内容正文:
第23讲 化学平衡移动原理及其应用
[课程标准] 1.变化观念与平衡思想:知道化学变化需要一定的条件,并遵循一定规律;认识化学变化有一定限度,是可以调控的。能多角度、动态地分析化学反应,运用化学反应原理解决实际问题。2.证据推理与模型认知:建立观点、结论和证据之间的逻辑关系;知道可以通过分析、推理等方法认识化学平衡的特征及其影响因素,建立模型。能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。
考点 化学平衡移动
授课提示:对应学生用书第220页
1.化学平衡移动的过程
2.化学平衡移动与化学反应速率的关系
v正>v逆,平衡正向移动;
v正=v逆,反应达到平衡状态,不发生平衡移动;
v正<v逆,平衡逆向移动。
3.影响化学平衡的因素
若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下:
改变的条件(其他条件不变)
化学平衡移动的方向
浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度
向正反应方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度
向逆反应方向移动
压强(对有气体参加的反应)
反应前后气体体积改变
增大压强
向气体分子总数减小的方向移动
减小压强
向气体分子总数增大的方向移动
反应前后气体体积不变
改变压强
平衡不移动
温度
升高温度
向吸热反应方向移动
降低温度
向放热反应方向移动
催化剂
同等程度地改变v正、v逆,平衡不移动
4.勒·夏特列原理
如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
诊断辨析
(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)化学平衡发生移动,化学反应速率一定改变;化学反应速率改变,化学平衡也一定发生移动。(×)
(2)升高温度,平衡向吸热反应方向移动,此时v放减小,v吸增大。(×)
(3)C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH>0,其他条件不变时,升高温度,反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大。(√)
(4)化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大。(√)
(5)向平衡体系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体,平衡逆向移动,溶液的颜色变浅。(×)
(6)对于2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系,压缩体积,增大压强,平衡正向移动,混合气体的颜色变浅。(×)
1.科学思维:外界条件与化学平衡移动关系的归纳与整合
平衡移动就是由一个“平衡状态→不平衡状态→新平衡状态”的过程。
2.模型构建:“惰性气体”对化学平衡影响的认知模型
(1)恒温、恒容条件
原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。
(2)恒温、恒压条件
原平衡体系容器容积增大,各参加反应的气体的分压减小
(3)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。
3.模型构建:解答化学平衡移动类判断题的思维过程
题组一 改变外界条件控制化学平衡定向移动
1.(2021·适应性测试辽宁卷)某温度下,在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡:
①2X(g)+Y(g)Z(s)+2Q(g) ΔH1<0
②M(g)+N(g)R(g)+Q(g) ΔH2>0
下列叙述错误的是( )
A.加入适量Z,①和②平衡均不移动
B.通入稀有气体Ar,①平衡正向移动
C.降温时无法判断Q浓度的增减
D.通入Y,则N的浓度增大
解析:A.Z为固体,加入适量Z不影响反应①的平衡移动,而反应②与Z无关,故加入Z也不影响反应②的平衡移动,A正确;B.通入稀有气体Ar,由于容器容积不变,故气体浓度不发生改变,反应①的平衡不移动,B错误;C.温度降低,反应①平衡正向移动,反应②平衡逆向移动,但两个反应中反应物的起始浓度未知,故无法判断Q浓度的增减,C正确;D.通入气体Y,反应①平衡正向移动,Q的浓度增大,导致反应②平衡逆向移动,则N的浓度增大,D正确;答案选B。
答案:B
2.下列措施会使平衡向左移动的是( )
A.恒温时,增大平衡体系N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的压强
B.恒压下,降低平衡体系H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0的温度
C.向FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入少量固体KCl
D.恒温恒压下向平衡体系N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中充入氦气
解析:A.增大压强,反应向气体体积减小的方向进行,故N2(g)+3H2(g)2NH3(g)向右进行,A不符合题意;B.降低温度,反应向放热反应方向进行,故H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0向右移动,B不符合题意;C.反应FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中KCl不参与反应,故加入少量固体KCl,平衡不移动,C