第2章 第2节 第3课时 压强对化学平衡的影响 勒·夏特列原理-（配套教参）【精讲精练】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（鲁科版）

本高中化学讲义聚焦压强对化学平衡的影响规律及勒·夏特列原理，通过NO₂与N₂O₄混合气体的实验探究，从现象分析到Δv₉分类规律总结，再用Q与K关系微观解释，构建“实验-规律-解释-应用”的学习支架。 资料以科学探究与实践为核心，设计注射器实验操作与现象分析培养学生实验能力，结合Q与K关系及v-t图像训练科学思维中的证据推理，融入啤酒泡沫等实例体现化学观念的实际应用。课中助力教师原理讲解，课后通过例题解析帮助学生查漏补缺。

第3课时　压强对化学平衡的影响　勒·夏特列原理 [学习目标]　1.通过实验探究，了解压强对化学平衡的影响。2.会用勒·夏特列原理判断化学平衡的移动方向。 [对应学生用书P64] 知识点一　压强对化学平衡的影响规律 1．实验探究 [实验原理] 2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) [实验操作] 用50 mL注射器吸入20 mL NO2和N2O4的混合气体(使注射器的活塞处于Ⅰ处)，用橡胶塞封闭注射器前端开口。 (1)把活塞拉到Ⅱ处，观察管内气体颜色的变化。 (2)将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处，观察管内混合气体颜色的变化。 [实验现象] (1)混合气体颜色先变浅又逐渐变深。 (2)混合气体颜色先变深又逐渐变浅。 2．影响规律 (1)对于Δvg＝0的反应：改变压强，化学平衡不移动。 (2)对于Δvg≠0的反应 ①增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动； ②减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。 (3)对于无气体参与或生成的反应，一般情况下压强不能改变化学平衡状态。 3．压强对化学平衡影响的解释 Δvg 压强变化 Q值变化 Q与K的关系 平衡移动方向 ＞0 增大 增大 Q>K 逆向移动 减小 减小 Q<K 正向移动 ＜0 增大 减小 Q<K 正向移动 减小 增大 Q>K 逆向移动 ＝0 增大 不变 Q＝K 不移动 1．压强对化学平衡移动影响的本质是什么？ 提示：因为增大体系的体积减小压强，参加反应的气体的浓度减小，减小体系的体积增大压强，参加反应的气体的浓度增大，气体浓度改变使Q≠K，从而使化学平衡发生移动，所以压强变化对化学平衡移动影响的本质是通过改变参加反应的气体的浓度实现的。 2．根据压强对有气体参加的化学反应平衡的影响分析，压强对正逆反应速率的影响有什么规律？ 提示：对于有气体参加的可逆反应，若反应前后气体的物质的量相同，压强改变，化学平衡不发生移动，说明压强改变对正逆反应速率影响的程度相同；若反应前后气体的物质的量不同，压强改变，化学平衡发生移动，说明压强改变对正逆反应速率影响的程度也不同。 对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)： 化学平衡 a＋b＞c＋d a＋b＜c＋d a＋b＜c＋d a＋b＞c＋d 改变压强 加压 加压 减压 减压 v-t 图像 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，Q<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。 2．一定条件下，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________(填字母，下同)，平衡向____________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”，下同)移动。 (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。 (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。 答案　(1)D　正反应方向　(2)C　正反应方向 (3)A　不 知识点二　勒·夏特列原理 1．勒·夏特列原理(平衡移动原理) 如果改变平衡体系的一个条件(如浓度、压强或温度)，平衡将向减弱这个改变的方向移动。 (1)研究对象一定是处于平衡状态的可逆反应。 (2)勒·夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时的平衡移动方向。 (3)平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变，但不能完全“消除”这种改变。 2．催化剂与化学平衡的关系 (1)催化剂能同等程度的改变(一般为增大)正、逆反应的反应速率，对化学平衡移动无影响，但能缩短反应达到平衡所需要的时间。 (2)催化剂对化学平衡影响的v-t图像 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。 对于下面一定条件下的三个可逆反应： 甲：A(g)＋B(g)C(g)　ΔH＜0 乙：A(s)＋B(g)C(g)　ΔH＜0 丙：A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＞0 达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题： (1)升温，平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或“不移动”)甲________；乙________；丙________。此时反应体系的温度均比原来________(填“高”或“低”，下同)，比改变时的________。 (2)加压，使体系体积缩小为原来的 ①平衡移动方向(填“向左”“向右”或“不移动”)甲________；乙________；丙________。 ②设压缩之前压强分别为p甲、p乙、p丙，压缩后压强分别为p′甲、p′乙、p′丙，则p甲与p′甲，p乙与p′乙，p丙与p′丙的关系分别为甲________；乙________；丙________。 提示：(1)向左　向左　向右　高　 低 (2)①向右　不移动　不移动　②p甲＜p′甲＜2p甲　p′乙＝2p乙　p′丙＝2p丙 对勒·夏特列原理的理解 　可逆反应达到平衡后，若改变外界条件，平衡可能会发生移动，平衡移动的结果会对外界条件的改变产生影响。 (1)平衡移动的结果只能“减弱”(不可能抵消)外界条件的变化。 (2)这种“减弱”并不能抵消外界条件的变化，更不会“超越”这种变化。 1．下列装置所示的过程与勒夏特列原理无关的是(　　) A.加入MnO2时产生气泡速率加快 B.加入CaO时乙烧瓶中气体颜色加深 C.光照时试管中黄绿色变浅 D.加入铁粉时溶液颜色变浅 解析　A　MnO2作催化剂，加入MnO2时产生气泡速率加快，与勒夏特列原理无关，A项符合题意；2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0，加入CaO时，乙烧瓶中温度升高，平衡逆向移动，乙烧瓶中气体颜色加深，与勒夏特列原理有关，B项不符合题意；Cl2＋H2OHCl＋HClO、2HClO2HCl＋O2↑，光照使氯气与水反应的平衡正向移动，与勒夏特列原理有关，C项不符合题意；Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，铁粉使铁离子与硫氰酸根离子反应的平衡逆向移动，与勒夏特列原理有关，D项不符合题意。 2．下列事实能用勒夏特列原理解释的是(　　) A．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫 B．钢铁在潮湿的空气中更容易生锈 C．在合成氨的反应中，升温有利于氨的合成 D．H2、I2、HI三者的平衡混合气，加压(缩小容器体积)后颜色变深 解析　A　啤酒中存在CO2(g)＋H2O(l)H2CO3(aq)，开启啤酒瓶后，减小压强，平衡逆向移动，故瓶中立刻泛起大量泡沫，能用勒夏特列原理解释，A符合题意；钢铁生锈的过程中不存在化学平衡，属于吸氧腐蚀，故不能用勒夏特列原理解释，B不合题意；合成氨的正反应是一个放热反应，故在合成氨的反应中，升温不利于氨的合成，之所以提高温度来合成氨是为了加快反应速率提高生产效率，C不合题意；H2、I2、HI三者的平衡混合气，由于反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)前后气体的体积不变，加压(缩小容器体积)后平衡不移动，颜色变深是由于I2蒸气的浓度增大造成的，故不能用勒夏特列原理解释，D不合题意。 3．对于平衡体系：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)　ΔH＜0。下列结论中错误的是(　　) A．若平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为m∶n B．若温度不变，将容器的容积缩小到原来的一半，达到新平衡时，A的浓度为原来的1.8倍，则m＋n＞p＋q C．若m＋n＝p＋q，则往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol B，达到新平衡时，气体的总物质的量等于2a mol D．若温度不变，缩小容器容积，达到新平衡时压强增大到原来的2倍，则容积一定小于原来的 解析　D　A、B的变化量之比等于化学计量数之比，平衡时A、B的转化率相等，则A、B的起始量之比一定等于化学计量数之比，A正确；将容器的容积缩小到原来的一半，不考虑平衡移动，此时A的浓度变为原来的2倍，达到新平衡时，A的浓度为原来的1.8倍，说明平衡向正反应方向移动，依据平衡移动原理，平衡向着气体分子数减小的方向移动，所以m＋n＞p＋q，B正确；往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol B，平衡向正反应方向移动，因为m＋n＝p＋q，达到新平衡时混合气体的总物质的量不变，所以达到新平衡时气体的总物质的量等于2a mol，C正确；温度不变，若m＋n＝p＋q，压强增大到原来的2倍，平衡不发生移动，容器容积等于原来的，D错误。 [对应学生用书P67] 1．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是(　　) A．合成氨生产选择铁作催化剂，反应温度控制在700 K左右 B．将CO中毒者放入高压氧舱中治疗 C．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 D．向含有Fe(SCN)3的红色溶液中加适量铁粉，振荡，溶液红色变浅 解析　A　合成氨生产选择铁作催化剂，反应温度控制在700 K左右是为了催化剂合适的活性温度，不能用勒夏特列原理解释，故A符合题意；CO中毒者放入高压氧舱中治疗，增大氧气浓度，促使血红蛋白和CO的反应平衡逆向移动，释放出CO，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；氯气和水的反应是可逆反应，饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减小氯气溶解度，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；含有Fe(SCN)3的红色溶液中加适量铁粉，振荡，铁离子和铁单质生成亚铁离子，铁离子浓度减小，Fe3＋＋3SCN－Fe，平衡逆向移动，溶液红色变浅，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意。 2．一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)。达到平衡时，维持温度不变，将气体体积缩小到原来的。当达到新平衡时，气体C的浓度变为原平衡的1.9倍，则下列说法正确的是(　　) A．m＋n＜p B．A的转化率增大了 C．平衡向正反应方向移动 D．C的质量分数增加 解析　A　体积缩小到原来的，假设平衡不移动，各物质的浓度应为原来的2倍，C的浓度为原来的1.9倍，说明平衡逆向移动，压缩体积，相当于增压，而增压后平衡逆向移动，说明m＋n<p。则C的质量分数会减少。 3．一定温度下，向某密闭容器中加入足量碳酸钙，发生反应：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)　ΔH>0并达到平衡。下列说法正确的是(　　) A．该反应任何温度下均可自发进行 B．保持容器容积不变，将少量CO2(g)分离，重新达到平衡后，压强不变 C．保持容器容积不变，充入He，平衡向逆反应方向移动 D．将容器容积增大为原来的2倍，当体系再次达到平衡时，气体密度变小 解析　B　反应ΔH＞0，ΔS＞0，故高温时ΔH－TΔS＜0时反应自发进行，故A错误；平衡常数K＝c(CO2)，将少量CO2(g)分离，重新达到平衡后，K不变，即c(CO2)不变，故压强不变，故B正确；保持容器体积不变，充入He，由于CO2(g)浓度不变，则平衡不会移动，故C错误；将容器容积增大为原来的2倍，由于温度不变，则平衡常数K＝c(CO2)不变，可知气体密度不变，故D错误。 4．某温度下，反应CH2===CH2(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．恒压下，充入一定量的He，平衡转化率减小 D．恒容下，充入一定量的CH2===CH2(g)，CH2===CH2(g)的平衡转化率增大 解析　C　由题干方程式可知，增大压强，上述反应化学平衡正向移动即v正>v逆，但平衡常数仅仅是温度的函数，即温度不变平衡常数不变，A错误；加入催化剂，反应速率改变，但平衡不移动，即平衡时CH3CH2OH(g)的浓度不变，B错误；恒压下，充入一定量的He，相当于对原反应体系减小压强，上述平衡逆向移动，则平衡转化率减小，C正确；恒容下，充入一定量的CH2===CH2(g)，上述反应平衡正向移动，H2O的平衡转化率增大，但CH2===CH2(g)的平衡转化率减小，D错误。 5．在具有活塞的密闭容器中，一定温度下的可逆反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)已达到平衡。将活塞外拉，则： (1)容器内颜色：________。 (2)容器内压强：________。 (3)逆反应速率：________。 (4)混合气体平均相对分子质量：________。 解析　当活塞外拉时，容器体积增大(压强减小)，各组分的浓度减小，气体颜色变浅，反应速率减小；因为平均相对分子质量Mr＝，结合反应方程式的特点知：m(气)不变，n(气)不变，故混合气体的平均相对分子质量不变。 答案　(1)变浅　(2)变小　(3)变小　(4)不变 学科网（北京）股份有限公司 $