第14讲 化学平衡的移动-【暑假自学课】2025年新高二化学暑假提升精品讲义(苏教版2019)

2025-06-13
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CC化学
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学苏教版选择性必修1
年级 高二
章节 第三单元 化学平衡的移动
类型 教案-讲义
知识点 化学平衡常数
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.72 MB
发布时间 2025-06-13
更新时间 2025-06-17
作者 CC化学
品牌系列 上好课·暑假轻松学
审核时间 2025-06-13
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/52563912.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第14讲 化学平衡的移动 内容导航——预习四步曲 第一步:学 析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习 第二步:练 练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步:记 串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步:测 过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点一 浓度变化对化学平衡的影响 1.化学平衡的移动 (1)概念: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。化学平衡的移动,就是改变外界条件,破坏原有的平衡状态,建立起新的平衡状态的过程 (2)移动的原因:化学平衡状态是有条件的,当条件发生改变时,化学平衡可能发生移动。 (3)改变的外界条件通常是浓度、压强和温度。 (4)化学平衡移动的方向 条件改变 2.浓度变化对化学平衡移动的影响 (1)【实验探究】浓度变化对化学平衡移动的影响 实验原理 实验步骤 实验1 向试管中加入4 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液,再滴加数滴1 mol·L-1 NaOH溶液,观察溶液颜色的变化。 实验2 将上述溶液分成两份,向其中一份中滴加1 mol·L-1 HNO3溶液,观察溶液颜色的变化,并和另一份溶液作对比。 实验现象 实验1中溶液由橙色变为黄色,实验2中加入HNO3的试管中溶液由黄色变为橙色,另一份不变色 实验结论 NaOH溶液使c(H+)变小,平衡向正反应方向移动;HNO3溶液使c(H+)增大,平衡向逆反应方向移动 (2)浓度变化对化学平衡的影响规律 当其他条件不变时: ①c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向正反应方向移动。 ②c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向逆反应方向移动。 【易错提醒】 (1)仅增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,化学平衡不移动。 (2)在溶液中进行的反应,改变未参加反应的离子的浓度,化学平衡不移动。 3.用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响 (1)浓度商: 对于可逆反应:aA+bBcC+dD,浓度商表示为:Qc= (2)以平衡常数的值为标准,可以通过比较浓度商与平衡常数的相对大小判断正在进行的可逆反应是否处于平衡状态,以及将向哪个方向进行最终建立新的平衡。 若Qc>K,平衡向逆反应方向移动; 若Qc=K,体系处于平衡状态,平衡不移动; 若Qc<K,平衡向正反应方向移动。 4.用v-t图像分析浓度变化对化学平衡移动的影响 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,其反应速率的变化曲线分别如图所示: 1t1时刻,增大反应物浓度,使v′正增大,而v′逆不变,则v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动。 2t1时刻,减小生成物浓度,使v′逆减小,而v′正不变,则v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动。 3t1时刻,增大生成物浓度,使v′逆增大,而v′正不变,则v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动。 4t1时刻,减小反应物浓度,使v′正减小,而v′逆不变,则v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动。 【特别提醒】 (1)对平衡体系中的固体和纯液体,其浓度可看作常数,增大或减小固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小,所以化学平衡不移动。 (2)只要是增大浓度,不论是增大反应物的浓度,还是生成物的浓度,新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态的反应速率;减小浓度,新平衡状态下的反应速率一定小于原平衡状态的反应速率。 (3)反应物有两种或两种以上时,增加一种反应物的浓度,可提高另一种反应物的转化率,但是该物质本身的转化率降低。 知识点二 压强变化对化学平衡的影响 1.压强变化对化学平衡的影响 (1)请分析讨论在恒温下,压缩容器的体积,增大压强,下列三个反应的浓度商Qc的变化和平衡移动的方向,填写下表: 化学反应 Qc值 变化 Qc与K 关系 平衡移动方向 N2O4(g)2NO2(g) 增大 Qc>K 逆向移动 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 减小 Qc<K 正向移动 FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) 不变 Qc=K 不移动 (2)压强变化对化学平衡的影响规律 对于可逆反应:aA(g)bB(g) K=,在其他条件不变的情况下 ①若a>b,增大压强,Qc<K,平衡向正反应方向(气体分子数减少的方向)移动。 ②若a=b,改变反应体系的压强,Qc=K,平衡不发生移动。 ③若a<b,增大压强,Qc>K,平衡逆反应方向(气体分子数减少的方向)移动。 2.用v-t图像分析压强对化学平衡的影响 (1)对于反应mA(g)+nB(g)pC(g) m+n<p,当反应达到平衡后,其他条件不变,在t1时刻改变压强,图像如①②所示: t1时刻,增大容器容积,压强减小,v′正、v′逆均减小,v′逆减小幅度更大,则v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动 t1时刻,缩小容器容积,压强增大,v′正、v′逆均增大,v′逆增大幅度更大,则v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动 (2)对于反应mA(g)+nB(g)pC(g) m+n=p,当反应达到平衡后,其他条件不变,在t1时刻改变压强,图像如③所示: t1时刻,若缩小容器容积,压强增大,v′正、v′逆均增大,且v′正=v′逆,平衡不移动,如图中上线 t1时刻,若增大容器容积,压强减小,v′正、v′逆均减小,且v′正=v′逆,平衡不移动,如图中下线 【方法导引】 压强变化对化学平衡移动影响的原因分析 (1)压强改变与浓度商(Qc)、K以及化学平衡移动间的关系 (2)压强改变与化学反应速率、化学平衡移动间的关系 【特别提醒】压强改变的途径 (1)改变容器容积:在物质量不变的前提下,增大容器容积,相当于给反应体系减压,减小容器容积相当于给反应体系加压。 (2)同倍数改变气体物质的物质的量或浓度:恒温恒容时,若按起始投料比或反应过程中某时刻各气体物质的量(或浓度)之比充入气体物质,相当于给反应体系加压。 (3)没有特殊说明时,压强的改变往往默认为改变容器的容积实现。 知识点三 温度变化对化学平衡的影响 1.实验探究温度变化对化学平衡的影响 实验步骤 ①取一支试管向其中加入少量CoCl2晶体,加入浓盐酸使其全部溶解; ②加水至溶液呈紫色; ③将上述溶液分别装于三支试管中,分别置于热水、冰水和室温下 实验现象 室温下试管内液体呈紫色;热水中试管内液体呈蓝色,冰水中试管内液体呈粉红色 结论(平衡移动的方向) 室温平衡不移动,温度升高平衡向正反应方向移动(即吸热方向),降低温度平衡向逆反应方向移动(即放热方向) 2.温度变化对化学平衡影响的规律 mA(g)+nB(g)pC(g),当反应达平衡后,若温度改变,其反应速率的变化曲线分别如下图所示: (1)图①表示的温度变化是升高,平衡移动方向是逆反应方向。 (2)图②表示的温度变化是降低,平衡移动方向是正反应方向。 (3)正反应是放热反应,逆反应是吸热反应。 温度升高,平衡向吸热反应方向移动;温度降低,平衡向放热反应方向移动。 3.温度变化对平衡常数的影响 (1)改变温度可以使化学平衡发生移动,化学平衡常数也会发生改变,通过分析以下两个反应,总结出温度对化学平衡常数的影响规律。 ①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 化学平衡常数K1=,升温化学平衡向逆向移动,K1减小(填“增大”或“减小”,下同),ΔH<0(填“>”或“<”,下同)。 ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 化学平衡常数K2=,升温化学平衡向正向移动,K2增大,ΔH>0。 (2)判断反应的热效应 ①升高温度:K值增大→正反应为吸热反应;K值减小→正反应为放热反应。 ②降低温度:K值增大→正反应为放热反应;K值减小→正反应为吸热反应。 知识点四 勒夏特列原理(化学平衡移动原理) 1.化学平衡移动原理(勒夏特列原理) (1)改变影响化学平衡的一个因素(如浓度、温度、压强),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 (2)勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系,对不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能适用。 【方法导引】化学平衡移动原理的正确理解 (1)勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系,不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。此外,勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等)都适用。 (2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件,则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向,只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时,才能根据勒夏特列原理进行判断。 2.催化剂对化学平衡的影响 (1)用v—t图像分析催化剂对化学平衡的影响 t1时刻,加入催化剂,v′正、v′逆同等倍数增大,则v′正=v′逆,平衡不移动。 (2)催化剂对化学平衡的影响规律: 当其他条件不变时,催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成,但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。 【特别提醒】化学平衡移动原理的适用范围 勒夏特列原理只能解决与平衡移动有关的问题。不涉及平衡移动的问题都不能用勒夏特列原理解释。 ①使用催化剂不能使化学平衡发生移动; ②反应前后气体体积不变的可逆反应,改变压强可以改变化学反应速率,但不能使化学平衡发生移动; ③发生的化学反应本身不是可逆反应; ④外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不完全一致的反应。 3.勒夏特列原理的应用 工业合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1 措施 原因 在反应中注入过量的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 在高压下进行反应 有利于平衡向正反应方向移动 在较高温度下进行反应 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 有利于平衡向正反应方向移动 教材习题02(P73) 改变反应容器体积使压强变化,但下列化学反应的平衡不发生移动的是( ) A. Fe2O3(s)+3CO(g)  2Fe(s)+3CO2(g) B. N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) C. 2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g) D. C(s)+CO2(g)  2CO(g) 解题方法 当反应前后气体分子数不变,改变压强平衡不发生移动,故选A。 【答案】A 教材习题05(P73) 一定条件下,二氧化氮和四氧化二氮之间存在下列平衡: 2NO2 (g)  N2 O4 (g) ΔH < 0 在测定二氧化氮的相对分子质量时,下列条件中,测定结果与真实值最接近的是( ) A. 温度130 ℃、压强3.03×105 Pa B. 温度25 ℃、压强1.01×105 Pa C. 温度130 ℃、压强5.05×104 Pa D. 温度0 ℃、压强5.05×104 Pa 解题方法 要使测定结果与真实值最接近,应使反应混合气体中NO2的含量越大越好,从平衡移动的角度分析,反应条件必须有利于向逆反应方向进行。该反应的正反应是分子数减小的反应和放热反应,因此压强较小、温度较高有利于平衡向逆反应方向移动。故选C。 【答案】C 教材习题06(P73) 在一密闭容器中,反应aM(g)  bN(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,N的浓度变为原来的60%,则( ) A. 平衡向正反应方向移动 B. 物质M的转化率变小 C. 反应的平衡常数变大 D. a、b的大小关系是:a > b 解题方法 【分析】将容器体积增加一倍时,N的浓度为原来的50%,新平衡N的浓度变为原来的60%,说明改变条件平衡向正向移动。 A选项,平衡正向移动,正确;B选项,M的转化率增大,错误;C选项,平衡常数只与温度有关,改变压强平衡常数不变,错误;D选项,将容器体积增加,平衡正向移动,正反应是一个分子数增大的反应,即a<b,错误。故选A。 【答案】A 考点一 浓度对化学平衡的影响 1.往FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液,溶液呈红色,发生如下反应: FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3 (棕黄色) (红色) 下列说法中正确的是(  ) A.往上述溶液中滴入Fe2(SO4)3溶液,溶液红色变浅 B.往上述溶液中滴入NH4SCN溶液,溶液红色不变 C.往上述溶液中加入铁粉,溶液红色加深 D.往上述溶液中滴入NaOH溶液,溶液红色变浅 【答案】 D 【解析】 滴入Fe2(SO4)3溶液,Fe3+浓度增大,平衡正向移动,Fe(SCN)3浓度增大,溶液红色变深;滴入NH4SCN溶液,SCN-浓度增大,平衡正向移动,Fe(SCN)3浓度增大,溶液红色变深;加入铁粉,发生反应:2Fe3++Fe===3Fe2+,Fe3+浓度减小,平衡左移,Fe(SCN)3浓度减小,红色变浅;滴入NaOH溶液形成氢氧化铁沉淀,平衡左移,Fe(SCN)3浓度减小,溶液颜色变浅。 【易错提醒】 (1)“浓度对化学平衡移动的影响”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,排除不参与反应的离子的干扰。 (3)固体或纯液体的浓度是常数,改变固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小,平衡不移动 2.K2CrO4溶液中存在平衡2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O,若要使溶液由黄色变为橙色,下列方法可行的是(  ) A.加入适量NaHSO4固体 B.加入适量NaHCO3固体 C.加入适量Na2CO3固体 D.加入适量CH3COONa固体 【答案】A 【解析】溶液由黄色变为橙色,说明平衡正向移动。 选项 溶液中c(H+)的变化 平衡移 动方向 正误 A NaHSO4===Na++H++SO,使c(H+)增大 正向 √ B HCO和H+结合,使c(H+)减小 逆向 × C CO和H+结合,使c(H+)减小 逆向 × D CH3COO-+H+CH3COOH,使c(H+)减小 逆向 × 3.已知反应mA(g)+nB(g)pC(g) ΔH<0,m+n<p,当反应达到平衡后,有关物质的浓度发生改变,其反应速率的变化曲线分别如图所示: 回答下列问题: (1)表示反应物浓度增大的图像是__________,表示反应物浓度减小的图像是__________,表示生成物浓度增大的图像是__________,表示生成物浓度减小的图像是__________。 (2)表示平衡正向移动的图像是__________,表示平衡逆向移动的图像是__________。 【答案】(1)① ④ ③ ② (2)①② ③④ 【解析】 图像①v′正>v′逆,t1时v′正突增,故为增大反应物浓度,平衡正向移动;图像②v′正>v′逆,t1时v′逆突减,故为减小生成物浓度,平衡正向移动;图像③v′逆>v′正,t1时v′逆突增,故为增大生成物浓度,平衡逆向移动;图像④v′逆>v′正,t1时v′正突减,故为减小反应物浓度,平衡逆向移动。 考点二 压强对化学平衡的影响 1.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。 【答案】(1)正反应 (2)不 (3)x+y<z (4)不 【方法导引】充入“惰性”气体对化学平衡的影响 2.下列叙述及解释正确的是(  ) A.2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH<0,在平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅 B.H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,在平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变 C.对于N2+3H22NH3,平衡后,压强不变,充入Ar,平衡左移 D.FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl,在平衡后,加少量KCl固体,因为平衡向逆反应方向移动,故体系颜色变浅 【答案】 C 【解析】 对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,虽然平衡向正反应方向移动,但由于体积减小,所以c(NO2)增加,故体系颜色加深,故A错误;平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,平衡不移动,但c(I2)减小,故体系颜色变浅,故B错误;对于N2+3H22NH3,平衡后,压强不变,充入Ar,使容器的容积增大,平衡左移,故C正确;FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl,在平衡后,加少量KCl,KCl不参与离子反应,平衡不移动,故体系颜色不变,故D错误。 3.已知反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当反应达到平衡后,改变压强,其反应速率的变化曲线分别如图所示。 回答下列问题: (1)①表示改变压强的方式是__________压强,化学平衡__________移动,m+n______p+q。 (2)②表示改变压强的方式是__________压强,化学平衡__________移动,m+n______ p+q。 (3)③表示改变压强的方式是__________压强,化学平衡__________移动,m+n______ p+q。 【答案】 (1)增大 逆向 < (2)减小 正向 < (3)减小 不 = 【解析】 (1)图像①改变压强后,v′正、v′逆都增大,故改变压强的方式是增大压强;v′正小于v′逆,平衡向逆反应方向移动;增大压强向气体体积减小的方向移动,故逆反应方向是气体体积减小的方向,即m+n<p+q。 (2)图像②改变压强后,v′正、v′逆都减小,故改变压强的方式是减小压强;v′正大于v′逆,平衡向正反应方向移动;减小压强向气体体积增大的方向移动,故正反应方向是气体体积增加的方向,即m+n<p+q。 (3)图像③改变压强后,v′正、v′逆都减小,故改变压强的方式是减小压强;v′正、v′逆同等倍数减小,化学平衡不移动,气体体积反应前后相等,即m+n=p+q。 考点三 温度对化学平衡的影响 1.铁在高温下可以与CO2或水蒸气反应,化学方程式及对应的平衡常数如下: ①Fe(s)+CO2(g)  FeO(s)+CO(g) K′ ②Fe(s)+H2O(g)  FeO(s)+H2(g) K″ 请回答下列问题: (1)反应①的平衡常数K′表示式为_______________。 (2)在不同温度下,K′和K″的值如下表所示。 T(K) K′ K″ 973 1.47 2.36 1 173 2.15 1.67 a.反应①的正反应是__________(填“吸热”或“放热”,下同)反应,反应②的正反应是__________反应。 b.现有可逆反应③CO2(g)+H2(g)  CO(g)+H2O(g),其中反应的焓变ΔH__________(填“>”或“<”)0。 (3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施为__________(填字母)。 A.缩小容器体积    B.降低温度 C.升高温度 D.增大容器体积 【答案】 (1)K′= (2)a.吸热 放热 b.> (3)C 【解析】 由表中数据知,反应①随温度升高,K′增大,说明反应①为吸热反应;同理知反应②为放热反应,即有①Fe(s)+CO2(g)  FeO(s)+CO(g) ΔH′>0 ②Fe(s)+H2O(g)  FeO(s)+H2(g) ΔH″<0, 将①式减②式整理得:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH=ΔH′-ΔH″>0。 【方法导引】温度变化对平衡常数的影响 化学平衡常数只与温度有关,根据温度与平衡常数的关系,可以判断反应的热效应。 2.在一定条件下,发生反应CO(g)+NO2(g)  CO2(g)+NO(g),达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅。下列关于该反应的说法正确的是(  ) A.该反应为吸热反应 B.该反应为放热反应 C.降温后一氧化碳的浓度增大 D.降温后各物质的浓度不变 【答案】 B 【解析】 降低温度,平衡向放热反应方向移动,混合物的颜色变浅,说明平衡向正反应方向移动,则正反应为放热反应,只有B项正确。 3.可逆反应A+B(s)C达到平衡后,加压或降温,A的转化率都增大,则下列结论正确的是(  ) A.A为非气体,C为气体,正反应为放热反应 B.A为气体,C为非气体,正反应为吸热反应 C.A为气体,C为非气体,正反应为放热反应 D.A、C均为气体,正反应为吸热反应 【答案】 C 【解析】 加压或降温,A的转化率都增大,说明平衡都向正反应方向移动,则反应物中气体的化学计量数之和大于生成物中气体的化学计量数之和,且正反应为放热反应,因为B是固体,A、C的化学计量数均是1,所以A只能为气体,C为非气体,正反应为放热反应,C项正确。 考点四 勒夏特列原理 1.现有反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小。 (1)该反应的逆反应为__________热反应,且m+n__________p(填“>”“=”或“<”)。 (2)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)若B是有色物质,A、C均无色,平衡后维持容器容积不变(体积不变)加入C时混合物颜色__________(填“变深”“变浅”或“不变”,下同);而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色__________。 (4)反应达到平衡后,压缩容器的体积,平衡移动的方向为__________(填“向左”“向右”或“不移动”),容器内气体的密度__________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),容器内气体的相对分子质量__________。 【答案】(1)放 > (2)不变 (3)变深 变浅 (4)向右 增大 增大 【解析】(1)升高温度,B的转化率增大,说明正反应为吸热反应,逆反应为放热反应;减小压强,C的质量分数减小,说明逆反应为气体体积增大的反应,m+n>p。 (2)加入催化剂,平衡不移动,混合物的总物质的量不变。 (3)恒容条件下,向平衡体系中加入C,增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动,B的浓度增大,混合物颜色变深;恒压向容器中通入Ne,容器的体积增大,相当于减小压强,平衡向逆反应方向移动,B的浓度仍较未充入氖时小,混合气体的颜色变浅。 (4)增大压强,平衡向正反应方向移动;因为混合气体的总质量不变,容器的体积减小,混合气体的密度增大;压缩容器的体积,混合气体的物质的量减少,混合气体的总质量不变,混合气体的平均相对分子质量增大。 2.对处于化学平衡的体系,以化学平衡与化学反应速率的关系可知,下列说法正确的是(  ) A.正反应进行的程度大,正反应速率一定大 B.由于某一条件的改变,使正、逆反应速率不再相等,平衡一定发生移动 C.当正反应速率大于逆反应速率时,平衡向逆反应方向移动 D.增大体系压强,化学反应速率加快,化学平衡一定正向移动 【答案】 B 【解析】 反应进行的程度与反应速率没有直接的关系,选项A错误;当v正>v逆时,平衡向正反应方向移动,选项C错误;增大压强,对有气体参加的反应来说,化学反应速率加快,但平衡向气体总体积减小的方向移动,若反应前后气体总体积不变,平衡则不发生移动,D项错误。 3.已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1 025 kJ·mol-1。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是(  ) 【答案】 C 【解析】 由题意知,正反应为放热反应。升高温度,反应速率增大,平衡逆向移动,NO的含量降低,故A项正确,C项错误;正反应是气态物质系数增大的反应,增大压强,反应速率增大,平衡逆向移动,NO的含量降低,B项正确;加入催化剂能同等程度地加快正、逆反应的速率,缩短达到平衡的时间,但不影响平衡状态,D项正确。 4.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是(  ) A.夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体 B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 C.压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体,颜色变深 D.将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中,混合气体的颜色变浅 【答案】C 【解析】A项中考查溶解平衡CO2(g) CO2(aq),压强减小,则平衡向逆反应方向移动,形成大量气体逸出;B项中考查温度、浓度、酸碱性对NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-平衡移动的影响;D项中考查温度对2NO2N2O4的影响;C项中颜色加深的根本原因是体积减小,c(I2)增大,由于该反应是前后气体体积不变的反应,不涉及平衡的移动,则不能用勒夏特列原理解释。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.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、温度改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。 2.从浓度、压强、温度角度分析对可逆反应速率的影响,分析理解化学平衡的移动。 3.通过实验论证说明浓度、压强、温度的改变对化学平衡移动的影响。 4.理解勒夏特列原理并结合实际情况进行应用。 【学习重难点】 1.浓度、压强、温度变化对化学平衡的影响; 2.勒夏特列原理的理解和应用。 1.下列说法不正确的是(  ) A.反应混合物各组分百分含量发生改变,化学平衡一定发生了移动 B.反应条件的改变引起v正≠v逆,则平衡一定发生移动 C.平衡移动,反应物的浓度一定减小 D.反应条件发生变化,化学平衡不一定移动 【答案】C 【解析】反应条件的改变使正、逆反应速率不相等时才能使化学平衡发生移动,增大反应物浓度使化学平衡移动时反应物的浓度增大。 2.在一定条件下,反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到了平衡,改变某一条件,发生下述变化,其中可确定该平衡一定发生移动的是(  ) A.v(SO2)增大 B.v(SO3)减小 C.O2的百分含量发生变化 D.SO3的质量不变 【答案】C 【解析】正、逆反应速率同等倍数的增大或减小,平衡不移动;O2的百分含量发生变化,化学平衡一定发生移动;SO3的质量不变,平衡不移动。 3.K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验: 结合实验,下列说法不正确的是(  ) A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 B.②中Cr2O被C2H5OH还原 C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D.若向④中加入70% H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色 【答案】D 【解析】滴加70%的硫酸,增大了H+的浓度,使平衡Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+向左移动,因此①中溶液橙色加深,当滴加30%的NaOH溶液时,中和了H+,使上述平衡右移,因此③中溶液变黄;②中Cr2O被C2H5OH还原,所以颜色变为绿色;根据实验①②可知,在酸性条件下,K2Cr2O7将C2H5OH氧化,根据实验③④可知,在碱性条件下,Cr2O和C2H5OH没有反应;若向④中加入70% H2SO4溶液至过量,Cr2O的氧化性增强,Cr2O被C2H5OH还原,溶液变为绿色。 4.某温度下反应H2(g)+I2(g)  2HI(g)的平衡常数K=57.0,现向此温度下的真空容器中充入0.2 mol·L-1 H2(g)、0.5 mol·L-1I2(g)及0.3 mol·L-1HI(g),则下列说法中正确的是(  ) A.反应正好达平衡 B.反应向逆反应方向进行 C.反应向某方向进行一段时间后K<57.0 D.反应向某方向进行一段时间后c(H2)<0.2 mol·L-1 【答案】D 【解析】Qc===0.9<K,故反应向正反应方向进行。 5.在一定条件下,下列可逆反应的平衡移动伴随着颜色变化,但颜色变化不受压强变化影响的是(  ) A.2NO2N2O4 B.2NO22NO+O2 C.2HIH2+I2 D.FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl 【答案】D 【解析】C项是等体积反应,改变压强颜色会发生变化,但是平衡不移动;D项是在溶液中进行的反应,压强对平衡无影响。 6.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I(aq),某I2、KI混合溶液中,I的物质的量浓度c(I)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是(  ) A.温度为T1 ℃时,向该平衡体系中加入KI固体,平衡正向移动 B.I2(aq)+I-(aq) I(aq)的ΔH<0 C.T1 ℃时,反应进行到状态d时,一定有v正>v逆 D.状态a与状态b相比,状态b时I2的转化率更高 【答案】D 【解析】加入KI固体,c(I-)增大,平衡正向移动,A项正确;由图可知,温度越高,c(I)越小,则升高温度,平衡逆向移动,正反应为放热反应,ΔH<0,B项正确;T1 ℃时,反应进行到状态d时,c(I)小于平衡时的浓度,则反应向正反应方向进行,则一定有v正>v逆,C项正确;a、b点均为平衡点,a点温度低,该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,则状态a时I2的转化率更高,D项错误。 7.在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2,通入Br2(g)发生反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g) ΔH<0。当温度分别为T1、T2,平衡时H2的体积分数与Br2(g)的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是(  ) A.由图可知:T2<T1 B.a、b两点的反应速率:a>b C.为了提高Br2(g)的转化率,可采取增加Br2(g)通入量的方法 D.a点比b点体系的颜色深 【答案】A 【解析】根据反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g) ΔH<0,升温,平衡向逆反应方向移动,H2的体积分数增大,根据图示变化,可知T1>T2,A正确;b点Br2的浓度比a点Br2的浓度大,反应速率也大,B错误;增加Br2(g)的通入量,Br2(g)的转化率减小,C错误;b点对a点来说,是向a点体系中加入Br2使平衡向正反应方向移动,尽管Br2的量在新基础上会减小,但是Br2的浓度比原来大,颜色变深,即b点比a点体系的颜色深,D错误。 8.如图是可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况。由此可推断下列说法正确的是(  ) A.正反应是放热反应 B.D可能是气体 C.逆反应是放热反应 D.A、B、C、D均为气体 【答案】A 9.对于反应:Fe2O3(s)+CO(g)  Fe(s)+CO2(g)  ΔH<0,下列措施能提高CO的转化率的是(  ) A.减少Fe的量 B.移出部分CO2 C.减少容器的容积 D.升高反应温度 【答案】 B 【解析】 该反应的平衡常数表达式为K=,提高CO的转化率即使平衡向右移动,当Qc<K时,平衡右移。温度不变,K不变;减少Fe的量,减小容器的容积Qc不变,平衡不移动;移出部分CO2,Qc减小,平衡右移;该反应的正反应为放热反应,升高温度,K减小,Qc不变,平衡左移,也可利用平衡移动原理进行判断。 10.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(  ) A.夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体 B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 C.压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体,颜色变深 D.将盛有NO2和N2O4混合气体的密闭容器置于冷水中,混合气体的颜色变浅 【答案】C 【解析】B项中考查温度、浓度对NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-平衡移动的影响;D项中考查温度对2NO2N2O4的影响;C项中颜色加深的根本原因是体积减小,c(I2)浓度增大,由于是反应前后气体体积不变的反应,不涉及平衡的移动,则不能用勒夏特列原理解释。 11.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)  Z(g)+W(s) ΔH>0 下列叙述正确的是(  ) A.加入少量W,逆反应速率增大 B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 C.升高温度,平衡逆向移动 D.平衡后加入X,上述反应的ΔH增大 【答案】B 【解析】对于可逆反应X(g)+Y(g)  Z(g)+W(s),因W为固体,所以当加入少量W后,化学反应速率不改变,A错;当升高温度时,因该反应的正反应为吸热反应,所以升高温度时平衡正向移动,C错;平衡后再加入X,平衡将正向移动,因为热化学方程式的书写形式未变,所以ΔH不变,D错。 12.对于达到化学平衡状态的可逆反应2N2O5(g)  4NO2(g)+O2(g) ΔH>0(N2O5是无色气体),下列说法正确的是(  ) A.混合气体的颜色不再变化,说明反应已达到化学平衡 B.达到化学平衡时,N2O5和NO2的反应速率相等 C.将容器的容积缩小为原来的一半,正、逆反应速率都增大,平衡正向移动 D.向体积一定的容器中充入氩气,压强增大,平衡逆向移动 【答案】A 【解析】由反应速率之比等于对应的化学计量数之比可知,达到化学平衡时N2O5和NO2的反应速率不相等,B项错误;将容器的容积缩小为原来的一半,压强增大,正、逆反应速率都增大,平衡向气体分子数减小的方向移动,即平衡逆向移动,C项错误;向容器中充入氩气,压强虽然增大,但容器的体积不变,参加反应的气体浓度不变,所以平衡不移动,D项错误。 13.对于可逆反应N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是(  )   【答案】C 【解析】因压强越大,化学反应速率越快,因此A项中对应压强为p2时达到平衡所需的时间应短一些,A项错误;随温度的升高平衡将逆向移动,反应物氮气的转化率应减小,B项错误;使用催化剂后化学反应速率应加快,因此有催化剂时达到平衡所需要的时间应短一些,D项错误。 14.水煤气(CO和H2)是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得: C(s)+H2O(g)  CO(g)+H2 (g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1 (1)该反应的平衡常数的表达式为K=______________,升高温度K将______(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)上述反应达到平衡后,将体系中的C(s)全部移走,平衡__________(填“向左移”“向右移”或“不移动”)。 (3)上述反应在t0时刻达到平衡(如图),若在t1时刻缩小容器体积,请在图中继续画出t1时刻之后正、逆反应速率(v正、v逆)随时间的变化: (4)一定温度下,三个容器中均进行着上述反应,各容器中炭足量,其他物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如表所示。请填写表中相应的空格。 容器编号 c(H2O)/mol·L-1 c(CO)/mol·L-1 c(H2)/mol·L-1 v正、v逆比较 Ⅰ 0.06 0.60 0.10 v正=v逆 Ⅱ 0.12 0.20 ______ v正=v逆 Ⅲ 0.10 0.20 0.40 v正____v逆 【答案】(1) 增大 (2)不移动 (3) (4)0.6 > 【解析】(1)化学平衡常数是指在一定温度下,可逆反应 到达平衡时,生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比,固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出,C(s)+H2O(g)  CO (g)+H2(g)的平衡常数表达式K=;正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大。 (2)上述反应达到平衡后,将体系中的C(s)全部移走,不影响水、CO、氢气浓度变化,平衡不移动。 (3)若在t1时刻缩小容器体积,压强增大,瞬间正、逆反应速率都增大,平衡逆向移动,逆反应速率增大更多,t1时刻之后正、逆反应速率(v正、v逆)随时间的变化: (4)Ⅰ、Ⅱ处于平衡状态,根据Ⅰ可知平衡常数K==1,则Ⅱ中=1,故c(H2)=0.6 mol·L-1;Ⅲ中浓度商Qc==0.8<K=1,反应向正反应方向进行,则v正>v逆。 15.某工厂利用CO2和H2合成CH3OH,CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。 (1)上述反应达到平衡后,升高温度,平衡__________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。 (2)上述反应的化学平衡常数表达式为K=________。已知某温度下该反应的平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如表: CO2 H2 CH3OH H2O 0.75 mol·L-1 0.5 mol·L-1 0.3 mol·L-1 0.3 mol·L-1 则此时正反应速率和逆反应速率的关系是________。 A.v(正)>v(逆)         B.v(正)<v(逆) C.v(正)=v(逆) D.无法确定 (3)为研究不同条件下反应中H2的物质的量随时间的变化关系,进行了两次不同的实验。两次实验起始时均分别向相同体积的恒容密闭容器中加入3 mol CO2和 7 mol H2,实验中测得H2的物质的量(mol)随时间变化的值见表: 1 min 3 min 5 min 7 min 9 min 11 min 实验1 5.7 3.5 2.5 2.1 2.0 2.0 实验2 5.2 2.6 2.0 2.0 2.0 2.0 ①若容器的体积为2 L,则实验1中,前5 min内CO2的反应速率为________________。 ②与实验1相比,若仅改变某一实验条件,则实验2改变的条件是__________________。 【答案】(1)逆向 (2) A (3)①0.15 mol·L-1·min-1 ②使用了催化剂 【解析】(1)该反应为放热反应,则升高温度,平衡逆向移动; (2)根据数据求得:==<1,则反应正向进行,v(正)>v(逆); (3)①根据所给数据进行三段式分析:        CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g) 起始量(mol) 3 7 0 0 转化量(mol) 1.5 4.5 1.5 1.5 平衡量(mol) 1.5 2.5 1.5 1.5 v(CO2)==0.15 mol·L-1·min-1; ②从表格数据分析,实验2与实验1相比,平衡状态没有变化,变化的是到达平衡所需的时间,所以是使用催化剂。 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第14讲 化学平衡的移动 内容导航——预习四步曲 第一步:学 析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习 第二步:练 练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步:记 串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步:测 过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点一 浓度变化对化学平衡的影响 1.化学平衡的移动 (1)概念: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。化学平衡的移动,就是改变_________,破坏原有的平衡状态,建立起新的平衡状态的过程 (2)移动的原因:化学平衡状态是有条件的,当条件发生改变时,化学平衡可能发生移动。 (3)改变的外界条件通常是_________、_________和_________。 (4)化学平衡移动的方向 条件改变 2.浓度变化对化学平衡移动的影响 (1)【实验探究】浓度变化对化学平衡移动的影响 实验原理 实验步骤 实验1 向试管中加入4 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液,再滴加数滴1 mol·L-1 NaOH溶液,观察溶液颜色的变化。 实验2 将上述溶液分成两份,向其中一份中滴加1 mol·L-1 HNO3溶液,观察溶液颜色的变化,并和另一份溶液作对比。 实验现象 实验1中溶液由_____色变为_____色,实验2中加入HNO3的试管中溶液由______色变为_____色,另一份_________ 实验结论 (2)浓度变化对化学平衡的影响规律 当其他条件不变时: ①c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向_________方向移动。 ②c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向_________方向移动。 【易错提醒】 (1)仅增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,化学平衡不移动。 (2)在溶液中进行的反应,改变未参加反应的离子的浓度,化学平衡不移动。 3.用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响 (1)浓度商: 对于可逆反应:aA+bBcC+dD,浓度商表示为:Qc= (2)以平衡常数的值为标准,可以通过比较浓度商与平衡常数的相对大小判断正在进行的可逆反应是否处于平衡状态,以及将向哪个方向进行最终建立新的平衡。 若Qc>K,平衡向_________方向移动; 若Qc=K,体系处于_________状态,平衡_________; 若Qc<K,平衡向_________方向移动。 4.用v-t图像分析浓度变化对化学平衡移动的影响 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,其反应速率的变化曲线分别如图所示: 1t1时刻,增大反应物浓度,使v′正增大,而v′逆不变,则v′正_____v′逆,平衡向_______方向移动。 2t1时刻,减小生成物浓度,使v′逆减小,而v′正不变,则v′正____v′逆,平衡向______方向移动。 3t1时刻,增大生成物浓度,使v′逆增大,而v′正不变,则v′逆_____v′正,平衡向_____方向移动。 4t1时刻,减小反应物浓度,使v′正减小,而v′逆不变,则v′逆____v′正,平衡向____方向移动。 【特别提醒】 (1)对平衡体系中的固体和纯液体,其浓度可看作常数,增大或减小固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小,所以化学平衡不移动。 (2)只要是增大浓度,不论是增大反应物的浓度,还是生成物的浓度,新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态的反应速率;减小浓度,新平衡状态下的反应速率一定小于原平衡状态的反应速率。 (3)反应物有两种或两种以上时,增加一种反应物的浓度,可提高另一种反应物的转化率,但是该物质本身的转化率降低。 知识点二 压强变化对化学平衡的影响 1.压强变化对化学平衡的影响 (1)请分析讨论在恒温下,压缩容器的体积,增大压强,下列三个反应的浓度商Qc的变化和平衡移动的方向,填写下表: 化学反应 Qc值变化 Qc与K关系 平衡移动方向 N2O4(g)2NO2(g) N2(g)+3H2(g)2NH3(g) FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) (2)压强变化对化学平衡的影响规律 对于可逆反应:aA(g)bB(g) K=,在其他条件不变的情况下 ①若a>b,增大压强,Qc_____K,平衡向_________方向(__________________的方向)移动。 ②若a=b,改变反应体系的压强,Qc_____K,平衡_________移动。 ③若a<b,增大压强,Qc_____K,平衡_________方向(__________________的方向)移动。 2.用v-t图像分析压强对化学平衡的影响 (1)对于反应mA(g)+nB(g)pC(g) m+n<p,当反应达到平衡后,其他条件不变,在t1时刻改变压强,图像如①②所示: t1时刻,增大容器容积,压强_________,v′正、v′逆均减小,v′逆减小幅度更大,则v′正___v′逆,平衡向_________方向移动 t1时刻,缩小容器容积,压强_________,v′正、v′逆均增大,v′逆增大幅度更大,则v′逆____v′正,平衡向_________方向移动 (2)对于反应mA(g)+nB(g)pC(g) m+n=p,当反应达到平衡后,其他条件不变,在t1时刻改变压强,图像如③所示: t1时刻,若缩小容器容积,压强_________,v′正、v′逆均增大,且v′正____v′逆,平衡不移动,如图中上线 t1时刻,若增大容器容积,压强_________,v′正、v′逆均减小,且v′正_____v′逆,平衡不移动,如图中下线 【方法导引】 压强变化对化学平衡移动影响的原因分析 (1)压强改变与浓度商(Qc)、K以及化学平衡移动间的关系 (2)压强改变与化学反应速率、化学平衡移动间的关系 【特别提醒】压强改变的途径 (1)改变容器容积:在物质量不变的前提下,增大容器容积,相当于给反应体系减压,减小容器容积相当于给反应体系加压。 (2)同倍数改变气体物质的物质的量或浓度:恒温恒容时,若按起始投料比或反应过程中某时刻各气体物质的量(或浓度)之比充入气体物质,相当于给反应体系加压。 (3)没有特殊说明时,压强的改变往往默认为改变容器的容积实现。 知识点三 温度变化对化学平衡的影响 1.实验探究温度变化对化学平衡的影响 实验步骤 ①取一支试管向其中加入少量CoCl2晶体,加入浓盐酸使其全部溶解; ②加水至溶液呈紫色; ③将上述溶液分别装于三支试管中,分别置于热水、冰水和室温下 实验现象 室温下试管内液体呈_________;热水中试管内液体呈_________,冰水中试管内液体呈_________ 结论(平衡移动的方向) 室温平衡_________,温度升高平衡向_________方向移动(即吸热方向),降低温度平衡向_________方向移动(即放热方向) 2.温度变化对化学平衡影响的规律 mA(g)+nB(g)pC(g),当反应达平衡后,若温度改变,其反应速率的变化曲线分别如下图所示: (1)图①表示的温度变化是_________,平衡移动方向是_________方向。 (2)图②表示的温度变化是_________,平衡移动方向是_________方向。 (3)正反应是______热反应,逆反应是______热反应。 温度升高,平衡向_________方向移动;温度降低,平衡向_________方向移动。 3.温度变化对平衡常数的影响 (1)改变温度可以使化学平衡发生移动,化学平衡常数也会发生改变,通过分析以下两个反应,总结出温度对化学平衡常数的影响规律。 ①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 化学平衡常数K1=_________,升温化学平衡向逆向移动,K1_________ (填“增大”或“减小”,下同),ΔH______0(填“>”或“<”,下同)。 ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 化学平衡常数K2=__________________,升温化学平衡向正向移动,K2_________,ΔH_____0。 (2)判断反应的热效应 ①升高温度:K值增大→正反应为_________反应;K值减小→正反应为_________反应。 ②降低温度:K值增大→正反应为_________反应;K值减小→正反应为_________反应。 知识点四 勒夏特列原理(化学平衡移动原理) 1.化学平衡移动原理(勒夏特列原理) (1)改变影响化学平衡的一个因素(如浓度、温度、压强),平衡将向着能够_______这种改变的方向移动。 (2)勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系,对不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能适用。 【方法导引】化学平衡移动原理的正确理解 (1)勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系,不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。此外,勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等)都适用。 (2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件,则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向,只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时,才能根据勒夏特列原理进行判断。 2.催化剂对化学平衡的影响 (1)用v—t图像分析催化剂对化学平衡的影响 t1时刻,加入催化剂,v′正、v′逆同等倍数_________,则v′正____v′逆,平衡______移动。 (2)催化剂对化学平衡的影响规律: 当其他条件不变时,催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的_________,但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的_________。 【特别提醒】化学平衡移动原理的适用范围 勒夏特列原理只能解决与平衡移动有关的问题。不涉及平衡移动的问题都不能用勒夏特列原理解释。 ①使用催化剂不能使化学平衡发生移动; ②反应前后气体体积不变的可逆反应,改变压强可以改变化学反应速率,但不能使化学平衡发生移动; ③发生的化学反应本身不是可逆反应; ④外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不完全一致的反应。 3.勒夏特列原理的应用 工业合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1 措施 原因 在反应中注入过量的N2 促进平衡_________移动,提高_______的转化率 采用适当的催化剂 __________________ 在高压下进行反应 有利于平衡向_________方向移动 在较高温度下进行反应 __________________同时提高催化剂的_________ 不断将氨液化,并移去液氨 有利于平衡向_________方向移动 教材习题02(P73) 改变反应容器体积使压强变化,但下列化学反应的平衡不发生移动的是( ) A. Fe2O3(s)+3CO(g)  2Fe(s)+3CO2(g) B. N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) C. 2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g) D. C(s)+CO2(g)  2CO(g) 解题方法 当反应前后气体分子数不变,改变压强平衡不发生移动,故选A。 【答案】 教材习题05(P73) 一定条件下,二氧化氮和四氧化二氮之间存在下列平衡: 2NO2 (g)  N2 O4 (g) ΔH < 0 在测定二氧化氮的相对分子质量时,下列条件中,测定结果与真实值最接近的是( ) A. 温度130 ℃、压强3.03×105 Pa B. 温度25 ℃、压强1.01×105 Pa C. 温度130 ℃、压强5.05×104 Pa D. 温度0 ℃、压强5.05×104 Pa 解题方法 要使测定结果与真实值最接近,应使反应混合气体中NO2的含量越大越好,从平衡移动的角度分析,反应条件必须有利于向逆反应方向进行。该反应的正反应是分子数减小的反应和放热反应,因此压强较小、温度较高有利于平衡向逆反应方向移动。故选C。 【答案】 教材习题06(P73) 在一密闭容器中,反应aM(g)  bN(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,N的浓度变为原来的60%,则( ) A. 平衡向正反应方向移动 B. 物质M的转化率变小 C. 反应的平衡常数变大 D. a、b的大小关系是:a > b 解题方法 【分析】将容器体积增加一倍时,N的浓度为原来的50%,新平衡N的浓度变为原来的60%,说明改变条件平衡向正向移动。 A选项,平衡正向移动,正确;B选项,M的转化率增大,错误;C选项,平衡常数只与温度有关,改变压强平衡常数不变,错误;D选项,将容器体积增加,平衡正向移动,正反应是一个分子数增大的反应,即a<b,错误。故选A。 【答案】 考点一 浓度对化学平衡的影响 1.往FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液,溶液呈红色,发生如下反应: FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3 (棕黄色) (红色) 下列说法中正确的是(  ) A.往上述溶液中滴入Fe2(SO4)3溶液,溶液红色变浅 B.往上述溶液中滴入NH4SCN溶液,溶液红色不变 C.往上述溶液中加入铁粉,溶液红色加深 D.往上述溶液中滴入NaOH溶液,溶液红色变浅 【易错提醒】 (1)“浓度对化学平衡移动的影响”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,排除不参与反应的离子的干扰。 (3)固体或纯液体的浓度是常数,改变固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小,平衡不移动 2.K2CrO4溶液中存在平衡2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O,若要使溶液由黄色变为橙色,下列方法可行的是(  ) A.加入适量NaHSO4固体 B.加入适量NaHCO3固体 C.加入适量Na2CO3固体 D.加入适量CH3COONa固体 3.已知反应mA(g)+nB(g)pC(g) ΔH<0,m+n<p,当反应达到平衡后,有关物质的浓度发生改变,其反应速率的变化曲线分别如图所示: 回答下列问题: (1)表示反应物浓度增大的图像是__________,表示反应物浓度减小的图像是__________,表示生成物浓度增大的图像是__________,表示生成物浓度减小的图像是__________。 (2)表示平衡正向移动的图像是__________,表示平衡逆向移动的图像是__________。 考点二 压强对化学平衡的影响 1.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。 【方法导引】充入“惰性”气体对化学平衡的影响 2.下列叙述及解释正确的是(  ) A.2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH<0,在平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅 B.H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,在平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变 C.对于N2+3H22NH3,平衡后,压强不变,充入Ar,平衡左移 D.FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl,在平衡后,加少量KCl固体,因为平衡向逆反应方向移动,故体系颜色变浅 3.已知反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当反应达到平衡后,改变压强,其反应速率的变化曲线分别如图所示。 回答下列问题: (1)①表示改变压强的方式是__________压强,化学平衡__________移动,m+n______p+q。 (2)②表示改变压强的方式是__________压强,化学平衡__________移动,m+n______ p+q。 (3)③表示改变压强的方式是__________压强,化学平衡__________移动,m+n______ p+q。 考点三 温度对化学平衡的影响 1.铁在高温下可以与CO2或水蒸气反应,化学方程式及对应的平衡常数如下: ①Fe(s)+CO2(g)  FeO(s)+CO(g) K′ ②Fe(s)+H2O(g)  FeO(s)+H2(g) K″ 请回答下列问题: (1)反应①的平衡常数K′表示式为_______________。 (2)在不同温度下,K′和K″的值如下表所示。 T(K) K′ K″ 973 1.47 2.36 1 173 2.15 1.67 a.反应①的正反应是__________(填“吸热”或“放热”,下同)反应,反应②的正反应是__________反应。 b.现有可逆反应③CO2(g)+H2(g)  CO(g)+H2O(g),其中反应的焓变ΔH__________(填“>”或“<”)0。 (3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施为__________(填字母)。 A.缩小容器体积    B.降低温度 C.升高温度 D.增大容器体积 【方法导引】温度变化对平衡常数的影响 化学平衡常数只与温度有关,根据温度与平衡常数的关系,可以判断反应的热效应。 2.在一定条件下,发生反应CO(g)+NO2(g)  CO2(g)+NO(g),达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅。下列关于该反应的说法正确的是(  ) A.该反应为吸热反应 B.该反应为放热反应 C.降温后一氧化碳的浓度增大 D.降温后各物质的浓度不变 3.可逆反应A+B(s)C达到平衡后,加压或降温,A的转化率都增大,则下列结论正确的是(  ) A.A为非气体,C为气体,正反应为放热反应 B.A为气体,C为非气体,正反应为吸热反应 C.A为气体,C为非气体,正反应为放热反应 D.A、C均为气体,正反应为吸热反应 考点四 勒夏特列原理 1.现有反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小。 (1)该反应的逆反应为__________热反应,且m+n__________p(填“>”“=”或“<”)。 (2)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)若B是有色物质,A、C均无色,平衡后维持容器容积不变(体积不变)加入C时混合物颜色__________(填“变深”“变浅”或“不变”,下同);而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色__________。 (4)反应达到平衡后,压缩容器的体积,平衡移动的方向为__________(填“向左”“向右”或“不移动”),容器内气体的密度__________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),容器内气体的相对分子质量__________。 2.对处于化学平衡的体系,以化学平衡与化学反应速率的关系可知,下列说法正确的是(  ) A.正反应进行的程度大,正反应速率一定大 B.由于某一条件的改变,使正、逆反应速率不再相等,平衡一定发生移动 C.当正反应速率大于逆反应速率时,平衡向逆反应方向移动 D.增大体系压强,化学反应速率加快,化学平衡一定正向移动 3.已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1 025 kJ·mol-1。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是(  ) 4.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是(  ) A.夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体 B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 C.压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体,颜色变深 D.将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中,混合气体的颜色变浅 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.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、温度改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。 2.从浓度、压强、温度角度分析对可逆反应速率的影响,分析理解化学平衡的移动。 3.通过实验论证说明浓度、压强、温度的改变对化学平衡移动的影响。 4.理解勒夏特列原理并结合实际情况进行应用。 【学习重难点】 1.浓度、压强、温度变化对化学平衡的影响; 2.勒夏特列原理的理解和应用。 1.下列说法不正确的是(  ) A.反应混合物各组分百分含量发生改变,化学平衡一定发生了移动 B.反应条件的改变引起v正≠v逆,则平衡一定发生移动 C.平衡移动,反应物的浓度一定减小 D.反应条件发生变化,化学平衡不一定移动 2.在一定条件下,反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到了平衡,改变某一条件,发生下述变化,其中可确定该平衡一定发生移动的是(  ) A.v(SO2)增大 B.v(SO3)减小 C.O2的百分含量发生变化 D.SO3的质量不变 3.K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验: 结合实验,下列说法不正确的是(  ) A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 B.②中Cr2O被C2H5OH还原 C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D.若向④中加入70% H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色 4.某温度下反应H2(g)+I2(g)  2HI(g)的平衡常数K=57.0,现向此温度下的真空容器中充入0.2 mol·L-1 H2(g)、0.5 mol·L-1I2(g)及0.3 mol·L-1HI(g),则下列说法中正确的是(  ) A.反应正好达平衡 B.反应向逆反应方向进行 C.反应向某方向进行一段时间后K<57.0 D.反应向某方向进行一段时间后c(H2)<0.2 mol·L-1 5.在一定条件下,下列可逆反应的平衡移动伴随着颜色变化,但颜色变化不受压强变化影响的是(  ) A.2NO2N2O4 B.2NO22NO+O2 C.2HIH2+I2 D.FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl 6.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I(aq),某I2、KI混合溶液中,I的物质的量浓度c(I)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是(  ) A.温度为T1 ℃时,向该平衡体系中加入KI固体,平衡正向移动 B.I2(aq)+I-(aq) I(aq)的ΔH<0 C.T1 ℃时,反应进行到状态d时,一定有v正>v逆 D.状态a与状态b相比,状态b时I2的转化率更高 7.在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2,通入Br2(g)发生反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g) ΔH<0。当温度分别为T1、T2,平衡时H2的体积分数与Br2(g)的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是(  ) A.由图可知:T2<T1 B.a、b两点的反应速率:a>b C.为了提高Br2(g)的转化率,可采取增加Br2(g)通入量的方法 D.a点比b点体系的颜色深 8.如图是可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况。由此可推断下列说法正确的是(  ) A.正反应是放热反应 B.D可能是气体 C.逆反应是放热反应 D.A、B、C、D均为气体 9.对于反应:Fe2O3(s)+CO(g)  Fe(s)+CO2(g)  ΔH<0,下列措施能提高CO的转化率的是(  ) A.减少Fe的量 B.移出部分CO2 C.减少容器的容积 D.升高反应温度 10.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(  ) A.夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体 B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 C.压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体,颜色变深 D.将盛有NO2和N2O4混合气体的密闭容器置于冷水中,混合气体的颜色变浅 11.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)  Z(g)+W(s) ΔH>0 下列叙述正确的是(  ) A.加入少量W,逆反应速率增大 B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 C.升高温度,平衡逆向移动 D.平衡后加入X,上述反应的ΔH增大 12.对于达到化学平衡状态的可逆反应2N2O5(g)  4NO2(g)+O2(g) ΔH>0(N2O5是无色气体),下列说法正确的是(  ) A.混合气体的颜色不再变化,说明反应已达到化学平衡 B.达到化学平衡时,N2O5和NO2的反应速率相等 C.将容器的容积缩小为原来的一半,正、逆反应速率都增大,平衡正向移动 D.向体积一定的容器中充入氩气,压强增大,平衡逆向移动 13.对于可逆反应N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是(  )   14.水煤气(CO和H2)是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得: C(s)+H2O(g)  CO(g)+H2 (g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1 (1)该反应的平衡常数的表达式为K=______________,升高温度K将______(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)上述反应达到平衡后,将体系中的C(s)全部移走,平衡__________(填“向左移”“向右移”或“不移动”)。 (3)上述反应在t0时刻达到平衡(如图),若在t1时刻缩小容器体积,请在图中继续画出t1时刻之后正、逆反应速率(v正、v逆)随时间的变化: (4)一定温度下,三个容器中均进行着上述反应,各容器中炭足量,其他物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如表所示。请填写表中相应的空格。 容器编号 c(H2O)/mol·L-1 c(CO)/mol·L-1 c(H2)/mol·L-1 v正、v逆比较 Ⅰ 0.06 0.60 0.10 v正=v逆 Ⅱ 0.12 0.20 ______ v正=v逆 Ⅲ 0.10 0.20 0.40 v正____v逆 15.某工厂利用CO2和H2合成CH3OH,CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。 (1)上述反应达到平衡后,升高温度,平衡__________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。 (2)上述反应的化学平衡常数表达式为K=________。已知某温度下该反应的平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如表: CO2 H2 CH3OH H2O 0.75 mol·L-1 0.5 mol·L-1 0.3 mol·L-1 0.3 mol·L-1 则此时正反应速率和逆反应速率的关系是________。 A.v(正)>v(逆)         B.v(正)<v(逆) C.v(正)=v(逆) D.无法确定 (3)为研究不同条件下反应中H2的物质的量随时间的变化关系,进行了两次不同的实验。两次实验起始时均分别向相同体积的恒容密闭容器中加入3 mol CO2和 7 mol H2,实验中测得H2的物质的量(mol)随时间变化的值见表: 1 min 3 min 5 min 7 min 9 min 11 min 实验1 5.7 3.5 2.5 2.1 2.0 2.0 实验2 5.2 2.6 2.0 2.0 2.0 2.0 ①若容器的体积为2 L,则实验1中,前5 min内CO2的反应速率为________________。 ②与实验1相比,若仅改变某一实验条件,则实验2改变的条件是__________________。 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第14讲  化学平衡的移动-【暑假自学课】2025年新高二化学暑假提升精品讲义(苏教版2019)
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