实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素(讲义)化学人教版选择性必修1
2026-07-20
|
2份
|
31页
|
542人阅读
|
4人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.93 MB |
| 发布时间 | 2026-07-20 |
| 更新时间 | 2026-07-20 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58890249.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第二章
化学反应速率与化学平衡
实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素
课标要点
1.能通过改变反应物或产物的浓度,探究浓度改变对化学平衡的影响,通过改变温度条件,探究温度改变对化学平衡影响,达到对化学平衡的本质性理解。
2.通过分析浓度、温度等外界条件的改变对化学平衡移动的影响,分析总结外界条件改变对平衡移动的影响规律,建立对化学平衡移动的认知模型,
3.通过实验探究,学习控制变量、对比等科学方法,发展归纳和推理能力,学会实验探究物质的性质。
学习重难点
重点:影响化学平衡移动的因素及其应用。
难点:控制变量、对比等科学方法。
知识点 浓度对化学平衡的影响
1.探究FeCl3溶液与KSCN溶液的反应
(1)在小烧杯中加入10 mL蒸馏水,再滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液、5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液,用玻璃棒搅拌,使其充分混合,将混合均匀的溶液平均注入a、b、c三支试管中。
(2)向试管a中滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液, 向试管b中滴入5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液,观察并记录实验现象,与试管c进行对比。完成下表。
实验内容
向试管a中滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液
向试管b中滴入5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液
实验现象
红色_______
红色_______
结论
在其他条件不变时,增大反应物的浓度,平衡_______移动
(3)继续向上述两支试管中分别加入少量铁粉,观察并记录实验现象。完成下表。
实验内容
向试管a中加入少量铁粉
向试管b中加入少量铁粉
实验现象
红色_______
红色_______
结论
在其他条件不变时,减小反应物的浓度,平衡_______移动[因为2Fe3++ Fe===3Fe2+,c(Fe3+)减小]
2.探究K2Cr2O7溶液中存在的平衡
在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:Cr2O7 2-(橙色)+H2O2CrO42- (黄色)+2H+
取一支试管,加入2 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液,然后按下表中的步骤进行实验,观察溶液颜色的变化,判断平衡是否发生移动及移动的方向。完成下表。
实验步骤
实验现象
结论
(1)向试管中滴加5~10滴6 mol·L-1NaOH溶液
黄色_______
在其他条件不变时,减小生成物的浓度,平衡_______移动
(2)向试管中继续滴加5~10滴6 mol·L-1H2SO4溶液
橙色_______
在其他条件不变时,增大生成物的浓度,平衡_______移动
特别提醒
增加反应物的浓度,减少生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;减少反应物的浓度,增加生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动。
随学随练
1.重铬酸钾(K2Cr2O7)的水溶液中存在以下平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+下列说法错误的是( )
A.向该溶液中加入少量NaOH固体后,溶液呈黄色
B.向该溶液中滴加适量的浓硫酸,平衡向逆反应方向移动,再次达到平衡后,氢离子浓度比原溶液大
C.反应的平衡常数表达式为:
D.向重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液中加入少量水,平衡正向移动
2.在水溶液中,CrO42-呈黄色,Cr2O72-呈橙红色,重铬酸钾(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+ ,下列说法正确的是( )
A.向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后,溶液呈橙红色
B.该反应是氧化还原反应
C.向该溶液中通入HCl气体,平衡向逆反应方向移动,再次达到平衡后,氢离子浓度比原溶液大
D.向体系中加入少量水,平衡逆向移动
知识点 温度对化学平衡的影响
1.探究CuCl2溶液中存在的平衡
①实验原理:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl- [CuCl4]2-(黄色)+4H2O ΔH>0
②实验步骤:
分别取2 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2 溶液加入两支试管中,将其中的一支试管先加热,然后置于冷水中,观察并记录实验现象,与另一支试管进行对比。完成下表。
实验步骤
实验现象
结论
(1)加热试管
溶液由蓝色变为_______
在其他条件不变时,升高温度,平衡_______移动
(2)将上述试管置于冷水中
溶液______________
在其他条件不变时,降低温度,平衡_______移动
2.探究NO2和N2O4混合气体中平衡
①实验原理:2NO2(g)(红棕色) N2O4(g) ΔH<0
②实验步骤:
两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶(编号分别为1和2),将它们分别浸在盛有热水、冷水的大烧杯中(如图),比较两个烧瓶内气体的颜色。将两个烧瓶互换位置,稍等片刻,再比较两个烧瓶内气体的颜色。
温度对NO2和N2O4转化平衡的影响
完成下表:
烧瓶编号
1
2
实验步骤
(1)置于热水
(1)置于冷水
实验现象
红棕色_______
红棕色_______
实验步骤
(2)置于冷水
(2)置于热水
实验现象
红棕色_______
红棕色_______
结论
在其他条件不变时,降低温度,平衡_______移动
在其他条件不变时,升高温度,平衡_______移动
特别提醒
注意控制变量法的运用,在研究温度对平衡移动的影响时,只能改变温度这一个条件,其他条件保持一致。还要注意对比法的运用。
随学随练
1.某温度下,N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。在密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的是( )
A.加压时(体积变小),将使正反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
B.保持体积不变,加入少许NO2,将使正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
C.保持体积不变,加入少许N2O4,再达到平衡时,颜色变深
D.保持体积不变,升高温度,再达到平衡时颜色变深
2.已知:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O,下列说法错误的是( )
A.加热0.1mol·L-1CuCl2溶液,溶液变为黄绿色,说明该反应是吸热反应
B.[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+浓度不变时,反应达到平衡状态
C.加入少量NaCl固体,平衡向正反应方向移动
D.加水稀释,溶液颜色变浅,由此判断平衡向正反应方向移动
题型 实验探究影响化学平衡移动的因素
▌例1 利用“Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+”研究温度、浓度对化学平衡的影响,进行如图实验。下列关于试管中溶液说法正确的是( )
A.微热试管a中溶液,黄色加深,故ΔH<0
B.试管b加水后,平衡逆向移动
C.试管c比试管b黄色更深,说明试管c中平衡正向移动,平衡常数K增大
D.试管d比试管b橙色更深,原因是c(H+)增大,平衡逆向移动
解题贴士
抓现象:明确实验中“可观测的变化”(如颜色深浅、沉淀有无、液面高度差、气球膨胀程度等),对应平衡体系中“某组分的浓度/含量变化”(如NO₂浓度对应红棕色深浅,I₂浓度对应溶液棕黄色深浅)。
联原理:将现象与“平衡移动方向”挂钩(如颜色变深→反应物浓度增大→平衡逆向移动;气球膨胀→气体分子数增多→平衡向气体体积增大方向移动)。
推结论:结合“条件改变”(如升温、加压、加试剂),用勒夏特列原理验证结论(如“升温后颜色变深,说明平衡逆向移动,故正反应为放热反应”)。
▌对点练1-1 (2026·河北邢台高二质检)常温下,在密闭容器中发生反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9kJ·mol−1。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.压缩容器体积,单位体积内活化分子数目增加
B.升高温度,平衡正向移动,混合气体颜色变浅
C.46 g由NO2和N2O4组成的混合气体中,氮原子总数小于NA
D.其他条件不变,往密闭容器内通入46 gNO2气体,充分反应后,放出56.9kJ热量
▌对点练1-2 用KI溶液和FeCl3溶液进行如下实验(1mL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
题型 表格型实验方案的设计与评价
▌例2 (2026·广东江门高二期中)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究生成物浓度对化学平衡的影响
向2mL0.1mol/LFeCl3溶液加入1滴KSCN溶液,再加入少量KCl溶液
若溶液先变血红色,加入KCl溶液后血红色变浅,说明增大生成物浓度,平衡逆向移动
B
探究反应物浓度对化学反应速率的影响
分别取10mL0.1mol/LNa2S2O3溶液和10mL0.05mol/L Na2S2O3溶液于两支试管中,然后同时加入等体积、等浓度的H2SO4溶液
前者出现浑浊的时间更短,说明增大Na2S2O3浓度,可以加快反应速
C
探究压强对化学反应速率的影响
在容积不变的密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),向其中通入氩气增大体系压强,反应速率不变
所有化学反应的反应速率不受压强影响
D
探究催化剂对化学反应速率的影响
向两支盛有少量等体积、等浓度H2O2溶液的试管中分别加入5滴0.1mol/LFeCl3溶液和5滴0.01mol/LCuSO4溶液
加入FeCl3溶液的试管生成气体的速率更快,说明FeCl3催化效果更强
解题贴士
▌对点练2-1 (2026·江苏苏州高二期中)下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
实验方案
现象
结论
A
FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl向反应后的溶液中滴加KCl溶液
红色变浅
KCl使平衡逆向移动
B
向1L1mol/LKI溶液中,滴入几滴1mol/LFeCl3 溶液,然后滴加KSCN溶液
溶液变红
证明Fe3+与I-的反应是可逆反应
C
2NO2(g)N2O4(g),平衡后缩小体积,达新的平衡
新平衡颜色比原平衡深
増大压强,平衡逆向移动
D
已知I3-⇌I2+I-,向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4,振荡、静置
CCl4层显紫色
KI3在CCl4中的溶解度比在水中大
▌对点练2-2 (2026·浙江省s9联盟高二期中)下列实验能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验方法或操作
A
探究反应物浓度对化学反应速率的影响
A、B两试管中分别加入2mL0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液,再向a中加入2 mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液,向b试管中加入1mL0.2mol·L-1溶液和蒸馏水,记录两试管中溶液褪色所需时间。
B
探究Fe3+对H2O2分解速率的影响
向2支试管中各加入3 mL6% H2O2溶液,再向其中一支试管中加入2mL0.1mol·L-1 FeCl3溶液,比较两支试管中气泡产生速率。
C
探究增大反应物浓度对下列化学平衡的影响:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+
取橙黄色的混合溶液分别置于2支试管中,向其中一支试管中加入蒸馏水,比较两支试管的颜色。
D
探究压强对化学平衡的影响
,保持温度不变,推进活塞,压缩图示平衡混合气体,观察气体颜色变化。
基础通关
1.一密闭烧瓶中装有NO2气体,在一定条件下达到化学平衡2NO2(g)N2O4(g)(正反应为放热反应)。将该烧瓶放在热水中,对现象的描述正确的是( )
A.颜色不变 B.颜色变浅 C.颜色加深 D.无法判断
2.(2026·湖北武汉高二期末)用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,能达到实验目的的是( )
A.比较Fe3+和Cu2+的催化效果
B.探究温度对化学平衡的影响
C.测定溶液的pH
D.探究Fe3+与I-的反应是否为可逆反应
3.(2026·北京顺义高二期末)一定条件下的恒容密闭容器中发生反应:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH>0。达到平衡后升高温度,下列说法不正确的是( )
A.正反应速率增大、逆反应速率减小 B.平衡正移
C.H2的产率增大 D.化学平衡常数增大
4.某同学利用如图1装置探究温度对化学平衡的影响,已知烧瓶中存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,当进行图2实验后,以下结论正确的是( )
A.图2中,B烧瓶颜色较深
B.图2中,B烧瓶与A烧瓶相比有较多的NO2
C.图2中B烧瓶的正反应速率比图1中B烧瓶的快
D.图2中A烧瓶的正反应速率比图1中A烧瓶的快
5.(2026·福建莆田二模)常温下,I2难溶于水。实验室配制碘水时,通常将I2溶于KI溶液,以增大其在水中的溶解量。发生反应:I2(aq)++I-(aq)+⇌I3-(aq) ΔH=-18.9kJ·mol−1。下列有关说法正确的是( )
A.加入CCl4萃取,变大 B.加水稀释,平衡正向移动
C.加少量AgNO3固体,平衡正向移动 D.温度降低,固体I2的可溶解量减小
6.在水溶液中,重铬酸钾(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+,下列说法正确的是( )
A.向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后,溶液呈橙红色
B.该反应是氧化还原反应
C.向该溶液中通入HCl气体,平衡向逆反应方向移动,再次达到平衡后,氢离子浓度比原溶液大
D.向体系中加入少量水,平衡逆向移动
7.将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是( )
A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅
C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D.恒温恒容时,充入稀有气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅
8.重铬酸钾只是溶于水,不和水反应。但水中存在电解平衡,Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+,下列说法正确的是( )
A.加入H+,平衡正向移动 B.加入H+,颜色由橙色向黄色变化
C.滴加氢氧根离子,平衡逆向移动 D.滴加氢氧根离子,颜色由橙色向黄色变化
9.某小组研究温度对平衡2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9kJ·mol−1的影响,设计如下实验(三个相同烧瓶中装有等量NO2)。下列说法正确的是( )
A.装置①烧瓶中气体颜色变浅
B.装置②的作用是对比①③气体颜色深浅,判断平衡移动方向
C.装置③中平衡逆向移动
D.装置③中硝酸铵的扩散和水解均为放热过程
10.将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是( )
A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅
C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D.恒温恒容时,充入稀有气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅
11.对已经达到平衡的反应 2X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0 ,下列说法正确的是( )
A.缩小容器体积,正、逆反应速率都增大,平衡向逆反应方向移动
B.升高反应温度,该反应的平衡常数增大
C.改变条件使平衡正向移动,反应物的转化率一定都增大
D.加入催化剂,可以降低反应所需的活化能,但不改变反应的ΔH
12.室温下,向3 mL0.1 mol/L稀盐酸中加入1 mL0.1mol/L氯化钴溶液发生反应:,平衡时溶液呈浅紫色。下列说法不正确的是( )
A.加热,溶液会逐渐变成蓝色
B.向溶液中加AgNO3,如果生成白色沉淀.说明该反应存在限度
C.加入少量水,平衡会逆向移动
D.加入NaCl固体,平衡右移,但平衡常数不变
素养提升
13.下列实验、现象及结论都正确的是( )
选项
实验
现象
结论
A
向2 mL 0.01 mol·L-1的FeCl3溶液中加入1滴KSCN溶液,再加入少量KCl溶液
溶液红色变深
平衡正向移动
B
向两支盛有少量H2O2溶液的试管中分别加入0.1 mol·L-1的FeCl3溶液和0.01 mol·L-1的CuSO4溶液
加入FeCl3溶液的试管生成气体的速率比加入CuSO4溶液的快
FeCl3对H2O2分解的催化效果比CuSO4强
C
向两支装有5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液的试管中分别加入5 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液,然后分别放入冷水和热水中,记录出现浑浊时间
放入热水中的出现浑浊所用时间少
温度越高,反应速率越快
D
在两支试管中加入4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4酸性溶液和2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液;再向其中一支试管中加入一粒黄豆大的MnSO4固体。摇匀,记录溶液褪色所需的时间
加入MnSO4固体的试管,褪色明显快些
MnSO4对该反应有催化作用
14.实验室进行下列实验,实验现象或实验结论合理的是(双选)( )
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
对含有H2、I2、HI的平衡体系中进行加压
气体颜色加深
加压使该反应体系发生了平衡移动
B
向盛有5 mL0.005mol·L-1 FeCl3溶液的试管中滴加5 mL0.015mol·L-1KSCN溶液,反应达到平衡后继续加入4滴溶液
溶液颜色变深
增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
C
将NO2球浸泡在冷水和热水中
热水中颜色更深
升高温度,平衡向吸热反应方向
D
两支试管各盛0.1mol·L-14mL酸性高锰酸钾溶液,分别加入0.1mol·L-12mL草酸溶液和0.2mol·L-12mL草酸溶液
两试管中高锰酸钾溶液均褪色,且加入0.2mol·L-1草酸溶液的试管中,褪色更快
在其他条件相同情况下,反应物浓度越大,反应速率越快
迁移创新
15.(2026·浙江杭州高二期中)某学习小组欲利用FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡体系探究影响平衡的因素,将220mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和20mL0.015mol·L-1KSCN溶液混合,得血红色溶液X,进行下列实验。
实验Ⅰ:改变Fe3+、SCN-、Cl-、K+等离子浓度对平衡的影响。
(1)取2 mL溶液X,加入5滴0.01mol·L-1KSCN溶液,得到溶液A:另取2mL溶液X,插入经砂纸打磨过的铁丝得到溶液B,A、B两溶液颜色更深的是_______(填“A”或“B”)。
(2)取2 mL溶液X,加入5滴0.03mol·L-1KCl溶液,观察到溶液红色变浅,产生该现象的原因可能是:
①_______对平衡产生了影响;
②不直接参与平衡体系的K+或Cl-对平衡产生了影响。
实验Ⅱ:为了探究KCl对FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡体系的影响,某学习小组同学进行如下探究:各取2 mL溶液X放入3支比色皿中,分别滴加5滴不同浓度的KCl溶液,并测定各溶液的透射率随时间的变化(已知溶液颜色越深,透射率越小),结果如图1所示。
(3)上述实验可以得到以下结论:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡有影响,且KCl浓度增大,平衡_______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
实验Ⅲ:探究盐对Fe3+和SCN-平衡体系产生的影响。
资料信息:a.溶液中的SCN-离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽,使该离子的有效浓度降低,这种影响称为盐效应。
b.在FeCl3溶液中存在反应Fe3++4Cl-[FeCl4]-。
(4)根据上述信息,学习小组同学各取2 mL溶液X,分别加入5滴①去离子水、②0.3mol·L-1KCl溶液、③0.3mol·L-1NaCl溶液、④0.3mol·L-1KNO3溶液、⑤3mol·L-1HCl溶液进行实验,测得各溶液的透射率随时间的变化如图2所示。
上述实验能证明阳离子盐效应影响FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl平衡体系的实验组是_______。盐效应影响较大的阳离子是_______。
A.实验①②③ B.实验①②④ C.实验①③④
(5)已知H+对平衡没有明显的影响,解释出现实验⑤现象的原因:_______。
16.某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象,结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。
已知:①K2Cr2O7溶液存在平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。
②含铬元素的离子在溶液中的颜色:Cr2O(橙色);CrO(黄色);Cr3+(绿色)。
(1)ⅰ可证明反应Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+的正反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)ⅱ是验证“只降低生成物的浓度,该平衡正向移动”,试剂a是________。
(3)ⅲ的目的是要验证“增大生成物的浓度,该平衡逆向移动”,此实验是否能达到预期目的________(填“能”或“不能”),理由是___________________________________________。
(4)根据实验Ⅱ中不同现象,可以得出的结论是_______________________________。
(5)继续实验
①解释溶液变黄的主要原因是_________________________________________________。
②溶液变绿色,该反应的离子方程式是_____________________________________________。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
第二章
化学反应速率与化学平衡
实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素
课标要点
1.能通过改变反应物或产物的浓度,探究浓度改变对化学平衡的影响,通过改变温度条件,探究温度改变对化学平衡影响,达到对化学平衡的本质性理解。
2.通过分析浓度、温度等外界条件的改变对化学平衡移动的影响,分析总结外界条件改变对平衡移动的影响规律,建立对化学平衡移动的认知模型,
3.通过实验探究,学习控制变量、对比等科学方法,发展归纳和推理能力,学会实验探究物质的性质。
学习重难点
重点:影响化学平衡移动的因素及其应用。
难点:控制变量、对比等科学方法。
知识点 浓度对化学平衡的影响
1.探究FeCl3溶液与KSCN溶液的反应
(1)在小烧杯中加入10 mL蒸馏水,再滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液、5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液,用玻璃棒搅拌,使其充分混合,将混合均匀的溶液平均注入a、b、c三支试管中。
(2)向试管a中滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液, 向试管b中滴入5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液,观察并记录实验现象,与试管c进行对比。完成下表。
实验内容
向试管a中滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液
向试管b中滴入5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液
实验现象
红色加深
红色加深
结论
在其他条件不变时,增大反应物的浓度,平衡正向移动
(3)继续向上述两支试管中分别加入少量铁粉,观察并记录实验现象。完成下表。
实验内容
向试管a中加入少量铁粉
向试管b中加入少量铁粉
实验现象
红色变浅
红色变浅
结论
在其他条件不变时,减小反应物的浓度,平衡逆向移动[因为2Fe3++ Fe===3Fe2+,c(Fe3+)减小]
2.探究K2Cr2O7溶液中存在的平衡
在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:Cr2O7 2-(橙色)+H2O2CrO42- (黄色)+2H+
取一支试管,加入2 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液,然后按下表中的步骤进行实验,观察溶液颜色的变化,判断平衡是否发生移动及移动的方向。完成下表。
实验步骤
实验现象
结论
(1)向试管中滴加5~10滴6 mol·L-1NaOH溶液
黄色加深
在其他条件不变时,减小生成物的浓度,平衡正向移动
(2)向试管中继续滴加5~10滴6 mol·L-1H2SO4溶液
橙色加深
在其他条件不变时,增大生成物的浓度,平衡逆向移动
特别提醒
增加反应物的浓度,减少生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;减少反应物的浓度,增加生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动。
随学随练
1.重铬酸钾(K2Cr2O7)的水溶液中存在以下平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+下列说法错误的是( )
A.向该溶液中加入少量NaOH固体后,溶液呈黄色
B.向该溶液中滴加适量的浓硫酸,平衡向逆反应方向移动,再次达到平衡后,氢离子浓度比原溶液大
C.反应的平衡常数表达式为:
D.向重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液中加入少量水,平衡正向移动
【答案】C
【解析】A项,向该溶液中加入少量NaOH固体后,H+被消耗,Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+衡正向移动,溶液呈黄色,选项A正确;B项,向该溶液中滴加适量的浓硫酸,氢离子浓度增大,平衡Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+向逆反应方向移动,再次达到平衡后,氢离子浓度比原溶液大,选项B正确;C项,重铬酸钾的水溶液中水是溶剂,看作纯液体,不能代入平衡常数表达式,正确的平衡常数表达式为:,选项C错误;D项,向重铬酸钾溶液中加入少量水,溶液浓度减小,使得Q<K,平衡Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+正向移动,选项D正确;故选C。
2.在水溶液中,CrO42-呈黄色,Cr2O72-呈橙红色,重铬酸钾(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+ ,下列说法正确的是( )
A.向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后,溶液呈橙红色
B.该反应是氧化还原反应
C.向该溶液中通入HCl气体,平衡向逆反应方向移动,再次达到平衡后,氢离子浓度比原溶液大
D.向体系中加入少量水,平衡逆向移动
【答案】C
【解析】A.加入NaOH溶液,会中和生成的H+,促进平衡正向移动,c(CrO42-)浓度增大,溶液显黄色,A错误;B.该反应前后没有元素化合价发生改变,故不属于氧化还原反应,B错误;C.通入HCl气体后,溶液中H+浓度增大,导致平衡逆向移动,但平衡移动不能抵消H+浓度增大的趋势,即新平衡H+浓度比旧平衡大,C正确;D.加水后,平衡涉及的三种离子浓度均下降,由于CrO42-与H+ 浓度均减小,故有效碰撞概率减小,逆反应速率减小,反应物中只有Cr2O72-浓度减小(H2O浓度默认不变),正反应有效碰撞概率减小幅度小于逆反应,即正反应速率减小幅度小于逆反应,故此时υ正>υ逆,平衡向正向移动,即D错误。故选C。
知识点 温度对化学平衡的影响
1.探究CuCl2溶液中存在的平衡
①实验原理:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl- [CuCl4]2-(黄色)+4H2O ΔH>0
②实验步骤:
分别取2 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2 溶液加入两支试管中,将其中的一支试管先加热,然后置于冷水中,观察并记录实验现象,与另一支试管进行对比。完成下表。
实验步骤
实验现象
结论
(1)加热试管
溶液由蓝色变为绿色
在其他条件不变时,升高温度,平衡正向移动
(2)将上述试管置于冷水中
溶液恢复蓝色
在其他条件不变时,降低温度,平衡逆向移动
2.探究NO2和N2O4混合气体中平衡
①实验原理:2NO2(g)(红棕色) N2O4(g) ΔH<0
②实验步骤:
两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶(编号分别为1和2),将它们分别浸在盛有热水、冷水的大烧杯中(如图),比较两个烧瓶内气体的颜色。将两个烧瓶互换位置,稍等片刻,再比较两个烧瓶内气体的颜色。
温度对NO2和N2O4转化平衡的影响
完成下表:
烧瓶编号
1
2
实验步骤
(1)置于热水
(1)置于冷水
实验现象
红棕色加深
红棕色变浅
实验步骤
(2)置于冷水
(2)置于热水
实验现象
红棕色变浅
红棕色加深
结论
在其他条件不变时,降低温度,平衡正向移动
在其他条件不变时,升高温度,平衡逆向移动
特别提醒
注意控制变量法的运用,在研究温度对平衡移动的影响时,只能改变温度这一个条件,其他条件保持一致。还要注意对比法的运用。
随学随练
1.某温度下,N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。在密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的是( )
A.加压时(体积变小),将使正反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
B.保持体积不变,加入少许NO2,将使正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
C.保持体积不变,加入少许N2O4,再达到平衡时,颜色变深
D.保持体积不变,升高温度,再达到平衡时颜色变深
【答案】D
【解析】此反应为气体体积增大的反应,加压平衡逆向移动,A对;。B中加入NO2,正、逆反应速率均变大,B错;C中加入反应物,会部分生成NO2,使NO2浓度变大,C对;D中升温平衡正向移动,颜色变深,D对。
2.已知:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O,下列说法错误的是( )
A.加热0.1mol·L-1CuCl2溶液,溶液变为黄绿色,说明该反应是吸热反应
B.[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+浓度不变时,反应达到平衡状态
C.加入少量NaCl固体,平衡向正反应方向移动
D.加水稀释,溶液颜色变浅,由此判断平衡向正反应方向移动
【答案】D
【解析】A项,加热,溶液变为黄绿色,说明正向移动,说明反应为吸热反应,A正确;B项, [Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O为可逆反应,浓度不变,可以说明反应达到平衡状态,B正确;C项,Cl-离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,C正确;D项,加水稀释,溶液颜色变浅,不能说明是因为平衡移动导致的,也可能单纯由于水稀释导致的,D错误;故选D。
题型 实验探究影响化学平衡移动的因素
▌例1 利用“Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+”研究温度、浓度对化学平衡的影响,进行如图实验。下列关于试管中溶液说法正确的是( )
A.微热试管a中溶液,黄色加深,故ΔH<0
B.试管b加水后,平衡逆向移动
C.试管c比试管b黄色更深,说明试管c中平衡正向移动,平衡常数K增大
D.试管d比试管b橙色更深,原因是c(H+)增大,平衡逆向移动
【答案】D
【解析】A项,微热试管a中溶液,黄色加深,升温,平衡正向移动,则该反应的ΔH>0,故A错误;B项,试管b加水后,反应中所有离子浓度均减小,生成物浓度减小程度较大,平衡正向移动,故B错误;C项,试管c比试管b黄色更深,平衡正向移动,但平衡常数只受温度的影响,平衡常数K不变,故C错误;B项,d中加硫酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液橙色变深,故D正确;故选D。
解题贴士
抓现象:明确实验中“可观测的变化”(如颜色深浅、沉淀有无、液面高度差、气球膨胀程度等),对应平衡体系中“某组分的浓度/含量变化”(如NO₂浓度对应红棕色深浅,I₂浓度对应溶液棕黄色深浅)。
联原理:将现象与“平衡移动方向”挂钩(如颜色变深→反应物浓度增大→平衡逆向移动;气球膨胀→气体分子数增多→平衡向气体体积增大方向移动)。
推结论:结合“条件改变”(如升温、加压、加试剂),用勒夏特列原理验证结论(如“升温后颜色变深,说明平衡逆向移动,故正反应为放热反应”)。
▌对点练1-1 (2026·河北邢台高二质检)常温下,在密闭容器中发生反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9kJ·mol−1。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.压缩容器体积,单位体积内活化分子数目增加
B.升高温度,平衡正向移动,混合气体颜色变浅
C.46 g由NO2和N2O4组成的混合气体中,氮原子总数小于NA
D.其他条件不变,往密闭容器内通入46 gNO2气体,充分反应后,放出56.9kJ热量
【答案】A
【解析】A项,压缩容器体积,活化分子数目不变,但是容器体积减小,则单位体积内活化分子数目增加,A正确;B项,该反应为放热反应,升高温度,则平衡逆向移动,B错误;C项,假设46 g 完全是NO2,其物质的量是1 mol,由于1个NO2中含有1个氮原子,则1 mol NO2中含有氮原子NA;假设46 g 完全是N2O4,其物质的量是0.5 mol,由于1个N2O4分子中含有2个氮原子,则0.5 mol N2O4中含有的氮原子数目为1NA;故46 g的混合气体含原子数目为NA,C错误;D项,该反应为可逆反应,则二氧化氮不能完全反应,故放出热量小于56.9kJ,D错误;故选A。
▌对点练1-2 用KI溶液和FeCl3溶液进行如下实验(1mL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
【答案】D
【解析】A项,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;B项,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;C项,实验iii中生成的I2萃取到CCl4层,从溶液中分离出产物I2,使反应2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2正向移动,使c(Fe2+)大于i中c(Fe2+),故C正确;D项,实验iii 是向所得液体中滴加CCl4,萃取了碘单质,反应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,水层红色变浅,故D错误;故选D。
题型 表格型实验方案的设计与评价
▌例2 (2026·广东江门高二期中)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究生成物浓度对化学平衡的影响
向2mL0.1mol/LFeCl3溶液加入1滴KSCN溶液,再加入少量KCl溶液
若溶液先变血红色,加入KCl溶液后血红色变浅,说明增大生成物浓度,平衡逆向移动
B
探究反应物浓度对化学反应速率的影响
分别取10mL0.1mol/LNa2S2O3溶液和10mL0.05mol/L Na2S2O3溶液于两支试管中,然后同时加入等体积、等浓度的H2SO4溶液
前者出现浑浊的时间更短,说明增大Na2S2O3浓度,可以加快反应速
C
探究压强对化学反应速率的影响
在容积不变的密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),向其中通入氩气增大体系压强,反应速率不变
所有化学反应的反应速率不受压强影响
D
探究催化剂对化学反应速率的影响
向两支盛有少量等体积、等浓度H2O2溶液的试管中分别加入5滴0.1mol/LFeCl3溶液和5滴0.01mol/LCuSO4溶液
加入FeCl3溶液的试管生成气体的速率更快,说明FeCl3催化效果更强
【答案】B
【解析】A项,铁离子和硫氰酸根离子生成红色物质,加入少量KCl溶液,K+和Cl-不参与反应,不影响平衡移动,只是增大了溶液体积使各物质浓度减小而颜色变浅,A错误;B项,实验中变量为Na2S2O3溶液的浓度,前者浓度大,出现浑浊的时间更短,说明增大Na2S2O3浓度,可以加快反应速率,B正确;C项,在容积不变的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),向其中通入氩气,不影响反应中各物质的浓度和各物质的分压,反应速率不变,实验不能说明化学反应速率不受压强影响,C错误;D项,实验中催化剂种类不同,且两者浓度也不同,不能说明FeCl3对H2O2分解的催化效果强,D错误; 故选B。
解题贴士
▌对点练2-1 (2026·江苏苏州高二期中)下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
实验方案
现象
结论
A
FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl向反应后的溶液中滴加KCl溶液
红色变浅
KCl使平衡逆向移动
B
向1L1mol/LKI溶液中,滴入几滴1mol/LFeCl3 溶液,然后滴加KSCN溶液
溶液变红
证明Fe3+与I-的反应是可逆反应
C
2NO2(g)N2O4(g),平衡后缩小体积,达新的平衡
新平衡颜色比原平衡深
増大压强,平衡逆向移动
D
已知I3-⇌I2+I-,向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4,振荡、静置
CCl4层显紫色
KI3在CCl4中的溶解度比在水中大
【答案】B
【解析】A项,根据Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3,向FeCl3 与KSCN反应后的溶液中滴加KCl溶液,红色变浅是由于稀释导致各离子浓度降低,而非KCl使平衡逆向移动,结论错误,故A错误;B项,向KI溶液中滴加FeCl3 后,发生反应2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2,根据题干中量的关系,显然是KI过量,但加入KSCN显红色,说明有Fe3+剩余,证明Fe3+与I-共存于溶液中,则该反应是可逆的,结论正确,B正确;C项,缩小体积(加压)后,2NO2(g)N2O4(g),新平衡颜色比原平衡深,是因为缩小体积各物质的浓度增大导致,且增大压强,平衡应正向移动,结论错误,C错误;D项,CCl4层显紫色是因为I2被萃取,而非KI3在CCl4中溶解度更大,结论错误,故D错误;故选B。
▌对点练2-2 (2026·浙江省s9联盟高二期中)下列实验能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验方法或操作
A
探究反应物浓度对化学反应速率的影响
A、B两试管中分别加入2mL0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液,再向a中加入2 mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液,向b试管中加入1mL0.2mol·L-1溶液和蒸馏水,记录两试管中溶液褪色所需时间。
B
探究Fe3+对H2O2分解速率的影响
向2支试管中各加入3 mL6% H2O2溶液,再向其中一支试管中加入2mL0.1mol·L-1 FeCl3溶液,比较两支试管中气泡产生速率。
C
探究增大反应物浓度对下列化学平衡的影响:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+
取橙黄色的混合溶液分别置于2支试管中,向其中一支试管中加入蒸馏水,比较两支试管的颜色。
D
探究压强对化学平衡的影响
,保持温度不变,推进活塞,压缩图示平衡混合气体,观察气体颜色变化。
【答案】A
【解析】A.实验中高锰酸钾溶液少量,且只有草酸浓度一个变量,可以通过褪色时间探究反应物浓度对化学反应速率的影响,故A正确;B.两支试管中溶液的体积不同,有催化剂和浓度两个变量,不能探究Fe3+对H2O2分解速率的影响,应做一组对照试验,加入2mL蒸馏水,故B错误;C.加入蒸馏水会减小反应物的浓度,颜色会变浅,不能探究增大反应物浓度对化学平衡的影响,故C错误;D.该反应是气体体积相等的反应,压缩气体体积,I2蒸气的浓度增大,颜色加深,但是平衡不移动,故不能探究压强对化学平衡的影响,故D错误;故选A。
基础通关
1.一密闭烧瓶中装有NO2气体,在一定条件下达到化学平衡2NO2(g)N2O4(g)(正反应为放热反应)。将该烧瓶放在热水中,对现象的描述正确的是( )
A.颜色不变 B.颜色变浅 C.颜色加深 D.无法判断
【答案】C
【解析】一密闭烧瓶中装有NO2气体,在一定条件下达到化学平衡:2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)△H<0(正反应为放热反应),升高温度平衡向吸热反应移动。烧瓶内的气体存在平衡:2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)△H<0(正反应为放热反应),升高温度平衡向吸热反应移动。升高温度平衡向逆反应移动,NO2浓度增大,颜色变深。故选C。
2.(2026·湖北武汉高二期末)用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,能达到实验目的的是( )
A.比较Fe3+和Cu2+的催化效果
B.探究温度对化学平衡的影响
C.测定溶液的pH
D.探究Fe3+与I-的反应是否为可逆反应
【答案】B
【解析】A项,比较Fe3+和Cu2+的催化效果时,需控制阴离子种类相同,如均使用氯化物或硫酸盐,否则阴离子可能对反应产生干扰,实验设计不严谨,A不符合题意;
B项,探究温度对化学平衡2NO2(g)N2O4(g)的影响,热水中平衡逆向移动,气体颜色加深,冰水中平衡正向移动,气体颜色变浅,装置可通过对比颜色变化验证温度对平衡的影响,B符合题意;C项,测定溶液pH时,pH试纸不能直接浸入溶液中,否则会污染试剂,正确操作为用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,C不符合题意;D项,KI溶液与过量FeCl3 溶液反应后,加入KSCN溶液变红,只能说明溶液中存在Fe3+,但因FeCl3 过量,未反应的Fe3+会干扰实验,无法证明反应为可逆反应,D不符合题意;故选B。
3.(2026·北京顺义高二期末)一定条件下的恒容密闭容器中发生反应:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH>0。达到平衡后升高温度,下列说法不正确的是( )
A.正反应速率增大、逆反应速率减小 B.平衡正移
C.的产率增大 D.化学平衡常数增大
【答案】A
【解析】A项,升高温度会使正反应速率和逆反应速率都增大,A错误;B项, 由于 ΔH>0,该反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,B正确;C项,升高温度平衡向正反应方向移动,H2的生成量增加,产率增大,C正确;D项,对于吸热反应,升高温度平衡常数K增大,D正确;故选A。
4.某同学利用如图1装置探究温度对化学平衡的影响,已知烧瓶中存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,当进行图2实验后,以下结论正确的是( )
A.图2中,B烧瓶颜色较深
B.图2中,B烧瓶与A烧瓶相比有较多的NO2
C.图2中B烧瓶的正反应速率比图1中B烧瓶的快
D.图2中A烧瓶的正反应速率比图1中A烧瓶的快
【答案】D
【解析】2NO2(g)N2O4(g)的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,降低温度平衡正向移动,所以图2中A烧瓶颜色加深、B烧瓶颜色变浅;温度升高,反应速率加快,温度降低,反应速率减小,据此进行解答。
5.(2026·福建莆田二模)常温下,I2难溶于水。实验室配制碘水时,通常将I2溶于KI溶液,以增大其在水中的溶解量。发生反应:I2(aq)++I-(aq)+⇌I3-(aq) ΔH=-18.9kJ·mol−1。下列有关说法正确的是( )
A.加入CCl4萃取,变大 B.加水稀释,平衡正向移动
C.加少量AgNO3固体,平衡正向移动 D.温度降低,固体I2的可溶解量减小
【答案】A
【解析】A项,加入CCl4萃取,I2被萃取到CCl4层,水溶液中I2浓度减小,平衡I2(aq)++I-(aq)+⇌I3-(aq) 逆向移动,c(I-)增大,c(I3-)减小,所以变大,A正确;B项,平衡时,,加水稀释,各粒子浓度均为原来的n倍(0<n<1),,平衡逆向移动,B错误;C项,加少量AgNO3固体,Ag+与I-反应生成AgI沉淀,c(I-)减小,平衡逆向移动,C错误;D项,该反应ΔH=-18.9kJ·mol−1,为放热反应,温度降低,平衡正向移动,固体I2的可溶解量增大,D错误; 故选A。
6.在水溶液中,重铬酸钾(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+,下列说法正确的是( )
A.向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后,溶液呈橙红色
B.该反应是氧化还原反应
C.向该溶液中通入HCl气体,平衡向逆反应方向移动,再次达到平衡后,氢离子浓度比原溶液大
D.向体系中加入少量水,平衡逆向移动
【答案】C
【解析】A项,加入NaOH溶液,会中和生成的H+,促进平衡正向移动,c(CrO42-)浓度增大,溶液显黄色,A错误;B项,该反应前后没有元素化合价发生改变,故不属于氧化还原反应,B错误;C项,通入HCl气体后,溶液中H+浓度增大,导致平衡逆向移动,但平衡移动不能抵消H+浓度增大的趋势,即新平衡H+浓度比旧平衡大,C正确;D项,加水后,平衡涉及的三种离子浓度均下降,由于CrO42-与H+ 浓度均减小,故有效碰撞概率减小,逆反应速率减小,反应物中只有Cr2O72-浓度减小(H2O浓度默认不变),正反应有效碰撞概率减小幅度小于逆反应,即正反应速率减小幅度小于逆反应,故此时υ正>υ逆,平衡向正向移动,即D错误。故选C。
7.将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是( )
A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅
C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D.恒温恒容时,充入稀有气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅
【答案】C
【解析】A. 升高温度,平衡向吸热反应方向移动,如果气体颜色加深,则平衡向逆反应方向移动,所以此反应为放热反应,故A错误;B. 缩小条件,相当于增大压强,平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动,但平衡时混合气体颜色比原来深,故B错误;C. 慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动,因为存在化学平衡,所以虽然压强增大,但小于原来的两倍,故C正确;D. 恒温恒容时,充入少量惰性气体,压强增大,但反应物浓度不变,所以平衡不移动,混合气体颜色不变,故D错误;故选C。
8.重铬酸钾只是溶于水,不和水反应。但水中存在电解平衡,Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+,下列说法正确的是( )
A.加入H+,平衡正向移动 B.加入H+,颜色由橙色向黄色变化
C.滴加氢氧根离子,平衡逆向移动 D.滴加氢氧根离子,颜色由橙色向黄色变化
【答案】D
【解析】A项,加入H+,Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+平衡逆向移动,故A错误;B项,加入H+,Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+平衡逆向移动,溶液颜色由黄色向橙色变化,故B错误;C项,滴加氢氧根离子,c(H+)减小,Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+平衡正向移动,故C错误;D项,滴加氢氧根离子,c(H+)减小,Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+平衡正向移动,溶液颜色由橙色向黄色变化,故D正确;故选D。
9.某小组研究温度对平衡2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9kJ·mol−1的影响,设计如下实验(三个相同烧瓶中装有等量NO2)。下列说法正确的是( )
A.装置①烧瓶中气体颜色变浅
B.装置②的作用是对比①③气体颜色深浅,判断平衡移动方向
C.装置③中平衡逆向移动
D.装置③中硝酸铵的扩散和水解均为放热过程
【答案】B
【解析】A.生石灰和水反应放出大量的热,所以①的溶液的温度升高,温度升高,平衡2NO2(g)N2O4(g)逆反应方向移动,NO2浓度增大,颜色加深,A错误;B.三个装置中温度不同,②中为室温,故装置②的作用是对比①③气体颜色深浅,判断平衡移动方向,B正确;C.硝酸铵溶于水是吸热的,使体系温度降低,使平衡2NO2(g)N2O4(g)正向移动,C错误;D.硝酸铵的扩散和水解均为吸热过程,D错误;故选B。
10.将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是( )
A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅
C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D.恒温恒容时,充入稀有气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅
【答案】C
【解析】A. 升高温度,平衡向吸热反应方向移动,如果气体颜色加深,则平衡向逆反应方向移动,所以此反应为放热反应,故A错误;B. 缩小条件,相当于增大压强,平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动,但平衡时混合气体颜色比原来深,故B错误;C. 慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动,因为存在化学平衡,所以虽然压强增大,但小于原来的两倍,故C正确;D. 恒温恒容时,充入少量惰性气体,压强增大,但反应物浓度不变,所以平衡不移动,混合气体颜色不变,故D错误;故选C。
11.对已经达到平衡的反应 2X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0 ,下列说法正确的是( )
A.缩小容器体积,正、逆反应速率都增大,平衡向逆反应方向移动
B.升高反应温度,该反应的平衡常数增大
C.改变条件使平衡正向移动,反应物的转化率一定都增大
D.加入催化剂,可以降低反应所需的活化能,但不改变反应的ΔH
【答案】D
【解析】A.缩小容器体积,反应混合物的浓度增大,所以正、逆反应速率都增大,由于反应物的系数大于生成物的系数,所以正反应速率大于逆反应速率,所以化学平衡向正反应方向移动,A错误;B.该反应的正反应是放热反应,升高反应温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,所以该反应的平衡常数减小,B错误;C.若是通过增大某种反应物的浓度使平衡正向移动,则其它反应物的转化率增大,而该反应物的转化率降低,C错误;D.加入催化剂,可以改变反应途径,降低反应所需的活化能,但由于不能改变反应物、生成物的浓度,所以不改变反应的ΔH,D正确;故选D。
12.室温下,向3 mL0.1 mol/L稀盐酸中加入1 mL0.1mol/L氯化钴溶液发生反应:,平衡时溶液呈浅紫色。下列说法不正确的是( )
A.加热,溶液会逐渐变成蓝色
B.向溶液中加AgNO3,如果生成白色沉淀.说明该反应存在限度
C.加入少量水,平衡会逆向移动
D.加入NaCl固体,平衡右移,但平衡常数不变
【答案】B
【解析】A.正反应为吸热反应,加热,平衡正向移动,溶液变蓝色,故A正确,不符合题意;B.盐酸过量,所以向溶液中加入硝酸银,会生成氯化银白色沉淀,不能说明反应存在限度,故B错误,符合题意;C.加入水稀释,平衡逆向移动,故C正确,不符合题意;D.加入氯化钠,氯离子浓度增大,平衡向右移动,但平衡常数只受温度影响,不平衡常数不变,故D正确,不符合题意。故选B。
素养提升
13.下列实验、现象及结论都正确的是( )
选项
实验
现象
结论
A
向2 mL 0.01 mol·L-1的FeCl3溶液中加入1滴KSCN溶液,再加入少量KCl溶液
溶液红色变深
平衡正向移动
B
向两支盛有少量H2O2溶液的试管中分别加入0.1 mol·L-1的FeCl3溶液和0.01 mol·L-1的CuSO4溶液
加入FeCl3溶液的试管生成气体的速率比加入CuSO4溶液的快
FeCl3对H2O2分解的催化效果比CuSO4强
C
向两支装有5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液的试管中分别加入5 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液,然后分别放入冷水和热水中,记录出现浑浊时间
放入热水中的出现浑浊所用时间少
温度越高,反应速率越快
D
在两支试管中加入4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4酸性溶液和2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液;再向其中一支试管中加入一粒黄豆大的MnSO4固体。摇匀,记录溶液褪色所需的时间
加入MnSO4固体的试管,褪色明显快些
MnSO4对该反应有催化作用
【答案】D
【解析】A选项加入KCl溶液,红色变浅;B选项所用的FeCl3溶液和CuSO4溶液的浓度不一致,且浓度大的FeCl3溶液的催化效果好,所以无法比较;C选项在室温下混合后就开始反应,所以无法准确观察温度的影响。
14.实验室进行下列实验,实验现象或实验结论合理的是(双选)( )
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
对含有H2、I2、HI的平衡体系中进行加压
气体颜色加深
加压使该反应体系发生了平衡移动
B
向盛有5 mL0.005mol·L-1 FeCl3溶液的试管中滴加5 mL0.015mol·L-1KSCN溶液,反应达到平衡后继续加入4滴溶液
溶液颜色变深
增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
C
将NO2球浸泡在冷水和热水中
热水中颜色更深
升高温度,平衡向吸热反应方向
D
两支试管各盛0.1mol·L-14mL酸性高锰酸钾溶液,分别加入0.1mol·L-12mL草酸溶液和0.2mol·L-12mL草酸溶液
两试管中高锰酸钾溶液均褪色,且加入0.2mol·L-1草酸溶液的试管中,褪色更快
在其他条件相同情况下,反应物浓度越大,反应速率越快
【答案】BC
【解析】A.H2(g)+I2(g)2HI(g),反应前后气体计量数不变,加压平衡不移动,但加压使体积缩小、浓度增大,气体颜色会加深,A错误;B.氯化铁和硫氰化钾反应得到硫氰化铁溶液呈血红色,继续滴加硫氰化钾,溶液颜色变深说明硫氰化铁浓度增大,平衡右移,能说明:增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动,B正确;C.红棕色的二氧化氮转化为无色的四氧化二氮的反应为放热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向即逆反应方向移动,气体的颜色会变深,则热水中颜色更深,C正确;D.由高锰酸钾和草酸反应中存在关系式2KMnO4~5H2C2O4,可知高锰酸钾过量,看不到褪色现象,应控制酸性高锰酸钾溶液等量且不足,改变草酸的浓度,探究浓度对反应速率的影响,D错误;故选BC。
迁移创新
15.(2026·浙江杭州高二期中)某学习小组欲利用FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡体系探究影响平衡的因素,将220mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和20mL0.015mol·L-1KSCN溶液混合,得血红色溶液X,进行下列实验。
实验Ⅰ:改变Fe3+、SCN-、Cl-、K+等离子浓度对平衡的影响。
(1)取2 mL溶液X,加入5滴0.01mol·L-1KSCN溶液,得到溶液A:另取2mL溶液X,插入经砂纸打磨过的铁丝得到溶液B,A、B两溶液颜色更深的是_______(填“A”或“B”)。
(2)取2 mL溶液X,加入5滴0.03mol·L-1KCl溶液,观察到溶液红色变浅,产生该现象的原因可能是:
①_______对平衡产生了影响;
②不直接参与平衡体系的K+或Cl-对平衡产生了影响。
实验Ⅱ:为了探究KCl对FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡体系的影响,某学习小组同学进行如下探究:各取2 mL溶液X放入3支比色皿中,分别滴加5滴不同浓度的KCl溶液,并测定各溶液的透射率随时间的变化(已知溶液颜色越深,透射率越小),结果如图1所示。
(3)上述实验可以得到以下结论:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡有影响,且KCl浓度增大,平衡_______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
实验Ⅲ:探究盐对Fe3+和SCN-平衡体系产生的影响。
资料信息:a.溶液中的SCN-离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽,使该离子的有效浓度降低,这种影响称为盐效应。
b.在FeCl3溶液中存在反应Fe3++4Cl-[FeCl4]-。
(4)根据上述信息,学习小组同学各取2 mL溶液X,分别加入5滴①去离子水、②0.3mol·L-1KCl溶液、③0.3mol·L-1NaCl溶液、④0.3mol·L-1KNO3溶液、⑤3mol·L-1HCl溶液进行实验,测得各溶液的透射率随时间的变化如图2所示。
上述实验能证明阳离子盐效应影响FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl平衡体系的实验组是_______。盐效应影响较大的阳离子是_______。
A.实验①②③ B.实验①②④ C.实验①③④
(5)已知H+对平衡没有明显的影响,解释出现实验⑤现象的原因:_______。
【答案】(1)A
(2)溶液被稀释
(3)逆向
(4) A Na+
(5)加入盐酸导致氯离子浓度增大,促使Fe3++4Cl-[FeCl4]-正向移动,铁离子浓度降低,FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl反应逆向移动,故Fe(SCN)3浓度减小,溶液透射率增大
【解析】(1)根据反应FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,可知最初反应时铁离子过量,溶液A中加入KSCN溶液,可使反应正向进行,溶液颜色加深;而插入铁丝会导致铁离子浓度降低,反应逆向进行,溶液颜色变浅;
(2)向溶液X中加入KCl溶液,溶液被稀释,其中的Fe3+、SCN-浓度减小,使FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl反应逆向进行;
(3)由图中信息可知,加入的KCl浓度越大,溶液透射率越大,即Fe(SCN)3浓度减小,故反应逆向移动;
(4)①要证明阳离子盐效应的影响,应控制阴离子种类相同,并设置去离子水组进行对照,故应选实验组①②③;
②由图中数据可知,NaCl组较KCl组,对溶液的透射率影响更大,故盐效应影响较大的阳离子是Na+;
(5)加入H+的同时也加入了大量Cl-,氯离子浓度增大,促使Fe3++4Cl-[FeCl4]-正向移动,铁离子浓度降低,FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl反应逆向移动,故Fe(SCN)3浓度减小,溶液透射率增大。
16.某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象,结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。
已知:①K2Cr2O7溶液存在平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。
②含铬元素的离子在溶液中的颜色:Cr2O(橙色);CrO(黄色);Cr3+(绿色)。
(1)ⅰ可证明反应Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+的正反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)ⅱ是验证“只降低生成物的浓度,该平衡正向移动”,试剂a是________。
(3)ⅲ的目的是要验证“增大生成物的浓度,该平衡逆向移动”,此实验是否能达到预期目的________(填“能”或“不能”),理由是___________________________________________。
(4)根据实验Ⅱ中不同现象,可以得出的结论是_______________________________。
(5)继续实验
①解释溶液变黄的主要原因是_________________________________________________。
②溶液变绿色,该反应的离子方程式是_____________________________________________。
【答案】(1)放热 (2)KOH(合理即可)
(3)不能 浓硫酸溶于水放出大量的热,平衡会逆向移动,所以溶液橙色加深,不能说明是由于氢离子浓度的增大使平衡逆向移动的
(4)在酸性条件下,K2Cr2O7的氧化性更强
(5)①K2Cr2O7中存在平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,亚硫酸根离子可以和氢离子结合,降低氢离子浓度,平衡正向移动,溶液变为黄色
②Cr2O72-+8H++3SO===2Cr3++3SO42-+4H2O
【解析】(1)升高温度,平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+向着吸热方向移动,实验中加热溶液,颜色橙色加深,根据题意Cr2O在溶液中显橙色,所以平衡逆向移动,该反应是吸热方向,所以反应Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+的正反应是放热的。
(2)“只降低生成物的浓度,该平衡正向移动”,则需要加入的试剂a必须是可以和产物离子如氢离子反应的物质,可以是氢氧化钾或是碳酸钾等。
(3)加入浓硫酸,不仅有增加氢离子浓度平衡逆向移动的情况,同时应考虑浓硫酸溶于水放出大量的热的情况,浓硫酸溶于水放出大量的热,平衡也会逆向移动。
(4)重铬酸钾具有氧化性,是重铬酸根离子的氧化性,根据实验中不同现象知道在酸性条件下,会增加重铬酸根离子的浓度。
(5)①亚硫酸根离子可以引起平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+的移动,亚硫酸根离子可以和氢离子结合,降低氢离子浓度,平衡正向移动,溶液变为黄色。②溶液变绿色,则出现的是Cr3+(绿色),重铬酸根离子和亚硫酸根离子之间发生氧化还原反应:Cr2O72-+8H++3SO===2Cr3++3SO42-+4H2O。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。