内容正文:
第三单元 化学平衡的移动
第1课时 浓度、压强对化学平衡的影响
学习目标
课程标准
学业评价
1.通过实验探究,了解浓度、压强对化学平衡状态的影响。
2.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的关系。
1.能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。
2.能用浓度、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.能讨论化学反应条件的选择和优化。
素养解读:
1.变化观念与平衡思想:从变化的角度认识化学平衡的移动,即可逆反应达到平衡后,浓度、压强改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。
2.证据推理与模型认知:通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响,通过平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。
知识点一 化学平衡的移动
1.化学平衡移动的概念与实质
(1)概念:当平衡体系条件改变时,原有平衡状态被破坏,一段时间后会达到新的平衡状态。从一个平衡状态变为另一个平衡状态,称为化学平衡的移动。
(2)实质:改变条件后,①v正≠v逆,②各组分的百分含量发生改变。
2.化学平衡移动的过程分析
注意:新平衡与原平衡相比,平衡混合物中各组分的浓度(或质量)发生相应的变化。
3.化学平衡移动方向的判断
条件改变
条件改变与平衡移动的辩证关系
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)同等程度地改变,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。
1.下列叙述中说明某化学平衡一定发生移动的是( D )
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: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,反应速率改变,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.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) (填“>”“<”或“=”,下同)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 方向移动。
(3)若向该容器中增加C(s),则v′(正) v′(逆),化学平衡
移动。
解析:(1)单位时间内消耗1 mol CO2(g),则生成 2 mol CO(g),同时又消耗了2 mol CO(g),说明v(正)=v(逆),反应达到化学平衡状态。(2)增大反应物浓度,则v′(正)>v′(逆),化学平衡向正反应方向移动。(3)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
(3)= 不
知识点二 浓度变化对化学平衡的影响
1.实验探究
实验原理
+2H++H2O
实验操作
实验现象
黄色变为橙色
橙色变为黄色
结论
硝酸溶液使c(H+)增大,平衡向正反应方向移动
NaOH溶液使c(H+)变小,平衡向逆反应方向移动
2.理论解释
(1)浓度商及其应用。
对于化学反应aA+bBcC+dD的任意状态时的浓度商为Qc=
(2)浓度对平衡影响的解释。
浓度变化
Qc值
变化
Qc与K
的关系
平衡移
动方向
增大反应物
浓度
减小
Qc<K
正反应
方向
减小生成物
浓度
减小反应物
浓度
增大
Qc>K
逆反应
方向
增大生成物
浓度
3.结论
在其他条件不变的情况下:
(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。
(2)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。
1.浓度对化学平衡影响的注意事项
(1)“浓度对化学平衡影响”中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中参加反应的离子的浓度。
(2)对于离子平衡体系,注意离子浓度的改变方式,排除不参与反应离子的干扰。
(3)固体或纯液体的浓度是常数,改变固