2.2 第3课时 浓度、压强对化学平衡的影响(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册(人教版)
2026-09-14
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教辅
摘要:
本讲义聚焦浓度、压强对化学平衡的影响核心知识点,通过Fe(SCN)₃溶液颜色变化、K₂Cr₂O₇溶液平衡移动实验探究浓度影响,结合浓度商Q与平衡常数K关系分析,再以NO₂和N₂O₄注射器实验探究压强影响,总结气体体积变化规律,辅以练习题构建完整学习支架。
该资料以实验探究为核心,如注射器中NO₂颜色变化实验培养科学探究能力,用Q/K分析平衡移动体现科学思维,梯度练习题助力学生巩固。课中辅助教师实验教学,课后帮助学生查漏补缺,深化化学平衡观念。
内容正文:
第3课时 浓度、压强对化学平衡的影响
1.通过实验探究,了解浓度、压强对化学平衡状态的影响。
2.能运用浓度、压强对化学平衡的影响规律,推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化,能讨论化学反应条件的选择和优化。
知识点一 浓度对化学平衡的影响
1.实验探究浓度对化学平衡的影响
【实验原理】
+
【实验操作】
【实验现象与结论】
试管b中溶液红色变浅,c[Fe(SCN)3]减小;试管c中溶液红色变深,c[Fe(SCN)3]增大。
(1)上述实验中,化学平衡状态是否发生了变化?你是如何判断的?
提示:向试管b和试管c中分别加入少量铁粉和1 mol·L-1 KSCN溶液后,化学平衡状态均发生了变化。可以通过观察颜色的变化来判断化学平衡状态的变化情况。向试管b中加入少量铁粉,溶液红色变浅,c[Fe(SCN)3]减小,说明平衡向逆反应方向移动;向试管c中加入KSCN溶液后,溶液红色加深,说明c[Fe(SCN)3]增大,平衡向正反应方向移动。
(2)反应物浓度或生成物浓度的改变,是如何影响化学平衡状态的?
提示:在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动,减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。
(3)一定温度下,你能根据浓度商的变化分析上述平衡状态的变化吗?
提示:试管b中发生Fe+2Fe3+3Fe2+,Fe3+浓度减小,Q=增大,Q>K,平衡向逆反应方向移动;试管c中,c(SCN-)增大,Q=减小,Q<K,平衡向正反应方向移动。
【教材挖掘】 在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:
Cr2(橙色)+H2O2Cr(黄色)+2H+
取一支试管,加入2 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液,先向试管中滴加5~10滴6 mol·L-1 NaOH溶液,观察现象;再向试管中继续滴加5~10滴6 mol·L-1 H2SO4溶液,观察现象。分析能观察到什么现象?如何解释实验现象,你能得出什么结论?
提示:滴入NaOH溶液后溶液变为黄色,说明c(Cr)变大,因为反应使c(H+)减小,平衡向正反应方向移动,c(Cr)变大;再加入H2SO4溶液,溶液由黄色变为橙色,说明c(H+)增大,平衡向逆反应方向移动,使c(Cr2)变大。由此可以得到:在其他条件不变时,减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动,增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动。
2.化学平衡的移动
(1)概念
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)平衡移动的过程
(3)用平衡常数K与浓度商Q的关系判断化学平衡的移动方向
当Q=K时,v正=v逆,反应处于平衡状态;
当Q<K时,v正 > v逆,平衡向 正反应 方向移动;
当Q>K时,v正 < v逆,平衡向 逆反应 方向移动。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)任何情况下,当Q<K,平衡向正反应方向移动。( √ )
(2)增加反应物的量,平衡一定正向移动。( × )
(3)增大反应物的浓度,平衡常数K增大,平衡向正反应方向移动。( × )
(4)化学平衡向正反应方向移动,v逆一定比v正小。( √ )
(5)平衡后,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。( √ )
(6)反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)达到平衡后,向该容器中充入少量CO2,保持温度不变,反应再次达到平衡时,c(CO2)增大。( × )
2.(2025·北京十一学校检测)将5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合,达到平衡后呈红色,再将混合液分为5份,分别进行如下实验:
实验①:滴加四滴水,振荡
实验②:滴加四滴饱和的FeCl3溶液,振荡
实验③:滴加四滴1 mol·L-1 KCl溶液,振荡
实验④:滴加四滴1 mol·L-1 KSCN溶液,振荡
实验⑤:滴加四滴1 mol·L-1NaOH 溶液,振荡
下列说法错误的是( )
A.对比实验①和②,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动
B.对比实验①和③,为了证明增大生成物浓度,平衡逆向移动
C.对比实验①和④,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动
D.对比实验①和⑤,为了证明减小反应物浓度,平衡逆向移动
解析:B 对比实验①和②,增加了反应物Fe3+的浓度,平衡正向移动,A项正确;对比实验①和③,仅仅是增大c(Cl-)和c(K+),但反应的实质是Fe3+ +3SCN-Fe(SCN)3,反应的离子浓度不变,平衡不发生移动,B项错误;对比实验①和④,增加反应物SCN-的浓度,平衡正向移动,C项正确;对比实验①和⑤,OH-与Fe3+反应,减少反应物Fe3+的浓度,平衡逆向移动,D项正确。
3.一定温度下,固定容积容器中发生可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。如图为上述反应建立平衡状态Ⅰ后,t1时刻只增大O2浓度至达到新平衡的v-t图像。由图像获得如下信息(用“增大、减小、不变、>、<、=”等填空):
(1)t1时刻v正' 增大 ,v逆' 不变 ,v正' > v逆',Q < K,平衡向 正反应方向 移动。
(2)一段时间后,反应达到平衡状态Ⅱ, 正、逆反应速率 相等,平衡状态Ⅰ的反应速率v正 < 平衡状态Ⅱ的v逆'。
(3)平衡状态Ⅱ与平衡状态Ⅰ相比,各组分的浓度,c(SO3) 增大 ,c(O2) 增大 ,c(SO2) 减小 ;反应物的转化率,α(O2) 减小 ,α(SO2) 增大 ;反应的平衡常数 不变 。
解析:对于可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),t1时刻只增大O2浓度,反应物浓度增大,v正'增大,生成物浓度不变,v逆'不变,平衡正向移动,达到平衡Ⅱ,但温度未变,平衡常数不变。
知识点二 压强对化学平衡的影响
1.实验探究压强对化学平衡的影响
【实验原理】 常温常压下,反应2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)达到平衡。
【实验操作】 用50 mL注射器吸入20 mL NO2和N2O4的混合气体(使注射器的活塞位于Ⅰ处),将细管端用橡胶塞封闭。
a把活塞从Ⅰ处拉到Ⅱ处;b将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处。
【实验现象】 a混合气体颜色先变浅又逐渐变深;b混合气体颜色先变深又逐渐变浅。
(1)如何解释上述实验现象?
提示:从Ⅰ处拉到Ⅱ处,c(NO2)减小,颜色变浅,但是气体的压强减小,平衡向逆反应方向移动,c(NO2)增大,气体颜色又变深;活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处,c(NO2)增大,颜色变深,但是气体的压强增大,平衡向正反应方向移动,c(NO2)减小,气体颜色又变浅。
(2)如何从压强影响Q的视角解释上述实验平衡移动的方向?
提示:假设操作b容积缩小为原来的一半,压强增大一倍。K=,Q===K,Q<K,平衡正向移动;假设操作a容积扩大为原来的2倍,压强减小到原来的。同理推出Q=2K,Q>K,平衡逆向移动。
2.压强对化学平衡的影响
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:
反应类型
变化因素
平衡移动方向
反应前后气体的体积改变
增大压强
向 气体体积缩小 的方向移动
减小压强
向 气体体积增大 的方向移动
反应前后气体的总体积不变
改变压强
平衡 不移动
思考:对于反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),减小反应容器的容积,平衡是否发生移动?正、逆反应速率如何变化?
提示:不移动;该反应前后气体的体积不变,减小反应容器的容积,压强增大,正、逆反应速率均增大,增大程度相同,平衡不发生移动。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)增大压强,平衡常数K增大,使Q<K,平衡向正反应方向移动。( × )
(2)对于反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其他条件不变,缩小容器容积,平衡正向移动,则v正增大,v逆减小,v正>v逆。( × )
(3)对于2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),增大压强能加快反应速率,提高反应物的平衡转化率。( √ )
(4)有气体参与的反应,改变压强,平衡一定发生移动。( × )
(5)对于反应:2HI(g)H2(g)+I2(g),其他条件不变时,增大压强,体系的颜色加深,平衡正向移动。( × )
(6)对于2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系,压缩体积,增大压强,平衡正向移动,混合气体的颜色最终变浅。( × )
2.(教材改编题)在密闭容器中发生反应aA(g)cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.7倍,下列叙述正确的是( )
A.A的转化率增大
B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大
D.a<c+d
解析:D 假定平衡不移动,将气体体积压缩到原来的一半,D的浓度为原来的2倍,实际上达到新平衡时,D的浓度为原来的1.7倍,说明压强增大,平衡向逆反应方向移动,即a<c+d。根据以上分析,平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,A错误;平衡逆向移动,B错误;平衡逆向移动,D的体积分数减小,C错误;a<c+d,D正确。
3.在密闭容器中进行如下反应:CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH>0,达到平衡后,若改变下列条件,分析指定物质的浓度、速率、平衡如何变化。
(1)恒温条件下,增大反应容器的容积,则平衡 正移 (填“逆移”“正移”或“不移动”,下同),v(CO) 减小 (填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(2)保持反应容器的容积和温度不变,通入氦气,则平衡 不移动 ,v(CO2) 不变 。
(3)保持反应容器的压强和温度不变,通入氩气,则平衡 正移 ,v(CO2) 减小 。
(4)温度不变,将容器的体积缩小一半,其正反应速率 增大 ,平衡 逆移 ,画出其反应速率的变化曲线图。
答案:(4)
解析:(1)保持温度不变,增大反应容器的容积,所有气体的浓度同等倍数地减小,即减小压强,则平衡正向移动,v(CO)减小。
(2)保持反应容器的容积和温度不变,通入氦气,对于旧平衡体系,相当于没改变任何条件,则平衡不移动,v(CO2)不变。
(3)保持反应容器的压强和温度不变,通入氩气,相当于减小压强,则平衡正向移动,v(CO2)减小。
(4)温度不变,将容器的体积缩小一半,相当于增大压强,其正、逆反应速率均增大,平衡逆向移动。
归纳总结
充入惰性气体(稀有气体、不参与反应的气体)对化学平衡的影响
(1)恒温恒容条件
原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。
(2)恒温恒压条件
原平衡体系容器容积增大,各反应气体的分压减小体系中各组分的浓度同倍数减小
1.引起化学平衡移动的根本原因是( )
A.浓度的改变
B.压强的改变
C.反应历程的改变
D.正、逆反应速率相对大小的改变
解析:D 化学平衡的实质是正、逆反应速率相等,正、逆反应速率相对大小的改变会引起化学平衡的移动。
2.在CuCl2溶液中存在如下平衡:[CuCl4]2-(黄色)+4H2O[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-,下列说法中错误的是( )
A.将CuCl2固体溶于少量水中得到绿色溶液
B.将CuCl2固体溶于大量水中得到蓝色溶液
C.向CuCl2溶液中加入少量AgNO3固体,平衡向逆反应方向移动
D.向CuCl2溶液中加入NaCl固体,平衡向逆反应方向移动
解析:C CuCl2固体溶于少量水中,溶液中同时存在[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+,黄色和蓝色混合得到的是绿色,A正确;将CuCl2固体溶于大量水中得到的是其稀溶液,含铜微粒主要以[Cu(H2O)4]2+形式存在,溶液显蓝色,B正确;向CuCl2溶液中加入少量AgNO3固体,Cl-和Ag+反应生成AgCl沉淀,溶液中c(Cl-)减小,平衡向正反应方向移动,C错误;向CuCl2溶液中加入NaCl固体,溶液中c(Cl-)增大,平衡向逆反应方向移动,D正确。
3.探究压强对反应2NO2(g)N2O4(g)平衡的影响。按如图操作:①活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处;②活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处。下列说法正确的是( )
A.①混合气体颜色无明显变化
B.②增大压强,此反应平衡正向移动
C.①开始观察到混合气体颜色变浅,是因为平衡正向移动
D.②K不变,但Q>K,判断平衡正向移动
解析:B 活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处,压强减小,平衡逆向移动,但容器体积增加程度更大,二氧化氮浓度减小,混合气体颜色变浅,A错误;活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处,压强增大,正向气体分子数减小,平衡正向移动,B正确;活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处,压强减小,平衡逆向移动,但容器体积增加程度更大,二氧化氮浓度减小,混合气体颜色变浅,C错误;温度不变,故②K不变,但Q<K,判断平衡正向移动,D错误。
4.在K2Cr2O7溶液中有下列平衡关系:Cr2(橙色)+H2O2Cr(黄色)+2H+,重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙色的。
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈 黄 色,因为 OH-与H+结合生成水,c(H+)减小,使平衡正向移动,Cr浓度增大,溶液由橙色变为黄色 。
(2)向已加入NaOH溶液的K2Cr2O7溶液中再加入过量稀硫酸,则溶液呈 橙 色,因为 c(H+)增大,平衡逆向移动,Cr2浓度增大,溶液由黄色变为橙色 。
(3)向原溶液中加入过量Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀),则平衡 正向移动 (填“逆向移动”或“正向移动”),溶液颜色将 逐渐变浅,直至无色 。
解析:加碱中和溶液中的H+,平衡正向移动,溶液中的c(Cr)增大;加酸使平衡逆向移动,溶液中的c(Cr2)增大;加Ba(NO3)2发生的反应为Ba2++CrBaCrO4↓(黄色),平衡正向移动,溶液颜色将由橙色逐渐变浅,直至无色。
题组一 化学平衡的移动
1.(2025·天津静海一中月考)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.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 平衡向正反应方向移动,正反应速率一定大于逆反应速率,A正确;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,平衡正向移动,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的增大或减小,平衡不移动;O2的百分含量发生变化,化学平衡一定发生移动;SO3的质量不变,平衡不移动。
题组二 浓度对化学平衡的影响
3.(2025·吉林长春月考)反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡,下列各种情况不会使平衡发生移动的是( )
A.温度、容积不变时,通入SO2气体
B.移走一部分NH4HS固体
C.容器容积不变,充入HCl气体
D.保持压强不变,充入氮气
解析:B 恒温恒容,通入的二氧化硫会和硫化氢反应,导致硫化氢浓度减小,平衡正向移动,A不符合题意;因固体对压强无影响且浓度不变,所以移走一部分NH4HS固体时平衡不移动,B符合题意;容器容积不变,充入氯化氢气体,氯化氢会与氨气发生反应,导致氨气浓度减小,平衡正向移动,C不符合题意;保持压强不变,充入氮气,氨气和硫化氢的浓度减小,平衡正向移动,D不符合题意。
4.在恒温恒容条件下,能使A(g)+B(g)C(g)+D(g)逆反应速率增大且平衡向右移动的措施是( )
A.减小C的浓度 B.增大D的浓度
C.减小B的浓度 D.增大A的浓度
解析:D A.减小C的浓度,正、逆反应速率均减小,平衡向右移动;B.增大D的浓度,正、逆反应速率均增大,平衡向左移动;C.减小B的浓度,正、逆反应速率均减小,平衡向左移动;D.增大A的浓度,正、逆反应速率均增大,平衡向右移动。
5.取浓度均为0.01 mol·L-1的FeCl3溶液、KSCN溶液各1 mL混合于试管中,发生反应:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,将所得溶液分为四等份,进行如下实验。下列说法正确的是( )
A.第一份溶液中加入KCl固体,平衡左移,溶液颜色变浅
B.第二份溶液中加水,溶液颜色变浅,但平衡不移动
C.第三份溶液中加铁粉,平衡不移动,溶液颜色不变
D.第四份溶液中加入几滴0.1 mol·L-1的KSCN溶液,溶液颜色变深
解析:D 题述反应的本质为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。加入KCl固体对平衡无影响,溶液颜色不变,A错误;加水后,Fe3+、SCN-、Fe(SCN)3浓度均减小,溶液颜色变浅,平衡向粒子数目增加的方向移动,即平衡逆向移动,B错误;加铁粉后,铁粉与Fe3+反应,导致Fe3+浓度减小,平衡逆向移动,溶液颜色变浅,C错误;加入几滴0.1 mol·L-1的KSCN溶液,SCN-浓度增大,平衡正向移动,溶液颜色变深,D正确。
题组三 压强对化学平衡的影响
6.(教材改编题)一定条件下,密闭容器中发生反应:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH>0。达到平衡后,下列措施不能提高乙烷平衡转化率的是( )
A.及时分离出部分H2(g) B.增大容器的容积
C.恒容下通入氦气 D.分离出部分乙烯
解析:C 及时分离出部分H2(g),生成物浓度减小,平衡正向移动,能提高乙烷平衡转化率,A不符合题意;增大容器的容积,压强减小,平衡向气体体积增大的方向即正向移动,转化率增大,B不符合题意;恒容下通入氦气,压强增大,但浓度未变,平衡不移动,转化率不变,C符合题意;分离出部分乙烯,乙烯浓度减小,平衡向减弱乙烯的改变量移动即正向移动,转化率增大,D不符合题意。
7.如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。在t1时刻增大压强,速率的变化都符合示意图的反应是( )
A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
B.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
C.H2(g)+I2(g)2HI(g)
D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
解析:B 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)和N2(g)+3H2(g)2NH3(g),正反应是气体体积减小的反应,增大压强,v(正)>v(逆),平衡正向移动,A、D错误;4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),正反应是气体体积增大的反应,增大压强,v(逆)>v(正),平衡逆向移动,B正确;H2(g)+I2(g)2HI(g),该反应是气体体积不变的反应,增大压强,v(逆)=v(正),平衡不移动,C错误。
8.对已经达到化学平衡的可逆反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),其他条件不变,增大容积,下列叙述正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.平衡向正反应方向移动,K增大
C.各物质的浓度都减小,生成物的物质的量增大
D.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动
解析:C 增大容积,压强减小,平衡正向移动,正、逆反应速率均减小,A、D错误;平衡正向移动,但温度不变,则K不变,B错误;增大容积,各物质的物质的量浓度都减小,平衡正向移动,生成物的物质的量增大,C正确。
9.一定温度下,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,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度为原来的2倍
解析:B 保持容器容积不变,充入He,由于参与反应的气体的浓度不变,因此平衡不移动,A错误;将容器容积增大为原来的2倍,压强减小,平衡向正反应方向移动,达到平衡时温度不变,K=c(CO2)不变,即c(CO2)不变,容器内气体的密度不变,B正确;CaCO3(s)为固体,增加其物质的量,平衡不移动,CO2的浓度不变,C错误;将容器容积缩小为原来的,压强增大,平衡向逆反应方向移动,由于K不变,因此平衡时c(CO2)不变,D错误。
10.(2026·广东茂名月考改编)T1 ℃时,在一个容积为10 L的恒容密闭容器中分别加入1 mol Fe2O3、1 mol CO,发生反应Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),反应10 min达到平衡。该反应平衡常数随温度的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应的平衡常数表达式为
K=
B.T1温度下CO的平衡转化率为75%
C.在T3℃下平衡后,再充入1 mol CO,再次平衡时增大
D.当体系压强不再变化时,反应达到平衡
解析:B 该反应的平衡常数表达式为K=,A错误;由题给图示可知,T1温度时的平衡常数K=27.0,设转化的CO的物质的量为x mol,根据三段式有:
则K==27,解得:x=0.75,则CO的平衡转化率=×100%=75%,B正确;该反应的平衡常数K==,K只与温度有关,温度不变,K不变,因此充入1 mol一氧化碳,再次平衡时不变,C错误;该反应是气体体积不变的反应,故当体系压强不再变化时,反应不一定达到平衡状态,D错误。
11.Ⅰ.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时刻缩小容器容积,其图像为 D (填字母,下同),平衡 向正反应方向 (填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”,下同)移动。
(2)对于反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g),t1时刻增大容器容积,其图像为 C ,平衡 向正反应方向 移动。
(3)对于反应H2(g)+I2(g)2HI(g),t1时刻缩小容器容积,其图像为 A ,平衡 不 移动。
Ⅱ.(4)在相同温度、压强分别为p1和p2条件下发生可逆反应:A(g)+2B(g)nC(g),C的质量分数与时间的关系如图,则p1 > (填“>”“<”或“=”,下同)p2,n > 3。
解析:(1)反应为气体分子数减小的反应,t1时刻缩小容器容积,物质浓度均变大,正、逆反应速率均变大,平衡正向移动,则正反应速率更大,故其图像为D,平衡向正反应方向移动。
(2)反应为气体分子数增加的反应,t1时刻增大容器容积,物质浓度均变小,正、逆反应速率均变小,平衡正向移动,则正反应速率较逆反应速率要大,故其图像为C,平衡向正反应方向移动。
(3)反应为气体分子数不变的反应,t1时刻缩小容器容积,物质浓度均变大,正、逆反应速率均变大,平衡不移动,则正、逆反应速率相等,故其图像为A。
(4)p1条件下首先达到平衡状态,说明压强:p1>p2,增大压强,C的质量分数降低,说明平衡逆向移动,正反应为气体体积增大的反应,则n>3。
12.(2026·天津河西期中)如图是实验小组在常温时探究压强对平衡移动的影响,将一定量的NO2充入注射器中后封口,在拉伸和压缩注射器的过程中(忽略能量损失)气体透光率随时间的变化曲线如图,回答问题:
(1)a点的操作是 压缩 注射器(填“压缩”或“拉伸”),b点与a点相比,c:b 大于 a(填“大于”或“小于”)。
(2)综合分析,a、b、c三点透光率先减小后增大的原因 体积瞬间减小,c急剧增大,因此透光率快速降低;压强增大使平衡N2O42NO2逆向移动,NO2转化为N2O4,NO2浓度逐渐减小,透光率缓慢增大 。
解析:(1)a点后透光率突然降低,可知c突然增大,a点的操作是压缩注射器;b点是压缩后的状态,压缩使平衡N2O42NO2逆向移动[c减小],但最终c仍大于压缩前(a点)的初始浓度,因此c:b大于a。(2)体积瞬间减小,c急剧增大,因此透光率快速降低;压强增大使平衡N2O42NO2逆向移动NO2转化为N2O4,NO2浓度逐渐减小,透光率缓慢增大,直至达到新平衡。
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