2.3.1 浓度、压强变化对化学平衡的影响学案 高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGEPAGE2专题2化学反应速率与化学平衡第三单元化学平衡的移动第1课时浓度、压强变化对化学平衡的影响学习目标理解外界条件(浓度、压强)对化学平衡的影响。一、化学平衡的移动基础1．化学平衡的移动就是改变，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)，则平衡向方向移动。(2)若v(正)＝v(逆)，则平衡移动。(3)若v(正)＜v(逆)，则平衡向方向移动。[特别提醒](1)外界条件改变，平衡不一定发生移动。①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。②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。③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。典例11．下列说法正确的是()①外界条件改变，化学平衡一定移动②化学平衡发生移动，外界条件一定改变③反应速率改变，平衡一定发生移动④平衡发生移动，反应速率一定改变⑤条件的改变使v(正)≠v(逆)，平衡发生移动A．①②③ B．①④⑤C．②④⑤ D．③④2．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1molCO2(g)，同时又消耗了2molCO(g)，则v(正)__________v(逆)，反应处于__________状态。(2)若向该容器中再充入1molCO2(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。二、浓度变化对化学平衡的影响基础实验探究实验原理实验操作实验现象橙黄色变为色橙黄色变为色结论NaOH溶液使c(H＋)变小，平衡向反应方向移动硝酸溶液使c(H＋)增大，平衡向反应方向移动[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。探究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？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？归纳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)平衡逆向移动典例21．对于可逆反应：FeCl3＋3KSCNFe(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Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态ⅡC．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态ⅡD．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等三、eq\a\vs4\al(压强变化对化学平衡的影响)基础根据教材P68图2­18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＝eq\f(c2NH3,cN2·c3H2)移动移动N2O4(g)2NO2(g)K＝eq\f(c2NO2,cN2O4)移动移动FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)K＝eq\f(cCO2,cCO)移动移动[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。探究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？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？归纳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m＋n＞p＋q(2)若m＋n＜p＋q(3)若m＋n＝p＋q典例31．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()①2NO2N2O4 ②2NO22NO＋O2③2HIH2＋I2 ④FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KClA．①② B．②③C．③④ D．②④2．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()A．A是气体，C是固体 B．A、C均为气体C．A、C均为固体 D．A是固体，C是气体随堂练习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3．在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)＋C(s)eq\o(,\s\up7(高温),\s\do5())2CO(g)ΔH>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．在水溶液中橙红色的Cr2Oeq\o\al(2－,7)与黄色的CrOeq\o\al(2－,4)有下列平衡关系：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，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______________________________。

参考答案一、化学平衡的移动基础1．外界条件破坏2．新平衡3．(1)正反应(2)不(3)逆反应典例11．C解析：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，①错误，②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，③错误，⑤正确；平衡发生移动，反应速率一定改变，④正确。2．解析：单位时间内消耗1molCO2(g)，则生成2molCO(g)，而今又同时消耗了2molCO(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)＝不二、浓度变化对化学平衡的影响基础黄橙正逆探究1．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．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。典例21．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。2．C解析：由题给图像可以看出，平衡态Ⅰ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。三、eq\a\vs4\al(压强变化对化学平衡的影响)基础正向逆向逆向正向不不探究1．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．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。典例31．C解析：①和②，压强改变化学平衡移动，气体颜色变化；③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；④是在溶液中进行的反应，压强对平衡无影响。2．D解析：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)。随堂练习1．D解析：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．C解析：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．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。答案：(1)不移动不变(2)向左移动增大(3)不移动不变4．解析：加碱中和溶液中的H＋，平衡右移，溶液中的c(CrOeq