内容正文:
容山中学2024级高二化学导学案 班别:__________ 姓名:__________ 学号:__________
容山中学2025-2026学年高二化学
第二章《化学反应速率与化学平衡》导学案
第二节 化学平衡 第3课时 影响化学平衡的因素
【学习目标】
1.通过外界条件对可逆反应速率的影响,掌握化学平衡移动的内在因素。
2.通过实验探究,掌握浓度、压强、温度影响化学平衡移动的规律。
3.了解催化剂影响化学反应速率的实质,并进一步探讨对化学平衡的影响,从而了解催化剂在化工生产中的应用。
【重点难点】
反应条件对化学平衡的影响,对勒夏特列原理的理解
【课堂预习】
一、化学平衡的移动
1.在一定条件下,当 达到平衡状态后,如果改变反应 ,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随之改变,直到达到新的平衡状态。这种由原有的 达到新的 的过程叫作化学平衡的移动。
2.化学平衡移动的方向
(1)若外界条件改变,引起v正>v逆时,正反应占优势,化学平衡向 方向移动;
(2)若外界条件改变,引起v正<v逆时,逆反应占优势,化学平衡向 方向移动;
(3)若外界条件改变,引起v正和v逆都发生变化,如果v正和v逆仍保持相等,化学平衡就没有发生 。
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。
二、影响化学平衡移动的因素
若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下:
改变的条件(其他条件不变)
化学平衡移动的方向
浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度
向 反应方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度
向 反应方向移动
压强(对有气体参加的反应)
反应前后气体体积改变
增大压强
向气体体积 的方向移动
减小压强
向气体体积 的方向移动
反应前后气体体积不变
改变压强
平衡 移动
温度
升高温度
向 反应方向移动
降低温度
向 反应方向移动
催化剂
同等程度改变v正、v逆,平衡 移动
三、勒夏特列原理
在密闭体系中,如果改变影响化学平衡的一个条件(如温度、压强或浓度等),平衡就向能够 这种改变的方向移动。
【课堂学习过程】
任务一 化学平衡的移动
任务二 探究浓度对化学平衡的影响
【例1】一定条件下,某密闭容器中发生合成氨反应N2 (g)+3H2 (g) 2NH3 (g) △H= - 92.4kJ/mol,数据如下表所示,请同学们利用Q与K比较判断化学平衡移动的方向
(1)此条件下4min达到了化学平衡,此时增加N2的浓度到0.8mol·L-1,化学平衡如何移动?
(2)此时增加NH3的浓度到0.8mol·L-1,化学平衡如何移动?
(3)此时减小N2的浓度到0.6mol·L-1,化学平衡如何移动?
(4)此时减小NH3的浓度到0.4mol·L-1,化学平衡如何移动?
【归纳总结1】①若其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物的浓度,Q ,使得Q K,反应不再平衡,向 反应方向移动。
②若其他条件不变时,减小反应物浓度或增大生成物的浓度,Q ,使得Q K,反应不再平衡,向 反应方向移动。
【实验探究】探究浓度对化学平衡的影响
实验原理:Fe3+ (浅黄色)+ 3SCN-(无色) ⇌ Fe(SCN)3(红色)
实验用品: 1mol/LKSCN溶液、 0.005mol/LKSCN溶液、1mol/LFeCl3溶液、 0.005mol/LFeCl3溶液、
1mol/L NaOH溶液 KCl 固体,铁粉;试管,烧杯,胶头滴管
实验目的:利用所给试剂,验证改变某一种物质浓度对平衡的影响情况。
实验方案:
增大浓度的方法
预测实验现象
减小浓度的方法
预测实验现象
【实验操作验证】完成《金版》P33第1个表格
【图像分析1】尝试从正逆反应速率大小关系角度解释平衡的移动?根据前面的分析,画出改变条件后的速率——时间图象。
举一反三:课后自主分析当减小反应物浓度、增大生成物浓度、减小生成物浓度时的速率时间图像,并判断平衡移动方向。
【归纳总结2】完成下表
反应
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
变化
增大反应物浓度
增大生成物浓度
减小反应物浓度
减小生成物浓度
速率
v正增大,v逆不变
图像
移动
规律
浓度增加,平衡向 方向移动;浓度减小,平衡向 方向移动
【学以致用】完成教材P56第1个表格
T / K
K /(mol-1·L)
333
0.601
298
6.80
任务三 探究温度对化学平衡的影响
【实验预测】根据信息,预测温度改变对化学平衡移动有怎样的影响。
升高温度,K_________,Q________K,平衡________向移动(______热方向)
降低温度,K_________,Q________K,平衡________向移动(______热方向)
【实验验证】完成《金版》P34第1个表格
【图像分析2】尝试从正逆反应速率大小关系角度解释平衡的移动?根据前面的分析,画出改变条件后的速率——时间图象。
举一反三:课后自主分析降温时的速率时间图像,并判断平衡移动方向。
【归纳总结3】完成下表
反应
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) △H
变化
升高温度(△H >0)
降低温度(△H >0)
升高温度(△H <0)
降低温度(△H <0)
速率
v正、v逆增大
v正、v逆减小
v正、v逆增大
v正、v逆减小
图像
移动
规律
温度增加,平衡向 方向移动;温度降低,平衡向 方向移动
【学以致用】完成教材P56第2、3个表格
任务三 探究催化剂对化学平衡的影响
催化剂可 地改变正、逆反应速率。
1、 已知某反应的速率与反应时间如图所示。t1时刻,加入催化剂,画出速率的变化图像,并判断平衡是否发生移动。
2、SO2与O2生成SO3的反应,往往需要使用催化剂,能用勒夏特列原理解释吗?
任务四 勒夏特列原理
【例2】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
①工业合成氨,反应条件选择高温
②实验室可以用排饱和食盐水的方法收集氯气
③使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率
④硫酸工业中,增大O2的浓度有利于提高SO2的转化率
A.②③ B.②④ C.①③ D.①④
任务五 探究压强对化学平衡的影响
【理论分析】压强的改变,可能影响反应体系中多种物质的浓度。如果减小压强(增大容积)以下反应各物质的浓度会如何变化?浓度商会如何变化?
2NO2(g) N2O4(g)
同温度下
压强
各物质浓度(mol·L-1)
浓度商(Q )
NO2
N2O4
容器容积:V
p1
a
b
增大容积至2V
你能根据理论分析结果,结合勒夏特列原理预测压强对2NO2(g) N2O4(g)平衡的影响吗?
增大压强,颜色
减小压强,颜色
【实验验证】完成《金版》P33第2个表格
【图像分析3】尝试从正逆反应速率大小关系角度解释平衡的移动?根据前面的分析,画出改变条件后的速率——时间图象。
举一反三:课后自主分析降温时的速率时间图像,并判断平衡移动方向。
【归纳总结3】完成下表
(1)压强对化学平衡的影响
反应
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
变化
增大压强(m+n>p+q)
减小压强(m+n>p+q)
增大压强(m+n<p+q)
减小压强(m+n<p+q)
增大压强(m+n=p+q)
减小压强(m+n=p+q)
速率
v正、v逆增大
v正、v逆减小
v正、v逆增大
v正、v逆减小
v正、v逆增大
v正、v逆减小
图像
移动
正向
规律
①压强增加,平衡向 方向移动;压强减小,平衡向 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
③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 移动。
(2)惰性气体对化学平衡的影响
V
c
反应物分压
平衡移动
恒容
不变
不变
恒压
增大
变小
向气体 的方向移动
【课后作业】
【必做题】
考点一:概念与浓度对化学平衡的影响
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.向某浓度的FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液,溶液呈血红色,发生如下反应:FeCl3 (棕黄色)+3KSCN (无色)3KCl (无色)+Fe(SCN)3(红色)。下列说法中正确的是( )
A.往上述溶液中滴入同浓度的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
3.从植物花中提取一种有机物,可用简化式HIn表示,在水溶液中因存在下列电离平衡:HIn(红色)H++
In-(黄色),故可用作酸碱指示剂。在该水溶液中加入下列物质,能使该指示剂显黄色的是( )
A.盐酸 B.碳酸钠溶液 C.氯化钠溶液 D.过氧化钠
4.已知银氨溶液中存在平衡:[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3。向银氨溶液中加入或通入少量下列物质,能使上述平衡向逆反应方向移动的是( )
A.NH3 B.HNO3 C.KI D.NaNO3
5.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
6.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
7.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
8.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
考点二:温度、催化剂对化学平衡的影响及勒夏特列原理
9.反应:A(g)+3B(g) ⇌ 2C(g) ΔH<0达到平衡后,将反应体系的温度降低,下列叙述中正确的是
A.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向右移动
B.正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向左移动
C.正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向右移动
D.正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向左移动
10.设 C+CO₂ ⇌2CO(正反应吸热)反应速率为v₁; N₂+3H₂⇌2NH₃(正反应放热) ,反应速率为 v₂。对于上述反应,当温度升高时, v₁和v₂的变化情况为()
A.同时增大 B.同时减小 C. v₁增加, v₂减小 D. v₁减小, v₂增大
12.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
E.电解水时,往水中加少量 NaOH, 可使电解速率明显加快, 所以 NaOH是这个反应的催化剂
13.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是[( )来源:Zxxk.Com]
A.工业合成氨中,将氨气液化分离以提高氨气产率 B.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 D.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深
E.Fe(SCN)3溶液中加入6mol/L NaOH溶液后颜色变浅 F.新制的氯水在光照下颜色变浅
G.两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在其中一支试管中加入2~3滴FeCl3溶液,该试管中产生气泡快
考点三:压强对化学平衡的影响
14.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
15.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
16.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
17.一定温度下,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
18.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
19.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
20.已知反应3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH<0,右图中,a、b曲线分别表示在不同条件下,A与B反应时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
考点四:对接高考
21.(2022·海南卷,8)某温度下,反应CH2CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是( )。
A.增大压强,v正>v逆,平衡常数增大
B.加入催化剂,平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大
C.恒容下,充入一定量的H2O(g),平衡向正反应方向移动
D.恒容下,充入一定量的CH2CH2(g),CH2CH2(g)的平衡转化率增大
22.(2022·广东卷,13)恒容密闭容器中,BaSO4(s)+4H2(g)BaS(s)+4H2O(g)在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是( )。
A.该反应的ΔH<0
B.a为n(H2O)随温度的变化曲线
C.向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动
D.向平衡体系中加入BaSO4,H2的平衡转化率增大
容山中学2025-2026学年高二化学
第二章《化学反应速率与化学平衡》导学案
参考答案
【课堂预习】
【参考答案】一、1.可逆反应 条件 平衡状态 平衡状态
2.(1)正反应 (2)逆反应 (3)移动 3.平衡 = 正反应 > 逆反应 <
二、正 逆 减小 增大 不 吸热 放热 不
三、减弱
【课后作业】
1.答案 B 2. D 3B 4A 5D 6C 7D
8.B 9.C 10.A 12 BC 13 DG 14D 15D 16 D 17B 18C 19C 20B
21.C 22.C
第 1 页 共 8 页
学科网(北京)股份有限公司
$