高中 化学 选择性必修1 第二章 化学反应速率与化学平衡《第二节 第3课时 浓度、压强对化学平衡的影响》课件

第3课时浓度、压强对化学平衡的影响

第二章

第二节化学平衡1.通过实验探究，了解浓度、压强对化学平衡状态的影响。2.能运用浓度、压强对化学平衡的影响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化。3.能利用平衡常数和浓度商的关系判断平衡移动的方向。课程标准任务一化学平衡的移动浓度对化学平衡的影响1任务二压强对化学平衡的影响2随堂演练3内容索引课时测评4任务一化学平衡的移动浓度对化学平衡的影响新知构建1.化学平衡的移动(1)定义在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后，如果改变外界条件(温度、浓度、压强等)，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着______，直至达到新的__________。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。改变平衡状态(2)化学平衡移动方向的判断①条件改变②根据浓度商(Q)与化学平衡常数(K)的关系判断a.当Q<K时，化学平衡向________方向移动；b.当Q＝K时，反应处于平衡状态；c.当Q>K时，化学平衡向________方向移动。正反应逆反应正反应逆反应2.浓度对化学平衡的影响【交流研讨】教材实验现象如下表，完成下列讨论：实验原理Fe3＋＋3SCN－

Fe(SCN)3(红色)实验操作现象b溶液颜色变浅c溶液颜色变深1.向试管b中加入铁粉，发生的反应是什么？为什么溶液的颜色会变浅？由此得出的实验结论是什么？提示：加入铁粉后，Fe与Fe3＋发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，溶液中c(Fe3＋)减小，从而使Fe3＋＋3SCN－

Fe(SCN)3的平衡向逆反应方向移动，c[Fe(SCN)3]减小，溶液的红色变浅；由此得出的实验结论是：其他条件不变，减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动。2.向试管c中加入4滴1mol·L－1KSCN溶液，为什么溶液的颜色会加深？由此得出的实验结论是什么？提示：增大c(SCN－)后，从而使Fe3＋＋3SCN－

Fe(SCN)3的平衡向正反应方向移动，c[Fe(SCN)3]增大，溶液的颜色加深；由此得出的实验结论是：其他条件不变，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动。3.对于反应FeCl3＋3KSCN

Fe(SCN)3＋3KCl，加入KCl固体平衡是否移动？为什么？提示：不移动；FeCl3与KSCN在溶液中的反应，实质是Fe3＋与SCN－的反应，K＋和Cl－并未参加反应。归纳总结当其他条件不变时：1.c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向正反应方向移动。2.c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向逆反应方向移动。

3.工业生产应用适当增大______的反应物的浓度，使化学平衡向________方向移动，可提高价格较高的原料的________，从而降低生产成本。廉价正反应转化率应用评价

1.判断正误，错误的说明其原因。(1)合成氨反应中，增加N2的浓度，可使平衡正向移动，提高H2的转化率，降低成本。______________________________________________________________(2)C(s)＋H2O(g)

CO(g)＋H2(g)在某温度下达到平衡后，增加一部分C(s)，v正增大，平衡正向移动。________________________________________________________________正确。错误，因为C是固体，当增加少量的固体反应物对反应平衡没有影响。(3)恒容密闭容器中充入氦气，可使N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)平衡向正反应方向移动。________________________________________________________________________________________________________________________________(4)改变条件使v正增大，则化学平衡一定向正反应方向移动。________________________________________________________________________________________________________________________________(5)化学平衡向正反应方向移动，v逆一定比v正小。________________________________________________________________(6)反应混合物各组分百分含量发生改变，化学平衡一定发生了移动。________________________________________________________________错误，当恒容时，通入氦气并不能改变反应物和生成物的浓度，所以平衡不移动。错误，平衡移动方向取决于v正和v逆的相对大小，而不仅仅取决于v正的增大。正确。正确。2.常温下，水溶液中的反应Fe3＋＋SCN－

Fe(SCN)2＋达到平衡时，c(SCN－)＝0.10mol·L－1，c(Fe3＋)＝0.04mol·L－1，c[Fe(SCN)2＋]＝0.68mol·L－1。思考下列问题：(1)该反应的平衡常数K为_______。170(2)加水稀释至原溶液体积的2倍，平衡将向______(填“正”或“逆”)反应方向移动。逆归纳总结

浓度对化学平衡影响的v-t图像1.平衡正向移动归纳总结2.平衡逆向移动返回任务二压强对化学平衡的影响情境探究教材的实验现象如下表：实验原理容器容积减小，气体压强增大；容器容积增大，气体压强减小2NO2(g)

N2O4(g)(红棕色)

(无色)

实验步骤

活塞Ⅱ处→Ⅰ处，压强增大活塞Ⅰ处→Ⅱ处，压强减小实验现象混合气体的颜色先变深后又逐渐变浅混合气体的颜色先变浅后又逐渐变深1.注射器活塞往外拉到Ⅱ处时，为什么管内气体的颜色先变浅又逐渐变深？由此得出什么实验结论？提示：注射器活塞往外拉，管内容积增大，c(NO2)减小，颜色变浅，此时管内气体压强减小，造成c(NO2)又会逐渐增大，说明2NO2(g)

N2O4(g)的平衡向逆反应方向移动，故气体的颜色又会逐渐变深。其他条件不变，减小体系的压强，平衡向逆反应方向(即气体物质的量增大的方向)移动。2.注射器活塞往里推到Ⅰ处时，为什么管内气体的颜色先变深又逐渐变浅？由此得出什么实验结论？提示：注射器活塞往里推，管内容积减小，c(NO2)增大，颜色变深；此时管内气体的压强增大，造成c(NO2)又会逐渐减小，从而说明2NO2(g)

N2O4(g)的平衡向正反应方向移动，故气体的颜色又会逐渐变浅。其他条件不变，增大体系的压强，平衡向正反应方向(即气体物质的量减小的方向)移动。新知构建1.实验探究压强对化学平衡的影响对于有气体参加的可逆反应，当达到平衡时，在其他条件不变时：(1)增大压强(减小容器的容积)，化学平衡向气体体积缩小的方向移动；(2)减小压强(增大容器的容积)，化学平衡向气体体积增大的方向移动；(3)对于反应后气体的总体积不变的可逆反应，改变压强，平衡不移动。2.用Q、K关系分析压强对化学平衡的影响对于有气体参加的可逆反应，在一定温度下，增大体系压强，各气体的浓度也同等倍数增大。对于反应mA(g)＋nB(g)

pC(g)，(1)若m＋n＝p，增大压强，Q＝K，化学平衡状态不变；(2)若m＋n<p，增大压强，Q>K，化学平衡向逆反应方向移动；(3)若m＋n>p，增大压强，Q<K，化学平衡向正反应方向移动。提醒：①压强对平衡移动的影响：对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。②压强能否使化学平衡发生移动，要看压强改变是否使浓度发生改变，从而使v正′≠v逆′。应用评价1.判断正误，错误的说明其原因。(1)有气体参与的反应，改变压强，平衡一定发生移动。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)增大压强可使反应：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)平衡正向移动，原因是增大压强，v正增大，v逆减小。________________________________________________________________________________________________________________________________错误，有气体参与的反应，改变压强，平衡不一定发生移动；例如对于反应mA(g)＋nB(g)

pC(g)，若m＋n＝p，增大压强，Q＝K，化学平衡状态不变。错误，原因是增大压强，v正增大，v逆也增大，只是v正增加的快，致使v正>v逆，平衡向正向移动。(3)对于反应：2HI(g)

H2(g)＋I2(g)，其他条件不变时，增大压强，体系的颜色加深，平衡正向移动。________________________________________________________________________________________________________________________________错误，该反应反应前后气体体积不变，增大压强，使正、逆反应速率增加程度相同，v正＝v逆，故平衡不移动。2.一定条件下，某可逆反应在密闭容器中建立化学平衡，在t1时刻改变某一个条件，建立新的平衡，其v-t图像如下：(1)对于反应：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)，t1时刻缩小容器体积，其图像为_____(填字母，下同)，平衡________________(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”，下同)移动。D向正反应方向(2)对于反应2NH3(g)

N2(g)＋3H2(g)，t1时刻增大容器体积，其图像为________，平衡__________________移动。C向正反应方向(3)对于反应H2(g)＋I2(g)

2HI(g)，t1时刻缩小容器体积，其图像为______，平衡________移动。A不归纳总结压强对化学平衡影响的v-t图像以mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)为例1.若m＋n＞p＋q归纳总结2.若m＋n＜p＋q归纳总结3.若m＋n＝p＋q返回随堂演练√1.在恒温恒容的条件下，2A(g)＋B(g)

2C(g)的反应速率随反应时间的变化示意图如下，下列叙述与示意图不相符的是

A.反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B.平衡状态Ⅰ后，可能是增大A的浓度，平衡发生移动，达到平衡状态ⅡC.平衡状态Ⅰ后，可能是减小C的浓度，平衡发生移动，达到平衡状态ⅡD.B在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等由题给图像可以看出，平衡状态Ⅰ改变的瞬间，逆反应速率未改变，正反应速率突然增大，可知改变条件为增大反应物的浓度，B项正确，C项错误；由于平衡发生移动，可知两平衡状态时同一种反应物的浓度不相等，D项正确。2.在注射器中充入NO2与N2O4的混合气体，平衡后在恒温下进行压缩，若容积减小

，则A.体系颜色比原来深B.体系颜色比原来浅C.体系颜色不变D.注射器内压强不变对于可逆反应2NO2(g，红棕色)

N2O4(g，无色)，增大压强，平衡右移，NO2的量减小，但NO2的浓度比原来大，故体系颜色变深。√√3.在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA(g)＋yB(g)

zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.5mol/L；保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.3mol/L。下列有关判断正确的是A.x＋y<zB.平衡向正反应方向移动C.B的转化率降低D.C的体积分数增大将容器的容积扩大到原来的2倍，若平衡不发生移动，则A的浓度为0.5mol/L×＝0.25mol/L。扩大容器的容积、体积增大，压强减小，因0.3mol/L>0.25mol/L，故平衡逆向移动，即x＋y>z，选项A、B错误；因平衡逆移，故B的转化率降低，C的体积分数减小，选项C正确，D错误。(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈____色。因为_____________________________________________________________________________________。加碱中和溶液中的H＋，平衡正向移动，溶液中的c(CrO)增大；黄OH－与H＋结合生成水，c(H＋)减小，使平衡正向移动，CrO浓度增大，溶液由橙色变为黄色(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀硫酸，则溶液呈______色，因为_________________________________________________________________。加酸使平衡逆向移动，溶液中的c(Cr2O)增大；橙c(H＋)增大，平衡逆向移动，Cr2O浓度增大，溶液又由黄色变为橙色(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“逆向移动”或“正向移动”)，溶液颜色将____________________。加Ba(NO3)2，发生的反应为Ba2＋＋CrO===BaCrO4↓(黄色)，平衡正向移动，溶液颜色将由橙色逐渐变浅，直至无色。正向移动逐渐变浅，直至无色返回课时测评√题点一化学平衡移动概念的理解1.(2023·四川省遂宁市高二期中)对处于化学平衡状态的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知A.化学反应速率改变时，化学平衡一定发生移动B.化学平衡发生移动时，化学反应速率一定改变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，平衡一定移动如果正、逆反应速率改变的幅度一样大，则平衡不移动，A项错误；化学平衡发生移动，则化学反应速率一定改变，B项正确；反应进行的程度与化学反应速率无关，C项错误；改变压强，化学反应速率不一定改变(如固液反应或容器容积不变的反应体系中充入不参与反应的气体)，平衡也不一定移动，D项错误。2.已知银氨溶液中存在平衡：[Ag(NH3)2]＋

Ag＋＋2NH3。向银氨溶液中加入或通入少量下列物质，能使上述平衡向逆反应方向移动的是A.NH3

B.HNO3

C.KI D.H2O通入NH3，则增大NH3的浓度，增大生成物浓度平衡逆向移动，A符合题意；加入HNO3，则NH3＋HNO3===NH4NO3，减小生成物NH3的浓度，平衡正向移动，B不符合题意；加入KI，则Ag＋＋I－===AgI↓，减小生成物Ag＋的浓度，平衡正向移动，C不符合题意；加H2O稀释，使上述平衡正向移动，D不符合题意。√√题点二浓度对化学平衡的影响3.(2023·宁夏永宁县永宁中学高二期末)某温度下，体积一定的密闭容器中发生如下可逆反应：2X(g)＋Y(s)

3Z(g)

ΔH＝QkJ·mol－1，下列说法正确的是A.消耗2molX同时生成3molZ，说明反应达到了平衡状态B.加入少量Y，正反应速率加快C.气体的密度不变时，说明反应达到了平衡状态D.加入少量X，Q变大根据化学方程式可知，不管反应是否达到平衡，每消耗2molX同时都会生成3molZ，A错误；Y为固体，固体的浓度可视为常数，故加入少量Y后，正、逆反应速率均不变，B错误；随着反应的进行，气体的质量发生变化，气体的密度也一直变化，当气体的密度不变时，说明反应达到了平衡状态，C正确；改变反应物浓度不影响ΔH，故加入少量X后Q不变，D错误。√4.实验室配制碘水时，通常将I2溶于KI溶液：I2(aq)＋I－(aq)

I(aq)。关于该溶液，下列说法正确的是A.KI的电子式为B.滴入淀粉溶液，不变蓝C.加水稀释，平衡逆向移动D.加少量AgNO3固体，平衡正向移动KI是离子化合物，电子式为

，A错误；可逆反应中反应物、反应产物同时存在，故该溶液中存在I2，滴入淀粉溶液，变蓝，B错误；加少量AgNO3固体，Ag＋与I－生成沉淀，I－浓度下降，平衡逆向移动，D错误。√5.已知重铬酸钾(K2Cr2O7)具有强氧化性，其还原产物Cr3＋在水溶液中呈绿色或蓝绿色。在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡：Cr2O(橙色)＋H2O2CrO(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列实验，下列说法不正确的是A.①中溶液橙色加深，③中溶液变黄B.②中Cr2O被C2H5OH还原C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色在平衡体系中加入酸，平衡逆向移动，重铬酸根离子浓度增大，橙色加深，加入碱，平衡正向移动，溶液变黄，A不符合题意；②中溶液变成绿色，重铬酸钾被还原，B不符合题意；②是酸性条件，④是碱性条件，酸性条件下K2Cr2O7可氧化乙醇，而碱性条件下不能，说明酸性条件下K2Cr2O7氧化性强，C不符合题意；若向④溶液中加入70%硫酸至过量，溶液为酸性，可以氧化乙醇，溶液变绿色，D符合题意。√题点三压强对化学平衡的影响6.(2023·河北邢台高二期中)一定温度下，向某容积可变的密闭容器中加入足量碳酸钙，发生反应CaCO3(s)

CaO(s)＋CO2(g)，并达到平衡。下列说法正确的是A.保持容器容积不变，充入He，平衡向逆反应方向移动B.将容器容积增大为原来的2倍，当体系再次达到平衡时，气体密度不变C.增加CaCO3(s)的物质的量，平衡向正反应方向移动，CO2的浓度增大D.将容器容积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO2的浓度为原来的2倍保持容器容积不变，充入He，由于参与反应的气体的浓度不变，则平衡不会移动，A项错误；将容器容积增大为原来的2倍，压强减小，平衡向正反应方向移动，达到平衡时温度不变，则K＝c(CO2)不变，即c(CO2)不变，容器内气体的密度不变，B项正确；CaCO3(s)为固体，增加其物质的量，平衡不移动，CO2的浓度不变，C项错误；将容器容积缩小为原来的一半，压强增大，平衡向逆反应方向移动，但由于K不变，则平衡时二氧化碳的浓度不变，D项错误。√7.在某密闭容器中，反应aA(g)＋bB(g)

cC(g)＋dD(g)达到平衡时，B的浓度为0.6mol·L－1，若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的3倍，达到新平衡时B的浓度降为0.3mol·L－1。下列判断正确的是A.a＋b<c＋dB.容积扩大到原来的3倍后，平衡向正反应方向移动C.D的体积分数减小D.达到新平衡时，A、B的浓度减小，C、D的浓度增大反应aA(g)＋bB(g)

cC(g)＋dD(g)达到平衡时，B的浓度为0.6mol·L－1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的3倍，若平衡不移动，B的浓度为0.2mol·L－1，而达到新平衡时，B的浓度为0.3mol·L－1，说明体积增大，压强减小，平衡逆向移动。A项，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，现平衡逆向移动，说明逆反应方向为气体体积增大的方向，则a＋b>c＋d，错误；D项，因容器的体积增大，则达到新平衡时，A、B、C、D的浓度都比原平衡时的小，错误。√8.已知反应mA(s)＋nB(g)

pC(g)

ΔH<0，在一定温度下，反应达到平衡时，B的体积分数φ(B)与压强变化的关系如图所示，下列叙述一定正确的是

①m＋n>p②x点表示的正反应速率大于逆反应速率③x点表示的反应速率比y点的小④n>pA.①②

B.②④

C.②③

D.①③从题图的曲线变化特征可以看出，增大压强，B的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，A为固态，则有n<p，m＋n与p的关系不能确定，故①、④错误；x点位于曲线上方，未达到平衡状态，由题图可以看出，当B的体积分数减小时，可趋向于平衡，则要想达到平衡状态，反应向正反应方向进行，即v正>v逆，故②正确；x点对应的压强小于y点，压强越大，反应速率越大，故x点比y点的反应速率小，故③正确。√9.(2023·辽宁沈阳二中高二阶段练习)在体积一定的密闭容器中发生反应：mA(g)＋nB(g)

pC(g)，C的百分含量在不同压强下随时间的变化如图所示。下列判断正确的是

A.p1>p2；m＋n<p B.p1>p2；m＋n>pC.p1<p2；m＋n>p D.p1<p2；m＋n<p由图像可知，p1先达到平衡，先拐先平数值大，因此p1>p2；压强增大，C的百分含量减少，即加压平衡逆向移动，因此正反应是气体体积增大的反应，则m＋n<p，故只有A符合题意；答案选A。√10.(2023·重庆市九龙坡区高二期中)五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂，可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到：PCl3(g)＋Cl2(g)

PCl5(g)ΔH＝－93.0kJ/mol。某温度下，在2L密闭容器中充入1.0molPCl3和0.5molCl2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如下表所示，下列说法不正确的是A.0～150s内，PCl3的反应速率为0.0012mol/(L·s)B.反应至250s，该反应放出的热量为37.2kJC.该温度下，此反应的化学平衡常数数值为D.在此温度下，该密闭容器中若初始充入1.0molPCl3、1.0molCl2、2.0molPCl5，则此时反应向逆反应方向进行t/s050150250350n(PCl5)/mol00.210.360.400.400～150s内，消耗PCl3的物质的量为0.36mol，反应速率为＝0.0012mol/(L·s)，故A正确；反应至250s，生成0.40molPCl5，该反应放出的热量为93.0kJ/mol×0.40mol＝37.2kJ，故B正确；该温度下，此反应达到平衡，生成0.40molPCl5