b.x的转化率不变c.y的转化率增大d.x的转化率减小答案d解析在体积和温度不变的密闭容器中充入a mol x和足量y，发生反应：2x(g)y(s)z(g)w(g)，建立平衡后，若再加入b mol x，增大反应物浓度，平衡正向移动；y为固体，反应前后气体体积不变，加入x，最后达到平衡状态，相当于增大压强，x平衡转化率不变；再加入x，平衡正向进行，y的转化率增大。10.如图，关闭活塞k，向a中充入1 mol x、1 mol y，向b中充入2 mol x、2 mol y，此时a的容积是a l，b的容积是2a l。在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器中各自发生下述反应：x(g)y(g)2z(g)w(g)hv(a)b.a容器中x的转化率为80%c.若打开k，则a的体积变为2.6a ld.平衡时y的体积分数：a乙丙甲(2)甲乙丙丁解析以乙为标准，甲相当于又加入1 mol a，平衡右移，所以a的转化率：甲乙，b的转化率：甲乙；丙相当于压缩体积，平衡左移，a、b转化率均小于乙中a、b转化率。甲、丁比较a的转化率：甲丁，b的转化率：甲丁，乙、丁比较a的转化率：乙丁，b的转化率：乙丁。甲、丙比较a的转化率：甲丙，b的转化率：甲丙。丙、丁比较b的转化率：丙丁。综上所述，a转化率：甲丙乙丁，b转化率：甲乙丙丁。12.反应ma(g)nb(g)pc(g)在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到a的物质的量浓度如下表所示：压强/pa210551051106c(a)/moll10.080.200.44分析表中数据，回答下列问题：(1)当压强从2105 pa增加到5105 pa时，平衡_(填“向左”、“向右”或“不”)移动，判断的依据是_。(2)当压强从5105 pa增加到1106 pa时，该反应的化学平衡_(填“向左”、“向右”或“不”)移动，判断的依据是_，可能的原因是_。答案(1)不当p增大2.5倍时，c(a)增大2.5倍，说明平衡没有移动，即mnp(2)向左当p增大2倍时，c(a)却增加了2.2倍，说明平衡向生成a的方向移动增大压强时，b转化为液态或固态解析(1)由：2.5，2.5，说明浓度的变化只与体积变化有关，化学反应对它无影响，即化学平衡不移动。(2)由：2，2.2，说明p改变，化学平衡向生成a的方向移动，由(1)知nmp，故加压时，必然是b转化为液态或固态，逆反应方向变成为气体分子数减少的方向。13.根据外界条件对化学平衡的影响回答下列问题：(1)碘单质难溶于水却易溶于ki溶液。碘水中加入ki溶液发生反应：i2(aq)