专题2 第三单元 第一课时 浓度、压强变化对化学平衡的影响(学习讲义)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理学生用书word(苏教版)
2026-09-12
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教辅
摘要:
本讲义聚焦浓度、压强变化对化学平衡的影响核心知识点,从化学平衡移动概念出发,通过实验探究(如Fe(SCN)₃溶液颜色变化)、平衡常数(Qc与K关系)及v-t图像分析,结合固体/纯液体影响、稀释效应等注意事项,延伸至工业生产应用,构建完整学习支架。
该资料以实验探究为基础(科学探究与实践),通过Qc与K比较、v-t图像等培养科学思维,结合工业提高产量案例渗透科学态度与责任。如探究活动中Fe³⁺与SCN⁻平衡计算及稀释问题,课中辅助教师实验教学,课后对点训练与随堂演练助力学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
第三单元 化学平衡的移动
第一课时 浓度、压强变化对化学平衡的影响
知识点一
1.(1)原有平衡状态 新的平衡状态 (3)浓度 压强 温度
2.(1)溶液由黄色变为橙色 橙色 黄色 c(H+)增大,平衡向正反应方向移动 NaOH溶液使c(H+)减小,平衡向逆反应方向移动 (2)①正反应 ②逆反应 3.(2)逆反应方向 平衡 正反应方向 (3)①减小 < 正反应 ②增大 > 逆反应
探究活动
1.提示:(1)该反应的平衡常数K===1.7×102。
(2)加水稀释至原溶液体积的2倍,各离子的浓度均为原浓度的,Qc==3.4×102>K,平衡逆向移动。
2.提示:不移动。K+和Cl-不参加反应,溶液中Fe3+、SCN-浓度不变。
3.提示:不移动。增加或减少固体或纯液体的量,由于其他物质浓度不变,所以化学平衡不移动。
对点训练
1.B 由表中数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,即ΔH<0,A错误;硫难溶于水,而碘单质与I-形成而溶于水,可以达到除去硫粉中少量碘的目的,B正确;加入苯,碘能溶于苯,使水中碘的浓度变小,平衡向逆反应方向移动,C错误;加入KI固体,平衡向正反应方向移动,但平衡常数只受温度影响,与物质的浓度无关,D错误。
2.(1)大 (2)减小 增大 (3)不一定
解析:(1)增大A的浓度,平衡右移,但加入的A不可能全部转化,平衡的移动只是一个减弱的过程,平衡时A的浓度一定比原平衡大。(2)增大A的浓度,A的转化率减小,而同为反应物的B的转化率增大。(3)因为A的总量在增大,所以C的体积分数不一定增大。
知识点二
2.增大 Qc>K 逆向移动 减小 Qc<K 正向移动 不变 Qc=K 不移动 3.(1)正向(气态物质分子数减少的方向) 不发生 逆向(气态物质分子数减少的方向)
对点训练
1.A H2(g)+I2(g)2HI(g)是气体体积不变的反应,改变压强平衡不移动,A选;B、C两个反应均是气体体积减小的反应,D为气体体积增大的反应,改变反应容器体积使压强变化,平衡均会发生移动。
2.C 温度不变,容器的容积扩大到原来的2倍,若平衡不移动,A的浓度应为0.25 mol·L-1,而A的浓度为0.30 mol·L-1说明平衡向逆反应方向移动,即x+y>z,C的体积分数减小,B的转化率降低,气体总质量不变,气体物质的量增加,则混合气体的平均相对分子质量减小,A、B、D错误,C正确。
3.(1)D 向正反应方向
(2)C 向正反应方向
(3)A 不
【随堂演练】
1.D 平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A错误;保持温度不变,缩小容器容积,相当于加压,加压时平衡向气体体积减小的方向移动,故平衡逆向移动,则BaS的量减小,BaSO4的量增加,B错误,D正确;该反应的平衡常数K=c4(CO),温度不变,平衡常数不变,CO浓度不变,C错误。
2.D 该反应的平衡常数K=c(CO)·c(CO2),且c(CO)=c(CO2),温度不变平衡常数不变,则与第一次平衡相比,第二次平衡时c(CO)不变,容器的压强不变,A、B正确;缩小容积,相当于增大压强,平衡向着气体体积减小的方向移动,故平衡逆向移动,则MnO的质量减小,C正确;与第一次平衡相比,c(CO)、c(CO2)不变,逆反应速率不变,D错误。
3.A 保持压强不变,充入O2,容器的容积增大,平衡向逆反应方向移动,A正确;增大容积,减小压强,平衡不移动,但各组分浓度减小,混合气体颜色变浅,B错误;碳单质为固体,浓度视为常数,加入碳单质,平衡不移动,C错误;缩小容器的容积,压强增大,平衡向正反应方向移动,但各组分浓度比原平衡大,气体颜色比原平衡时深,D错误。
4.(1)不移动 不变 (2)正向移动 减小
(3)不移动 不变 (4)正向移动 减小
解析:(1)C为固体,增大C的量,平衡不移动,c(CO2)不变。(2)正反应为气体体积增大的反应,增大反应容器的容积,压强减小,平衡向正反应方向移动,c(CO2)减小。(3)保持容积和温度不变,通入He,反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动,c(CO2)不变。(4)保持压强不变,通入N2,相当于减小压强,平衡向正反应方向移动,n(CO2)减小,体积增大,即c(CO2)减小。
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第一课时 浓度、压强变化对化学平衡的影响
1.通过实验探究,了解浓度、压强对化学平衡状态的影响。
2.能利用化学平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。
3.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。
知识点一 浓度变化对化学平衡的影响
1.化学平衡的移动
(1)概念:当平衡体系条件改变时, 被破坏,一段时间后会达到 。从一个平衡状态变为另一个平衡状态,称为化学平衡的移动。
(2)平衡移动原因:化学平衡的移动,就是改变外界条件,破坏原有的平衡状态,建立起新的平衡状态的过程(如图所示)。
(3)改变的外界条件:通常是 、 和 。
(4)化学平衡移动的方向
外界条件改变
2.实验探究浓度变化对化学平衡移动的影响
(1)按表中实验步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:
实验原理
实验步骤
实验现象
滴加NaOH溶液的试管中,溶液由 变为
实验结论
(2)浓度变化对化学平衡移动的影响规律
当其他条件不变时:
①c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向 方向移动。
②c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向 方向移动。
3.用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响
(1)浓度商:对于一般的可逆反应,如aA+bB⇌cC+dD,在任意时刻称为浓度商,用Qc表示。
(2)以平衡常数的值为标准,可以通过比较浓度商与平衡常数的相对大小判断正在进行的可逆反应是否处于平衡状态,以及将向哪个方向进行,最终建立新的平衡。
若Qc>K,平衡向 移动;
若Qc=K,体系处于 状态;
若Qc<K,平衡向 移动。
(3)浓度对化学平衡的影响规律的解释
①Qc ,则Qc K,平衡向 方向移动;
②Qc ,则Qc K,平衡向 方向移动。
4.用v-t图像分析浓度变化对化学平衡移动的影响
(1)增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,可瞬间增大v(正)或减小v(逆),使得v′(正)>v′(逆),化学平衡向正反应方向移动:
(2)减小反应物的浓度或增大生成物的浓度,可瞬间减小v(正)或增大v(逆),使得v′(正)<v′(逆),化学平衡向逆反应方向移动:
5.浓度变化对平衡影响的注意事项
(1)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以化学平衡不移动。
(2)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。
(3)在其他条件不变的情况下,增大反应物或生成物的浓度,新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态下的反应速率;减小反应物或生成物的浓度,新平衡状态下的反应速率一定小于原平衡状态下的反应速率。
6.实际生产中的应用
工业上用适当增加相对廉价的反应物或及时分离出生成物的方法提高产量、降低生产成本。
1.常温下,水溶液中的反应Fe3++SCN-⇌[Fe(SCN)]2+达到平衡时,c(SCN-)=0.10 mol•L-1,c(Fe3+)=0.04 mol•L-1,c{[Fe(SCN)]2+}=0.68 mol•L-1。思考下列问题:
(1)该反应的平衡常数K为 。
(2)加水稀释至原溶液体积的2倍,平衡将向 (填“正”或“逆”)反应方向移动。
2.对于反应FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl,加入KCl固体,平衡是否移动?为什么?
3.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),化学平衡是否移动?为什么?
1.I2在KI溶液中存在平衡I2(aq)+I-(aq)⇌(aq),测得不同温度下该反应的平衡常数如表所示:
t/℃
5
15
25
35
50
K
1 100
841
680
533
409
下列说法正确的是( )
A.反应I2(aq)+I-(aq)⇌(aq)的ΔH>0
B.利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质
C.在上述体系中加入苯,平衡不移动
D.25 ℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K小于680
2.在一恒容密闭容器中,反应A(g)+B(g)⇌C(g)达到平衡,若增大A的浓度,使平衡右移,并达到新的平衡。回答下列问题:
(1)A的浓度一定比原平衡 (填“大”或“小”)。
(2)A、B的转化率分别 、 (填“减小”或“增大”)。
(3)C的体积分数 (填“一定”或“不一定”)大于原平衡C的体积分数。
知识点二 压强变化对化学平衡的影响
1.压强改变与化学反应速率、化学平衡移动间的关系
2.请分析讨论在恒温下,压缩容器的容积,增大压强,下列三个反应的浓度商Qc的变化和平衡移动的方向,填写下表:
化学反应
Qc值变化
Qc与K关系
平衡移动方向
N2O4(g)⇌2NO2(g)
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)
3.在其他条件不变的情况下,压强对化学平衡的影响规律
(1)对于可逆反应:aA(g)⇌bB(g) K=
a>b
增大压强
Qc<K,平衡 移动
a=b
改变反应体系的压强
Qc=K,平衡 移动
a<b
增大压强
平衡 移动
(2)用v-t图像分析压强对化学平衡的影响
以mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)为例
①若m+n>p+q
②若m+n<p+q
③若m+n=p+q
4.充入“惰性”气体(稀有气体、不参加反应的气体)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.(教材习题改编)改变反应容器体积使压强变化,但下列化学反应的平衡不发生移动的是( )
A.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)
B.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
C.2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)
D.C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)
2.(人教版教材习题改编)一定量的气体在密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)⇌zC(g),平衡时测得A的浓度为0.5 mol•L-1,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,再次达到平衡后,测得A的浓度降低为0.30 mol•L-1。下列有关判断正确的是( )
A.混合气体的平均相对分子质量增大 B.x+y<z
C.物质C的体积分数降低 D.物质B的转化率升高
3.一定条件下,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 (填字母,下同),平衡 (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 ,平衡 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 ,平衡 移动。
1.在密闭真空容器中发生反应:BaSO4(s)+4C(s)⇌BaS(s)+4CO(g),达到平衡后,保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡时,下列说法正确的是( )
A.平衡常数减小 B.BaS的量不变
C.CO浓度增大 D.BaSO4的量增加
2.200 ℃时,向真空、一定容积密闭容器中加入足量草酸锰固体(MnC2O4),发生反应:MnC2O4(s)⇌MnO(s)+CO(g)+CO2(g)。达到平衡时,c(CO2)=1 mol•L-1。保持温度不变,将容积缩小至原来的一半且保持不变,达到二次平衡。与第一次平衡相比,第二次平衡时,下列说法错误的是( )
A.容器的压强不变
B.c(CO)不变
C.MnO的质量减小
D.逆反应速率增大
3.下列叙述及解释正确的是( )
A.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),在达到平衡后,保持压强不变,充入O2,平衡向左移动
B.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) ΔH<0,在达到平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变
C.2C(s)+O2(g)⇌2CO(g),在达到平衡后,加入碳,平衡向正反应方向移动
D.2NO2(g)(红棕色)⇌N2O4(g)(无色) ΔH<0,在达到平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅
4.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,则指定物质的浓度及平衡如何变化?
(1)增加C(s),则平衡 (填“逆向移动”“正向移动”或“不移动”,下同),c(CO2) (填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(2)保持温度不变,增大反应容器的容积,则平衡 ,c(CO2) 。
(3)保持反应容器的容积和温度不变,通入He,则平衡 ,c(CO2) 。
(4)保持反应容器的压强不变,通入N2,则平衡 ,c(CO2) 。
完成课后作业 专题2 第三单元 第一课时
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