2 第2节 第3课时 影响化学平衡的因素-【重难点手册】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册(人教版)

2026-08-15
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重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理 (0.1-x)·(0.1-=2.25,解得x=0.06,则平 x·x 衡时二氧化碳的浓度为0.04mol·L1,B正确;由 题给数据及化学方程式可知,②中反应达到平衡 时,各组分的浓度不可能相同,C错误;①中平衡时 氢气的浓度为0.04mol·L1,则H2的转化率为 60%,D错误。] [跟踪练2]1.2。[体系达平衡时,CaCO3的物质 的量为0.2mol,CaO的物质的量为0.8mol,CH 的物质的量为0.4mol,C0的物质的量为1.3mol, 根据碳元素守恒可算出CO2的物质的量为0.1mol, 根据氧元素守恒可算出H2O(g)的物质的量为0.1mol, 根据氢元素守恒可算出H2的物质的量为1.1mol, 由于反应Ⅲ各物质的化学计量数均为1,反应前后 气体分子数不变,因此可用各组分平衡时的物质的 量代替平衡分压计算平衡常数(当反应前后气体分 子数不变时,用平衡浓度表示的平衡常数K。等于 用平衡分压表示的平衡常数K。,等于用平衡时的物 、质的量分数表示的平衡常数K),K。三:X0 ≈1.2。] 第三课时影响化学平衡的因素 【必备知识梳理】 [纠错练1]D[在温度不变的情况下,均增加反应 物的物质的量,容器容积不变,相当于增大压强,对 于反应302(g)→203(g),平衡正向移动,所以a1 增大;对于反应N2O,(g)一2NO2(g),平衡逆向 移动,所以α2减小。平衡时反应物和生成物的浓 度都比原平衡的大,故c1、c2均增大。] 【关键能力提升】 [跟踪练1]C[平衡常数只与温度有关,温度不变, 平衡常数不变,A错误;催化剂只能改变反应速率, 对反应限度没有影响,B错误:恒容条件下,充入一 定量的H2O(g),反应物的浓度增大,平衡正向移 动,C正确;恒容条件下,充入某一反应物,则该物 质的平衡转化率降低,D错误。] 218 RJe 第三节化学反应的方向 【必备知识梳理】 [纠错练1]C [纠错练2](1)×。(2)×。(3)×。(4)√。 (5)√. 【关键能力提升】 [跟踪练1]B[H2还原SiCL4制单质硅为吸热反 应,△H>0,该反应为气态物质的物质的量增大的 反应,△S>0,A错误;B、C两项中反应均为熵减反 应,且在一定温度下均能自发进行,故根据△H一 T△S<0可知,这两个反应均属于放热反应,B正 确,C错误;D项中反应为熵减的放热反应,故△H< 0,△S<0,D错误。 第四节 化学反应的调控 【必备知识梳理】 [纠错练1]D 【关键能力提升】 [跟踪练1]A[高温高压、催化剂是合成氨的条 件,硫酸工业不需要高压,A错误;为提高SO2的转 化率,不是通入的空气越多越好,通入空气过多,会 导致体系温度下降,需要更多的能量,为提高SO2 的转化率,可通入稍过量的空气,B正确;升高温度 可加快反应速率,合成氨反应为放热反应,升高温 度平衡逆向移动,且催化剂的活性与温度有关,则 反应温度选择400~500℃是该反应催化剂的催化 活性、反应速率、反应限度等角度综合考虑的结果, C正确;工业合成氨,迅速冷却、液化氨气,是为了 使化学平衡向生成氨气的方向移动,D正确。] 第三章水溶液中的离子反应与平衡 第一节电离平衡 【必备知识梳理】 [纠错练1]DF。 [纠错练2](1)×。(2)×。(3)×。(4)×。 (5)×。 【关键能力提升】 [跟踪练1]D[用一定浓度的HCN溶液做导电实,第二章化学反应速率与化学平衡通 第三课时 影响化学平衡的因素 必备知识梳理 基础梳理 知识点1 化学平衡的移动 敲黑板⊙ 1.化学平衡的移动 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 平衡移动“破旧立新” 可逆反应化学平衡的移动 件,平衡状态会被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,直至达到 包括旧化学平衡的破坏和新化 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 学平衡的建立两个过程(如图)。 做化学平衡的移动。→最黑板。 化学平衡移动时,及应速率一定改变;但及应速 率改变,化学平衡不一定移动,如使用催化剂 某条件下平衡(I) Y玉=V证 2.化学平衡移动的方向与化学反应速率的关系 化学平 改变条件 V正>V逆,平衡向正反应方向移动。 衡的移 不平衡 V正≠V 正=V逆,反应达到平衡状态,不发生平衡移动。 一段时间 V正<V逆,平衡向逆反应方向移动。◆诊考策 新条件下平衡(I) 星= 例I(双选)在一定温度下的密闭容器中发生反应xA(g)十 诊考策匈 yB(g)一zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol·L-1。保持 化学平衡移动的原因和结果 温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,再达平衡时,测得A 反应条件的改变使V正卡 的浓度为0.30mol·L1。下列有关判断正确的是()。 口延这是平衡移动的原因。正、 A.x十y<之 逆反应速率发生变化后重新相 B.平衡向正反应方向移动 等,又建立新的平衡是平衡移动 C.B的转化率降低 的结果。新平衡与旧平衡相比, D.C的体积分数减小 平衡时混合物中各组分的质量 解析假设容器的容积变为原来的2倍后平衡不移动,那么A、B、C的 (或浓度)发生相应的变化。 浓度都应该为原来的0.5倍,而平衡时测得A气体的浓度为0.30mol·L-1, 拓考点⑧ 也就是说A的浓度比原来的05倍要大,说明平衡向逆反应方向移动了。 化学平衡移动的应用 答案CD◆扬考点@ C0中毒的抢救 知识点(②浓度对化学平衡的影响 人体血液中的血红蛋白 1.实验探究 (Hb)能与O2结合形成氧合血 红蛋白(HbO2),HbO2具有输 Fe3++3SCN--Fe(SCN)3 实验原理 氧能力。若人吸入CO,HbO2 (浅黄色)(无色) (红色) 会与CO结合(CO十HbO2= O2+HbCO)。抢救CO中毒的 加入5mL0.015mol·LKSCN溶液 实验步骤 患者,首先要迅速脱离中毒环 5mL0.005mol·L1FeCL溶液 境,将其转移到空气流通的地 61 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ。 续表 方,并及时转移至高压氧舱治 将上述溶液平均分装在a、b、c三支试管中 疗,通过使上述平衡逆向移动来 改善机体组织缺氧的状况。 实验步骤 铁粉 4滴1mol·L KSCN溶液 敲黑板⊙ ◆敲黑板正 左栏实验操作的注意事项 实验现象 红色 红色变浅 红色加深 (1)由于产生的Fe(SCN) 为红色,颜色较深,故最开始实 加入铁粉,发生反应2Fe3 加入几滴浓度较大的KSCN 验所取的FeCl?溶液和KSCN +Fe—3Fe2+,c(Fe3+) 溶液,c(SCN)增大,平衡 现象解释 减小,平衡逆向移动, 溶液的浓度应较小,这样才可保 正向移动,c[Fe(SCN)3]增 c[Fe(SCN)3]减小,溶液 证最初产生Fe(SCN)3时溶液 大,溶液颜色变深 颜色变浅 的颜色不会太深,便于观察后续 的颜色变化。 2.规律 增大一种及应物的浓度,提高了另一种反应 物的转化率,自身转化率降低 (2)向试管c中加入的 在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度(或减小生成物 KSCN溶液的浓度要大,这样才 的浓度)可以使化学平衡向正反应方向移动;减小反应物的浓度 可保证平衡移动的程度较大,颜 (或增大生成物的浓度)可以使化学平衡向逆反应方向移动。 色变化较明显。 ◆辨易错切 (3)FeCl溶液可以用 例②(2025·北京昌平一中期中)探究浓度对2Fe3++2I= Fe2(SO4)3溶液或Fe(NO3)3 2Fe2++I2的影响,进行如下实验: 溶液等代替,KSCN溶液可以用 NaSCN溶液或NH SCN溶液 饱和 KSCN CCI 等代替。 溶液 「振荡 5mL 0.05mol·L1 下层显极 KI溶液 浅的紫色 辨易错包 分两份 (1)“浓度对化学平衡的影 CCI 振荡 响”中的“浓度”是指与反应有关 5mL 0.05mol·L 的气体或溶液中实际参加反应 FeCl,溶液 下层呈 自紫红色 的离子的浓度。如左栏实验中, 若增大C1或K+的浓度,对化 下列说法不正确的是( )。 学平衡没有影响。 A.Ⅱ中加入的SCN厂结合Fe3+,使平衡逆向移动 (2)有固体参加的可逆反 B.Ⅲ中含有I2 应,增加固体的量不会对化学平 衡造成影响。 C.溶液中的c(I):Ⅱ>V (3)在溶液中进行的反应, D.V中不含有Fe3+ 如果稀释溶液,反应物和生成物 解析实验目的是探究浓度对平衡的影响,I中发生反应2Fe3+十2I厂一 的浓度均减小,正、Y递均减小, 2Fe2++2,并达到化学平衡,Ⅱ中加入饱和KSCN溶液,KSCN结合Fe3 总的结果是化学平衡向化学方 使F3浓度减小,平衡逆向移动,溶液中I2的量减小,故Ⅲ中CCL4莘取出 程式中化学计量数增大的方向 来的L2较少,颜色较浅,A、B正确;Ⅱ中KSCN结合Fe3+使Fe3+浓度减小, 移动。 平衡逆向移动,I厂浓度增大,则c(厂):I>IV,C正确;2Fe3+十2I厂→2Fe++ 62 第二章化学反应速率与化学平衡通 I2为可逆反应,Fe3+不能完全被还原,V中仍含有Fe3+,D错误。 诊考策 答案D◆诊考策✉ 当反应物有两种或两种以 知识点3压强对化学平衡的影响 上时,增大一种反应物的浓度, 1.实验探究 可提高其他反应物的转化率,但 该反应物自身的转化率降低。 2NO2(g)==N2O4(g) 在工业生产中,常适当增大廉价 实验原理 (红棕色) (无色) 反应物的浓度,使化学平衡向正 反应方向移动,以此来提高价格 实验装置 较高原料的转化率,从而降低 成本。 用50mL注射器吸入约20mLNO2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 实验步骤 塞拉到Ⅱ处,观察管内混合气体颜色的变化。当反复将活塞从 敲黑板⊙ 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 (1)对于无气体参加的可逆 变化情况 反应,由于改变压强不能改变化 学反应速率,所以改变压强不能 把活塞从Ⅱ处推到I处,体系 把活塞从I处拉到Ⅱ处,体系 压强变化 压强增大 使无气体参加的可逆反应的化 压强减小 学平衡发生移动。 混合气体的颜色先变深又逐渐混合气体的颜色先变浅又逐渐 (2)对于反应前后气体体积 实验现象 变浅 变深 相等的可逆反应,改变压强,正 逆反应速率同时、同等程度改 颜色先变浅是因为体积突然变 颜色先变深是因为体积突然变 变,因此增大或减小压强都不能 大,c(NO2)变小;又逐渐变深 小,c(NO2)变大;又逐渐变浅是 使化学平衡发生移动。 现象解释 因为压强增大,平衡向消耗 是因为压强变小,平衡向生成 NO2的方向移动,c(NO2)增大 NO2的方向移动,c(NO2)减小 ◆敲黑板) 记方法@ 2.规律 对于有气体参加的可逆反 对于有气体参加的可逆反应,当反应达到平衡时,在其他条件 应,可通过比较Q和K的相对 不变的情况下,增大压强(减小容器的容积)会使化学平衡向气体 大小来分析改变压强时平衡移 、压强与浓度变化可以等价,当气体浓度物增大(减小) 相同倍数,等同于加压(减压) 动的方向。例如,对于反应前后 体积减小的方向移动;减小压强(增大容器的容积)会使化学平衡 气体体积减小的反应,在一定温 向气体体积增大的方向移动。◆记方法。 度下,增大平衡体系的压强(减 例③(经典·重庆选择考)在一个不导热的密闭反应器中,只 小容器的容积),各气态物质的 发生两个反应: 浓度同等倍数地增大,Q减小, Q<K,化学平衡正向移动,即 a(g)+b(g)=2c(g)△H1<0 向气体体积减小的方向移动。 x(g)+3y(g)=2z(g)△H2>0 进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列 叙述中错误的是()。 A等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变 63 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高 C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变 诊考策倒 D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大 通入惰性气体对化学 解析恒压条件下,向化学平衡体系中通入惰性气体,为保持恒压,气体 平衡的影响 体积会增大,第二个反应平衡逆向移动,放出热量,使体系温度升高,第一个 (1)恒温恒容条件:反应体 反应平衡逆向移动,c的物质的量减小。恒容条件下,向化学平衡体系中通 系中各组分的浓度不变,平衡不 入惰性气体,总压增大而参加反应的各气体的浓度不变,平衡不移动,反应 移动。 (2)恒温恒压条件:容器体 速率不变。恒压条件下,通入2气体,第二个反应平衡逆向移动,放出热量。 积增大,反应体系中各组分的浓 恒容条件下,通入z气体,第二个反应平衡逆向移动,y的物质的量浓度增大。 度同等倍数减小,若反应前后气 答案A◆珍考策。 体的体积不变,则平衡不移动;若 知识点(④温度对化学平衡的影响 反应前后气体的体积改变,则平 1.实验探究 衡向气体体积增大的方向移动。 实验原理 2NO2(g)-N2O4(g)△H=-56.9kJ·mol-1 敲黑板⊙ (1)任何化学反应都伴随有 实验装置 能量的变化(吸热或放热),故任 b 何可逆反应的平衡状态都受温 装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶(a),分别浸泡在热水(左) 度的影响。 和冰水(右)中(b) (2)对于可逆反应而言,若 如图所示,把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶 正反应为吸热反应,则逆反应为 实验步骤 里,然后用弹簧夹夹住乳胶管;把一只烧瓶放人热水中,另一只 放热反应。温度升高,正和V递 放入冰水中,观察混合气体的颜色变化 同时增大;温度降低,正和运 放入热水中的烧瓶内混合气放入冰水中的烧瓶内混合气体 同时减小。 实验现象 体的红棕色加深 的红棕色变浅 温度升高,平衡向生成NO2 温度降低,平衡向消耗NO2的 现象解释 的方向移动,c(NO2)增大 方向移动,c(NO2)减小 记方法回 。敲黑板。 温度对吸热、放热反应 2.规律 速率的影响程度 在其他条件不变的情况下,温度升高时平衡向吸热反应的方 改变温度对可逆反应中吸 向移动,温度降低时平衡向放热反应的方向移动。◆记方法回 热反应方向反应速率的影响更 温度对正、逆及应速率影响的趋努相同(均增大或减小),程度不同 大:升高温度,向吸热反应方向 例④(2026·安徽安庆一中月考)已知反应:2NO2(g)一 进行的反应速率增大得多,向放 N2O4(g)。如图所示(省略夹持装置),把NO2和N2O4的混合气 热反应方向进行的反应速率增 体盛装在两个连通的烧瓶里,然后用弹簧夹夹住乳胶管,把A烧 大得少。同理,降低温度,向吸 瓶放入热水里,把B烧瓶放入冰水里。与常温时烧瓶内气体的颜 热反应方向进行的反应速率减 色进行对比,发现A烧瓶内气体颜色变深,B烧瓶内气体颜色变 小得多,向放热反应方向进行的 浅。下列说法错误的是()。 反应速率减小得少」 64 ,第二章化学反应速率与化学平衡通 诊考策画 温度对平衡常数的影响 (1)对于正向吸热的可逆反 热水 冰水 常温 应:升高温度,平衡正向移动,导 A.烧瓶内发生反应的反应速率:A>B 致生成物浓度增大,反应物浓度 B.上述过程中,B烧瓶内c(NO2)减小、c(N2O4)增大 减小,K值增大;反之,降低温 C.上述过程中,A、B烧瓶内气体的密度均保持不变 度则K值减小。 D.2NO2(g)=一N2O4(g)的逆反应为放热反应 (2)对于正向放热的可逆反 解析A烧瓶内的温度比B烧瓶内的温度高,升高温度,反应速率增大, 应:升高温度,平衡逆向移动,导 A正确;B烧瓶内气体颜色变浅,说明平衡向生成N2O4的方向移动,B烧瓶 致生成物浓度减小,反应物浓度 内c(NO2)减小、c(N2O4)增大,B正确;容器的容积不变,混合气体的质量 增大,K值减小;反之,降低温 不变,A、B烧瓶内气体的密度均保持不变,C正确;放在热水中的A烧瓶内 度则K值增大。 气体颜色变深,说明升高温度平衡逆向移动,故2NO2(g)一一N2O4(g)的逆 反应为吸热反应,D错误。心诊考策 答案D 知识点⑤勒夏特列原理 1.勒夏特列原理的内容 敲黑板⊙ 浓度、压强和温度对化学平衡的影响可以概括为化学平衡移动 判断外界条件的改变对 原理(也叫勒夏特列原理):如果改变影响平衡的一个因素(如浓度、 平衡移动是否有效 压强或温度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 ◆敲黑板。 (1)确定是否改变了影响化 2.对勒夏特列原理的理解 学平衡的条件,如: ①改变化学平衡体系中固 (1)勒夏特列原理仅适用于已达平衡的反应体系,不适用于不 体或纯液体的物质的量,并未改 可逆过程或未达平衡的可逆过程。此外,勒夏特列原理对所有的 变影响化学平衡的条件。 动态平衡(如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等)都适用。 ②即使是有气体存在的化 详见本书第三章 学平衡体系,在恒温恒容条件下 (2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个因素” 充入稀有气体,也未改变影响化 时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个因素,则不 学平衡的条件。 能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向,只有在改变 (2)判断可逆反应是否存在 的因素对平衡移动的方向影响一致时才能根据勒夏特列原理进行 能够减弱某种条件变化的反应 判断。 方向。如aA(g)十bB(g)一 [注意]勒夏特列原理是经验规律,存在特例。在具体应用 cC(g)+dD(g),a+b=c+d 时,反应无气体体积增大或减小 时,最好利用Q与K的大小关系进行验证。 的方向,所以即使改变体系压 (3)勒夏特列原理中的“减弱”的含义: 强,化学平衡也不移动。 ①从定性角度看,平衡移动的方向为减弱外界条件变化的方 向。如增大反应物浓度,平衡就向减弱这种改变即反应物浓度减 小的正反应方向移动;增大压强,平衡就向气体体积减小即气体的 物质的量减少、压强减小的方向移动;升高温度,平衡就向吸热反 65 用重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ 应即向使温度降低的方向移动。这种移动可以理解为与条件改变 “对着干”。 诊考策画 ②从定量角度看,平衡移动的结果只是减弱了外界条件的变 勒夏特列原理特例 化,一般不能完全消除外界条件的变化。◆诊考策。 对于可逆反应2BaO2(s) 例⑤下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( =2BaO(s)十O2(g),如果在 温度不变的情况下增大压强(缩 小体积),平衡向气体体积减小 的方向移动,但由于平衡常数 Hg)L,g) K=c(O2)或K,=p(O2)不 将盛有NO,的圆底烧瓶分别 浸泡在热水和冷水中 HI(g) 变,所以必然是变化到O2浓度 A.气体在热水中比在冷水 B.平衡体系加压后颜色变深 等于原浓度、压强等于原压强时 中颜色深 才又达到平衡。 浓氨水 NO NaOH 向内推动注射器活塞 固体 记方法回 C.加压后气体颜色先变深 D.用浓氨水和NaOH固体制 判断能否采用勒夏特列原 后变浅 取氨气 理解释问题,第一考虑是否存在 解析2NO2(g)一N2O,(g)的正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向 平衡体系,第二考虑平衡是否移 移动,NO2的浓度增大,气体的颜色加深,A项能用勒夏特列原理解释; 动,第三考虑移动的方向是否与 L2(g)十H2(g)一2HI(g)反应前后气体的化学计量数之和相等,加压后平 现象一致。如例5中,B项由于 衡不移动,气体的颜色加深是因为加压使气体体积减小,2的浓度增大,与 H2(g)+l2(g)=一2HI(g)反应 平衡移动无关,B项不能用勒夏特列原理解释;2NO2(g)一N2O4(g),加压 前后气体的化学计量数之和相 瞬间NO2的浓度增大,颜色加深,但由于压强增大,平衡随后会向生成 等,改变压强并不能使平衡发生 N2O4(g)的方向移动,所以NO2的浓度随后会减小,气体的颜色变浅,C项 移动,加压(减小容器的容积)后 能用勒夏特列原理解释;NH3(g)+H2O、=NH3·H2O-=NH4十 气体的颜色变深,是因为2(g) OH,加NaOH固体,OH的浓度增大,使化学平衡逆向移动,释放出氨 的浓度增大,不能用勒夏特列原 气,D项能用勒夏特列原理解释。 理来解释。 答案B◆记方法@ 易错点1运用勒夏特列原理分析问题时的常见错误 插 (1)忽视物质的状态。 3纠错练1 播改变平衡体系中固体、纯液体的量,化学平衡不移动,因为固体、纯液 在两个恒容密闭容器中分别 体的浓度可视为定值,正、逆反应速率均不改变。 进行反应①302(g)→203(g) (2)不理解改变压强对平衡移动影响的本质。 和②N2O4(g)2NO2(g),平 对于反应体系中无气体物质存在的化学平衡,改变压强,平衡不移 衡时两个反应中反应物的转化 动。对于反应前后气体的物质的量不变的可逆反应,改变压强,平衡不移 率分别为a1和a2,反应物的平 动。恒容时充入惰性气体,容器内气体总压强增大,但平衡不移动。 衡浓度分别为c1和c2,在温度 (3)顾此失彼,混淆条件改变对反应速率和平衡移动的影响。对于放 不变的情况下,均增加反应物的 热反应,根据平衡移动原理,若升高温度,则平衡向逆反应方向移动,反应 物质的量,下列判断正确的是 物的平衡转化率减小,但正反应速率增大。 )。 66 第二章化学反应速率与化学平衡 A.a1、a2均减小,c1、c2均 (4)混淆勒夏特列原理中的“减弱”。 增大 勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个因素,平衡就向能够减弱这 B.a1、a2均增大,c1、c2均 种改变的方向移动。此处的“减弱”是在改变后的基础上减弱,一般不能 减小 抵消。 C.a1减小、a2增大,c1增 (⑤)混淆化学平衡移动与转化率的关系。 大、c2减小 化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大。 D.a1增大、a2减小,c1、c2 重难拓展 均增大 重难点1化学平衡移动原理(勒夏特列原理)的应用 1.分析化学平衡移动的一般思路 分析化学平衡移动的一般思路如图所示: 敲黑板⊙ 速率如容积不变时,充人惰性气体 不 应用化学平衡移动原理分 析问题时应注意: 改 使用催化剂 程度相同 化学平衡 (1)不要把v正增大与平衡 L)正=V逆」 对反应前后 不移动 气体体积无 正向移动等同起来。只有v正> 速率 变化的反应, 速时,平衡才正向移动。 改变 改变压强 (2)不要把平衡正向移动与 改变浓度 原料转化率的提高等同起来。 程度不同 [V正≠V逆] 改变压强 化学平 衡移动 当不改变反应物的量时,平衡正 对反应前后气体体积有变 向移动,反应物的转化率提高; 化的反应,改变温度 ◆敲黑板的 2.应用 当增大一种反应物的浓度使平 衡正向移动时,只会使其他反应 (1)判断状态:由压强的改变,根据化学平衡移动的方向可以 物的转化率提高,而它自身的转 判断反应物或生成物的状态。 化率降低。 (2)判断△H:由温度的改变,根据化学平衡移动的方向可以 判断正反应或逆反应是吸热反应还是放热反应。 (3)判断化学计量数:由压强的改变,根据化学平衡移动的方 向可以判断化学方程式中某气体物质的化学计量数或反应物和生 成物中气体物质的总化学计量数的大小关系。 记方法@ (4)判断转化率:根据条件改变对化学平衡的影响可以判断达 工业生产中,为了提高产 率,常常将反应产物及时从体系 到新平衡时某反应物的转化率是升高还是降低,以及平衡体系中 中移走,使反应所建立的化学平 某组分百分含量的变化。◆记方法@ 衡不断地正向移动。 (5)调控反应:根据影响化学反应速率和化学平衡的因素以及 化学平衡移动原理可以调控工业反应,使之效益最大化。 例①某温度下,在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达 到平衡: ①2X(g)+Y(g)-=Z(s)+2Q(g)△H1<0 67 翻重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ ②M(g)+N(g)=R(g)+Q(g)△H2>0 诊考策 下列叙述错误的是()。 催化剂对化学平衡的影响 A.加入适量Z,反应①和反应②的平衡均不移动 由于催化剂能够同等程度 B.通入稀有气体Ar,反应①的平衡正向移动 地改变正、逆反应的速率,因此 C.降温时反应②的平衡逆向移动 它对化学平衡的移动没有影响, 即催化剂不能改变达到化学平 D.通入Y,则N的浓度增大 衡状态时反应混合物的组成,但 解析Z为固体,加入适量Z对反应①的平衡没有影响,而反应②与Z 是使用催化剂能改变反应达到 无关,加入Z对反应②的平衡也没有影响,A正确;通入稀有气体Ar,由于 平衡所需的时间,如图所示。 容器容积不变,故反应①中各气体浓度不发生改变,反应①的平衡不移动,B 平衡 平衡 状态I 错误;反应②为吸热反应,温度降低,反应②的平衡逆向移动,C正确;通入 状态Ⅱ }= 气体Y,反应①的平衡正向移动,Q的浓度增大,导致反应②的平衡逆向移 动,则N的浓度增大,D正确。 答案B心诊考策 重难点(2浓度改变对反应物转化率的影响◆敲熏板。 敲黑板⊙ 对于反应aA(g)+bB(g)=cC(g)十dD(g): (1)若只增加A(B)的量,平衡正向移动,B(A)的转化率提高, 各物质变化浓度(变化量) 之比=化学方程式中相应化学 A(B)的转化率降低。即加入一种反应物使另一种反应物的转化 计量数之比。各物质的变化浓 率提高,而它自身的转化率降低。 度(变化量)是联系化学方程式、 (2)若按原比例同倍数地增大(或减小)A、B的浓度,相当于 平衡浓度(平衡量)、起始浓度 压缩(或扩大)体积,反应物的转化率与其化学计量数有关。 (起始量)、转化率、化学反应速 同倍增大c(A)和c(B): 率的桥梁。因此,变化浓度(变 a+b=c+dA、B的转化率不变 化量)是解题的关键。 a十b>c十dA、B的转化率提高 a+b<c十dA、B的转化率降低 ,记方法回 记方法回 例2在恒容密闭容器中,进行反应2C0(g)+S02(g)一 如果起始时投入的反应物 2CO2(g)十S(s)△H<0,下列说法不正确的是( 的物质的量之比等于化学计量 数之比,则任何时刻,其物质的 A者起始投料此S○)2,则C0和$0的平衡转化率 量之比总等于化学计量数之比, 且各反应物的平衡转化率相等。 相等 B.平衡时,充入少量CO(g),CO、SO2的转化率均增大 C.平衡时,再充入一定量的CO2,平衡常数K不变 D.使用高效催化剂,正、V逆均增大,但反应物的平衡转化率 不变 解析起始投料此S=2,与C0和SO,的化学计量数之比相等 反应过程按2:1的比例消耗C0、SO2,故CO和SO2的平衡转化率相等, A正确;平衡时,充入少量CO(g),平衡正向移动,SO2的转化率增大,但 68 第二章化学反应速率与化学平衡 CO的转化率减小,B错误;平衡时,再充入一定量的CO2,平衡逆向移动,由 于温度不变,则平衡常数K不变,C正确;使用高效催化剂,降低活化能, V正、V造均增大,由于平衡不移动,故反应物的平衡转化率不变,D正确。 答案B 重难点3 等效平衡规律及其应用 1.含义 等效平衡指的是同一可逆反应在一定条件下(恒温恒容或恒 温恒压)以不同的方式投料,达到平衡时的“效果”相同,这样的化 学平衡互称为等效平衡。这里的“效果”一般指的是平衡时某组分 敲黑板⊙ 的百分含量。◆敲黑板 等效平衡的一般处理思路 等效平衡可以从正反应方 2.等效平衡的分类及规律 向建立,也可以从逆反应方向建 等效类型 恒温恒容 恒温恒压 立,还可以从正、逆两个方向同 可逆反应的 反应前后气体的物 时建立,为了避免混乱,往往采 任何可逆反应 任何可逆反应 特点 质的量不变 取“一边倒”法,即把所有的生成 物都按照化学方程式中的计量 换算为化学方程式换算为化学方程式换算为化学方程式 关系换算为反应物,再进行 起始投料 同一边的物质,其 同一边的物质,其同一边的物质,其 比较。 “量”相同 “量”符合同一比例 “量”符合同一比例 质量分 相同 相同 相同 数(w%) 诊考策画 衡 浓度(c) 相同 成比例 相同(气体) 虚拟“中间态”法构建 的 物质的 成比例 等效平衡思维模型 相同 成比例 量(n) 修诊考策地 化学平衡的建立与途径无 关,为了更容易分析条件改变后 例③如图1、2所示,有甲、乙、丙、丁四个容器,起始时甲、丙 两个平衡状态的关系,可以首先 V 的容积都是V,乙、丁的容积都是2。向甲,丙内都充入2amol 根据题目信息,虚拟中间过程建 立原平衡的等效平衡,然后再改 SO2和a mol O2并保持恒温,向乙、丁内都充入a mol SO2和 变条件,达到题目要求的平衡, 0.5 amol O2并保持绝热(即与外界无热量交换),在一定温度下 分析条件改变后平衡的移动方 发生反应2SO2(g)+O2(g)一2SO3(g)△H<0。下列说法正 向,得出结论。 (1)恒温恒容 确的是( 新平衡可认为是由两个原 平衡简单叠加并压缩而成,相当 甲 丙 丁 于增大压强,如下图所示。 图1恒压状态 图2恒容状态 起始 平衡 新平衡 A.图1达平衡时,c(S02):甲=乙 B.图1达平衡时,平衡常数K:甲<乙 69 用重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ C.图2达平衡时,所需时间t:丙<丁 (2)恒温恒压 D.图2达平衡时,体积分数p(SO3):丙>丁 新平衡可认为是两个原平 解析甲和乙若都处于恒温恒压状态下,则二者等效,但乙为绝热恒压, 衡的简单叠加,压强不变,平衡 且该反应的正反应为放热反应,则温度:甲<乙,温度升高,平衡逆向移动, 不移动,如图所示。 起始平衡 所以达平衡时,c(SO2):甲<乙,平衡常数K:甲>乙,A、B错误;丙和丁若 p一包加 新平衡 都处于恒温恒容状态,则二者等效,但丁为绝热恒容,则温度:丙<丁,温度 越高,反应速率越大,达到平衡所需时间越短,则所需时间:丙>丁,C错误; 温度:丙<丁,温度升高,平衡向逆反应方向移动,所以体积分数9(SO3):丙 >丁,D正确。 答案D ★关键能力提升 题型(①化学平衡移动原理及其应用 与CI形成了配合物 例①某小组同学利用如图所示实验探究 解析由实验2可知,加入浓盐酸,c(C)增大,1中 平衡移动原理。 平衡正向移动,溶液由红色变为蓝色,[C0(H2O)]+ 实验1: 为红色,[C0CL4]-为蓝色,结合实验1中,降温溶液 由蓝色变为红色,「中平衡逆向移动,逆向为放热反 加热 降温 应,正向为吸热反应,A错误;①中滴加浓盐酸,增大 CoCl,溶液 溶液变蓝 溶液变红 了c(CI),导致Q<K,ⅰ中平衡正向移动,B错误; (红色) ②中加水,溶液变红,说明平衡逆向移动,但加水稀释 实验2: 对[C0(H2O)6]+浓度的影响大于平衡移动的影响, 水 [Co(H2O);]+的浓度减小,C错误;③中加入ZnC2, 均分为 ② 浓盐酸 溶液变红 两份 溶液变红,推测Zn+与C1形成了配合物,使CI浓 ① 过量 度减小,平衡逆向移动,溶液变红,D正确。 CoCl,溶液 溶液变蓝 ZnCl,(s) (红色) ③ 溶液变红 答案D 已知:1.[C0(H2O)6]++4CI 名师支招 [CoC14]2-+6H2O: 判断化学平衡移动方向的思维模型 i.ZnCl2溶液为无色。 是否有气体参加 下列说法正确的是( )。 是否有固体或纯液体参加 分析反应特点 △V.是否为0 A.结合实验1和2,推测ⅰ中反应是放热 △H变化情况 反应 恒温恒容 B.①中滴加浓盐酸,增大了c(CI一),导致 分析反应容器特点 恒温恒压 Q>K,1中平衡正向移动 温度的影响 C.②中加水,溶液变红,说明平衡逆向移 根据勒夏特列 原理分析 压强的影响 动,[Co(H2O)6]+的浓度增大 浓度的影响 D.③中加入ZnCl2,溶液变红,推测Zn2+ : 综合分析判断 70 第二章化学反应速率与化学平衡通 跟踪练①某温度下,反应CH2—CH2(g) 浓度增大 +H2O(g)=一CH3CH2OH(g)在密闭容器中 C.恒容条件下,充入一定量的H2O(g),平 达到平衡。下列说法正确的是()。 衡向正反应方向移动 A.增大压强,正>v逆,平衡常数增大 D.恒容条件下,充入一定量的CH一CH(g), B.加入催化剂,平衡时CH3CH2OH(g)的 CH2一CH2(g)的平衡转化率增大 核心素养聚焦 考向(1 外界条件对化学平衡移动的1mL1.0mol·L1HBr溶液,发生氧化还原反应, 影响 生成Br2,溴水为橙色,不能验证平衡移动,A错误;反 例①(2024·浙江6月选考)为探究化学 应2HI(g)一H2(g)十I2(g)为反应前后气体总体积 平衡移动的影响因素,研究人员设计方案并进 不变的可逆反应,向恒温恒容密闭玻璃容器中充入 行实验,观察到相关现象。其中方案设计和结 100mLHI气体,分解达到平衡后再充入100mL 论都正确的是( )。 Ar,相当于恒温恒容通入惰性气体,反应体系中各物 选 影响 质的浓度不变,平衡不发生移动,与总压强变化无关, 项因素 方案设计 现象 结论 B错误;反应2NO2(g)一N2O4(g)为放热反应,升高 向1mL0.1mol·L 增大反应物 黄色溶 K2CrO4溶液中加入 浓度,平衡向 温度,气体颜色变深,说明平衡逆向移动,即向吸热反 A浓度 液变橙 1mL1.0mol·L- 正反应方向 应方向移动,C正确;催化剂只会改变化学反应速率, 色 HBr溶液 移动 不影响平衡移动,D错误。 对于反应前 答案C 向恒温恒容密闭玻璃 后气体总体 容器中充入100mLH气体颜 积不变的可 考向(2化学平衡图像分析 B压强 气体,分解达到平衡 色不变 逆反应,改变 例2(2025·江苏选择考)甘油(C3HO3) 后再充入100mLAr 压强平衡不 移动 水蒸气重整获得H2过程中的主要反应: 将封装有NO,和NO, 升高温度,平 反应I:C3HO3(g)=3CO(g)+4H2(g) 气体颜 C温度混合气体的烧瓶浸泡 衡向吸热反 色变深 △H>O 在热水中 应方向移动 反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+ 向1mL乙酸乙酯中加 使用合适的 上层液 H2(g) △H<0 催化入1ml0.3mol·L 催化剂可使 体逐渐 剂 H2SO4溶液,水浴加 平衡向正反 反应Ⅲ:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)十 减少 热 应方向移动 2H2O(g)△H<0 考查内容 核心素养 难度 1.0×105Pa条件下,1molC3HgO3和 外界条件对化学平衡 9 mol H2O发生上述反应达平衡状态时,体系 变化观念与平衡思想 中等 的影响 中CO、H2、CO2和CH4的物质的量随温度变 解析2CrO(黄色)+2H—一Cr2O号(橙色)+ 化的理论计算结果如图所示。下列说法正确 H2O,向1mL0.1mol·L1K2CrO4溶液中加入:的是()。 7 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ 减小,D错误。 550.5.0) 答案A 考向(3化学平衡常数及相关计算 (550,2.2) (550,0.4) 例③(2024·贵州选择考)973K、100kPa 下,在某密闭容器中按n(C6H):n(CH)=1:5 400 450500 550600 650700 T/℃ 充入气体,发生反应CH(g)+CH4(g)→ A.550℃时,H20的平衡转化率为20% C,H(g)+H2(g),平衡时C6H与C,Hg的分 B.550℃反应达平衡状态时,n(C02): 压比为4:1,则C6H。的平衡转化率为 n(C0)=11:25 ,平衡常数K。 (用平衡分 C.其他条件不变,在400~550℃范围内, 压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量 平衡时H2O的物质的量随温度升高而增大 分数,列出计算式即可)。 D.其他条件不变,加压有利于增大平衡时 考查内容 核心素养 难度 H2的物质的量 化学平衡 变化观念与平衡思想 较难 考查内容 核心素养 难度 与化学平衡常数有关 证据推理与模型认知 的计算 化学平衡图像 证据推理与模型认知 中等 解析设起始时充入的C6H和CH4分别为xmol 解析反应I是吸热反应,反应Ⅱ和Ⅲ是放热反 和5xmol,反应达到平衡时CsH6转化了ymol,可得 应,升高温度,反应I的平衡正向移动,反应Ⅱ和Ⅲ的 “三段式”: 平衡逆向移动,CH,的物质的量降低,CO和H2的物 CoHg(g)+CH,(g)->CHs (g)+H2 (g) 质的量升高,由C守恒知,550℃时n(C0)<(3 起始量/molx 5x 0 0 2.2)mol,故①为H2,②为CH4,③为CO,如下图所示。 转化量/moly y y y 平衡量/molx-y5x-y y y 550,5.0) 平衡时各气体的分压之比等于物质的量之比,则 H (550,2.2) 有)-兰,解得)=言,则CH的平衡特化李为 (550,0.4) ③ CO CH 兰×100%=20%,年衡时n(CH)=号mol, 400 450 500 550 600 650700 T/℃ n(CH)=24x 5 mol,n(C,H)=a(H)-若mol,气体 由图可知,550℃反应达到平衡时,n(C02): 总物质的量为6xmol,则p(CH)= ×100kPa, 2 n(C0)=11:2,B错误;其他条件不变,在400~550℃ 范围内,升高温度,反应I的平衡正向移动,反应Ⅱ和 (CH)= Ⅲ的平衡逆向移动,CO2的物质的量增加,说明反应 号×100kP,p(CH,)=p(H)=动× Ⅲ的平衡逆向移动的程度大于反应Ⅱ,故平衡时H2O 1、1 的物质的量随温度升高而减小,C错误;反应I是气 100kPa,则K。= (C,Hg)·p(H2)3030 p(C6H6)·p(CH) 体分子数增大的反应,反应Ⅱ是气体分子数不变的反 应,反应Ⅲ是气体分子数减小的反应,其他条件不变, 1×1 3030 增大压强,反应I的平衡逆向移动,反应Ⅱ的平衡不 答案20%24 移动,反应Ⅲ的平衡正向移动,平衡时H2的物质的量 15×5 72

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2 第2节 第3课时 影响化学平衡的因素-【重难点手册】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册(人教版)
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