2.2.3 反应条件对化学平衡的影响(二)-【优化探究】2025-2026学年高中化学选择性必修1同步导学案配套课件 鲁科版（2019）双选

第2节　化学反应的限度 第3课时　反应条件对化学平衡的影响(二) 优化探究 第2章　化学反应的方向、限度与速率 [课程标准要求]　1.了解浓度、压强对化学平衡状态的影响。2.能运用温度、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、转化率等物理量的变化。 任务一　浓度的影响 任务二　压强的影响 课时作业　巩固提升 任务一　浓度的影响 1.实验探究 (1)实验原理:FeCl3溶液与KSCN溶液的反应体系中存在平衡:Fe3+(浅黄 色)+3SCN-(无色) ⥫⥬Fe(SCN)3(红色)。 (2)实验步骤、现象和结论: 实验 步骤   实验 现象 a试管 b试管 c试管 保持　　色,起　 　作用  溶液颜色　   溶液颜色　   红 对照 变浅 变深 实验 结论 b试管加入Fe粉后,发生反应Fe+2Fe3+===3Fe2+,c(Fe3+)　　,Fe(SCN)3的浓度　　　　,溶液颜色　　　　,即化学平衡向　　　　方向发生了移动;  c试管滴入KSCN溶液后,c(SCN-)　　　,Fe(SCN)3的浓度　　　,溶液颜色　　　　,即化学平衡向　　　　方向发生了移动  减小 减小 变浅 逆反应 增大 增大 变深 正反应 2.浓度对化学平衡的影响规律(其他条件不变) (1)当可逆反应达到平衡时,在其他条件不变的情况下,若增大反应物浓度 (或减小生成物浓度),平衡向　　　　方向移动;同理,若减小反应物浓度 (或增大生成物浓度),平衡向　　　　方向移动。  正反应 逆反应 (2)等温条件下,对于一个已达到化学平衡的反应,当改变反应物或生成物的浓度时,根据浓度商与平衡常数的大小关系,也可以判断化学平衡移动的方向。 当Q=K时,可逆反应处于　　 　　;  当Q<K时,化学平衡向　　　　方向移动,直至达到新的平衡状态;  当Q>K时,化学平衡向　　　　方向移动,直至达到新的平衡状态。  平衡状态 正反应 逆反应 3.用v⁃t图像呈现浓度对化学平衡的影响 已知反应:mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g),当反应达到平衡后,有关物质的浓度发生改变,其平衡移动情况分别如图所示: 增大反应物 浓度 正 反应 减小产 物浓度 正反应 增大产物 浓度 逆 反应 减小反应物浓度 逆反应 1.合成氨反应中,增大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。(　　) 3.反应混合物中某组分百分含量发生改变,化学平衡一定发生了移动。 (　　) √ × √ 检验Fe3+的存在,可向溶液中加入KSCN溶液,发生反应如下: FeCl3+3KSCN⥫⥬3KCl+Fe(SCN)3 (浅黄色) (无色)　 (无色)　(红色) 下列做法中,在反应达到平衡后,能使平衡发生移动,且正向移动的是　(填序号,下同);能使平衡逆向移动的是　　;不能使平衡发生移动的是　 ,原因是________________________________________________________ 　 　 。 ①加入KCl固体　②加入Fe粉　③加入FeCl3固体 ③ ② ① 该可逆反应的实质为Fe3++3SCN-⥫⥬Fe(SCN)3,加入KCl固体,只增大了c(K+)、c(Cl-),未改变c(Fe3+)、c(SCN-)、c[Fe(SCN)3],平衡不移动 浓度的影响 浓度变化 Q值变化 Q与K关系 平衡移动方向 反应物浓度增大 减小 Q<K 正向移动 反应产物浓度减小 反应物浓度减小 增大 Q>K 逆向移动 反应产物浓度增大 特别提醒　改变浓度可以改变Q,使Q≠K。 常温下,水溶液中的反应Fe3++SCN-⥫⥬Fe(SCN)2+达到平衡时,溶液中c(SCN-)=0.10 mol·L-1,c(Fe3+)=0.04 mol·L-1,c[Fe(SCN)]2+=0.68 mol·L-1。回答下列问题: (1)该反应的平衡常数K为　　　 　　　。  (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,原因是　      　(用Q与 K的关系说明)。  1.7×102 mol-1·L 逆 Q==3.4×102 mol-1·L>K 任务二　压强的影响 1.压强对化学平衡移动的影响规律 (1)Δvg=0时,改变压强,化学平衡状态不变。 (2)Δvg≠0时,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;减小压强,化学平衡向化学方程式中气态物质化学式前系数增大的方向移动。 (3)压强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,压强对平衡的影响可以不予考虑。 特别提醒　Δvg=(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.“惰性气体”对化学平衡的影响 (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 3.用v⁃t图像分析压强对化学平衡的影响 mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g) (1)若m+n>p+q   (2)若m+n<p+q   mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g) (3)若m+n=p+q   (1)t2时刻,缩小容积,增大压强,使v正'、v逆'都　　　　,但　　　　增大的程度大,则v正'　　　　v逆',平衡向　　　　(即气体分子数　　　　的)方向移动;增大容积,减小压强,使v正'、v逆'都　　　　,但　　　　减小的程度大,则v逆'　　　　v正',平衡向　　　　(即气体分子数　　　　的)方向移动。  (2)t2时刻,缩小容积,增大压强,使v正'、v逆'都　　　　,但　　　　增大的程度大,则v逆'　　　　v正',平衡向　　　　(即气体分子数　　　　的)方向移动;增大容积,减小压强,使v正'、v逆'都　　　　,但v逆'减小的程度大,则v正'　　　　v逆',平衡向　　　　(即气体分子数　　　的)方向移动。  增大 v正' > 正反应 减小 减小 v正' > 逆反应 增大 增大 v逆' > 逆反应 减小 减小 > 正反应 增大 (3)t2时刻,缩小容积,增大压强,反应前后气体分子数　　　　,v正'、v逆' 　　　　 　　,则v正'　　　　v逆',平衡　　　　;增大容积,减小压强,反应前后气体分子数　　　　,v正'、v逆'　　　　 　　,则v逆'　v正', 平衡　　　　。  不变 同等程度的增大 = 不移动 不变 同等程度的减小 = 不移动 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。(　　) 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。(　　) × × × 在一密闭容器中,对于化学反应:mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g),达到平衡后,请利用Q与K的关系分析缩小容器容积、增大压强对化学平衡的影响: (1)若m+n>p+q,K　　　　(填“增大”“减小”或“不变”,下同),Q　　　　,使得K　　　　(填“>”“<”或“=”)Q,平衡　　　　移动,c(A)　　　　,反应物B的转化率　　　　,混合气体的密度　　　　。  (2)若m+n<p+q,K　　　　(填“增大”“减小”或“不变”,下同),Q　　　　,使得K　　　　(填“>”“<”或“=”)Q,平衡　　　　移动,反应产物C、D的浓度　　　　,混合气体的密度　　　　。  不变 减小 > 正向 增大 增大 增大 不变 增大 < 逆向 增大 增大 (3)若m+n=p+q,K　　　　(填“增大”“减小”或“不变”,下同),Q　　　　,使得K　　　　(填“>”“<”或“=”)Q,平衡　　　　移动,c(A)　　　　,反应物B的转化率　　　　,混合气体的密度　　　　。  不变 不变 = 不 增大 不变 增大 压强对化学平衡的影响 化学方程式中气态物质系数变化 压强 变化 Q值 变化 Q与K 关系 平衡移 动方向 增大 增大 增大 Q>K 逆向移动 减小 减小 Q<K 正向移动 减小 增大 减小 Q<K 正向移动 减小 增大 Q>K 逆向移动 不变 增大 不变 Q=K 不移动 减小 1. (双选)在一密闭容器中,反应:aA(g)⥫⥬bB(g)达到平衡状态后,保持温度不变,将容器容积压缩至原来的一半,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的180%。下列说法正确的是(　　) A.a>b B.A的转化率减小 C.A的质量分数减小 D.平衡逆向移动 BD 恒温条件下,将容器容积压缩至一半,若平衡不移动,则B的浓度应该变为原来的200%,但实际上B的浓度只增大到原来的180%,说明增大压强后,平衡逆向移动,则a<b,A的转化率减小,A的质量分数增大,A、C均错误。 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。  (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。  (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。  D 向正反应方向 C 向正反应方向 A 不 3.在密闭容器中,反应:xA(g)+yB(g)⥫⥬zC(g),在一定条件下达到平衡状态,试回答下列问题: (1)若x+y>z,缩小体积,增大压强,则平衡向　　　　方向移动。  (2)若保持体积不变,通入氦气,则平衡　　　　移动。  (3)若保持压强不变,通入氦气,平衡向正反应方向移动,则x、y、z的关系为　　　　　　。  (4)若x+y=z,缩小体积,增大压强,则平衡　　　　移动。  正反应 不 x+y<z 不 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 [A组　基础落实] 题组一　浓度对化学平衡的影响 1.在新制的氯水中存在平衡:Cl2+H2O⥫⥬H++Cl-+HClO,若向氯水中投入少量碳酸钙粉末,溶液中发生的变化是(　　) A.H+浓度减小,HClO浓度减小 B.H+浓度增大,HClO浓度增大 C.H+浓度减小,HClO浓度增大 D.H+浓度增大,HClO浓度减小 9 10 C 11 2.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:Cr2(橙色)+H2O ⥫⥬2Cr(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行如图实验,下列说法不正确的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 B.②中Cr2被C2H5OH还原 C.对比②和④可知酸性条件下K2Cr2O7氧化性强 D.若再向④中加入70%硫酸至过量,溶液变为橙色 答案:D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 3.在一恒容密闭容器中,反应A(g)+B(g)⥫⥬C(g)达到平衡,若增大A的浓度,使平衡右移,并达到新的平衡,下列说法正确的是(　　) A.A的浓度一定比原平衡小 B.A的转化率增大 C.C的体积分数一定大于原平衡C的体积分数 D.B的转化率一定增大 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 D 11 4.向碘水中加入KI溶液,发生反应:I-(aq)+I2(aq)⥫⥬(aq),充分反应达到平衡后,测得各微粒浓度如下: 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 微粒 I- I2 浓度/(mol·L-1) 2.5×10-3 2.5×10-3 4.0×10-3 11 下列说法不正确的是(　　) A.配制碘水时,加入少量KI,可促进I2的溶解 B.该温度下,反应I-+I2⥫⥬的K=640 mol-1·L C.向所得溶液中加入CCl4,振荡静置,水层c(I2)降低 D.向所得溶液中加入等体积水,c(I2)<1.25×10-3mol·L-1 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 D 11 配制碘水时,加入少量KI,I-(aq)+I2(aq)⥫⥬(aq),平衡正向进行,可促进I2的溶解,A正确;反应I-(aq)+I2(aq)⥫⥬(aq),平衡常数K== mol-1·L=640 mol-1·L,B正确;碘单质在水中的溶解度小于在有机溶剂四氯化碳中的溶解度,向所得溶液中加入CCl4,振荡静置,碘单质易溶于四氯化碳,水层c(I2)降低,C正确;由B项可知反应I-(aq)+I2(aq)⥫⥬(aq),平衡常数K=640,向所得溶液中加入等体积水,此时浓度商Q= mol-1·L=1 280 mol-1·L>K=640 mol-1·L,平衡逆向进行,c(I2)>1.25×10-3mol·L-1,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 题组二　压强对化学平衡的影响 5.有甲、乙两个等容积的容器,甲为恒容容器,乙为容积可变的恒压容器,如图所示,开始时均充入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g),达到平衡后再向两容器中各充入1 mol N2。下列有关说法正确的是(　　) A.充入N2前,甲、乙中SO2(g)的含量相等 B.充入N2后,甲中平衡正向移动,乙中平衡逆向移动 C.充入N2后,甲中SO3(g)的含量不变,乙中SO3(g)的含量减小 D.充入N2后,甲、乙两容器中平衡不移动 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 6.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0.6 mol·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0.3 mol·L-1。下列判断正确的是(　　) A.a+b<c+d B.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 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 反应aA(g)+bB(g)⥫⥬cC(g)+dD(g)达到平衡时,B的浓度为0.6 mol·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0.2 mol·L-1,而达到新平衡时,B的浓度为0.3 mol·L-1,说明体积增大,压强减小,平衡逆向移动。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,A项错误;由分析可知,B项错误,C项正确;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,D项错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 7.如图所示M、N两容器,关闭活塞K,向M中充入1 mol X、1 mol Y,向N中充入2 mol X、2 mol Y,此时M的容积是a L,N的容积是2a L。在相同温度和催化剂存在的条件下,使两容器中各自发生应: X(g)+Y(g)⥫⥬2Z(g)+W(g)　ΔH<0。M保持恒压,N保持恒容。达到平衡时,M的体积为1.4a L。下列说法错误的是(　　) A.反应速率:v(N)>v(M) B.M容器中X的转化率为80% C.若打开K,则M的体积变为2.6a L D.平衡时Y的体积分数:M<N 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 该反应的正反应为气体体积增大的反应,随着反应的进行,N中压强增大,所以v(M)<v(N),A正确; 设M容器中X转化了b mol, 　　　　　 X(g)+Y(g)⥫⥬2Z(g)+W(g) 起始/mol 1 1 0 0 转化/mol b b 2b b 平衡/mol 1-b 1-b 2b b 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 由题意得==1.4,b=0.8,所以α(X)=×100%=80%,B正确;若打开K,整个体系中各组分与M中各组分的百分含量一样,设总体积为m,则=,m=4.2a L,所以M的体积应变为4.2a L-2a L=2.2a L,C错误;由于N中压强大,相较于M,平衡左移,所以N中Y的体积分数大,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 8. (双选)某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应2X(s)⥫⥬Y(s)+Z(g),一段时间后达到平衡。下列说法正确的是(　　) A.增加X的量,X的转化率增大,c(Z)不变 B.加入一定量Z,达到新平衡后m(Y)减小 C.加入等物质的量的Y和Z,达到新平衡后c(Z)增大 D.加入一定量氩气,压强增大,平衡逆向移动 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 AB 11 X为纯固体,改变X的量,平衡不移动,c(Z)不变,A正确;加入一定量Z,Z的浓度增大,平衡逆向移动,故达到新平衡后m(Y)减小,B正确;加入等物质的量的Y和Z,Z的浓度增大,平衡逆向移动,由于X、Y均为固体,故K=c(Z),达到新平衡后c(Z)不变,C错误;恒温恒容的密闭容器中,加入一定量氩气,Z的浓度保持不变,故正、逆反应速率不变,平衡不移动,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 [B组　培优训练] 9.在一体积可变的密闭容器中充入一定量的NO2(g)和N2O4(g),发生反应N2O4(g)⥫⥬2NO2(g)　ΔH>0,体系中各物质的百分含量与温度的变化关系如图所示,下列说法正确的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 A.曲线①表示NO2的百分含量 B.反应达到平衡后,保持其他条件不变,压缩容器的体积,平衡向左移,气体颜色变浅 C.若m点为反应平衡点,此时平衡常数K=1 D.反应达到平衡后,保持其他条件不变,向该容器中充入少量稀有气体,平衡不移动 答案:A 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 该反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,二氧化氮的百分含量增大,因此曲线①表示NO2的百分含量,故A正确;反应达到平衡后,保持其他条件不变,压缩容器的体积,平衡向左移。假设将容器的体积变为原来一半,二氧化氮浓度变为2倍,而平衡向左移,二氧化氮浓度减小,但仍比原来浓度大,因此气体颜色变深,故B错误;若m点为反应平衡点,两者物质的量浓度相等,若两者浓度都为1 mol∙L-1,则此时平衡常数K=1 mol∙L-1,若两者浓度不等于1 mol∙L-1,则此时平衡常数K≠1 mol∙L-1,故C错误;反应达到平衡后,保持其他条件不变,向该容器中充入少量稀有气体,容器体积变大,平衡向气体体积增大的方向即正反应方向移动,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 10. (双选)一定温度下,向三个容积不等的恒容密闭容器(体积:a<b<c)中分别投入2 mol NOCl,发生反应:2NOCl(g)⥫⥬2NO(g)+Cl2(g)。t min后,三个容器中NOCl的转化率如图中A、B、C三点。下列叙述正确的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 A.A点延长反应时间,可以提高NOCl的转化率 B.容积为a L的容器达到平衡后再投入1 mol NOCl、1 mol NO,平衡不移动 C.A、B两点的压强之比为25∶28 D.容器容积为c L中的NOCl的平衡转化率大于80% 答案:BD 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 当反应达到平衡状态,A点延长时间,平衡不移动,不能提高NOCl的转化率,故A错误;A点对应的平衡常数K= mol·L-1= mol·L-1,容积为a L的容器达到平衡后再投入1 mol NOCl、1 mol NO,Q= mol·L-1= mol·L-1,平衡不移 动,故B正确;t min后,A点NOCl的转化率为50%,NOCl、NO、Cl2的物质的量分别为1 mol、1 mol、0.5 mol,总物质的量为2.5 mol;B点NOCl的转化率为80%,NOCl、NO、Cl2的物质的量分别为0.4 mol、1.6 mol、0.8 mol,总物质的量为2.8 mol,A、B两点的气体物质的量比为25∶28,但A、B两点容器的体积不同,所以压强之比不是25∶28,故C错误;由B点转化率为80%,体积增大时压强减小,减小压强平衡正向移动,转化率增大,则容器容积为c L中的NOCl的平衡转化率大于80%,故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 11.根据外界条件对化学平衡的影响,回答下列问题: (1)碘单质难溶于水却易溶于KI溶液。 碘水中加入KI溶液发生反应:I2(aq)+I-(aq)⥫⥬(aq),下列说法不正确的是 　　　　(填字母,下同)。  a.上述体系中加入苯,平衡不移动 b.可运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质 c.实验室配制碘水时,为增大碘单质的溶解度可加入适量KI溶液 d.加入AgNO3溶液平衡向左移动 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 a 11 (2)某温度下,体积一定的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH<0。 ①下列分析正确的是　　　　。  a.平衡后,加入N2,该反应的ΔH增大 b.平衡后,充入稀有气体,压强增大,平衡不移动 c.平衡后,充入NH3,新平衡时,NH3的百分含量变大 d.若反应前充入的N2与H2物质的量相等,达到平衡时N2的转化率比H2的高 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 bc 11 ②欲提高H2的转化率,下列措施可行的是　　　　。  a.更换容积较小的容器 b.向容器中按原比例再充入N2和H2 c.向容器中再充入惰性气体 d.向容器中再充入H2 e.液化NH3并分离 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 abe 11 $$