第2章 第2节 第3课时 浓度、压强对化学平衡的影响-（配套教参）【精讲精练】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

本高中化学讲义聚焦浓度、压强对化学平衡的影响，以化学平衡移动概念为起点，通过方向判断原理搭建基础，再结合FeCl3与KSCN反应的浓度实验、NO2与N2O4的压强实验探究规律，辅以图像分析和例题解析构建完整学习支架。 资料突出科学探究与实践，设计浓度实验中改变Fe3+或SCN-浓度观察颜色变化，压强实验中注射器推拉观察气体颜色变化，培养学生实验操作与证据推理能力。图像分析助力科学思维形成，例题结合炼铁高炉等实际情境，课中辅助教师实验教学，课后帮助学生巩固知识、弥补盲点。

第3课时　浓度、压强对化学平衡的影响 [学习目标] 1．了解化学平衡移动的概念。 2．通过实验探究，掌握浓度、压强影响化学平衡移动的规律。 3．初步认识和运用图像分析化学平衡移动的问题。 4．实验探究影响化学平衡移动的条件，通过实验现象直接判断影响平衡移动的因素，培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。 [对应学生用书P40] 知识点一　化学平衡的移动 1．含义 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．过程分析 3．化学平衡移动的方向判断 条件改变 在19世纪后期，人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相当量的CO 。工程师认为这是CO 和铁矿石的接触时间不够长造成的，于是建造了一个高大的炼铁高炉，以增加CO 和铁矿石的接触时间。经检测，用这个高炉炼铁，高炉气中CO 含量还是不变。 某一可逆反应，一定条件下达到了平衡，若化学反应速率改变，平衡一定移动吗？若平衡发生移动，化学反应速率一定改变吗？ 提示　若化学反应速率改变，平衡不一定移动。如果化学反应速率同等程度地增加或减少，正、逆反应速率仍然相等，化学平衡不移动。若平衡发生移动，化学反应速率一定改变。 1．不要把平衡向右(或向左)移动与正反应速率一定增大(或减小)联系起来，也可能逆反应速率减小(或增大)。 2．不要认为正反应速率增大(或减小)平衡一定正向(或逆向)移动，也可能逆反应速率增加的倍数(或减小的倍数)更大，平衡逆向(或正向)移动。 1．对已经建立化学平衡的某可逆反应，改变条件使化学平衡向正反应方向移动，下列叙述一定正确的是(　　) A．平衡移动过程中，v正一定大于v逆 B．反应物的转化率一定增大 C．化学平衡常数一定增大 D．再次建立平衡时，生成物的浓度一定增加 解析　A　降低生成物的浓度，平衡正向移动，反应物的转化率一定增大，但增大某一反应物的浓度，平衡正向移动，其他反应物的转化率增大，自身转化率降低，B错误；平衡常数只受温度影响，C错误；减小生成物浓度，平衡正向进行，生成物浓度减小，D错误。 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 解析　C　正、逆反应速率同等倍数增大或减小，平衡不移动；O2的物质的量分数发生变化，化学平衡一定发生移动；SO3的质量不变，平衡不移动。 3．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．平衡发生移动，一定是改变了条件 C.同一反应的两平衡状态速率不同，平衡一定发生了移动 D．外界条件发生变化，化学平衡不一定移动 解析　C　反应混合物各组分百分含量发生改变，则化学平衡一定发生移动，A正确；平衡发生移动，一定是改变了条件，但外界条件发生变化，未引起反应混合物各组分百分含量发生改变，平衡不移动，B、D正确；同一反应的两平衡状态速率不同，如两平衡的转化过程中不经历v正≠v逆，反应混合物各组分百分含量未发生改变，则平衡不移动，C错误。 知识点二　浓度对化学平衡的影响 1．实验探究 实验原理 实验步骤 向盛有5 mL 0.05 mol·L-1 FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.15 mol·L-1 KSCN溶液，溶液呈红色。将该溶液平均分装在a、b、c三支试管中。 向试管b中加入少量铁粉 向试管c中滴加1 mol/L KSCN溶液 实验现象 溶液红色变浅 溶液红色变深 实验结论 生成的Fe(SCN)3的浓度发生了变化 2．结论 当可逆反应达到平衡时，在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度(或减小生成物浓度)，平衡向__正反应__方向移动； 如果减小反应物浓度(或增大生成物浓度)，平衡向__逆反应__方向移动。 1．可逆反应C(s)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋H2(g)在某温度下达到平衡后，增加或移去一部分C(s)，化学平衡__________移动；原因是________________________________________。 提示　不移动　改变固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以化学平衡不移动 2．对于反应FeCl3＋3KSCN⥫⥬Fe(SCN)3＋3KCl，加入KCl固体，平衡__________移动，原因是___________________________________________________________。 提示　不移动　FeCl3与KSCN在溶液里的反应，实质是Fe3+与SCN－的反应，K＋和Cl－并未参加反应 3．在K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)＋H2O⥫⥬2CrO(黄色)＋2H＋ 取一支试管，加入2 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液，再加入2 mL水，则c(Cr2O)__________，c(H＋)__________，__________ mol·L-1<c(CrO)<__________ mol·L-1。 提示　减小　减小　0　0.1 浓度对化学平衡影响的图像分析 1．平衡正向移动 2．平衡逆向移动 3．在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小，v(正)、v(逆)均减小，但减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数增大的方向移动。 1．将5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合，达到平衡后混合液呈红色，再将混合液分为5份，分别进行如下实验： 试管①：滴加4滴水，振荡 试管②：滴加4滴饱和FeCl3溶液，振荡 试管③：滴加4滴1 mol·L-1 KCl溶液，振荡 试管④：滴加4滴1 mol·L-1 KSCN溶液，振荡 试管⑤：滴加4滴1 mol·L-1 NaOH溶液，振荡 下列说法不正确的是(　　) A．对比试管①和②，为了证明增大反应物浓度，平衡正向移动 B．对比试管①和③，为了证明增大反应物浓度，平衡逆向移动 C．对比试管①和④，为了证明增大反应物浓度，平衡正向移动 D．对比试管①和⑤，为了证明减小反应物浓度，平衡逆向移动 解析　B　试管②与①对比，改变了Fe3+的浓度，A正确；FeCl3溶液和KSCN溶液反应的本质是Fe3+＋3SCN－⥫⥬Fe(SCN)3，改变钾离子或氯离子的浓度对平衡没有影响，B错误；试管④与①对比，改变了反应物SCN－的浓度，C正确；在原平衡体系中加入NaOH溶液，Fe3+与之反应生成Fe(OH)3沉淀，溶液中Fe3+的浓度减小，D正确。 2．探究浓度对2Fe3+＋2I－⥫⥬2Fe2+＋I2的影响，进行如下实验： 下列说法不正确的是(　　) A．Ⅱ中，加入的SCN－结合Fe3+，使平衡逆向移动 B．Ⅲ中含有I2 C．比较溶液中的c(I－)：Ⅱ>Ⅳ D．Ⅳ中不含有Fe3+ 解析　D　实验目的是探究浓度对平衡的影响，Ⅰ中发生反应2Fe3+＋2I－⥫⥬2Fe2+＋I2并达到化学平衡，Ⅱ中加入饱和KSCN溶液，KSCN结合Fe3+使Fe3+浓度减小，平衡向左移动，从而I2的量减小，故Ⅲ中萃取出来的I2较少，颜色较浅。Ⅰ中发生反应2Fe3+＋2I－⥫⥬2Fe2+＋I2并达到化学平衡，Ⅱ中加入的SCN－结合Fe3+，Fe3+浓度减小，平衡逆向移动，A正确；Ⅰ中发生反应2Fe3+＋2I－⥫⥬2Fe2+＋I2并达到化学平衡，Ⅱ中加入饱和KSCN溶液，KSCN结合Fe3+使Fe3+浓度减小，平衡逆向移动，从而I2的量减小，Ⅲ中仍含有I2，B正确；Ⅰ中发生反应2Fe3+＋2I－⥫⥬2Fe2+＋I2并达到化学平衡，Ⅱ中加入饱和KSCN溶液，KSCN结合Fe3+使Fe3+浓度减小，平衡逆向移动，I－浓度增大，则c(I－)：Ⅱ>Ⅳ，C正确；Ⅰ中发生反应2Fe3+＋2I－⥫⥬2Fe2+＋I2并达到化学平衡，该反应为可逆反应，Fe3+不能完全被还原，Ⅳ中仍含有Fe3+，D错误。 3．恒温下某化学反应的反应速率随反应时间的变化关系如图所示。下列叙述与示意图不符的是(　　) A．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等 B．该反应达到平衡状态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡状态Ⅱ C．该反应达到平衡状态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡状态Ⅱ D．同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等 解析　C　C项，减小反应物浓度的瞬间，逆反应速率不变，正反应速率迅速降低，且达到新平衡时的反应速率比原平衡时的小，这与图像不符。 知识点三　压强对化学平衡的影响 1．实验探究 实验 原理 2NO2(g)(红棕色) ⥫⥬N2O4(g)(无色) 实验 步骤 如图所示，用50 mL注射器吸入约20 mL NO2与N2O4的混合气体(使注射器的活塞处于Ⅰ处)，将细管端用橡胶塞封闭。然后把活塞拉到Ⅱ处，观察管内气体颜色的变化。当反复将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处及从Ⅰ处拉到Ⅱ处时，观察管内混合气体颜色的变化 体系压强增大 体系压强减小 实验现象 气体颜色先变深后__变浅__ 气体颜色先变浅后__加深__ 实验结论 NO2气体的浓度发生了变化 2．结论 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，增大压强(减小容器的容积)，使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)，使平衡向气体体积增大的方向移动；反应后气体的总体积没有变化的可逆反应，增大或减小压强都不能使平衡发生移动。 1．改变压强，化学平衡一定发生移动吗？ 提示　不一定。 (1)对于没有气体参加或生成的反应，改变压强对化学平衡没有影响。 (2)对于有气体参加或生成的反应，在恒容恒温密闭容器中进行的反应，通过充入与反应无关的气体改变压强，对化学平衡没有影响。 (3)对于有气体参加或生成的反应，若反应前后气体的化学计量数相等，改变压强平衡不移动。 2．恒压条件下，化学平衡一定不移动吗？ 提示　不一定。若在恒压条件下，改变了反应混合物组分的浓度，且造成正逆反应速率不相等，平衡就会发生移动。如：向在恒压恒温的密闭容器中进行的有气体参加或生成的反应中充入与反应无关的气体，会导致容器体积增大，反应混合物组分的浓度减小，若反应前后气体的化学计量数不相等，平衡就会发生移动。 压强对化学平衡影响的图像分析 1．以A(g)＋B(g)⥫⥬3C(g)为例 (1)增大压强 (2)减小压强 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，图像如图所示： 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。 1．分析如下操作对2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)平衡影响的实验，说法正确的是(　　) 步骤1：活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处 步骤2：活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处 A．步骤1：减小压强，平衡右移 B．步骤1：混合气体颜色变浅，平衡右移 C．步骤2：浓度商Q<平衡常数K，平衡右移 D．步骤2：混合气体颜色先变深后变浅，变深的原因是生成了更多NO2 解析　C　步骤1扩大体积，气体的浓度减小，气体的颜色变浅，且压强减小时化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，A、B错误；活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处，气体体积减小，浓度增大，浓度商Q<平衡常数K，化学平衡右移，C正确；活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处，气体体积减小，压强增大，气体浓度增大，因而气体颜色变深，因压强增大平衡正向移动，又导致NO2气体浓度减小，因而颜色又逐渐变浅，D错误。 2．在密闭容器中发生如下反应：aX(g)＋bY(g)⥫⥬cZ(g)＋dW(g)，反应达到平衡后保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡时的1.8倍。下列叙述中不正确的是(　　) A．平衡向逆反应方向移动 B．a＋b＜c＋d C．Z的体积分数增大 D．X的转化率下降 解析　C　此反应达平衡后保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，假设平衡不发生移动，W的浓度应变为原平衡时的2倍，而实际为1.8倍，假设不成立，原平衡必发生移动。由W的浓度为原平衡时的1.8倍，小于2倍知，平衡一定向W减少的方向即逆反应方向移动，所以a＋b＜c＋d，平衡移动的结果导致Z的体积分数减小，X的转化率下降。 [对应学生用书P44] 1．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 解析　D　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。 2．对于反应：CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)，下列措施不能促进平衡正向移动的是(　　) A．恒容充入Ar气体 B．在原容器中再充入1 mol H2 C．缩小容器的容积 D．将水蒸气从体系中分离 解析　A　恒容充入Ar气体，各反应物和产物的浓度不变，平衡不移动，A符合题意；增加H2的浓度，反应物浓度增大，平衡正向移动，B不符合题意；缩小容器容积相当于增大压强，该反应气体分子数减少，平衡正向移动，C不符合题意；分离水蒸气(产物)，降低产物浓度，平衡正向移动，D不符合题意。 3．已知：CO(g)＋H2O(g)⥫⥬CO2(g)＋H2(g)。一定条件下CO与H2O(g)反应的v-t图像如图。30 min、40 min时分别只改变一个条件。下列说法错误的是(　　) A．30 min时，可以是降低体系压强 B．40 min时，增加CO2或H2的浓度 C．平衡常数：K(X)＝K(Y) D．CO转化率：α(X)<α(Y) 解析　D　由图像可知，30 min时改变条件后，正、逆反应速率同等幅度地减小，平衡不移动，根据反应前后气体的体积未改变可知，该条件可以为降低体系压强，A正确；由图像可知，40 min时改变条件后，逆反应速率突然增大，而后正反应速率逐渐增大，故该条件为增大生成物浓度即增加CO2或H2的浓度，B正确；由A、B分析可知，30 min和40 min时均未改变反应容器的温度，平衡常数不变，故平衡常数：K(X)＝K(Y)，C正确；由A、B分析可知，30 min时改变条件平衡不移动，而40 min时改变条件后平衡逆向移动，CO的转化率减小，即CO转化率：α(X)>α(Y)，D错误。 4．(2024·天津卷)在恒温密闭容器中，反应PCl5(g)⥫⥬Cl2(g)＋PCl3(g)达到平衡。下列说法正确的是(　　) A．达平衡后，PCl5和PCl3的浓度保持不变 B．减小容积，达新平衡时PCl5的浓度降低 C．维持恒容，加入一定量的PCl3，达新平衡时PCl5的浓度降低 D．维持恒压，加入一定量的氩气，达新平衡时PCl5的转化率减小 解析　A　达平衡时，各物质的浓度不再变化是化学平衡的基本特征，因此PCl5和PCl3的浓度保持不变，A正确；减小容积(加压)，平衡向气体物质的量少的一侧(逆反应方向)移动，PCl5的浓度应升高而非降低，B错误；恒容下加入PCl3，平衡逆向移动，生成更多PCl5，其浓度应升高而非降低，C错误；恒压下加入氩气，容器体积增大，相当于减压，平衡正向移动，PCl5的转化率应增大而非减小，D错误。 5．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________(填“增大”或“减小”，下同)压强，化学平衡________(填“正向”“逆向”或“不”，下同)移动，m＋n________(填“<”“>”或“＝”，下同)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。 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，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)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大的方向，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′逆同等倍数地减小，化学平衡不移动，反应前后气体体积相等，即m＋n＝p＋q。 答案　(1)增大　逆向　<　 (2)减小　正向　< (3)减小　不　＝ 学科网（北京）股份有限公司 $