第二节 化学平衡 第3课时（导学案）化学人教版2019选择性必修1

第二节 化学平衡 第3课时 影响化学平衡的因素 一、知识目标 1. 理解化学平衡移动的概念，明确改变哪些条件可使，从而改变化学平衡状态。 1. 掌握浓度、压强对化学平衡影响的规律，能通过比较与的大小判断平衡移动方向。 1. 学会设计实验验证浓度对化学平衡的影响，并能分析实验现象得出结论。 1. 理解不同情况下（、、）压强变化时正、逆反应速率的变化及平衡移动情况。 二、核心素养目标 1. 宏观辨识与微观探析：通过实验现象（如溶液颜色变化、气体颜色变化）等宏观现象，从微观角度理解浓度、压强对化学平衡移动的影响，建立宏观与微观的联系。 2. 证据推理与模型认知：基于实验数据和理论计算（如计算浓度商），推理化学平衡移动的方向，建立化学平衡移动的思维模型。 3. 科学探究与创新意识：设计实验探究浓度对化学平衡的影响，培养科学探究能力和创新思维，体会实验在化学研究中的重要性。 一、学习重点 1. 浓度、压强对化学平衡的影响。 2. 化学平衡移动的判断方法。 二、学习难点 1. 通过比较与的大小判断化学平衡移动方向。 2. 不同情况下压强对化学平衡的影响及速率变化图像分析。 一、浓度对化学平衡的影响 1．实验探究浓度对化学平衡的影响 按表中实验操作步骤完成实验，观察实验现象，将有关实验现象及其结论填入表中： 实验原理 Fe3＋＋ 3SCN－⇌Fe(SCN)3 (浅黄色) (无色)　　(红色) 实验操作 现象与结论 b溶液颜色__________，平衡向__________移动 c溶液颜色__________，平衡向__________移动 理论解释 改变条件 发生反应：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，c(Fe3＋)减小，即反应物浓度减小 c(SCN－)增大，即反应物浓度增大 从Q、K关系角度 Q＝ 增大，Q＞K，平衡向逆反应方向移动 Q＝ 减小，Q＜K，平衡向正反应方向移动 从v正、v逆关系角度 t1时刻，c(Fe3＋)浓度减小，使 v正′减小，而v逆′不变，则__________，平衡向__________方向移动 t1时刻，c(SCN－)增大，使v正′增大，而v逆′不变，则__________，平衡向_____方向移动 2.化学平衡的移动 （1）概念：在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后，如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着_____，直至达到新的平衡状态。这种由_______________达到_______________的过程叫做化学平衡的移动。 （2）移动过程分析 ①从Q、K关系角度 ②从v正、v逆关系角度 （3）移动方向判断 当Q＝K时，可逆反应处于_____状态，v正_____v逆； 当Q＜K时，化学平衡向__________移动，v正_____v逆，直至达到新的平衡状态； 当Q＞K时，化学平衡向__________移动，v正_____v逆，直至达到新的平衡状态。 3．浓度对化学平衡移动的规律总结 当其他条件不变时 （1）c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向__________方向移动。 （2）c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向__________方向移动。 4．工业生产应用 适当增大_____的反应物的浓度，使化学平衡向__________方向移动，可提高价格较高的原料的__________，从而降低生产成本。 二、压强对化学平衡的影响 1．实验探究压强对化学平衡的影响 按表中实验操作步骤完成实验，观察实验现象，将有关实验现象及其结论填入表中： 实验 原理 容器容积减小，气体压强_____；容器容积增大，气体压强_____ 2NO2(g) ⇌N2O4(g) (红棕色)　　　(无色) 实验 步骤 活塞Ⅱ处→Ⅰ处，压强增大 活塞Ⅰ处→Ⅱ处，压强减小 实验 现象 混合气体的颜色先_____后又逐渐_____ 混合气体的颜色先_____后又逐渐_____ 实验 结论 活塞往里推，管内容积减小，c(NO2)增大，颜色变深，但颜色又变浅[即c(NO2)减小]，推理得知，气体的压强_____，平衡向_____方向移动 活塞往外拉，管内容积增大，c(NO2)减小，颜色变浅，但颜色又变深[即c(NO2)增大]，推理得知，气体的压强_____，平衡向_____方向移动 2.压强对化学平衡的影响规律及解释 （1）对于有气体参加的可逆反应，当达到平衡时，在其他条件不变时 ①增大压强(减小容器的容积)，化学平衡向__________的方向移动。 ②减小压强(增大容器的容积)，化学平衡向__________的方向移动。 ③对于反应后气体的总体积不变的可逆反应，改变压强，平衡_____。 （一）课堂导入 问题探究 观看合成氨工业生产场景的视频，思考并回答：在某温度下，容积不变的密闭容器中与反应达到化学平衡，、、的起始量分别为、、，平衡时分别为、、，的转化率为。在实际化工生产中，这样低的转化率意味着什么？如何提高原料的转化率？ 答案 （二）化学平衡的移动 活动一：引入化学平衡移动的概念 问题思考 化学平衡状态发生移动的标志是什么？ 答案 化学平衡状态发生移动的标志是平衡混合物中各物质的百分含量发生改变。反应速率改变、反应物浓度改变、正逆反应速率改变都不一定会使平衡发生移动，只有各物质百分含量改变才标志着平衡移动，所以选D。 活动二：探究改变哪些条件可使化学平衡移动 问题思考 1. 平衡常数和浓度商的表达式分别是什么？它们的影响因素有哪些？ 2. 对于某一可逆反应，改变下列条件，一定能使化学平衡发生移动的是（ ） A. 增加某反应物的质量 B. 使用催化剂 C. 降低反应体系的温度 D. 改变反应体系的压强 （三）研究浓度对化学平衡的影响 活动一：理论分析浓度对化学平衡的影响 问题思考 在可逆反应中，若其他条件不变，仅增加反应物的浓度，化学平衡如何移动？减小反应物的浓度呢？ 活动二：设计实验验证浓度对化学平衡的影响 问题思考 1. 向盛有溶液的试管中加入溶液，溶液呈红色，发生反应。如何增加反应物的浓度？如何减小反应物的浓度？ 1. 在上述实验中，若向试管中加入溶液，会观察到什么现象，为什么？ 活动三：分析实验现象得出结论 问题思考 将上述溶液平均分装在、、三支试管中，向试管中加入少量铁粉，向试管中滴加滴溶液，观察到试管溶液红色明显变浅，试管溶液红色明显加深。请分析现象并得出结论。 （四）研究压强对化学平衡的影响 活动一：理论分析压强对化学平衡的影响 问题思考 1. 以反应为例，当压缩容积至原来的一半时，各物质浓度瞬间变化，化学平衡如何移动？增大容积时呢？ 1. 在一定温度下，反应达到平衡，若缩小容器容积，下列说法正确的是（ ） A. 平衡向正反应方向移动，减小，不变 B. 平衡向正反应方向移动，增大，不变 C. 平衡向逆反应方向移动，减小，不变 D. 平衡向逆反应方向移动，增大，不变 活动二：实验探究压强对化学平衡的影响 问题思考 对装有和混合气体的容器进行压缩和增大容积操作，观察到增大压强时，容器内气体颜色先变深后变浅；减小压强时，容器内气体颜色先变浅后变深。请分析现象并说明原因。 活动三：分析特殊情况及速率变化图像 问题思考 1. 是不是所有的反应改变压强都会使化学平衡移动？举例说明。 1. 在一定条件下，反应达到平衡，若增大压强，下列说法正确的是（ ） A. 正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 B. 正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动 C. 正、逆反应速率都增大，平衡不移动 D. 正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动 1.对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知() A. 化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B. 化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C. 正反应进行的程度大，正反应速率一定大 D. 改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定发生移动 2.从一种植物的花中提取的一种有机物可用 HIn 表示，在溶液中存在电离平衡：HIn(红色)⇌H⁺ + In⁻(黄色)，故可用作酸碱指示剂。在该有机物的水溶液中加入下列物质，能使其显黄色的是() A. HCl 气体 B. 碳酸钠 C. 氯化钠 D. 过氧化钠 3.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。在 K₂Cr₂O₇ 溶液中存在下列平衡:Cr₂O₇²⁻(橙色)+H₂O⇌2CrO₄²⁻(黄色)+2H⁺。用 K₂Cr₂O₇ 溶液进行如图所示实验，下列说法不正确的是() A. ①中溶液橙色加深，③中溶液变为黄色 B. ②中 Cr₂O₇²⁻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 4.一定温度下，反应 C(s)+H₂O(g)⇌CO(g)+H₂(g)在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡，下列措施不能使平衡发生移动的是 () ①增加 C 的量 ②保持容器容积不变，充入 N₂ 使体系压强增大 ③将容器的容积缩小一半 ④保持压强不变，充入 N₂ 使容器容积变大 A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 5.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)⇌zC(g)，平衡时测得 A 的浓度为 0.5mol·L⁻¹，保持温度不变,将容器的容积缩小为原来的一半，再次达到平衡时，测得 A 的浓度为 0.8mol·L⁻¹。下列叙述正确的是() A. x + y > z B. C 的浓度减小 C. B 的转化率减小 D. 平衡常数增大 第二节 化学平衡 第3课时 影响化学平衡的因素 一、化学平衡移动 1.化学平衡移动的过程： 正=逆 正>逆 正逆 ´正=´逆 反应开始 尚未平衡 化学平 衡状态 正向或 逆向移动 新的化学平衡状态 建立新平衡 化学平衡移动 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 ①如果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； ②如果平衡移动的结果使反应产物浓度更小，则称平衡逆向移动或向左移动。 二、浓度对化学平衡的影响 1．浓度对化学平衡的影响规律及解释 （1）浓度对化学平衡移动的影响规律 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。 （2）用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响： ①Q减小，则Q＜K，平衡向正反应方向移动 ②Q增大，则Q＞K，平衡向逆反应方向移动 2．分析浓度变化对正、逆反应速率的影响 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下图所示： t1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。 t1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。 t1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。 t1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。 三、压强对化学平衡的影响规律及解释 （1）在其他条件不变时： ①增大压强，化学平衡向气体体积缩小的方向移动。 ②减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。 ③对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动。 （2）用v－t图像分析压强对化学平衡的影响 ⅰ.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①、②所示： t1时刻，增大容器容积，压强减小，v正′、v逆′均减小，缩体方向的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，缩体方向的v逆′增大幅度更大，则v逆′＞v正′，平衡向逆反应方向移动。 ⅱ.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。 注意： ①压强对平衡移动的影响：只适用于有气体参与的反应。对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。 ②压强能否使化学平衡发生移动，要看压强改变是否使浓度发生改变，从而使v正′≠v逆′。 考点一　化学平衡移动 1．对处于化学平衡状态的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知(　　) A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大 D．改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动 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 考点二　浓度对化学平衡的影响 1．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．某温度下，体积一定的密闭容器中发生如下可逆反应：2X(g)＋Y(s)⇌3Z(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1，下列说法正确的是(　　) A．消耗2 mol X同时生成3 mol Z，说明反应达到了平衡状态 B．加入少量Y，正反应速率加快 C．气体的密度不变时，说明反应达到了平衡状态 D．加入少量X，Q变大 3．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：Cr2O(橙色)＋H2O⇌2CrO(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列实验，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可知酸性条件下K2Cr2O7氧化性强 D．若向④中加入70%硫酸至过量，溶液变为橙色 4．有甲、乙、丙三支试管，分别加入下列物质后，观察这三支试管的颜色，其中颜色最浅的是(　　) 甲：10 mL 0.01 mol·L－1的FeCl3溶液和10 mL 0.01 mol·L－1的KSCN溶液 乙：5 mL 水、10 mL 0.01 mol·L－1的FeCl3溶液和5 mL 0.01 mol·L－1的KSCN溶液 丙：10 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3溶液和10 mL 0.1 mol·L－1的KSCN溶液 A．甲试管 B．乙试管 C．丙试管 D．无法判断 5．如图是关于可逆反应(正反应为放热反应)的平衡移动图像，平衡移动的原因可能是(　　) A．升高温度 B．降低压强 C．增大反应物浓度，同时使用正催化剂 D．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度 考点三　压强对化学平衡的影响 1．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 9．已知化学反应2A(？)＋B(g) ⇌2C(？)达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则下列情况可能的是(　　) A．A是气体，C是固体 B．A、C均为气体 C．A、C均为固体 D．A是固体或液体，C是气体 3．已知反应：2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)　ΔH<0，某温度下，在带有活塞的密闭容器中充入一定量的SO3，充分反应后达到平衡。下列说法正确的是(　　) A．保持体积、温度不变，充入氮气后，正反应速率和逆反应速率都将增大 B．保持体积、温度不变，充入氦气后，平衡正向移动 C．保持压强、温度不变，充入氮气后，正反应速率和逆反应速率不变 D．保持压强、温度不变，充入氮气后，平衡逆向移动 4．一定温度下，向某容积可变的密闭容器中加入足量碳酸钙，发生反应：CaCO3(s) ⇌CaO(s)＋CO2(g)，并达到平衡。下列说法正确的是(　　) A．保持容器容积不变，充入He，平衡向逆反应方向移动 B．将容器容积增大为原来的2倍，当体系再次达到平衡时，气体密度不变 C．增加CaCO3(s)的物质的量，平衡向正反应方向移动，CO2的浓度增大 D．将容器容积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO2的浓度为原来的2倍 5．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 6．已知反应mA(s)＋nB(g) ⇌ pC(g)　ΔH<0，在一定温度下，反应达到平衡时，B的体积分数φ(B)与压强变化的关系如图所示，下列叙述中一定正确的是(　　) ①m＋n>p　②x点表示的正反应速率大于逆反应速率　③x点表示的反应速率比y点的小　④n>p A．①② B．②④ C．②③ D．①③ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节 化学平衡 第3课时 影响化学平衡的因素（2） 一、知识目标 1.理解温度、催化剂对化学平衡的影响，掌握温度改变时正、逆反应速率的变化情况，明确催化剂对化学平衡移动和反应时间的影响。 2.归纳总结浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学平衡的影响规律，理解勒夏特列原理并能运用其解释相关化学现象。 3.掌握化学平衡图像的类型和解题方法，学会从图像中获取信息，分析外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：通过实验观察温度对和混合气体颜色的影响，从宏观现象认识温度对化学平衡的影响，从微观角度理解反应速率的变化。 2.证据推理与模型认知：通过分析化学平衡图像，建立图像与化学平衡移动之间的联系，培养证据推理能力和模型认知能力。 3.科学探究与创新意识：通过设计实验探究温度对化学平衡的影响，培养科学探究能力和创新意识。 一、学习重点 1.温度、催化剂对化学平衡的影响，勒夏特列原理，化学平衡图像的分析与应用。 二、学习难点 1.温度改变时正、逆反应速率变化的图像分析，化学平衡图像中信息的提取和应用，勒夏特列原理的理解和运用。 一、温度、催化剂对化学平衡的影响 1．温度对化学平衡的影响 （1）实验探究温度对化学平衡的影响 按表中实验步骤要求完成实验，观察实验现象，填写下表： 实验原理 2NO2(g) ⇌N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 红棕色无色 实验步骤 实验现象 热水中混合气体颜色加深；冰水中混合气体颜色变浅 实验结论 混合气体受热时颜色加深，说明NO2浓度增大，即平衡向逆反应方向移动；混合气体被冷却时颜色变浅，说明NO2浓度减小，即平衡向正反应方向移动 （2）温度对化学平衡的影响规律 当其他条件不变时，升高温度，会使化学平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，会使化学平衡向放热反应的方向移动。 注意：任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。 （3）用v－t图像分析温度对化学平衡的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)　ΔH＜0，当反应达到平衡后，若改变温度，其反应速率的变化曲线分别如图所示。 ①t1时刻，升高温度，v正′、v逆′均增大，但吸热反应方向的v逆′增大幅度大，则v逆′＞v正′，平衡向逆反应方向移动。 ②t1时刻，降低温度，v正′、v逆′均减小，但吸热反应方向的v逆′减小幅度大，则v正′＞v逆′，平衡向正反应方向移动。 2．催化剂对化学平衡的影响 （1）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。 （2）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。 注意：一般说的催化剂都是指的正催化剂，即可以加快反应速率。特殊情况下，也可使用负催化剂，减慢反应速率。 二、勒夏特列原理 1．勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。 2．适用范围及应用 （1）勒夏特列原理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。 （2）勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，即平衡移动不能将外界影响完全消除，而只能减弱。 对于以下体系，增大压强 2NO2(g) ⇌N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 红棕色无色 混合气体颜色先加深，后变浅。但比原平衡时颜色深。 （一）课堂导入 问题思考 1.工业合成氨是一个典型的可逆反应，且为放热反应，为什么降低温度就能提高氨的产率呢？ 答案：降低温度，化学平衡向放热反应方向移动，而合成氨反应的正反应是放热反应，所以降低温度平衡正向移动，氨的产率提高，这背后涉及化学平衡移动的知识。 2.除了温度，还有哪些因素会影响化学平衡呢？ 答案：浓度、压强、催化剂等因素也会影响化学平衡。 3.回顾平衡常数和浓度商的相关知识，平衡常数和浓度商分别与什么有关？改变温度和浓度会有什么影响？ 答案：平衡常数只与温度有关，表达式为；浓度商只与浓度有关，表达式为。改变温度会使发生改变，改变浓度会使发生改变。对于放热或吸热的可逆反应，当反应达到平衡后，改变温度也会使化学平衡发生移动。 （二）影响化学平衡的因素（温度、催化剂） 活动一：温度对化学平衡的影响 问题探究 1.请设计一个实验来研究温度对化学平衡的影响。 答案：可以把红棕色的和无色的混合气体通入两只连通的烧瓶，然后用弹簧夹夹住乳胶管；把一只烧瓶浸泡在热水中，另一只浸泡在冰水中，观察混合气体颜色的变化。 问题思考 2.进行上述实验后，浸泡在热水中的烧瓶内气体颜色加深，浸泡在冰水中的烧瓶内气体颜色变浅，这说明了什么？ 答案：说明对于反应（正反应为放热反应），其他条件不变时，升高温度，化学平衡向逆反应（吸热反应）方向移动；降低温度，化学平衡向正反应（放热反应）方向移动。 3.当温度变化时，正、逆反应速率如何变化呢？以正反应放热为例进行分析。 答案：以正反应放热为例，升高温度，、均增大，且；降低温度，、均减小，且。正反应吸热时，升高温度，、均增大，且；降低温度，、均减小，且。 对应训练 1.对于可逆反应，下列说法正确的是（ ） A. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 升高温度，化学平衡向正反应方向移动 C. 降低温度，化学平衡向正反应方向移动 D. 降低温度，正、逆反应速率都减小，且 答案：C 解析：该反应正反应为放热反应。升高温度，正、逆反应速率都增大，化学平衡向逆反应方向移动，A、B错误；降低温度，正、逆反应速率都减小，化学平衡向正反应方向移动，即，C正确，D错误。 2.在一定条件下，可逆反应达到平衡。当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是（ ） A. 加催化剂，、都发生变化，且变化的倍数相等 B. 加压，、都增大，且 C. 降温，、都减小，且 D. 增大，增大，减小，平衡向正反应方向移动 答案：D 解析：催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，A正确；该反应正反应是气体体积减小的反应，加压，正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，即，B正确；降温，正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动，即，C正确；增大，增大，也增大，平衡向正反应方向移动，D错误。 活动二：催化剂对化学平衡的影响 问题思考 1.催化剂可以改变化学反应速率，那么催化剂对化学平衡是否有影响呢？ 答案：催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率，因此对化学平衡的移动没有影响，但可以改变反应达到平衡所需的时间。催化剂既不影响值大小，也不能使变化，对于已达平衡状态的可逆反应始终保持，故平衡不移动。 对应训练 下列关于催化剂的说法正确的是（ ） A. 催化剂能使不起反应的物质发生反应 B. 催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变 C. 催化剂能改变化学反应速率 D. 任何化学反应都需要催化剂 答案：BC 解析：催化剂只能改变化学反应速率，不能使不起反应的物质发生反应，A错误；催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变，B正确；催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，从而改变化学反应速率，C正确；不是任何化学反应都需要催化剂，D错误。 （三）化学平衡的图像 活动一：化学平衡图像的解题方法 问题思考 1.如何分析化学平衡的图像呢？ 方法一：看图像； 一看面：纵坐标与横坐标的意义。二看线：线的走向和变化趋势。三看点：起点、折点、交点、终点。四看辅助线：等温线、等压线、平衡线等。五看量的变化：浓度变化、温度变化等。 方法二：找规律；联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。 方法三：作判断；根据图像中表现的关系与所学规律，作出符合题目要求的判断。 对应训练 在一定温度下，向一个容积为的密闭容器中通入和，发生反应，后达到平衡，各物质的浓度变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 该反应的平衡常数表达式为 B. 内 C. 平衡时的转化率为 D. 升高温度，若平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应 答案：A 解析：由于固体不列入平衡常数表达式，所以该反应的平衡常数表达式为，A正确；内，B错误；平衡时的转化率为，C错误；升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，D错误。 活动二：不同类型化学平衡图像的分析 问题思考 1.对于速率 - 时间图像，如何分析不同条件改变时正、逆反应速率的变化情况及平衡移动方向？ 答案：根据外界条件对反应速率的影响规律，如升高温度、增大压强、增大反应物浓度等都会使反应速率增大。若，平衡正向移动；若，平衡逆向移动。 2.对于百分含量（或转化率） - 时间 - 温度（或压强）图像，“先拐先平数值大”原则是什么意思？如何根据图像判断反应的热效应、气体体积变化等？ 答案：“先拐先平数值大”原则是指在图像中，先出现拐点的曲线对应的温度或压强较大。若温度升高，反应物转化率降低，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应；若压强增大，反应物转化率增大，说明平衡正向移动，正反应是气体体积减小的反应。 3.对于百分含量 - 压强 - 温度图像，如何采用“定一议二”的方法进行分析？ 答案：“定一议二”就是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关系。例如，固定温度，讨论压强与百分含量的关系；或固定压强，讨论温度与百分含量的关系。 对应训练 1.对于可逆反应，在不同温度及压强（）条件下，反应物的转化率如图所示。下列判断正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 答案：A 解析：由图像可知，压强一定时，升高温度，的转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，；温度一定时，增大压强，的转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应是气体体积减小的反应。所以，A正确。 2.在密闭容器中进行反应：，有关下列图像说法的不正确的是（ ） A. 依据图a可判断正反应为放热反应 B. 在图b中，虚线可表示使用了催化剂 C. 若正反应的，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 D. 由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的 答案：D 解析：图a中，温度升高，的含量降低，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，A正确；催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，缩短达到平衡的时间，但不影响平衡状态，图b中虚线可表示使用了催化剂，B正确；若正反应的，升高温度，平衡向正反应方向移动，的物质的量增大，、的物质的量减小，图c符合，C正确；图d中，温度升高，混合气体的平均相对分子质量减小，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，，D错误。 （四）归纳总结 1.请归纳总结浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学平衡的影响规律。 答案： 温度：升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。 压强：反应前后气体体积改变时，增大压强，向气体分子总数减小方向移动；减小压强，向气体分子总数增大方向移动。反应前后气体体积不变，改变压强平衡不移动。 浓度：增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡正向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡逆向移动。 催化剂：同等程度改变正、逆反应速率，平衡不移动。 2.请阐述勒夏特列原理。 答案：改变影响平衡的一个因素，平衡向减弱这种改变的方向移动。 3.总结化学平衡图像的解题方法和常见类型。 答案：解题方法：看图像（面、线、点、辅助线、量的变化），找规律，作判断。 图像类型：速率—时间图像（图像）、百分含量（或转化率）—时间—温度（或压强）图像、百分含量—压强—温度图像。 1.已知:A(g)+3B(g) ⇌ 2C(g) ΔH < 0。该反应在恒容密闭容器中进行，达平衡后，将气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是（ ） A. 容器中混合气体的平均相对分子质量减小 B. 正反应速率增大,逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 C. 正反应速率和逆反应速率都减小，C的质量分数增加 D. 混合气体密度的变化情况可以作为判断反应是否再次达平衡的依据 【答案】C 【解析】该反应为放热反应，降低温度，正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动。A选项，平衡正向移动，气体总物质的量减小，而气体总质量不变，根据(=)，平均相对分子质量增大，A错误；B选项，降低温度，正、逆反应速率都减小，B错误；C选项，平衡正向移动，C的质量分数增加，C正确；D选项，混合气体的质量和体积始终不变，密度始终不变，不能根据密度判断反应是否达到平衡，D错误。 2.在某密闭容器中发生反应:2SO₂(g)+O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，反应体系在平衡状态时SO₃的质量分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A. D点：v正 < v逆 B. 反应2SO₂(g)+O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)的ΔH > 0 C. 若B、C点的平衡常数分别为K B、K C，则K B = K C D. 恒温恒压下向平衡体系中通入氦气，平衡向左移动 【答案】D 【解析】A选项，D点时SO₃的质量分数小于该温度下的平衡质量分数，反应要向生成SO₃的方向进行，即v正 > v逆，A错误；B选项，由图可知，温度升高，SO₃的质量分数减小，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH < 0，B错误；C选项，平衡常数只与温度有关，B、C点温度不同，平衡常数不同，C错误；D选项，恒温恒压下通入氦气，容器体积增大，相当于减小压强，平衡向气体分子数增多的方向移动，即向左移动，D正确。 3.已知反应：2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，把NO₂、N₂O₄的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把A烧瓶放入热水里，把B烧瓶放入冰水里，如图所示(省略夹持装置)。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比，发现A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是（ ） A. 把A烧瓶放入热水中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快 B. 上述过程中，B烧瓶内c(NO₂)减小，c(N₂O₄)增大 C. 上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变 D. 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)的逆反应为放热反应 【答案】D 【解析】A选项，升高温度，正、逆反应速率均加快，A正确；B选项，B烧瓶放入冰水中，温度降低，平衡向正反应方向移动，c(NO₂)减小，c(N₂O₄)增大，B正确；C选项，容器体积不变，气体质量不变，根据(=)，密度不变，C正确；D选项，A烧瓶放入热水中颜色变深，说明平衡逆向移动，即逆反应为吸热反应，D错误。 4.下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是（ ） A. 红棕色的NO₂，加压后颜色先变深后变浅 B. 2SO₂(g)+O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，高压比常压有利于合成SO₃ C. 工业制取金属钾：Na(l)+KCl(l) ⇌ NaCl(l)+K(g)，选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来 D. 加入催化剂有利于氨的合成 【答案】D 【解析】A选项，加压后体积减小，NO₂浓度增大，颜色变深，随后平衡向生成N₂O₄的方向移动，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意；B选项，该反应是气体分子数减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，有利于合成SO₃，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意；C选项，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来，减小了生成物浓度，平衡向正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意；D选项，催化剂同等程度改变正、逆反应速率，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意。 5.丙烷氧化脱氢法制备丙烯的主要反应如下：C₃H₈(g)+1/2O₂(g) ⇌C₃H₆(g)+H₂O(g) ΔH = - 118 kJ·mol⁻¹。在催化剂作用下，丙烷氧化脱氢除生成丙烯外，还生成CO、CO₂等物质。丙烷的转化率和丙烯的产率随温度变化关系如图所示。 （1）图中丙烷的转化率随温度升高而增大的原因可能是 。 （2）575°C时，丙烯的选择性为 。（丙烯的选择性 = 丙烯的物质的量/反应的丙烷的物质的量×100%） （3）基于本研究结果，能提高丙烯选择性的措施是 。 【答案】（1）温度升高，反应速率加快(或催化剂的活性增强)；（2）51.5%；（3）选择相对较低的温度 【解析】（1）温度升高，反应速率加快，同时可能催化剂的活性增强，所以丙烷的转化率随温度升高而增大。（2）由图可知，575°C时，丙烷转化率为80%，丙烯产率为41.2%，设起始丙烷物质的量为1mol，则反应的丙烷为(1mol×80% = 0.8mol)，生成丙烯的物质的量为(1mol×41.2% = 0.412mol)，丙烯的选择性(=×100% = 51.5%)。（3）由图可知，温度较低时，丙烯选择性较高，所以能提高丙烯选择性的措施是选择相对较低的温度。 一、温度、催化剂对化学平衡的影响 1．温度对化学平衡的影响 （1）温度对化学平衡的影响规律 ①任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。 ②当其他条件不变时：温度升高，平衡向吸热反应的方向移动；温度降低，平衡向放热反应的方向移动。 （2）用v—t图像分析温度对化学平衡的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)　ΔH＜0，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。 t1时刻，升高温度，v′正、v′逆均增大，但吸热反应方向的v′逆增大幅度大，则v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动。 t1时刻，降低温度，v′正、v′逆均减小，但吸热反应方向的v′逆减小幅度大。则v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动。 2．催化剂对化学平衡的影响 （1）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。 （2）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。 注意 ①一般说的催化剂都是指的正催化剂，即可以加快反应速率。特殊情况下，也使用负催化剂，减慢反应速率。 ②用速率分析化学平衡移动的一般思路 3.化学平衡常数的应用 （1）判断反应进行的程度 K值越大，该反应进行得越完全，反应物的转化率越大；反之，就越不完全，转化率越小。 （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。 （3）判断反应是否达到平衡或反应进行的方向 当Q＝K时，反应处于平衡状态； 当Q＜K时，反应向正反应方向进行； 当Q＞K时，反应向逆反应方向进行。 二、勒夏特列原理 1．定义 如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。简单记忆：改变―→减弱这种改变。 2．适用范围 （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因素”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个因素，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的因素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。 3.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，常见的有： （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。 考点一　温度对化学平衡的影响 1．反应2A(g) ⇌2B(g)＋C(g)　ΔH>0，达平衡时要使v正降低，c(A)增大，应采取的措施是(　　) A．加压 B．减压 C．加催化剂 D．降温 答案　D 2．将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应：H2(g)＋Br2(g) ⇌2HBr(g)　ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是(　　) A．a>b B．a＝b C．a<b D．无法确定 答案　A 解析　该反应为放热反应，绝热下进行反应，温度升高，平衡左移，所以绝热平衡时Br2(g)的转化率低于恒温平衡时的转化率，即a>b。 3．已知反应：2NO2(g) ⇌N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是(　　) A．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快 B．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大 C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变 D．反应2NO2(g) ⇌N2O4(g)的逆反应为放热反应 答案　D 解析　升高温度，正、逆反应速率都增大，A项正确；B烧瓶内气体颜色变浅，说明平衡向生成N2O4的方向移动，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大，B项正确；容器的容积不变，混合气体的质量不变，A、B烧瓶内气体密度都不变，C项正确；放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅，说明升高温度平衡向生成NO2的方向移动，降低温度平衡向生成N2O4的方向移动，故反应2NO2(g) ⇌N2O4(g)的正反应为放热反应，D项错误。 4．在一密闭容器中，发生可逆反应：3A(g) ⇌3B＋C(正反应为吸热反应)，平衡时，升高温度，气体的平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断中正确的是(　　) A．B和C可能都是固体 B．B和C一定都是气体 C．若C为固体，则B一定是气体 D．B和C不可能都是气体 答案　C 解析　正反应吸热，升温，平衡右移。若B、C都为固体，则气体的相对分子质量不变，故A错误；若C为固体，B为气体，平衡右移，气体的总质量减小，总物质的量不变，气体的平均相对分子质量减小，故B错误、C正确；若B、C都是气体，平衡右移，气体的总质量不变，总物质的量增加，则平均相对分子质量减小，故D错误。 考点二　多因素对化学平衡影响的分析 1.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 2．对可逆反应2A(s)＋3B(g) ⇌2C(g)＋2D(g)　ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是(　　) ①增加A的量，平衡向正反应方向移动 ②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v正减小 ③压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆不变 ④增大B的浓度，v正>v逆 ⑤加入催化剂，平衡向正反应方向移动 A．①② B．④ C．③ D．④⑤ 答案　B 解析　①A是固体，增大A的量对平衡无影响，错误；②升高温度，v正、v逆均应增大，但 v逆增大的程度大，平衡向逆反应方向移动，错误；③压强增大平衡逆向移动，但v正、v逆都增大，错误；④增大B的浓度，平衡向正反应方向移动，v正>v逆，正确；⑤加入催化剂，平衡不移动，错误。 3．已知反应：COCl2(g) ⇌CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温　②恒容通入惰性气体 ③增加CO浓度　④减压　⑤加催化剂　⑥恒压通入惰性气体，其中能提高COCl2转化率的是(　　) A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥ 答案　B 解析　②恒容通入惰性气体，平衡不移动；③增加CO浓度，平衡左移，COCl2转化率降低；⑤加入催化剂，平衡不移动。 4.已知反应：3A(g)＋B(g) ⇌2C(g)＋2D(g)　ΔH<0，如图a、b曲线分别表示在不同条件下，A与B反应生成D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，可采取的措施是(　　) ①增大A的浓度　②升高温度　③增大D的浓度　④加入催化剂　⑤恒温下，缩小反应容器体积　⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变 A．①②③ B．④⑤ C．③④⑤ D．④⑤⑥ 答案　B 解析　根据题图可知曲线b(实线)变为曲线a(虚线)时，平衡未发生移动且反应速率加快了。①增大A的浓度、②升高温度、③增大D的浓度，平衡均发生了移动，D的体积分数会发生改变；⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变，因为压强不变，体积变大，所以浓度、速率变小，与图像不一致；④加入催化剂，反应速率加快了，同时平衡不移动，与图像一致；⑤恒温下，缩小反应容器体积，浓度增大，速率加快，又因为方程式左右两边气体的化学计量数之和相等，所以平衡不移动，与图像一致。 考点三　化学平衡移动的相关图像 1．已知反应3A(g)＋B(g) ⇌2C(g)＋2D(g)　ΔH<0，下图中，a、b曲线分别表示在不同条件下，A与B反应生成D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，可采取的措施是(　　) ①增大A的浓度　②升高温度　③增大D的浓度　④加入催化剂　⑤恒温下，缩小反应容器体积　⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变 A．①②③ B．④⑤ C．③④⑤ D．④⑤⑥ 答案　B 解析　根据题图可知曲线b(实线)变为曲线a(虚线)时，平衡未发生移动且反应速率加快了。①增大A的浓度、②升高温度、③增大D的浓度，平衡均发生了移动，D的体积分数发生了改变；⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变，因为压强不变，体积变大，所以浓度变小，速率变小了，与图像不一致；④加入催化剂，反应速率加快了，同时平衡不移动，与图像一致；⑤恒温下，缩小反应容器体积，浓度增大，速率加快，又因为方程式左右两边气体的化学计量数之和相等，所以平衡不移动，与图像一致。 2．已知：4NH3(g)＋5O2(g) ⇌4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 025 kJ·mol－1。若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是(　　) 答案　C 解析　因为正反应为放热反应，升高温度，反应速率加快，达到平衡所用时间减少，但是平衡向逆反应方向移动，NO的含量减小，A正确、C错误；增大压强，反应速率加快，达到平衡所用时间减少，正反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，NO的含量减小，B正确；催化剂对平衡没有影响，只是加快反应速率，缩短达到平衡所用的时间，D正确。 3.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．若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)小于平衡时浓度，则平衡向正反应方向移动，则一定有v正＞v逆，C项正确；a、b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。 3.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 4．为探究外界条件对反应aA(g)＋bB(g) ⇌ cC(g)　ΔH的影响，以A和B的物质的量之比为a∶b反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时A的物质的量分数随温度、压强的变化如图所示。下列判断正确的是(　　) A．a＋b>c B．平衡后增大容器体积，反应放出热量 C．升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡常数也增大 D．平衡后再充入a mol A，平衡正向移动，再次达到平衡后，A的物质的量分数减小 答案　C 解析　由图可知，同一温度下，增大压强，A的物质的量分数增大，平衡逆向移动，说明a＋b＜c，A项错误；由图可知，同一压强下，升高温度，A的物质的量分数减小，平衡正向移动，即正反应为吸热反应，平衡后增大容器体积，相当于减小压强，平衡正向移动，需要吸收热量，B项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡常数也增大，C项正确；平衡后再充入a mol A，平衡正向移动，再次达到平衡后，A的物质的量分数增大，D项错误。 考点四　勒夏特列原理的应用 1．下列事实中，能用勒夏特列原理解释的是(　　) ①夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体　②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　③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气　④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　⑤使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率　⑥合成氨时，将氨液化分离，可提高原料利用率 A．①②③④⑥ B．④⑤⑥ C．①③④⑤ D．③④⑥ 答案　A 2．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。下列说法错误的是(　　) A．升高温度，若c(Z)增大，则ΔH>0 B．加入一定量Z，达新平衡后m(Y)减小 C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后c(Z)增大 D．加入一定量氩气，平衡不移动 答案 　C 解析 　根据勒夏特列原理可知，升高温度，化学平衡向着吸热反应的方向移动，而c(Z)增大，说明平衡正向移动，故ΔH>0，A正确；加入一定量Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，故达新平衡后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)，达新平衡后c(Z)不变，C错误；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正确。 3．反应X(g)＋Y(g) ⇌3Z(g)　ΔH<0达到平衡时，下列说法正确的是(　　) A．减小容器体积，平衡向正反应方向移动 B．恒容时充入氦气，Z的产率增大 C．增大c(X)，X的转化率增大 D．降低温度，Y的转化率增大 答案　D 解析　该反应气态物质反应前后总物质的量不相等，减小容器体积平衡向逆反应方向移动，故A错误；恒容时充入氦气，各物质的浓度不变，平衡不移动，产率不变，故B错误；增大X物质的量浓度，平衡正向移动，但X的转化率减小，故C错误；降低温度，平衡正向移动，Y的转化率增大，故D正确。 4．利用CO2和CH4反应制备合成气(CO、H2)的原理是CH4(g)＋CO2(g) ⇌2CO(g)＋2H2(g)　ΔH>0。温度为T ℃时，该反应的平衡常数为K。下列说法正确的是(　　) A．K越大，说明反应速率、CO2的平衡转化率越大 B．增大压强，平衡向逆反应方向移动，K减小 C．升高温度，反应速率和平衡常数K都增大 D．加入催化剂，能提高合成气的平衡产率 答案　C 解析　K越大，说明反应越完全，CO2的平衡转化率越大，但反应速率不一定越大，A错误；K只受温度影响，温度不变，则K不变，B错误；升高温度，活化分子百分数增大，反应速率增大，该反应ΔH>0为吸热反应，则升温平衡常数K增大，C正确；加入催化剂，只能改变反应速率，平衡不移动，则不能提高合成气的平衡产率，D错误。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 化学平衡 第3课时 影响化学平衡的因素（2） 一、知识目标 1.理解温度、催化剂对化学平衡的影响，掌握温度改变时正、逆反应速率的变化情况，明确催化剂对化学平衡移动和反应时间的影响。 2.归纳总结浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学平衡的影响规律，理解勒夏特列原理并能运用其解释相关化学现象。 3.掌握化学平衡图像的类型和解题方法，学会从图像中获取信息，分析外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：通过实验观察温度对和混合气体颜色的影响，从宏观现象认识温度对化学平衡的影响，从微观角度理解反应速率的变化。 2.证据推理与模型认知：通过分析化学平衡图像，建立图像与化学平衡移动之间的联系，培养证据推理能力和模型认知能力。 3.科学探究与创新意识：通过设计实验探究温度对化学平衡的影响，培养科学探究能力和创新意识。 一、学习重点 1.温度、催化剂对化学平衡的影响，勒夏特列原理，化学平衡图像的分析与应用。 二、学习难点 1.温度改变时正、逆反应速率变化的图像分析，化学平衡图像中信息的提取和应用，勒夏特列原理的理解和运用。 一、温度、催化剂对化学平衡的影响 1．温度对化学平衡的影响 （1）实验探究温度对化学平衡的影响 按表中实验步骤要求完成实验，观察实验现象，填写下表： 实验原理 2NO2(g) ⇌N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 红棕色无色 实验步骤 实验现象 热水中混合气体颜色_____；冰水中混合气体颜色_____ 实验结论 混合气体受热时颜色_____，说明NO2浓度_____，即平衡向_____方向移动；混合气体被冷却时颜色_____，说明NO2浓度_____，即平衡向_____方向移动 （2）温度对化学平衡的影响规律 当其他条件不变时，升高温度，会使化学平衡向__________的方向移动；降低温度，会使化学平衡向__________的方向移动。 注意：任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。 （3）用v－t图像分析温度对化学平衡的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)　ΔH＜0，当反应达到平衡后，若改变温度，其反应速率的变化曲线分别如图所示。 ①t1时刻，升高温度，v正′、v逆′均增大，但吸热反应方向的v逆′增大幅度大，则v逆′＞v正′，平衡向_____方向移动。 ②t1时刻，降低温度，v正′、v逆′均减小，但吸热反应方向的v逆′减小幅度大，则v正′＞v逆′，平衡向_____方向移动。 2．催化剂对化学平衡的影响 （1）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。 （2）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。 注意：一般说的催化剂都是指的正催化剂，即可以加快反应速率。特殊情况下，也可使用负催化剂，减慢反应速率。 二、勒夏特列原理 1．勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。 2．适用范围及应用 （1）勒夏特列原理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。 （2）勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，即平衡移动不能将外界影响完全消除，而只能减弱。 对于以下体系，增大压强 2NO2(g) ⇌N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 红棕色无色 混合气体颜色先_____，后_____。但比原平衡时颜色_____。 （一）课堂导入 问题思考 1.工业合成氨是一个典型的可逆反应，且为放热反应，为什么降低温度就能提高氨的产率呢？ 答案：_____________________________________________________________________________________ 2.除了温度，还有哪些因素会影响化学平衡呢？ 答案：_____________________________________________________________________________________ 3.回顾平衡常数和浓度商的相关知识，平衡常数和浓度商分别与什么有关？改变温度和浓度会有什么影响？ 答案：_____________________________________________________________________________________ （二）影响化学平衡的因素（温度、催化剂） 活动一：温度对化学平衡的影响 问题探究 1.请设计一个实验来研究温度对化学平衡的影响。 答案：_____________________________________________________________________________________ 2.进行上述实验后，浸泡在热水中的烧瓶内气体颜色加深，浸泡在冰水中的烧瓶内气体颜色变浅，这说明了什么？ 答案：_____________________________________________________________________________________ 3.当温度变化时，正、逆反应速率如何变化呢？以正反应放热为例进行分析。 答案：_____________________________________________________________________________________ 对应训练 1.对于可逆反应，下列说法正确的是（ ） A. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 升高温度，化学平衡向正反应方向移动 C. 降低温度，化学平衡向正反应方向移动 D. 降低温度，正、逆反应速率都减小，且 2.在一定条件下，可逆反应达到平衡。当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是（ ） A. 加催化剂，、都发生变化，且变化的倍数相等 B. 加压，、都增大，且 C. 降温，、都减小，且 D. 增大，增大，减小，平衡向正反应方向移动 活动二：催化剂对化学平衡的影响 问题思考 1.催化剂可以改变化学反应速率，那么催化剂对化学平衡是否有影响呢？ 答案：_____________________________________________________________________________________ 对应训练 下列关于催化剂的说法正确的是（ ） A. 催化剂能使不起反应的物质发生反应 B. 催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变 C. 催化剂能改变化学反应速率 D. 任何化学反应都需要催化剂 （三）化学平衡的图像 活动一：化学平衡图像的解题方法 问题思考 1.如何分析化学平衡的图像呢？ 方法一：看图像； 一看面：纵坐标与横坐标的意义。二看线：线的走向和变化趋势。三看点：起点、折点、交点、终点。四看辅助线：等温线、等压线、平衡线等。五看量的变化：浓度变化、温度变化等。 方法二：找规律；联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。 方法三：作判断；根据图像中表现的关系与所学规律，作出符合题目要求的判断。 对应训练 在一定温度下，向一个容积为的密闭容器中通入和，发生反应，后达到平衡，各物质的浓度变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 该反应的平衡常数表达式为 B. 内 C. 平衡时的转化率为 D. 升高温度，若平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应 活动二：不同类型化学平衡图像的分析 问题思考 1.对于速率 - 时间图像，如何分析不同条件改变时正、逆反应速率的变化情况及平衡移动方向？ 答案：_____________________________________________________________________________________ 2.对于百分含量（或转化率） - 时间 - 温度（或压强）图像，“先拐先平数值大”原则是什么意思？如何根据图像判断反应的热效应、气体体积变化等？ 答案：_____________________________________________________________________________________ 3.对于百分含量 - 压强 - 温度图像，如何采用“定一议二”的方法进行分析？ 答案：_____________________________________________________________________________________ 对应训练 1.对于可逆反应，在不同温度及压强（）条件下，反应物的转化率如图所示。下列判断正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 2.在密闭容器中进行反应：，有关下列图像说法的不正确的是（ ） A. 依据图a可判断正反应为放热反应 B. 在图b中，虚线可表示使用了催化剂 C. 若正反应的，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 D. 由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的 （四）归纳总结 1.请归纳总结浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学平衡的影响规律。 答案：_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 2.请阐述勒夏特列原理。 答案：_____________________________________________________________________________________ 3.总结化学平衡图像的解题方法和常见类型。 答案：_____________________________________________________________________________________ 1.已知:A(g)+3B(g) ⇌ 2C(g) ΔH < 0。该反应在恒容密闭容器中进行，达平衡后，将气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是（ ） A. 容器中混合气体的平均相对分子质量减小 B. 正反应速率增大,逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 C. 正反应速率和逆反应速率都减小，C的质量分数增加 D. 混合气体密度的变化情况可以作为判断反应是否再次达平衡的依据 2.在某密闭容器中发生反应:2SO₂(g)+O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，反应体系在平衡状态时SO₃的质量分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A. D点：v正 < v逆 B. 反应2SO₂(g)+O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)的ΔH > 0 C. 若B、C点的平衡常数分别为K B、K C，则K B = K C D. 恒温恒压下向平衡体系中通入氦气，平衡向左移动 3.已知反应：2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，把NO₂、N₂O₄的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把A烧瓶放入热水里，把B烧瓶放入冰水里，如图所示(省略夹持装置)。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比，发现A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是（ ） A. 把A烧瓶放入热水中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快 B. 上述过程中，B烧瓶内c(NO₂)减小，c(N₂O₄)增大 C. 上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变 D. 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)的逆反应为放热反应 4.下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是（ ） A. 红棕色的NO₂，加压后颜色先变深后变浅 B. 2SO₂(g)+O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，高压比常压有利于合成SO₃ C. 工业制取金属钾：Na(l)+KCl(l) ⇌ NaCl(l)+K(g)，选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来 D. 加入催化剂有利于氨的合成 5.丙烷氧化脱氢法制备丙烯的主要反应如下：C₃H₈(g)+1/2O₂(g) ⇌C₃H₆(g)+H₂O(g) ΔH = - 118 kJ·mol⁻¹。在催化剂作用下，丙烷氧化脱氢除生成丙烯外，还生成CO、CO₂等物质。丙烷的转化率和丙烯的产率随温度变化关系如图所示。 （1）图中丙烷的转化率随温度升高而增大的原因可能是 。 （2）575°C时，丙烯的选择性为 。（丙烯的选择性 = 丙烯的物质的量/反应的丙烷的物质的量×100%） （3）基于本研究结果，能提高丙烯选择性的措施是 。 一、温度、催化剂对化学平衡的影响 1．温度对化学平衡的影响 （1）温度对化学平衡的影响规律 ①任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。 ②当其他条件不变时：温度升高，平衡向吸热反应的方向移动；温度降低，平衡向放热反应的方向移动。 （2）用v—t图像分析温度对化学平衡的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)　ΔH＜0，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。 t1时刻，升高温度，v′正、v′逆均增大，但吸热反应方向的v′逆增大幅度大，则v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动。 t1时刻，降低温度，v′正、v′逆均减小，但吸热反应方向的v′逆减小幅度大。则v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动。 2．催化剂对化学平衡的影响 （1）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。 （2）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。 注意 ①一般说的催化剂都是指的正催化剂，即可以加快反应速率。特殊情况下，也使用负催化剂，减慢反应速率。 ②用速率分析化学平衡移动的一般思路 3.化学平衡常数的应用 （1）判断反应进行的程度 K值越大，该反应进行得越完全，反应物的转化率越大；反之，就越不完全，转化率越小。 （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。 （3）判断反应是否达到平衡或反应进行的方向 当Q＝K时，反应处于平衡状态； 当Q＜K时，反应向正反应方向进行； 当Q＞K时，反应向逆反应方向进行。 二、勒夏特列原理 1．定义 如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。简单记忆：改变―→减弱这种改变。 2．适用范围 （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因素”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个因素，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的因素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。 3.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，常见的有： （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。 考点一　温度对化学平衡的影响 1．反应2A(g) ⇌2B(g)＋C(g)　ΔH>0，达平衡时要使v正降低，c(A)增大，应采取的措施是(　　) A．加压 B．减压 C．加催化剂 D．降温 2．将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应：H2(g)＋Br2(g) ⇌2HBr(g)　ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是(　　) A．a>b B．a＝b C．a<b D．无法确定 3．已知反应：2NO2(g) ⇌N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是(　　) A．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快 B．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大 C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变 D．反应2NO2(g) ⇌N2O4(g)的逆反应为放热反应 4．在一密闭容器中，发生可逆反应：3A(g) ⇌3B＋C(正反应为吸热反应)，平衡时，升高温度，气体的平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断中正确的是(　　) A．B和C可能都是固体 B．B和C一定都是气体 C．若C为固体，则B一定是气体 D．B和C不可能都是气体 考点二　多因素对化学平衡影响的分析 1.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 2．对可逆反应2A(s)＋3B(g) ⇌2C(g)＋2D(g)　ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是(　　) ①增加A的量，平衡向正反应方向移动 ②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v正减小 ③压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆不变 ④增大B的浓度，v正>v逆 ⑤加入催化剂，平衡向正反应方向移动 A．①② B．④ C．③ D．④⑤ 3．已知反应：COCl2(g) ⇌CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温　②恒容通入惰性气体 ③增加CO浓度　④减压　⑤加催化剂　⑥恒压通入惰性气体，其中能提高COCl2转化率的是(　　) A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥ 4.已知反应：3A(g)＋B(g) ⇌2C(g)＋2D(g)　ΔH<0，如图a、b曲线分别表示在不同条件下，A与B反应生成D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，可采取的措施是(　　) ①增大A的浓度　②升高温度　③增大D的浓度　④加入催化剂　⑤恒温下，缩小反应容器体积　⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变 A．①②③ B．④⑤ C．③④⑤ D．④⑤⑥ 考点三　化学平衡移动的相关图像 1．已知反应3A(g)＋B(g) ⇌2C(g)＋2D(g)　ΔH<0，下图中，a、b曲线分别表示在不同条件下，A与B反应生成D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，可采取的措施是(　　) ①增大A的浓度　②升高温度　③增大D的浓度　④加入催化剂　⑤恒温下，缩小反应容器体积　⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变 A．①②③ B．④⑤ C．③④⑤ D．④⑤⑥ 2．已知：4NH3(g)＋5O2(g) ⇌4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 025 kJ·mol－1。若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是(　　) 3.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．若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 3.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 4．为探究外界条件对反应aA(g)＋bB(g) ⇌ cC(g)　ΔH的影响，以A和B的物质的量之比为a∶b反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时A的物质的量分数随温度、压强的变化如图所示。下列判断正确的是(　　) A．a＋b>c B．平衡后增大容器体积，反应放出热量 C．升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡常数也增大 D．平衡后再充入a mol A，平衡正向移动，再次达到平衡后，A的物质的量分数减小 考点四　勒夏特列原理的应用 1．下列事实中，能用勒夏特列原理解释的是(　　) ①夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体　②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　③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气　④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　⑤使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率　⑥合成氨时，将氨液化分离，可提高原料利用率 A．①②③④⑥ B．④⑤⑥ C．①③④⑤ D．③④⑥ 2．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。下列说法错误的是(　　) A．升高温度，若c(Z)增大，则ΔH>0 B．加入一定量Z，达新平衡后m(Y)减小 C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后c(Z)增大 D．加入一定量氩气，平衡不移动 3．反应X(g)＋Y(g) ⇌3Z(g)　ΔH<0达到平衡时，下列说法正确的是(　　) A．减小容器体积，平衡向正反应方向移动 B．恒容时充入氦气，Z的产率增大 C．增大c(X)，X的转化率增大 D．降低温度，Y的转化率增大 4．利用CO2和CH4反应制备合成气(CO、H2)的原理是CH4(g)＋CO2(g) ⇌2CO(g)＋2H2(g)　ΔH>0。温度为T ℃时，该反应的平衡常数为K。下列说法正确的是(　　) A．K越大，说明反应速率、CO2的平衡转化率越大 B．增大压强，平衡向逆反应方向移动，K减小 C．升高温度，反应速率和平衡常数K都增大 D．加入催化剂，能提高合成气的平衡产率 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 化学平衡 第3课时 影响化学平衡的因素 一、知识目标 1. 理解化学平衡移动的概念，明确改变哪些条件可使，从而改变化学平衡状态。 1. 掌握浓度、压强对化学平衡影响的规律，能通过比较与的大小判断平衡移动方向。 1. 学会设计实验验证浓度对化学平衡的影响，并能分析实验现象得出结论。 1. 理解不同情况下（、、）压强变化时正、逆反应速率的变化及平衡移动情况。 二、核心素养目标 1. 宏观辨识与微观探析：通过实验现象（如溶液颜色变化、气体颜色变化）等宏观现象，从微观角度理解浓度、压强对化学平衡移动的影响，建立宏观与微观的联系。 2. 证据推理与模型认知：基于实验数据和理论计算（如计算浓度商），推理化学平衡移动的方向，建立化学平衡移动的思维模型。 3. 科学探究与创新意识：设计实验探究浓度对化学平衡的影响，培养科学探究能力和创新思维，体会实验在化学研究中的重要性。 一、学习重点 1. 浓度、压强对化学平衡的影响。 2. 化学平衡移动的判断方法。 二、学习难点 1. 通过比较与的大小判断化学平衡移动方向。 2. 不同情况下压强对化学平衡的影响及速率变化图像分析。 一、浓度对化学平衡的影响 1．实验探究浓度对化学平衡的影响 按表中实验操作步骤完成实验，观察实验现象，将有关实验现象及其结论填入表中： 实验原理 Fe3＋＋ 3SCN－⇌Fe(SCN)3 (浅黄色) (无色)　　(红色) 实验操作 现象与结论 b溶液颜色变浅，平衡向逆反应方向移动 c溶液颜色变深，平衡向正反应方向移动 理论解释 改变条件 发生反应：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，c(Fe3＋)减小，即反应物浓度减小 c(SCN－)增大，即反应物浓度增大 从Q、K关系角度 Q＝ 增大，Q＞K，平衡向逆反应方向移动 Q＝ 减小，Q＜K，平衡向正反应方向移动 从v正、v逆关系角度 t1时刻，c(Fe3＋)浓度减小，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 t1时刻，c(SCN－)增大，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 2.化学平衡的移动 （1）概念：在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后，如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。 （2）移动过程分析 ①从Q、K关系角度 ②从v正、v逆关系角度 （3）移动方向判断 当Q＝K时，可逆反应处于平衡状态，v正＝v逆； 当Q＜K时，化学平衡向正反应方向移动，v正＞v逆，直至达到新的平衡状态； 当Q＞K时，化学平衡向逆反应方向移动，v正＜v逆，直至达到新的平衡状态。 3．浓度对化学平衡移动的规律总结 当其他条件不变时 （1）c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向正反应方向移动。 （2）c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向逆反应方向移动。 4．工业生产应用 适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高的原料的转化率，从而降低生产成本。 二、压强对化学平衡的影响 1．实验探究压强对化学平衡的影响 按表中实验操作步骤完成实验，观察实验现象，将有关实验现象及其结论填入表中： 实验 原理 容器容积减小，气体压强增大；容器容积增大，气体压强减小 2NO2(g) ⇌N2O4(g) (红棕色)　　　(无色) 实验 步骤 活塞Ⅱ处→Ⅰ处，压强增大 活塞Ⅰ处→Ⅱ处，压强减小 实验 现象 混合气体的颜色先变深后又逐渐变浅 混合气体的颜色先变浅后又逐渐变深 实验 结论 活塞往里推，管内容积减小，c(NO2)增大，颜色变深，但颜色又变浅[即c(NO2)减小]，推理得知，气体的压强增大，平衡向正反应方向移动 活塞往外拉，管内容积增大，c(NO2)减小，颜色变浅，但颜色又变深[即c(NO2)增大]，推理得知，气体的压强减小，平衡向逆反应方向移动 2.压强对化学平衡的影响规律及解释 （1）对于有气体参加的可逆反应，当达到平衡时，在其他条件不变时 ①增大压强(减小容器的容积)，化学平衡向气体体积缩小的方向移动。 ②减小压强(增大容器的容积)，化学平衡向气体体积增大的方向移动。 ③对于反应后气体的总体积不变的可逆反应，改变压强，平衡不移动。 （一）课堂导入 问题探究 观看合成氨工业生产场景的视频，思考并回答：在某温度下，容积不变的密闭容器中与反应达到化学平衡，、、的起始量分别为、、，平衡时分别为、、，的转化率为。在实际化工生产中，这样低的转化率意味着什么？如何提高原料的转化率？ 答案 在实际化工生产中，低转化率意味着会造成资源的浪费，增加生产成本。要提高原料的转化率，需要改变化学平衡状态，这就涉及到化学平衡的移动，也是本节课要探讨的内容。 （二）化学平衡的移动 活动一：引入化学平衡移动的概念 问题思考 化学平衡状态发生移动的标志是什么？ 答案 化学平衡状态发生移动的标志是平衡混合物中各物质的百分含量发生改变。反应速率改变、反应物浓度改变、正逆反应速率改变都不一定会使平衡发生移动，只有各物质百分含量改变才标志着平衡移动，所以选D。 活动二：探究改变哪些条件可使化学平衡移动 问题思考 1. 平衡常数和浓度商的表达式分别是什么？它们的影响因素有哪些？ 2. 对于某一可逆反应，改变下列条件，一定能使化学平衡发生移动的是（ ） A. 增加某反应物的质量 B. 使用催化剂 C. 降低反应体系的温度 D. 改变反应体系的压强 答案 1. 平衡常数只与温度有关，对于可逆反应，（表示平衡时各物质的浓度）；浓度商只与浓度有关，（表示某一时刻各物质的浓度）。 1. 答案选C。解析如下： · A选项，若反应物是固体，增加其质量，浓度不变，平衡不移动。 · B选项，催化剂能同等程度改变正逆反应速率，平衡不移动。 · C选项，降低温度，平衡常数会改变，化学平衡一定发生移动。 · D选项，对于反应前后气体体积不变的反应，改变压强平衡不移动。 （三）研究浓度对化学平衡的影响 活动一：理论分析浓度对化学平衡的影响 问题思考 在可逆反应中，若其他条件不变，仅增加反应物的浓度，化学平衡如何移动？减小反应物的浓度呢？ 答案 当增加反应物浓度时，减小，使得，反应不再平衡，向正反应方向移动。同理，减小反应物浓度时，变大，使得，反应向逆反应方向移动。例如在一定温度下，反应达到平衡，若增大的浓度，中分母增大，减小，，平衡向正反应方向移动，平衡常数只与温度有关，温度不变，不变。 活动二：设计实验验证浓度对化学平衡的影响 问题思考 1. 向盛有溶液的试管中加入溶液，溶液呈红色，发生反应。如何增加反应物的浓度？如何减小反应物的浓度？ 1. 在上述实验中，若向试管中加入溶液，会观察到什么现象，为什么？ 答案 1. 增加反应物浓度可以滴加饱和溶液或高浓度的溶液；减小反应物浓度可以加入铁粉降低浓度（）。 1. 溶液红色变浅。因为加入溶液，与反应生成沉淀，使浓度减小，，平衡向逆反应方向移动，浓度减小，溶液红色变浅。 活动三：分析实验现象得出结论 问题思考 将上述溶液平均分装在、、三支试管中，向试管中加入少量铁粉，向试管中滴加滴溶液，观察到试管溶液红色明显变浅，试管溶液红色明显加深。请分析现象并得出结论。 答案 试管加入铁粉，浓度减小，平衡向逆反应方向移动，浓度减小，溶液红色变浅；试管加入溶液，浓度增大，平衡向正反应方向移动，浓度增大，溶液红色加深。实验结论：其他条件不变时，增大反应物的浓度（或减小生成物浓度），平衡向正反应方向移动；其他条件不变时，减小反应物的浓度（或增大生成物浓度），平衡向逆反应方向移动。 （四）研究压强对化学平衡的影响 活动一：理论分析压强对化学平衡的影响 问题思考 1. 以反应为例，当压缩容积至原来的一半时，各物质浓度瞬间变化，化学平衡如何移动？增大容积时呢？ 1. 在一定温度下，反应达到平衡，若缩小容器容积，下列说法正确的是（ ） A. 平衡向正反应方向移动，减小，不变 B. 平衡向正反应方向移动，增大，不变 C. 平衡向逆反应方向移动，减小，不变 D. 平衡向逆反应方向移动，增大，不变 答案 1. 当压缩容积至原来的一半时，各物质浓度瞬间增大，通过计算，平衡向正反应方向移动；当增大容积时，各物质浓度瞬间减小，，平衡向逆反应方向移动。对于有气体参与的反应，其他条件不变时，增大压强（减小容器的容积），平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强（增大容器的容积），平衡向气体体积增大的方向移动。 1. 答案选A。解析：缩小容器容积，压强增大，各物质浓度增大，中分母增大倍数小于分子增大倍数，减小，，平衡向正反应方向移动，平衡常数只与温度有关，温度不变，不变。 活动二：实验探究压强对化学平衡的影响 问题思考 对装有和混合气体的容器进行压缩和增大容积操作，观察到增大压强时，容器内气体颜色先变深后变浅；减小压强时，容器内气体颜色先变浅后变深。请分析现象并说明原因。 答案 增大压强，容积减小，物质浓度瞬间增大，颜色变深，随后平衡向正反应方向移动，浓度减小，颜色变浅；减小压强，容积增大，物质浓度瞬间减小，颜色变浅，随后平衡向逆反应方向移动，浓度增大，颜色变深。这再次验证了其他条件不变时，增大压强，平衡向正反应方向移动；减小压强，平衡向逆反应方向移动。 活动三：分析特殊情况及速率变化图像 问题思考 1. 是不是所有的反应改变压强都会使化学平衡移动？举例说明。 1. 在一定条件下，反应达到平衡，若增大压强，下列说法正确的是（ ） A. 正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 B. 正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动 C. 正、逆反应速率都增大，平衡不移动 D. 正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动 答案 1. 不是所有的反应改变压强都会使化学平衡移动。对于反应前后气体物质的总体积没有变化的可逆反应，如，压强改变不能使化学平衡发生移动；固态或液态物质的体积受压强影响很小，可以忽略不计，当平衡混合物中都是固态或液态物质时，改变压强后化学平衡一般不发生移动。 1. 答案选C。解析：该反应，反应前后气体体积不变，增大压强，正、逆反应速率都增大，但始终等于，平衡不移动。 1.对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知() A. 化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B. 化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C. 正反应进行的程度大，正反应速率一定大 D. 改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定发生移动 【答案】B 【解析】A. 化学反应速率变化时，化学平衡不一定发生移动，如使用催化剂，正逆反应速率同等程度增大，但平衡不移动，A 错误；B. 化学平衡发生移动，说明正逆反应速率不再相等，所以化学反应速率一定变化，B 正确；C. 正反应进行的程度大，与正反应速率大小没有必然联系，反应进行程度还与反应时间等因素有关，C 错误；D. 改变压强，对于没有气体参与的反应，化学反应速率不变，平衡也不移动，对于反应前后气体体积不变的反应，改变压强，速率改变但平衡不移动，D 错误。 2.从一种植物的花中提取的一种有机物可用 HIn 表示，在溶液中存在电离平衡：HIn(红色)⇌H⁺ + In⁻(黄色)，故可用作酸碱指示剂。在该有机物的水溶液中加入下列物质，能使其显黄色的是() A. HCl 气体 B. 碳酸钠 C. 氯化钠 D. 过氧化钠 【答案】B 【解析】要使溶液显黄色，即平衡要向正反应方向移动。A. 通入 HCl 气体，溶液中 H⁺浓度增大，平衡逆向移动，溶液显红色，A 错误；B. 加入碳酸钠，碳酸钠与 H⁺反应，使 H⁺浓度减小，平衡正向移动，溶液显黄色，B 正确；C. 加入氯化钠，对平衡无影响，溶液颜色不变，C 错误；D. 过氧化钠具有强氧化性，会氧化 HIn 等物质，使溶液褪色，D 错误。 3.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。在 K₂Cr₂O₇ 溶液中存在下列平衡:Cr₂O₇²⁻(橙色)+H₂O⇌2CrO₄²⁻(黄色)+2H⁺。用 K₂Cr₂O₇ 溶液进行如图所示实验，下列说法不正确的是() A. ①中溶液橙色加深，③中溶液变为黄色 B. ②中 Cr₂O₇²⁻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】A. ①中加入硫酸，H⁺浓度增大，平衡逆向移动，Cr₂O₇²⁻浓度增大，溶液橙色加深；③中加入氢氧化钠，OH⁻与 H⁺反应，H⁺浓度减小，平衡正向移动，CrO₄²⁻浓度增大，溶液变为黄色，A 正确；B. ②中乙醇具有还原性，能将 Cr₂O₇²⁻还原为 Cr³⁺，B 正确；C. ②中酸性条件下 Cr₂O₇²⁻能氧化乙醇，④中碱性条件下 Cr₂O₇²⁻不能氧化乙醇，说明 K₂Cr₂O₇ 酸性溶液氧化性强，C 正确；D. 若向④中加入 70%H₂SO₄ 溶液至过量，H⁺浓度增大，平衡逆向移动，但由于 Cr₂O₇²⁻被乙醇部分还原为 Cr³⁺，溶液不会变为橙色，D 错误。 4.一定温度下，反应 C(s)+H₂O(g)⇌CO(g)+H₂(g)在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡，下列措施不能使平衡发生移动的是 () ①增加 C 的量 ②保持容器容积不变，充入 N₂ 使体系压强增大 ③将容器的容积缩小一半 ④保持压强不变，充入 N₂ 使容器容积变大 A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 【答案】A 【解析】①C 为固体，增加 C 的量，不影响平衡移动，①符合；②保持容器容积不变，充入 N₂ 使体系压强增大，但各物质的浓度不变，平衡不移动，②符合；③将容器的容积缩小一半，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即逆向移动，③不符合；④保持压强不变，充入 N₂ 使容器容积变大，各物质的浓度减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即正向移动，④不符合。 5.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)⇌zC(g)，平衡时测得 A 的浓度为 0.5mol·L⁻¹，保持温度不变,将容器的容积缩小为原来的一半，再次达到平衡时，测得 A 的浓度为 0.8mol·L⁻¹。下列叙述正确的是() A. x + y > z B. C 的浓度减小 C. B 的转化率减小 D. 平衡常数增大 【答案】A 【解析】将容器的容积缩小为原来的一半，若平衡不移动，A 的浓度应为 1mol·L⁻¹，但实际为 0.8mol·L⁻¹，说明平衡正向移动。A. 增大压强平衡正向移动，说明正反应是气体体积减小的反应，即 x + y > z，A 正确；B. 平衡正向移动，C 的浓度增大，B 错误；C. 平衡正向移动，B 的转化率增大，C 错误；D. 平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，D 错误。 第二节 化学平衡 第3课时 影响化学平衡的因素 一、化学平衡移动 1.化学平衡移动的过程： 正=逆 正>逆 正逆 ´正=´逆 反应开始 尚未平衡 化学平 衡状态 正向或 逆向移动 新的化学平衡状态 建立新平衡 化学平衡移动 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 ①如果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； ②如果平衡移动的结果使反应产物浓度更小，则称平衡逆向移动或向左移动。 二、浓度对化学平衡的影响 1．浓度对化学平衡的影响规律及解释 （1）浓度对化学平衡移动的影响规律 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。 （2）用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响： ①Q减小，则Q＜K，平衡向正反应方向移动 ②Q增大，则Q＞K，平衡向逆反应方向移动 2．分析浓度变化对正、逆反应速率的影响 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下图所示： t1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。 t1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。 t1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。 t1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。 三、压强对化学平衡的影响规律及解释 （1）在其他条件不变时： ①增大压强，化学平衡向气体体积缩小的方向移动。 ②减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。 ③对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动。 （2）用v－t图像分析压强对化学平衡的影响 ⅰ.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①、②所示： t1时刻，增大容器容积，压强减小，v正′、v逆′均减小，缩体方向的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，缩体方向的v逆′增大幅度更大，则v逆′＞v正′，平衡向逆反应方向移动。 ⅱ.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。 注意： ①压强对平衡移动的影响：只适用于有气体参与的反应。对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。 ②压强能否使化学平衡发生移动，要看压强改变是否使浓度发生改变，从而使v正′≠v逆′。 考点一　化学平衡移动 1．对处于化学平衡状态的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知(　　) A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大 D．改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动 答案　B 解析　如果正、逆反应速率改变的幅度一样大，则平衡不移动，A项错；化学平衡发生移动，则化学反应速率一定改变，B项对；反应进行的程度与化学反应速率无关，C项错；改变压强，化学反应速率不一定改变，如固液反应或容器容积不变的反应体系中充入不参与反应的气体，平衡也不一定移动，D项错。 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。 考点二　浓度对化学平衡的影响 1．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 答案　D 解析　增大A的浓度，尽管平衡右移，但加入的A不可能全部转化，平衡时A的浓度一定比原平衡大；增大A的浓度，A的转化率减小，而同为反应物的B的转化率增大；因为A的总量在增大，所以C的体积分数不一定增大。 2．某温度下，体积一定的密闭容器中发生如下可逆反应：2X(g)＋Y(s)⇌3Z(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1，下列说法正确的是(　　) A．消耗2 mol X同时生成3 mol Z，说明反应达到了平衡状态 B．加入少量Y，正反应速率加快 C．气体的密度不变时，说明反应达到了平衡状态 D．加入少量X，Q变大 答案　C 解析　根据化学方程式可知，不管反应是否达到平衡，每消耗2 mol X同时都会生成3 mol Z，A错误；Y为固体，固体的浓度可视为常数，故加入少量Y后，正、逆反应速率均不变，B错误；随着反应的进行，气体的质量发生变化，气体的密度也一直变化，当气体的密度不变时，说明反应达到了平衡状态，C正确；改变反应物浓度不影响ΔH，故加入少量X后Q不变，D错误。 3．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：Cr2O(橙色)＋H2O⇌2CrO(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列实验，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可知酸性条件下K2Cr2O7氧化性强 D．若向④中加入70%硫酸至过量，溶液变为橙色 答案　D 解析　在平衡体系中加入酸，平衡逆向移动，重铬酸根离子浓度增大，橙色加深，加入碱，平衡正向移动，溶液变黄，A不符合题意；②中溶液变成绿色，重铬酸钾被还原，B不符合题意；②是酸性条件，④是碱性条件，酸性条件下K2Cr2O7可氧化乙醇，而碱性条件下不能，说明酸性条件下K2Cr2O7氧化性强，C不符合题意；若向④溶液中加入70%硫酸至过量，溶液为酸性，可以氧化乙醇，溶液变绿色，D符合题意。 4．有甲、乙、丙三支试管，分别加入下列物质后，观察这三支试管的颜色，其中颜色最浅的是(　　) 甲：10 mL 0.01 mol·L－1的FeCl3溶液和10 mL 0.01 mol·L－1的KSCN溶液 乙：5 mL 水、10 mL 0.01 mol·L－1的FeCl3溶液和5 mL 0.01 mol·L－1的KSCN溶液 丙：10 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3溶液和10 mL 0.1 mol·L－1的KSCN溶液 A．甲试管 B．乙试管 C．丙试管 D．无法判断 答案　B 解析　三支试管中存在如下平衡体系：Fe3＋＋3SCN－⇌Fe(SCN)3(红色)，由于丙试管中Fe3＋和SCN－的浓度最大，故其颜色最深；甲与乙相比，甲中SCN－的浓度大于乙，平衡正向移动，颜色加深，故乙中颜色最浅。 5．如图是关于可逆反应(正反应为放热反应)的平衡移动图像，平衡移动的原因可能是(　　) A．升高温度 B．降低压强 C．增大反应物浓度，同时使用正催化剂 D．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度 答案　D 解析　升高温度，正、逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，且逆反应速率增大程度比正反应速率增大程度大，A错误；对于有气体参与的反应，减小压强，正、逆反应速率都降低，B错误；增大反应物浓度，同时使用正催化剂的瞬间逆反应速率不是减小，C错误；增大反应物浓度，同时减小生成物浓度的瞬间正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动，图像符合，D正确。 考点三　压强对化学平衡的影响 1．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。 9．已知化学反应2A(？)＋B(g) ⇌2C(？)达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则下列情况可能的是(　　) A．A是气体，C是固体 B．A、C均为气体 C．A、C均为固体 D．A是固体或液体，C是气体 答案　D 解析　增大压强，平衡向逆反应方向移动，说明逆向为气体体积减小的反应，由于B为气体，所以C为气体，A为非气体。 3．已知反应：2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)　ΔH<0，某温度下，在带有活塞的密闭容器中充入一定量的SO3，充分反应后达到平衡。下列说法正确的是(　　) A．保持体积、温度不变，充入氮气后，正反应速率和逆反应速率都将增大 B．保持体积、温度不变，充入氦气后，平衡正向移动 C．保持压强、温度不变，充入氮气后，正反应速率和逆反应速率不变 D．保持压强、温度不变，充入氮气后，平衡逆向移动 答案　D 解析　保持体积、温度不变，充入氮气后，各物质浓度不变，正、逆反应速率都不变，A错误；保持体积、温度不变，充入氦气后，各物质浓度不变，平衡不移动，B错误；保持压强、温度不变，充入氮气后，相当于减压，各物质浓度减小，平衡逆向移动，正、逆反应速率都减小，C错误、D正确。 4．一定温度下，向某容积可变的密闭容器中加入足量碳酸钙，发生反应：CaCO3(s) ⇌CaO(s)＋CO2(g)，并达到平衡。下列说法正确的是(　　) A．保持容器容积不变，充入He，平衡向逆反应方向移动 B．将容器容积增大为原来的2倍，当体系再次达到平衡时，气体密度不变 C．增加CaCO3(s)的物质的量，平衡向正反应方向移动，CO2的浓度增大 D．将容器容积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO2的浓度为原来的2倍 答案　B 解析　保持容器容积不变，充入He，由于参与反应的气体的浓度不变，则平衡不移动，A项错误；将容器容积增大为原来的2倍，压强减小，平衡向正反应方向移动，达到平衡时温度不变，则K＝c(CO2)不变，即c(CO2)不变，容器内气体的密度不变，B项正确；CaCO3(s)为固体，增加其物质的量，平衡不移动，CO2的浓度不变，C项错误；将容器容积缩小为原来的一半，压强增大，平衡向逆反应方向移动，但由于K不变，则平衡时二氧化碳的浓度不变，D项错误。 5．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 答案　C 解析　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。A项，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，则a＋b>c＋d，错误；D项，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，错误。 6．已知反应mA(s)＋nB(g) ⇌ pC(g)　ΔH<0，在一定温度下，反应达到平衡时，B的体积分数φ(B)与压强变化的关系如图所示，下列叙述中一定正确的是(　　) ①m＋n>p　②x点表示的正反应速率大于逆反应速率　③x点表示的反应速率比y点的小　④n>p A．①② B．②④ C．②③ D．①③ 答案　C 解析　从题图的曲线变化特征可以看出，增大压强，B的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，A为固态，则有n<p，m＋n与p的关系不能确定，故①、④错误；x点位于曲线上方，未达到平衡状态，由题图可以看出，当B的体积分数减小时，可趋向于平衡，则要想达到平衡状态，反应向正反应方向进行，即v正>v逆，故②正确；x点对应的压强小于y点，压强越大，反应速率越大，故x点比y点的反应速率小，故③正确。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$