第三单元 化学平衡的移动 第1课时（导学案）化学苏教版2019选择性必修1

该高中化学导学案聚焦“化学平衡移动”第1课时，核心讲解浓度、压强变化对平衡的影响。课堂通过问题探究复习平衡状态特征，结合铬酸根与重铬酸根转化实验分析浓度影响，用浓度商与平衡常数关系构建判断模型，形成从宏观现象到微观本质的学习支架。 资料亮点在于实验探究与模型认知融合，通过v-t图像分析速率变化培养科学思维，工业应用案例渗透科学态度与责任。习题分层设计（填空、典例、考点）助力学生深化理解，有效提升科学探究与实践能力，符合新课标核心素养要求。

第1节 化学平衡移动 第1课时 浓度、压强变化对化学平衡的影响 一、知识目标 1. 从变化的角度认识浓度、压强改变时，化学平衡将会发生移动并建立新的平衡。 1. 理解浓度商的概念及表达式，根据与的关系，分析判断化学平衡的移动。 1. 通过实验探究和分析，掌握浓度、压强变化对化学平衡移动的影响规律，并能运用其解释相关化学现象和解决实际问题。 二、核心素养目标 1. 宏观辨识与微观探析：通过观察实验现象，从宏观上认识浓度、压强变化对化学平衡的影响；从微观角度理解化学平衡移动的本质是正、逆反应速率的改变。 1. 证据推理与模型认知：通过分析实验数据和浓度商与平衡常数的关系，建立判断化学平衡移动方向的思维模型。 1. 科学探究与创新意识：通过设计并完成浓度、压强对化学平衡影响的实验，培养科学探究能力和创新思维。 1. 科学态度与社会责任：了解化学平衡移动原理在工业生产中的应用，认识化学科学对提高生产效率和资源利用率的重要作用。 一、教学重点 1. 浓度、压强变化对化学平衡移动的影响规律。 1. 浓度商的概念及应用，利用与的关系判断化学平衡的移动方向。 二、教学难点 1. 运用浓度商与平衡常数的关系分析化学平衡的移动。 1. 压强变化对化学平衡影响的本质原因及图像分析。 一、化学平衡移动 1.化学平衡移动的定义 当平衡体系条件改变时,原有平衡状态被　　　　,一段时间后会达到　　　　平衡状态。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。 2.化学平衡移动图示 二.浓度变化对化学平衡的影响 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。 三.浓度熵 (1)浓度商：任意状态的浓度幂之积的比值称为浓度商，用Qc表示，如aA(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋dD(g)， Qc＝　　　　。 (2)以平衡常数的值为标准，可以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。Qc与K相比较： Qc＞K：平衡向　　　　移动； Qc＝K：体系恰好处于　　　　，平衡不移动； Qc＜K：平衡向　　　　移动。 一、浓度对化学平衡的影响 活动一：平衡移动 问题探究：可逆反应达到化学平衡状态时，各物质的正、逆反应速率如何？各组分浓度又怎样呢？ 问题思考：根据反应速率如何判断化学平衡移动方向呢？ 归纳总结：化学平衡发生移动的条件 活动二：探究浓度对化学平衡移动的影响 实验探究：实验探究浓度对化学平衡移动的影响 已知黄色的铬酸根离子(Cr)和橙色的重铬酸根离子(Cr2)在溶液中存在如下平衡: 2Cr+2H+Cr2+H2O 填写下表。 实验步骤 实验现象 结论 (1)向试管中加入4 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液,再滴加数滴1 mol·L-1HNO3溶液,观察溶液颜色的变化 在其他条件不变时,增大反应物的浓度,平衡　　　　移动 (2)将上述溶液分成两份,向其中一份中滴加1 mol·L-1NaOH溶液,观察溶液颜色的变化,并与另一份溶液作对比 在其他条件不变时,减小反应物的浓度,平衡　　　　移动 归纳总结：浓度对化学平衡移动的影响 活动三：探究浓度对化学平衡移动的影响图像分析 问题探究：展示了增大反应物浓度的速率 - 时间关系图，思考图像中速率的变化与化学平衡移动方向之间的关系。 小组活动：动手画出减小反应物浓度、增大生成物浓度、减小生成物浓度。这三种不同情况的速率 - 时间关系图。 归纳总结：图像中速率的变化和平衡移动方向。 活动四：典例精讲 典例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 典例2：在密闭容器中，进行反应：达到平衡后，其他条件不变时，加入，重新达到平衡后，下列叙述正确的是( ) A. 正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 的转化率变大 C. 的转化率变大 D. 正、逆反应速率都将减小 典例3：在某一可逆反应中，、、三种物质的浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 该反应的化学方程式为 B. 时刻，正、逆反应速率相等，达到平衡状态 C. 时刻后，增大的浓度，平衡向正反应方向移动 D. 时刻后，减小的浓度，平衡向逆反应方向移动 二、浓度商及其应用 活动一：浓度商的概念和表达式 问题探究：可逆反应：，什么是浓度商呢？它的表达式又是怎样的呢？ 问题探究：化学平衡常数和浓度商有什么不同？ 活动二：浓度商的应用 问题思考：那么如何利用浓度商来判断化学平衡的移动呢？ 问题思考：对于可逆反应，在一定温度下达到平衡时，。现在向此温度下的真空容器中充入、及，平衡怎么移动？ 活动三：典例精讲 典例1：.对于可逆反应，在某一时刻，，，，则此时的浓度商为（ ） A. B. C. D. 典例2：某温度下反应的平衡常数，现向此温度下的真空容器中充入、及，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 D. 反应向某方向进行一段时间后 三、压强对化学平衡的影响 活动一：探究压强对化学平衡移动的影响 问题思考：图2-18是在合成氨过程中测得的不同温度、压强下反应达到平衡时氨在体系中的物质的量分数。试分析压强改变对合成氨平衡的影响。（起始物质的量之比为n(N2) : n(H2) =1∶3） 问题思考：压强改变与化学平衡移动间的关系： 活动二：压强对化学平衡移动的影响 问题思考：N2O4(g) ⇌2NO2(g)讨论压强改变与与这个化学平衡移动间的关系： 问题思考：FeO(s)＋CO(g)⇌ Fe(s)＋CO2(g)讨论压强改变与与这个化学平衡移动间的关系： 【归纳总结】对于可逆反应：aA(g)⇌bB(g)　压强改变与与这个化学平衡移动间的关系： 活动二：压强对化学平衡移动的影响图像 问题思考：N2(g)＋3H2(g)⇌ 2NH3(g) 1 若 t1 时刻增A大压强（压缩体积），正、逆反应速率瞬间怎么变化？后续又如何变化？ 问题思考：N2(g)＋3H2(g)⇌ 2NH3(g) ②若 t1 时刻减少压强（增大体积），又如何？ 小组活动：画出N2(g)＋3H2(g)⇌ 2NH3(g)以上俩种情况的压强对化学平衡移动的影响的v-t图像 【归纳总结】充入“惰性”气体对化学平衡的影响 思考交流：是否压强改变时，平衡一定能移动呢？对于H2(g)+ I2(g) ⇌ 2HI(g) 当其他条件不变，减小或增大容器容积来改变压强时，化学平衡如何变化呢？ 活动三：典例精讲 典例1：..压强的变化不会使下列反应的平衡发生移动的是( ) A. H₂(g)+I₂(g) ⇌ 2HI(g) B. N₂(g)+3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g） C. 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) D. C(s) +CO₂(g) ⇌ 2CO(g) E. Fe³⁺+ n SCN⁻ ⇌ [Fe(SCN)n]³⁻ 典例2：.在一密闭容器中，反应aA(g) ⇌ bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则下列说法不正确的是________(填序号)。 ①平衡向逆反应方向移动 ②物质A的转化率减小 ③物质B的质量分数增大 ④a＞b 典例3：在密闭容器中发生反应：N₂(g)+3H₂ (g) ⇌ 2NH₃ (g) ，充入He(g) ： (1)容积不变时，反应物质浓度______ ，反应速率_______ ，化学平衡_______ ； (2)气体压强不变时，容器的体积________，各气体的浓度_____，反应速率________ ，化学平衡向________方向移动。 1.如图是FeCl₃溶液与KSCN溶液的混合液。下列分析错误的是( ) A. 溶液中存在平衡：Fe³⁺＋3SCN⁻ ⇌ Fe(SCN)₃ B. 滴加FeCl₃溶液达到新平衡时，c(SCN⁻)减小 C. 滴加FeCl₃溶液达到新平衡时，溶液红色加深 D. 滴加FeCl₃溶液，平衡正向移动，c(Fe³⁺)：新平衡<原平衡 2.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 3.在1L密闭容器中，进行反应：X(g) + 3Y(g) ⇌ 2Z(g)达到平衡后，其他条件不变时，加入X，重新达到平衡后，下列叙述正确的是( ) A. 正反应速率增大，逆反应速率减小 B. X的转化率变大 C. Y的转化率变大 D. 正、逆反应速率都将减小 4.K2CrO₄溶液中存在平衡Cr2O7²⁻(黄色)+H₂O ⇌ 2CrO₄²⁻(橙色)+2H⁺，若要使溶液由橙色变为黄色，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 1．化学平衡移动 (1)概念：改变外界条件，破坏　　　　，建立起　　　　的过程。 (2)移动的原因：化学平衡状态是有条件的 (3)改变的外界条件通常是　　　　、　　　　和　　　　。 2．实验探究浓度对化学平衡移动的影响 (1)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 2Cr+2H+Cr2+H2O 实验 步骤 实验 现象 实验 结论 (2)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　　　　方向移动。 ②c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向　　　　方向移动。 3．用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响 (1)浓度商：任意状态的浓度幂之积的比值称为浓度商，用Qc表示，如aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，Qc＝　　　　。 (2)以平衡常数的值为标准，可以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。Qc与K相比较： Qc＞K：平衡向　　　　移动； Qc＝K：体系恰好处于　　　　状态，平衡不移动； Qc＜K：平衡向　　　　移动。 (3)浓度对化学平衡的影响规律的解释 ①Qc减小，则Qc　　　　K，平衡向　　　　方向移动 ②Qc增大，则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　　　　，平衡向　　　　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　　　　平衡向　　　　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　　　　，平衡向　　　　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　　　　，平衡向　　　　方向移动。 5．实际生产中的应用 工业上用适当增加相对廉价的反应物或及时分离出生成物的方法提高产量、降低生产成本。 考点1 浓度对化学平衡移动的影响 1.反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3达到平衡后,其他条件不变时,下列措施能使平衡向正反应方向移动的是(　　) A.增大Fe3+浓度　　　　 B.减小SCN-浓度 C.增大Fe(SCN)3浓度 D.滴加NaOH溶液 2.一定温度下,反应I2(g)+H2(g)2HI(g)在密闭容器中达到平衡时,测得c(I2)=c(H2)=0.11 mmol·L-1,c(HI)=0.78 mmol·L-1。相同温度下,按下列4组初始浓度进行实验,反应逆向进行的是(　　)(注:1 mmol·L-1=10-3 mol·L-1) 选项 A B C D c(I2)/(mmol·L-1) 0.44 0.22 2.00 0.11 c(H2)/(mmol·L-1) 0.44 0.22 2.00 0.44 c(HI)/(mmol·L-1) 4.00 1.56 2.00 1.56 考点2 浓度商 3.利用平衡常数可判断反应进行的方向。 (1)CH4可用于制备氢气:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)　ΔH=+165.0 kJ·mo1-1。830℃时,该反应的平衡常数K=1.2,该温度下,测得密闭容器中各物质的浓度为c(CH4)=2.0 mol·L-1、c(H2O)=4.0 mol·L-1、c(CO2)=2.0 mol·L-1、c(H2)=2.0 mol·L-1,则此时v正　　　　(填“>”、“<”或“=”)v逆。 (2)已知2500K时,CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g) ΔH=-33.5 kJ·mo1-1的平衡常数为0.40。某时刻该反应体系中各物质浓度满足:c(CO)·c(O2)=c(CO2)·c(O),则此时反应　　　　　　(填“向左”或“向右”)进行。 4．“低碳循环”引起各国的高度重视。已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气，合成气有广泛的应用。试回答下列问题： (1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＞0。已知在1 100 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝0.263。温度升高， 化学平衡移动，达到新的平衡时平衡常数K将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)1 100 ℃时测得高炉中c(CO2)＝0.025 mol·L－1，c(CO)＝0.1 mol·L－1，在这种情况下，该反应________(填“正向”或“逆向”)进行，判断依据是______________________________ _____________________________________________________________________________。 考点3 压强对化学平衡移动的影响 5.在一密闭容器中发生反应2A(g)+2B(g)C(s)+3D(g) ΔH<0,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)也增大的是(　　) A.移走少量C B.扩大容积,减小压强 C.缩小容积,增大压强 D.体积不变,充入惰性气体 6.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 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 化学平衡移动 第1课时 浓度、压强变化对化学平衡的影响 一、知识目标 1. 从变化的角度认识浓度、压强改变时，化学平衡将会发生移动并建立新的平衡。 1. 理解浓度商的概念及表达式，根据与的关系，分析判断化学平衡的移动。 1. 通过实验探究和分析，掌握浓度、压强变化对化学平衡移动的影响规律，并能运用其解释相关化学现象和解决实际问题。 二、核心素养目标 1. 宏观辨识与微观探析：通过观察实验现象，从宏观上认识浓度、压强变化对化学平衡的影响；从微观角度理解化学平衡移动的本质是正、逆反应速率的改变。 1. 证据推理与模型认知：通过分析实验数据和浓度商与平衡常数的关系，建立判断化学平衡移动方向的思维模型。 1. 科学探究与创新意识：通过设计并完成浓度、压强对化学平衡影响的实验，培养科学探究能力和创新思维。 1. 科学态度与社会责任：了解化学平衡移动原理在工业生产中的应用，认识化学科学对提高生产效率和资源利用率的重要作用。 一、教学重点 1. 浓度、压强变化对化学平衡移动的影响规律。 1. 浓度商的概念及应用，利用与的关系判断化学平衡的移动方向。 二、教学难点 1. 运用浓度商与平衡常数的关系分析化学平衡的移动。 1. 压强变化对化学平衡影响的本质原因及图像分析。 一、化学平衡移动 1.化学平衡移动的定义 当平衡体系条件改变时,原有平衡状态被破坏,一段时间后会达到新的平衡状态。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。 2.化学平衡移动图示 二.浓度变化对化学平衡的影响 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。 三.浓度熵 (1)浓度商：任意状态的浓度幂之积的比值称为浓度商，用Qc表示，如aA(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋dD(g)， Qc＝。 (2)以平衡常数的值为标准，可以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。Qc与K相比较： Qc＞K：平衡向逆反应方向移动； Qc＝K：体系恰好处于平衡状态，平衡不移动； Qc＜K：平衡向正反应方向移动。 一、浓度对化学平衡的影响 活动一：平衡移动 问题探究：可逆反应达到化学平衡状态时，各物质的正、逆反应速率如何？各组分浓度又怎样呢？ 答案：化学平衡状态的特征：①逆：可逆反应；②动：动态平衡；③等：v正=v逆≠0)（本质特征）； ④定：各组分的浓度保持恒定；⑤变：外界条件改变可能会引起平衡状态的改变（判定标志） 问题思考：根据反应速率如何判断化学平衡移动方向呢？ 答案：“若，平衡向正反应方向移动； 若，反应达到平衡状态，平衡不移动 若，平衡向逆反应方向移动。” 归纳总结：化学平衡发生移动的条件 答案：条件改变时，若反应速率发生改变后，、依然相等，则平衡不移动，否则移动； 但只要平衡发生移动，则反应速率一定改变。” 活动二：探究浓度对化学平衡移动的影响 实验探究：实验探究浓度对化学平衡移动的影响 已知黄色的铬酸根离子(Cr)和橙色的重铬酸根离子(Cr2)在溶液中存在如下平衡: 2Cr+2H+Cr2+H2O 填写下表。 实验步骤 实验现象 结论 (1)向试管中加入4 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液,再滴加数滴1 mol·L-1HNO3溶液,观察溶液颜色的变化 溶液由黄色变为橙色 在其他条件不变时,增大反应物的浓度,平衡正向移动 (2)将上述溶液分成两份,向其中一份中滴加1 mol·L-1NaOH溶液,观察溶液颜色的变化,并与另一份溶液作对比 溶液由橙色变为黄色 在其他条件不变时,减小反应物的浓度,平衡逆向移动 归纳总结：浓度对化学平衡移动的影响 答案：其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。工业上也常利用这个原理，通过适当增加相对廉价的反应物或及时分离出生成物的方法提高产量、降低成本。比如在硫酸工业中常通入过量的空气使二氧化硫充分氧化，以得到更多的三氧化硫。 活动三：探究浓度对化学平衡移动的影响图像分析 问题探究：展示了增大反应物浓度的速率 - 时间关系图，思考图像中速率的变化与化学平衡移动方向之间的关系。 答案：从图像中可以看到，增加反应物的浓度，瞬时增大后减小，瞬时不变后增大，且，平衡向正反应方向移动。 小组活动：动手画出减小反应物浓度、增大生成物浓度、减小生成物浓度。这三种不同情况的速率 - 时间关系图。 答案：①减小生成物浓度 ②增大生成物浓度 ③减小生成物浓度 归纳总结：图像中速率的变化和平衡移动方向。 答案：“减小反应物浓度时，瞬时减小后增大，瞬时不变后减小，，平衡向逆反应方向移动；增大生成物浓度时，瞬时增大后减小，瞬时不变后增大，，平衡向逆反应方向移动；减小生成物浓度时，瞬时不变后减小，瞬时减小后增大，，平衡向正反应方向移动。” 活动四：典例精讲 典例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】A选项，化学反应速率变化时，若和同等程度变化，则平衡不移动，A错误；B选项，化学平衡发生移动，说明正、逆反应速率不相等，即化学反应速率一定变化，B正确；C选项，正反应进行的程度大，与正反应速率大小没有必然联系，C错误；D选项，改变压强，若反应体系中没有气体参与或反应前后气体分子数不变，则反应速率和平衡都可能不改变，D错误。 典例2：在密闭容器中，进行反应：达到平衡后，其他条件不变时，加入，重新达到平衡后，下列叙述正确的是( ) A. 正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 的转化率变大 C. 的转化率变大 D. 正、逆反应速率都将减小 【答案】C 【解析】加入，反应物浓度增大，正反应速率瞬间增大，随后逆反应速率也增大，A、D错误；加入，平衡正向移动，的转化率增大，但的转化率减小，B错误，C正确。 典例3：在某一可逆反应中，、、三种物质的浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 该反应的化学方程式为 B. 时刻，正、逆反应速率相等，达到平衡状态 C. 时刻后，增大的浓度，平衡向正反应方向移动 D. 时刻后，减小的浓度，平衡向逆反应方向移动 【答案】C 【解析】由图像可知，的浓度减小，、的浓度增大，所以是反应物，、是生成物，且，则该反应的化学方程式为，A错误；时刻，各物质的浓度还在变化，没有达到平衡状态，B错误；增大的浓度，平衡向正反应方向移动，C正确；减小的浓度，平衡向正反应方向移动，D错误。 二、浓度商及其应用 活动一：浓度商的概念和表达式 问题探究：可逆反应：，什么是浓度商呢？它的表达式又是怎样的呢？ 答案：1.“在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，称为浓度商，常用表示。 2.浓度商的表达式为 问题探究：化学平衡常数和浓度商有什么不同？ 答案：浓度商和平衡常数的表达式形式相似，但含义不同。计算平衡常数时必须代入各物质在平衡状态时的物质的量浓度，而计算浓度商时只需代入各物质在某一时刻（可以不处于平衡状态）的物质的量浓度。 活动二：浓度商的应用 问题思考：那么如何利用浓度商来判断化学平衡的移动呢？ 答案：“可以通过比较浓度商与平衡常数的相对大小判断一定温度下、任意状态时反应体系平衡移动的情况。若，平衡向逆反应方向移动；若，反应达到平衡状态，平衡不移动；若，平衡向正反应方向移动。” 问题思考：对于可逆反应，在一定温度下达到平衡时，。现在向此温度下的真空容器中充入、及，平衡怎么移动？ 答案：计算此时的。，所以平衡向正反应方向移动。 活动三：典例精讲 典例1：.对于可逆反应，在某一时刻，，，，则此时的浓度商为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】根据浓度商的表达式，将，，代入可得，D正确。 典例2：某温度下反应的平衡常数，现向此温度下的真空容器中充入、及，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 D. 反应向某方向进行一段时间后 【答案】D 【解析】计算此时的，所以平衡向正反应方向移动，A、B错误；平衡常数只与温度有关，温度不变，不变，C错误；平衡向正反应方向移动，的浓度会减小，即反应向某方向进行一段时间后，D正确。 三、压强对化学平衡的影响 活动一：探究压强对化学平衡移动的影响 问题思考：图2-18是在合成氨过程中测得的不同温度、压强下反应达到平衡时氨在体系中的物质的量分数。试分析压强改变对合成氨平衡的影响。（起始物质的量之比为n(N2) : n(H2) =1∶3） 答案：增大压强，正逆反应速率均增大，平衡向着生成氨气的方向移动。 其他条件不变时，增大压强，平衡向气态物质分子数减少的方向移动；减小压强，平衡向气态物质分子数增大的方向移动 问题思考：压强改变与化学平衡移动间的关系： 答案：压强改变，引起浓度改变，最终引起速率改变。 反应前后气体分子数目不相等：v′正≠v′逆，平衡发生移动。 反应前后气体分子数目相等：v′正=v′逆，平衡不移动 活动二：压强对化学平衡移动的影响 问题思考：N2O4(g) ⇌2NO2(g)讨论压强改变与与这个化学平衡移动间的关系： 答案：此反应正方向是气体分子数增多的反应。 增大压强，体系会朝着气体分子数减少的方向移动，所以平衡向逆反应方向移动。 减小压强时，体系朝着气体分子数增多的方向移动，故平衡向正反应方向移动。 问题思考：FeO(s)＋CO(g)⇌ Fe(s)＋CO2(g)讨论压强改变与与这个化学平衡移动间的关系： 答案：因为该反应中只有一氧化碳和二氧化碳是气体，固体物质的浓度视为常数，压强改变对固体的量没有影响，而此反应前后气体分子数相等，所以压强的改变不会使平衡发生移动。 【归纳总结】对于可逆反应：aA(g)⇌bB(g)　压强改变与与这个化学平衡移动间的关系： 答案：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。 活动二：压强对化学平衡移动的影响图像 问题思考：N2(g)＋3H2(g)⇌ 2NH3(g) 1 若 t1 时刻增A大压强（压缩体积），正、逆反应速率瞬间怎么变化？后续又如何变化？ 答案：正、逆反应速率瞬间均增大，但逆反应速率增大得更多（气体总体积大的方向改变更多） 问题思考：N2(g)＋3H2(g)⇌ 2NH3(g) ②若 t1 时刻减少压强（增大体积），又如何？ 答案：正、逆反应速率瞬间均减小，但逆反应速率减小得更多（气体总体积大的方向改变更多） 小组活动：画出N2(g)＋3H2(g)⇌ 2NH3(g)以上俩种情况的压强对化学平衡移动的影响的v-t图像 答案： 【归纳总结】充入“惰性”气体对化学平衡的影响 答案：①总压增大，分压不变，平衡不移动 ②总压压不变，但分压变小，平衡向气体化学计量数增大的方向移动（或反应前后气体的化学计量系数不变，则化学平衡不移动） 思考交流：是否压强改变时，平衡一定能移动呢？对于H2(g)+ I2(g) ⇌ 2HI(g) 当其他条件不变，减小或增大容器容积来改变压强时，化学平衡如何变化呢？ 答案：对于反应前后气体物质的总体积没有变化的可逆反应，压强改变不能使化学平衡发生移动。 对于只有固体或液体参加的反应，改变压强后体积受压强影响很小，忽略不计，化学平衡一般不发生移动。 活动三：典例精讲 典例1：..压强的变化不会使下列反应的平衡发生移动的是( ) A. H₂(g)+I₂(g) ⇌ 2HI(g) B. N₂(g)+3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g） C. 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) D. C(s) +CO₂(g) ⇌ 2CO(g) E. Fe³⁺+ n SCN⁻ ⇌ [Fe(SCN)n]³⁻ 【答案】AE 【解析】对于反应前后气体分子数不变的反应，压强改变平衡不移动。A选项，反应前后气体分子数不变，压强改变平衡不移动；E选项，反应中没有气体参与，压强改变平衡不移动；B选项，反应前气体分子数为4，反应后为2，压强改变平衡移动；C选项，反应前气体分子数为3，反应后为2，压强改变平衡移动；D选项，反应前气体分子数为1，反应后为2，压强改变平衡移动。 典例2：.在一密闭容器中，反应aA(g) ⇌ bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则下列说法不正确的是________(填序号)。 ①平衡向逆反应方向移动 ②物质A的转化率减小 ③物质B的质量分数增大 ④a＞b 【答案】①②④ 【解析】将容器体积增大一倍，若平衡不移动，B的浓度应为原来的50%，而实际B的浓度是原来的60%，说明平衡向正反应方向移动了。①平衡向正反应方向移动，①错误；②平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，②错误；③平衡向正反应方向移动，B的质量分数增大，③正确；④平衡向正反应方向移动，说明增大体积，压强减小，平衡向气体分子数增多的方向移动，所以a < b，④错误。 典例3：在密闭容器中发生反应：N₂(g)+3H₂ (g) ⇌ 2NH₃ (g) ，充入He(g) ： (1)容积不变时，反应物质浓度______ ，反应速率_______ ，化学平衡_______ ； (2)气体压强不变时，容器的体积________，各气体的浓度_____，反应速率________ ，化学平衡向________方向移动。 【答案】(1)不变；不变；不移动；(2)增大；减小；减小；逆反应 【解析】(1)容积不变时，充入He(g)，各物质的浓度不变，反应速率不变，化学平衡不移动。(2)气体压强不变时，充入He(g)，容器体积增大，各气体的浓度减小，反应速率减小，对于该反应，平衡向气体分子数增多的逆反应方向移动。 1.如图是FeCl₃溶液与KSCN溶液的混合液。下列分析错误的是( ) A. 溶液中存在平衡：Fe³⁺＋3SCN⁻ ⇌ Fe(SCN)₃ B. 滴加FeCl₃溶液达到新平衡时，c(SCN⁻)减小 C. 滴加FeCl₃溶液达到新平衡时，溶液红色加深 D. 滴加FeCl₃溶液，平衡正向移动，c(Fe³⁺)：新平衡<原平衡 【答案】D 【解析】A选项，FeCl₃溶液与KSCN溶液反应存在平衡Fe³⁺＋3SCN⁻ ⇌ Fe(SCN)₃，A正确；B选项，滴加FeCl₃溶液，Fe³⁺浓度增大，平衡正向移动，SCN⁻被消耗，c(SCN⁻)减小，B正确；C选项，平衡正向移动，生成更多的Fe(SCN)₃，溶液红色加深，C正确；D选项，滴加FeCl₃溶液，虽然平衡正向移动，但加入了Fe³⁺，所以新平衡时c(Fe³⁺) > 原平衡，D错误。 2.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】A选项，若反应速率变化后正、逆反应速率仍相等，则平衡不移动，所以化学反应速率变化时，化学平衡不一定发生移动，A错误；B选项，化学平衡发生移动，说明正、逆反应速率不相等了，即化学反应速率一定变化，B正确；C选项，正反应进行的程度大，与正反应速率大小没有必然联系，例如反应限度大，但反应速率可能很慢，C错误；D选项，对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强，化学反应速率改变，但平衡不移动，D错误。 3.在1L密闭容器中，进行反应：X(g) + 3Y(g) ⇌ 2Z(g)达到平衡后，其他条件不变时，加入X，重新达到平衡后，下列叙述正确的是( ) A. 正反应速率增大，逆反应速率减小 B. X的转化率变大 C. Y的转化率变大 D. 正、逆反应速率都将减小 【答案】C 【解析】加入X，X的浓度增大，正反应速率瞬间增大，随着反应进行，生成物浓度增大，逆反应速率也增大，A、D错误；加入X，平衡正向移动，Y的转化率增大，但X的转化率减小，B错误，C正确。 4.K2CrO₄溶液中存在平衡Cr2O7²⁻(黄色)+H₂O ⇌ 2CrO₄²⁻(橙色)+2H⁺，若要使溶液由橙色变为黄色，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】要使溶液由橙色变为黄色，即平衡逆向移动。A选项，加入NaHSO₄固体，会电离出H⁺，增大了H⁺浓度，平衡逆向移动，溶液由橙色变为黄色，A正确；B选项，加入NaHCO₃固体，HCO₃⁻会与H⁺反应，减小了H⁺浓度，平衡正向移动，溶液由黄色变为橙色，B错误；C选项，加入Na₂CO₃固体，CO₃²⁻会与H⁺反应，减小了H⁺浓度，平衡正向移动，溶液由黄色变为橙色，C错误；D选项，加入CH₃COONa固体，CH₃COO⁻会与H⁺反应，减小了H⁺浓度，平衡正向移动，溶液由黄色变为橙色，D错误。 1．化学平衡移动 (1)概念：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 (3)改变的外界条件通常是浓度、压强和温度。 2．实验探究浓度对化学平衡移动的影响 (1)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 2Cr+2H+Cr2+H2O 实验 步骤 实验 现象 溶液由黄色变为橙色 溶液由橙色变为黄色 实验 结论 c(H＋)增大，平衡向正反应方向移动 NaOH溶液使c(H＋)变小，平衡向逆反应方向移动 (2)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。 3．用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响 (1)浓度商：任意状态的浓度幂之积的比值称为浓度商，用Qc表示，如aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，Qc＝。 (2)以平衡常数的值为标准，可以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。Qc与K相比较： Qc＞K：平衡向逆反应方向移动； Qc＝K：体系恰好处于平衡状态，平衡不移动； Qc＜K：平衡向正反应方向移动。 (3)浓度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，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，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。 5．实际生产中的应用 工业上用适当增加相对廉价的反应物或及时分离出生成物的方法提高产量、降低生产成本。 考点1 浓度对化学平衡移动的影响 1.反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3达到平衡后,其他条件不变时,下列措施能使平衡向正反应方向移动的是(　　) A.增大Fe3+浓度　　　　 B.减小SCN-浓度 C.增大Fe(SCN)3浓度 D.滴加NaOH溶液 【答案】A 【解析】增大反应物Fe3+、SCN-浓度或减少生成物Fe(SCN)3浓度,都可以使平衡向正反应移动,滴加NaOH溶液,NaOH溶液与Fe3+反应生成Fe(OH)3,Fe3+浓度降低,平衡向逆反应方向移动。 2.一定温度下,反应I2(g)+H2(g)2HI(g)在密闭容器中达到平衡时,测得c(I2)=c(H2)=0.11 mmol·L-1,c(HI)=0.78 mmol·L-1。相同温度下,按下列4组初始浓度进行实验,反应逆向进行的是(　　)(注:1 mmol·L-1=10-3 mol·L-1) 选项 A B C D c(I2)/(mmol·L-1) 0.44 0.22 2.00 0.11 c(H2)/(mmol·L-1) 0.44 0.22 2.00 0.44 c(HI)/(mmol·L-1) 4.00 1.56 2.00 1.56 【答案】A 【解析】此温度下平衡常数K==≈50.28,Qc=≈82.64,Qc>K,反应逆向进行,A项正确;Qc=≈50.28,Qc=K,反应处于平衡状态,B项错误;Qc==1,Qc<K,反应正向进行,C项错误;Qc=≈50.28,Qc=K,反应处于平衡状态,D项错误。 考点2 浓度商 3.利用平衡常数可判断反应进行的方向。 (1)CH4可用于制备氢气:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)　ΔH=+165.0 kJ·mo1-1。830℃时,该反应的平衡常数K=1.2,该温度下,测得密闭容器中各物质的浓度为c(CH4)=2.0 mol·L-1、c(H2O)=4.0 mol·L-1、c(CO2)=2.0 mol·L-1、c(H2)=2.0 mol·L-1,则此时v正　　　　(填“>”、“<”或“=”)v逆。 (2)已知2500K时,CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g) ΔH=-33.5 kJ·mo1-1的平衡常数为0.40。某时刻该反应体系中各物质浓度满足:c(CO)·c(O2)=c(CO2)·c(O),则此时反应　　　　　　(填“向左”或“向右”)进行。 【答案】(1)>　(2)向左 【解析】(1)该时刻Qc==1<1.2,所以正反应速率大于逆反应速率。(2)某时刻该反应体系中各物质浓度满足:c(CO)·c(O2)=c(CO2)·c(O),则Qc==1>K=0.40,则反应向左进行。 4．“低碳循环”引起各国的高度重视。已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气，合成气有广泛的应用。试回答下列问题： (1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＞0。已知在1 100 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝0.263。温度升高， 化学平衡移动，达到新的平衡时平衡常数K将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)1 100 ℃时测得高炉中c(CO2)＝0.025 mol·L－1，c(CO)＝0.1 mol·L－1，在这种情况下，该反应________(填“正向”或“逆向”)进行，判断依据是______________________________ _____________________________________________________________________________。 【答案】(1)增大　(2)正向　Qc＝＝0.25＜0.263 【解析】(1)正反应吸热，升高温度平衡向正反应方向移动，高炉内CO2和CO浓度的比值增大，即平衡常数K将增大。(2)1 100 ℃时测得高炉中c(CO2)＝0.025 mol·L－1，c(CO)＝0.1 mol·L－1，浓度商Qc＝＝＝0.25＜0.263，此时未达到化学平衡，反应正向进行。 考点3 压强对化学平衡移动的影响 5.在一密闭容器中发生反应2A(g)+2B(g)C(s)+3D(g) ΔH<0,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)也增大的是(　　) A.移走少量C B.扩大容积,减小压强 C.缩小容积,增大压强 D.体积不变,充入惰性气体 【答案】C 【解析】A项,C为固体,改变其量,对反应速率无影响,错误;B项,扩大容积,v正减小,c(D)也减小,错误;C项,缩小容积,浓度增大,速率也增大,平衡右移,c(D)也增大,正确;D项,体积不变,充入惰性气体,反应物浓度不变,速率不变,平衡不移动,错误。 6.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。 / 学科网（北京）股份有限公司 $