专题2 第3单元 第1课时 浓度、压强的变化对化学平衡的影响-【正禾一本通】2025-2026学年高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义配套课件(苏教版)
2025-11-22
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教辅
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 | 课件 |
| 知识点 | 影响化学平衡的因素 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 5.41 MB |
| 发布时间 | 2025-11-22 |
| 更新时间 | 2025-11-22 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 正禾一本通·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2025-11-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55036223.html |
| 价格 | 6.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第1课时 浓度、压强的变化对化学平衡的影响
专题2 第三单元 化学平衡的移动
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、压强改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。
2.从浓度、压强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;通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动 的影响。
3.能利用化学平衡常数和浓度商的关系判断化学平衡移动的方向(或 情况)。
学习目标
任务一 浓度变化对化学平衡的影响
1
任务二 压强变化对化学平衡的影响
2
随堂演练
3
内容索引
课时测评
4
任务一 浓度变化对化学平衡的影响
返回
新知构建
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 +H2O⥫⥬+2H+
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。
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。
特别提醒
3.用平衡常数分析浓度变化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。
①若Qc>K,平衡向逆反应方向移动;
②若Qc=K,体系处于平衡状态,平衡不移动;
③若Qc<K,平衡向正反应方向移动。
常温下,水溶液中的反应Fe3++SCN-⥫⥬Fe(SCN)2+达到平衡时,c(SCN-)=0.10 mol·L-1,c(Fe3+)=0.04 mol·L-1,cFe(SCN)2+=
0.68 mol·L-1。思考下列问题:
(1)该反应的平衡常数K为_________。
交流研讨1
1.7×102
该反应的平衡常数K===1.7×102。
(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。
逆
加水稀释至原溶液体积的2倍,各离子的浓度均为原浓度的,Qc==3.4×102>K,平衡逆向移动。
(3)浓度变化对化学平衡的影响规律的解释
①Qc减小,则Qc<K,平衡向正反应方向移动;
②Qc增大,则Qc>K,平衡向逆反应方向移动。
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:
(1)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。如图1。
(2)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。如图2。
(3)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。如图3。
(4)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。如图4。
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。
特别提醒
正误判断
(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)其他条件不变时,减小反应物浓度,平衡逆向移动,v逆增大,v正减小
( )
(4)其他条件不变时,增大反应物浓度,平衡正向移动,则平衡常数增大
( )
(5)C(s)+H2O(g)⥫⥬CO(g)+H2(g)在某温度下达到平衡后,分离出H2,浓度商变小 ( )
交流研讨2
√
×
×
×
√
应用评价
1.K2CrO4溶液中存在平衡2Cr(黄色)+2H+⥫⥬Cr2(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
√
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 NaHSO4Na++H++S,使c(H+)增大 正向 √
B HC和H+结合,使c(H+)减小 逆向 ×
C C和H+结合,使c(H+)减小 逆向 ×
D CH3COO-和H+结合,使c(H+)减小 逆向 ×
2.检验Fe3+的存在,可向溶液中加入KSCN溶液,发生如下反应:
++
①加入KCl固体 ②加入Fe粉 ③加入FeCl3固体
上述物质能使该可逆反应发生平衡移动的是______(填序号,下同);不能使平衡发生移动的是____,原因是__________________________________
________________________________________________________________________________________________。
②③
①
该可逆反应的实质为Fe3++3SCN-
⥫⥬Fe(SCN)3,加入KCl固体,只增加了c(K+)、c(Cl-),未改变c(Fe3+)、c(SCN-)、cFe(SCN)3,平衡不移动
向溶液中加入铁粉,发生反应:Fe+2Fe3+3Fe2+,Fe3+浓度减小,使平衡逆向移动;加入FeCl3固体,则Fe3+浓度增大,使平衡正向
移动。
3.T ℃时,向体积为2 L的密闭容器中加入1.0 mol NH3(g)和0.2 mol H2(g),发生反应2NH3(g)⥫⥬N2(g)+3H2(g)。20 min时达到平衡,N2的体积分数为20%,则T ℃时,平衡常数K=______;达到平衡后再加入1.0 mol NH3(g)和0.2 mol H2(g),此时体系中v正__________(填“>”“<”或“=”)v逆。
6.86
>
设生成N2的物质的量浓度为x,根据已知条件列“三段式”:
2NH3(g)⥫⥬N2(g)+3H2(g)
起始mol·L-1 0.5 0 0.1
转化mol·L-1 2x x 3x
平衡mol·L-1 0.5-2x x 0.1+3x
根据题意×100%=20%
x=0.2 mol·L-1
K====6.86。
Qc==≈0.284<K
所以v正>v逆。
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。
题后总结
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任务二 压强变化对化学平衡的影响
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新知构建
1.压强变化对化学平衡的影响
(1)压强改变与浓度商(Qc)、K以及化学平衡移动间的关系
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:
交流研讨1
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) ____ ______ __________
增大
Qc>K
逆向移动
减小
Qc<K
正向移动
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,平衡向逆反应方向(气体分子数减少的方向)移动。
2.用v-t图像分析压强变化对化学平衡的影响
压强改变与化学反应速率、化学平衡移动间的关系
(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,画出正、逆反应速率的变化
图像。
交流研讨2
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,画出正、逆反应速率的变化图像。
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 ______________________
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
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。
特别提醒
(3)总结:对于有气体参加的可逆反应,当达到平衡时:
①在其他条件不变的情况下,a.增大压强,化学平衡向________________
________________________________的方向移动。b.减小压强,化学平衡向______________________________________________的方向移动。
②对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强平衡________移动。
气态物质分子数
减少(即气体化学计量数之和减小)
气态物质分子数增大(即气体化学计量数之和增大)
不发生
应用评价
1.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
√
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。
2.已知反应mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g),当反应达到平衡后,改变压强,其反应速率随时间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。
增大
逆向
<
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,平衡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)②表示改变压强的方式是_____压强,化学平衡_____移动,m+n____p+q。
减小
正向
<
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,平衡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)③表示改变压强的方式是______压强,化学平衡_____移动,m+n___p+q。
减小
不
=
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,反应前后气体体积相等,即m+n=p+q。
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
充入“惰性”气体对化学平衡的影响
题后总结
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随堂演练
返回
√
1.往FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液,溶液呈红色,发生如下反应:
+3KSCN⥫⥬3KCl+
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
滴入Fe2(SO4)3溶液,由于浓度未知,无法判断溶液红色变深还是变浅,同理滴入NH4SCN溶液,无法得知溶液红色变深还是变浅;加入铁粉,发生反应:2Fe3++Fe3Fe2+,Fe3+浓度减小,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,Fe3+浓度减小,平衡左移,Fe(SCN)3浓度减小,溶液颜色
变浅。
√
2.反应NH4HS(s)⥫⥬NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡,下列情况不会使平衡发生移动的是
A.温度、容积不变时,通入SO2气体
B.将NH4HS固体全部移走
C.保持温度和容器容积不变,充入氮气
D.保持温度和压强不变,充入氮气
温度、容积不变时,通入SO2气体,SO2与硫化氢反应生成S,使硫化氢浓度降低,平衡正向移动,A不符合题意;全部移走反应物,正反应速率减小为0,平衡逆向移动,B不符合题意;温度和容器容积不变,充入氮气,各物质浓度不变,平衡不移动,C符合题意;保持温度和压强不变,充入氮气,体积增大,反应气体混合物各组分的浓度降低,原平衡体系的压强降低,平衡向正反应方向移动,D不符合题意。
√
3.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-1 I2(g)及0.3 mol·L-1 HI(g),则下列说法中正确的是
A.反应正好达到平衡
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
Qc===0.9<K,故反应向正反应方向进行。
4.一定条件下,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____,平衡向_____________移动(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”,下同)。
D
正反应方向
缩小体积相当于加压,正反应速率和逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率。
(2)对于反应2NH3(g)⥫⥬N2(g)+3H2(g),t1时刻增大容器体积,其图像为___,平衡向____________移动。
C
正反应方向
增大容器体积相当于减压,正反应速率和逆反应速率均减小,平衡向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率。
(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。
A
不
缩小体积相当于加压,正反应速率和逆反应速率均增大,但平衡不
移动。
返回
课时测评
返回
√
题点1 化学平衡的移动
1.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
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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。
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√
2.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
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平衡发生移动时反应物浓度的改变情况与改变的条件和化学反应的特点及移动方向有关,如:对于N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g),(1)保持其他条件不变,增大N2的浓度,平衡右移,达到新平衡时c(N2)增大,而c(H2)减小。(2)若保持其他条件不变,压缩体积平衡右移,达新平衡时c(N2)、c(H2)都增大。(3)若保持其他条件不变减小氢气的浓度平衡逆向移动,达到新平衡时c(N2)增大,而c(H2)减小,故C错误。
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√
题点2 浓度对化学平衡的影响
3.一定条件下,某容积为1 L的密闭容器中发生
反应:A(g)+3B(g)⥫⥬D(g)+E(g) ΔH<0,反
应过程中正、逆反应速率随着时间的变化如图
所示,下列说法正确的是
A.t1~t2时间段内,3v正=v逆
B.若容器内气体的密度不再发生变化,则说明达到平衡状态
C.t2~t3时间段内平衡向正反应方向移动
D.t2时刻改变的条件为向容器中加入生成物的同时分离出反应物
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t1~t2时间段内反应处于平衡状态,B的正反应
速率和D的逆反应速率之比等于对应的化学计
量数之比,则v正=3v逆,A项错误;容
器内混合气体的总质量不变,容器的容积不变,
容器内气体的密度始终不会发生变化,不能说
明该反应达到平衡状态,B项错误;t2~t3时间段内v逆>v正,平衡向逆反应方向移动,C项错误;由于改变条件时逆反应速率高于原平衡速率,而正反应速率低于原平衡速率,则t2时刻改变的条件为向容器中加生成物且分离出反应物,D项正确。
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√
4.用KI溶液和FeCl3溶
液进行如下实验(1 mL
约为20滴),下列说法
中不正确的是
A.实验ⅰ发生的反应为
2Fe3++2I-⥫⥬2Fe2++I2
B.若向实验ⅱ所得溶液中滴加4滴饱和KSCN溶液,溶液红色加深
C.实验ⅲ水溶液中c(Fe2+)大于ⅰ中c(Fe2+)
D.若向实验ⅲ所得水溶液中滴加与实验ⅱ等浓度等体积的KSCN溶液,水层红色比实验ⅱ深
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KI溶液中I-具有还
原性,FeCl3溶液中
Fe3+具有氧化性,
二者发生氧化还原
反应,给的量可以
看出滴加的氯化铁
是少量的,滴加KSCN溶液,溶液变红,说明铁离子反应不完全,发生的反应是可逆的,即2Fe3++2I-⥫⥬2Fe2++I2,故A正确;Fe3++3SCN-⥫⥬Fe(SCN)3是可逆反应,增大KSCN溶液浓度,平衡正移,溶液红色加深,故B正确;
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实验ⅲ中生成的I2萃
取到CCl4层,从溶
液中分离出产物I2,
使平衡2Fe3++2I-
⥫⥬2Fe2++I2正向
移动,使c(Fe2+)大
于ⅰ中c(Fe2+),故C正确;实验ⅲ是向所得液体中滴加CCl4,萃取了碘单质,平衡2Fe3++2I-⥫⥬2Fe2++I2正向移动,铁离子浓度减小,所得液体中滴加KSCN溶液,水层红色比实验ⅱ浅,故D错误。
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√
题点3 压强对化学平衡的影响
5.在密闭容器中投入足量CaC2O4,在T ℃发生反应:CaC2O4(s)⥫⥬ CaO(s)+CO2(g)+CO(g),达到平衡测时得c(CO)=a mol·L-1。保持温度不变,压缩体积至原来的一半,达到新平衡时测得c(CO2)为
A.0.5a mol·L-1 B.a mol·L-1
C.1.5a mol·L-1 D.2a mol·L-1
温度不变,平衡常数不变,K=c(CO)·c(CO2)=c2(CO)=c2(CO2)=a2,增大压强该反应平衡左移后,CO和CO2浓度不变,仍为a mol·L-1。
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√
6.在一定温度下的密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)⥫⥬zC(g),平衡时测得A的浓度为0.25 mol·L-1。保持温度不变,将容器的容积压缩至原来的一半,再达平衡时,测得A的浓度为0.60 mol·L-1。下列有关判断正确的是
A.平衡向正反应方向移动
B.x+y<z
C.B的转化率升高
D.C的体积分数增大
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平衡时测得A的浓度为0.25 mol·L-1,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,C的浓度瞬间变为0.50 mol·L-1,再达到平衡时,测得A的浓度为0.60 mol·L-1,A的浓度增大,反应逆向进行,增大压强,平衡向气体化学计量数减小的方向移动,即x+y<z。由分析可知,平衡向逆反应方向移动,A错误;反应逆向进行,根据分析,B正确;平衡逆向移动,B的转化率降低了,C错误;平衡逆向移动,C的体积分数减小了,D错误。
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√
7.一定温度下,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的浓度介于原浓度的1倍到2倍之间
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体积不变,充入He,二氧化碳的浓度不变,则平衡不移动,故A错误;温度不变,平衡常数K=c(CO2)不变,则将体积增大为原来的2倍,再次达到平衡时二氧化碳的浓度不变,则气体密度不变,故B正确;CaCO3(s)为固体,增加CaCO3(s)的量,不影响反应速率,则平衡不移动,故C错误;将体积缩小为原来的一半,温度不变,平衡常数K=c(CO2)不变,则体系再次达到平衡时,CO2的浓度不变,故D错误。
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√
8.已知颜色深浅(I)与有色物质浓度(c)和观察深度(L)的乘积成正比,在注射器中存在NO2与N2O4的混合物,气体呈棕色,现将注射器的针筒慢慢往外拉,保持温度不变,此时混合物的颜色为
A.从视线1方向观察,气体颜色变深
B.从视线2方向观察,气体颜色变深
C.从视线1方向观察,气体颜色没有变化
D.从视线2方向观察,气体颜色变浅
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将注射器的针筒慢慢往外拉,体积变化为
主,从视线1方向观察,有色物质二氧化氮
浓度(c)减小,观察深度(L)不变,二氧化氮
的浓度(c)和观察深度(L)的乘积减小,气体颜色变浅,故A错误;将注射器的针筒慢慢往外拉,体积增大,压强减小,平衡逆向移动,二氧化氮物质的量增大,从视线2方向观察,单位面积上二氧化氮的物质的量增加,气体颜色变深,故B正确;
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将注射器的针筒慢慢往外拉,体积变化为主,从视线1方向观察,有色物质二氧化氮浓度(c)减小,观察深度(L)不变,二氧化氮的浓度(c)和观察深度(L)的乘积减小,气体颜色变浅,故C错误;将注射器的针筒慢慢往外拉,体积增大,压强减小,平衡逆向移动,二氧化氮物质的量增大,从视线2方向观察,单位面积上二氧化氮的物质的量增加,气体颜色变深,故D错误。
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√
9.小组同学探究盐溶液对反应Fe3++SCN-⥫⥬Fe(SCN)2+(血红色)的影响。将2 mL 0.01 mol·L-1 FeCl3的溶液与2 mL 0.02 mol·L-1的KSCN溶液混合,分别加入等体积的试剂①~④,测得平衡后体系的透光率如下图所示。
已知:ⅰ.溶液血红色越深,透光率越小,
其他颜色对透光率的影响可忽略。
ⅱ.Fe3++4Cl-⥫⥬(黄色)
下列说法不正确的是
A.注入试剂①后溶液透光率增大,一定
是由于Fe3++SCN-⥫⥬Fe(SCN)2+平衡
逆向移动引起的
B.透光率③比②高,可能是阳离子种类或溶液pH导致的
C.透光率④比③高,可能发生了反应Fe(SCN)2++4Cl-⥫⥬FeCl4-+SCN-
D.若要证明试剂③中Cl-对平衡体系有影响,还应使用与试剂③等体积的0.04 mol·L-1的KNO3溶液进行对比实验(已知N对实验无影响)
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注入试剂①是稀释溶液
的过程,Fe(SCN)2+浓度
减小,溶液透光率升高,
无法判断是否一定是由
于Fe3++SCN-⥫⥬
Fe(SCN)2+平衡逆向移动
引起的,A错误;③KCl溶液为含有钾离子的中性溶液,②NH4Cl溶液为含有铵根离子的水解显酸性的溶液,根据是否水解或离子不同,则说明透光率③比②高,可能是阳离子种类或溶液pH导致的,B正确;
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③为0.04 mol·L-1的KCl
溶液,④为4 mol·L-1的
KCl溶液,④的浓度大于
③的浓度;透光率④比
③高,说明血红色变浅,
可能发生了反应Fe(SCN)2+
+4Cl-⥫⥬FeCl4-+SCN-,C正确;若要证明试剂③Cl-对平衡体系有影响,排除钾离子的干扰即K+浓度保持不变,作空白对照实验,已知硝酸根离子对实验无影响,故能使用0.04 mol·L-1的KNO3溶液进行实验,D正确。
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10.(12分)在一定条件,向一密闭容器中充入一定量CO2气体,并加入足量铁粉,发生反应:Fe(s)+CO2(g)⥫⥬FeO(s)+CO(g),已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
T/℃ 1 200 1 100 1 000 900 800
K 0.36 0.49 1.0 1.23 1.89
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=_______。
Fe(s)+CO2(g)⥫⥬FeO(s)+CO(g)的平衡常数表达式为K=;
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(2)该反应为______(填“吸热”或“放热”)反应。
T/℃ 1 200 1 100 1 000 900 800
K 0.36 0.49 1.0 1.23 1.89
放热
根据表格数据,降低温度,平衡常数K增大,说明降低温度,平衡正向移动,该反应为放热反应;
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(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____(填字母)。
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.c(CO2)=c(CO)
T/℃ 1 200 1 100 1 000 900 800
K 0.36 0.49 1.0 1.23 1.89
BC
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反应前后气体的物质的量不变,容器中压强始终不变,不能判断是否为平衡状态,故A错误;混合气体中c(CO)不变,说明反应达到平衡状态,故B正确;反应前后气体的物质的量不变,但质量减小,因此混合气体的平均相对分子质量不变,说明反应达到平衡状态,故C正确;只有1 000 ℃时,达到平衡时存在c(CO2)=c(CO),但温度不一定是1 000 ℃,因此不能判断是平衡状态,故D错误;
T/℃ 1 200 1 100 1 000 900 800
K 0.36 0.49 1.0 1.23 1.89
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(4)下列措施中,能够改变平衡时c(CO)/c(CO2)的比值的是____(填字母)。
A.温度 B.铁粉的量
C.压强 D.CO的量
T/℃ 1 200 1 100 1 000 900 800
K 0.36 0.49 1.0 1.23 1.89
A
能够改变平衡时的比值,即改变K。K只与温度有关,故A正确;B、C、D错误;
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(5)在900 ℃下,该反应达到平衡时,CO2的物质的量浓度为2 mol·L-1,则此时c(CO)=______ mol·L-1。
T/℃ 1 200 1 100 1 000 900 800
K 0.36 0.49 1.0 1.23 1.89
2.46
在900 ℃下,K=1.23=,该反应达到平衡时,CO2的物质的量浓度为2 mol·L-1,则此时c(CO)=K×c(CO2)=1.23×2 mol·L-1=
2.46 mol·L-1。
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11.(12分)工业上使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如下图:
(1)此流程的第Ⅰ步反应为CH4(g)+H2O(g)⥫⥬3H2(g)+CO(g) ΔH=206 kJ·mol-1。
已知断开1 mol相关物质所含化学键需能量如下表:a=_______。
1 mol 物质 H2 H2O CH4 CO
断开所有化学键所需能量(kJ) 436 930 a 1 076
1 660
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根据反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,ΔH=(a+930-3×436-1 076)kJ·mol-1=206 kJ·mol-1,解得a=1 660;
1 mol 物质 H2 H2O CH4 CO
断开所有化学键所需能量(kJ) 436 930 a 1 076
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(2)此流程的第Ⅱ步反应为:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应的
化学平衡常数表达式为K=______________;反应的平衡常数随温度的变化如下所示:
温度/℃ 400 500 830 1 000
平衡常数K 10 9 1 0.6
从上表可以推断:此反应是____(填“吸”或“放”)热反应。
放
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平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,该反应的化学平衡常数表达式为K=;由表可知温度升高,平衡常数K减小,平衡逆向移动,说明正反应是放热反应;
1 mol 物质 H2 H2O CH4 CO
断开所有化学键所需能量(kJ) 436 930 a 1 076
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(3)此流程的第Ⅱ步反应CO(g)+H2O(g)⥫⥬H2(g)+CO2(g),在1 000 ℃时,某时刻反应混合物中CO、H2O、H2、CO2的物质的量浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L-1、1 mol·L-1、1 mol·L-1,此时反应朝__________(“正反应”或“逆反应”)方向进行。
正反应
1 000 ℃该反应的平衡常数K=0.6,浓度商Qc===0.25,Qc<K,则反应向正反应方向进行;
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(4)一个绝热的固定的容器中,判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是___________(填序号)。
①体系的压强不再发生
变化
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
⑥v正(CO2)=v逆(H2O)
①④⑤⑥
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①第Ⅱ步反应反应前后
气体分子数不变,但绝
热容器反应温度变化会
导致压强变化,则体系的压强不再发生变化,能判断平衡,故①正确;②固定容积,体积始终不变,由质量守恒定律,混合气体的总质量不变,则混合气体的密度不变,不能判断平衡,故②错误;③混合气体的总质量、总物质的量始终不变,则混合气体的平均相对分子质量不变,不能判断平衡,故③错误;④各组分的物质的量浓度不再改变,为平衡的特征,能判断平衡,故④正确;⑤该反应是放热反应,体系的温度不再发生变化,反应达到平衡,故⑤正确;⑥v正(CO2)=v逆(H2O),则正逆反应速率相等,达到平衡,故⑥正确。
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谢 谢 观 看
第1课时 浓度、压强的变化对化学平衡的影响
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