专题2 第三单元 化学平衡的移动(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修1（苏教版2019）

第三单元|化学平衡的移动 一、化学平衡的移动及浓度变化对化学平衡移动的影响 化学平衡的移动 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 [微思考] 增加反应物的量，化学平衡一定正反应方向移动吗？ 提示：由于固体、纯液体浓度可以看作是定值，因此量的改变，对化学平衡不一定有影响。 [微辨析] 平衡常数与浓度商 二者表达式在形式上相同，但含义不同。计算平衡常数K必须代入各物质在平衡状态时的物质的量浓度，计算浓度商Qc只需代入各物质在某一时刻(可以不处于平衡状态)的物质的量浓度。 实质 改变条件后①v正≠v逆，②各组分的百分含量发生改变 过程分析 浓度变化对化学平衡移动的影响 实验探究 原理 2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O 黄色　　　 橙色 实验 操作 实验 现象 黄色变为橙色 橙色变为黄色 实验 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 结论 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，平衡向正反应方向移动；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 改变浓度化学平衡移动方向的判断 浓度商的表达式 以aA＋bBcC＋dD反应为例， 其浓度商Qc＝ 判断依据 若Qc＜K，平衡向正反应方向移动； 若Qc＝K，体系处于平衡状态，平衡不移动；若Qc＞K，平衡向逆反应方向移动 二、压强、温度变化对化学平衡的影响 压强变化对化学平衡的影响 原因 压强的改变导致体系中各成分浓度发生变化，从而使平衡发生移动 [微点拨] ①压强的改变只影响有气体参加或生成的可逆反应。对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响极其微弱，可以不予考虑。 ②改变体系压强的方法并不只有通过改变容器体积实现，还可能通过在恒容条件下充入某种气体或者升高温度等手段实现。 [微思考] 化学平衡常数改变，平衡一定移动吗？改变条件而化学平衡移动时，平衡常数一定改变吗？ 提示：平衡一定移动。化学平衡常数只受温度影响，温度改变化学平衡常数一定改变。但是其他因素改变导致的化学平衡移动时，化学平衡常数不变。 [微点拨] 合成氨反应的投料比选择1∶2.8是适当地提高了氮气的投入量，既加快了化学反应速率，又提高了氢气的转化率，从而提高经济效益。 结论 对于可逆反应aA(g)bB(g)，通过改变容器体积的方法增大体系压强时：若a>b，平衡正向移动；若a＝b，平衡不发生移动；若a<b，平衡逆向移动 温度变化对化学平衡的影响 原因 温度改变使化学平衡常数改变 结论 升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动 化学平衡移动原理及应用 内容 改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，这就是勒夏特列原理，也称为化学平衡移动原理 应用 在合成氨工业中(反应原理N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0)，人们充分利用化学平衡移动原理来选择和优化反应条件，改进工艺和装置，提高氨的产率，具体措施如下： 措施 原因 加入过量的N2 促进平衡正向移动，提高H2的转化率 采用适当的催化剂 加快反应速率 采用高压 有利于平衡向正反应方向移动 采用较高温度 加快反应速率同时提高催化剂的活性 不断将氨液化，并移去液氨 促进平衡正向移动，提高原料利用率 　　　　　　　　　　　　　　　　 [新知探究(一)] 外界条件对化学平衡的影响 [情境质疑] 工业合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1。一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，一定量的N2和H2反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如图所示。 1．t2时刻改变的条件是什么？ 提示：t2时刻，改变条件的瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，且平衡正向移动，因此应为增加了反应物的浓度。 2．t4时刻改变了什么条件？ 提示：由于此时正、逆反应速率同时增大，且平衡不移动，由于该反应是反应前后气体体积改变的反应，因此t4时刻改变的条件是加入了催化剂。 3．t5时刻改变的实验条件是什么？ 提示：t5时刻逆反应速率瞬间减小，正反应速率不变，平衡正向移动，因此改变的条件为减少了产物的浓度。 4．t7时刻改变的实验条件是什么？ 提示：由于正、逆反应速率同时减小且平衡正向移动