(讲义)第2章 第2节 新知探究课10 反应条件对化学平衡的影响-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(鲁科版2019)

新知探究课10　反应条件对化学平衡的影响 1．通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。 2．能运用浓度、压强、温度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．能用勒 ·夏特列原理解释常见现象。 一、化学平衡的移动 1．化学平衡的移动 (1)内容：受温度、压强或浓度变化的影响，化学反应由一种平衡状态变为另一种平衡状态的过程。 (2)图示表示 2．平衡移动方向的判断 (1)根据速率判断 ①若v(正)＞v(逆)，则平衡正向移动。 ②若v(正)＝v(逆)，则平衡不移动。 ③若v(正)＜v(逆)，则平衡逆向移动。 (2)根据结果判断 对于一个已达到化学平衡状态的反应，如平衡移动的结果使反应产物浓度更大，则称平衡正向移动或向右移动；反之，称平衡逆向移动或向左移动。 (3)根据浓度商与平衡常数判断。 改变条件 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)化学平衡发生移动时，化学反应速率一定改变；化学反应速率改变时，化学平衡也一定发生移动。 (　　) (2)外界条件改变，化学平衡一定发生移动。 (　　) [答案]　(1)×　(2)× 二、外界条件对化学平衡的影响 1．温度 (1)实验 2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)　ΔH＝－57.2 kJ·mol-1 红棕色　　　无色 实验内容 实验现象 实验结论 将充有NO2的球形容器放入热水中 红棕色明显加深(填“加深”或“变浅”，下同) 升高温度，平衡向吸热方向移动 将充有NO2的球形容器放入冷水中 红棕色明显变浅　 降低温度，平衡向放热方向移动 (2)结论：研究发现，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。 (3)原因：温度改变使平衡常数改变。 微点拨：化学平衡移动，平衡常数不一定改变；平衡常数改变，平衡一定移动。 2．浓度 (1) (2)原因：浓度的改变导致浓度商的改变，但K不变，使Q≠K，从而导致平衡移动。 微点拨：浓度的改变不一定会使化学平衡移动。 3．压强 (1)Δνg＝(化学方程式中气态反应产物化学式前系数之和)－(化学方程式中气态反应物化学式前系数之和)。 (2)结论：Δνg＝0　改变压强，化学平衡状态不变； Δνg≠0　增大压强，化学平衡向化学方程式中气态物质化学式前系数减小的方向移动。 (3)原因：压强改变导致浓度改变，浓度的改变导致浓度商(Q)的改变，使Q≠K，从而导致平衡移动。 微点拨：压强的改变只影响有气体参加或生成的可逆反应，增大压强时各气体组分的浓度变大，减小压强时各气体组分的浓度减小。 4．勒·夏特列原理 在均相、封闭体系中，只改变平衡体系中的一个条件(如浓度、温度或压强)时，平衡将向减弱这个改变的方向移动。 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)一定条件下，使用催化剂加快反应速率并提高反应物的平衡转化率。 (　　) (2)浓度的改变一定会使化学平衡移动。 (　　) (3)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。 (　　) (4)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。 (　　) (5)化学平衡移动，平衡常数一定改变；平衡常数改变，平衡一定移动。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 外界条件对化学平衡的影响 实验 原理 2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)　ΔH＜ 0 　　　　　　 红棕色　　无色　　　　 实验 装置 实验 操作 在三个连通的烧瓶里盛有NO2和N2O4的混合气体，然后用夹子夹住橡皮管。 先将三个烧瓶分别放入盛有室温水的烧杯里，观察到混合气体颜色无变化，接着向甲烧杯里加入致热盐无水CaCl2, 向丙烧杯里加入致冷盐KNO3, 不断搅拌直至溶液饱和，观察到甲中混合气体的颜色变深，丙中混合气体的颜色变浅，乙中混合气体的颜色不变。 1．根据上述实验现象，请你从K与Q之间的关系角度，分析产生上述实验现象的原因。 提示：甲中温度升高，正反应K减小，Q>K，平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色加深；乙中温度不变，K不变，Q＝K，平衡不发生移动，NO2浓度不变，颜色不变；丙中温度降低，正反应K增大，Q<K，平衡正向移动，NO2浓度减小，颜色变浅。 2．①若在乙中再充入适量的NO2气体，容器内的颜色将如何变化？②若向乙中再充入适量的N2，装置内气体的颜色是否发生变化？上述两种情况，装置乙中的压强有什么变化？通过该实验你能得到什么启示？ 提示：①充入NO2时，NO2浓度增大，烧瓶内颜色加深，然后气体颜色变浅，最终气体颜色比未充入NO2时颜色深。②充入N2时，烧瓶中气体颜