2.2 第3课时 影响化学平衡的因素(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册学生用书（人教版）

第3课时　影响化学平衡的因素 【新课探究】 学习任务一 课前自主预习 1.(1)④Fe+2Fe3+3Fe2+　减小　减小　变浅　逆反应　增大　 增大　加深　正反应 (2)①正反应　②逆反应 2.(1)原有的平衡状态　新的平衡状态 (2)正反应　逆反应 [问题思考] (1)提示:若化学反应速率发生改变后,v正、v逆依然相等,则平衡不移动,否则平衡移动;只要平衡发生移动,则反应速率一定改变。 (2)提示:平衡　正反应　逆反应 知识迁移应用 例1　A　[解析] 一般来说,有两种及两种以上反应物的可逆反应中,在其他条件不变时,增大其中一种反应物的浓度,能使其他反应物的转化率升高,但其本身的转化率反而降低,故A项错误;及时移走CO2可减小CO2的浓度,使平衡正向移动,提高CO的转化率,故B项正确;增大H2O(g)的浓度,平衡正向移动,可提高CO的转化率,故C项正确;减小产物浓度,平衡正向移动,可提高CO的转化率,故D项正确。 例2　C　[解析] 反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等,A项正确;结合图像分析,平衡状态Ⅰ到Ⅱ的条件改变使得正向反应速率突然增大,逆向反应速率随之增大,故条件改变应为增大反应物浓度,此时平衡正向移动,B项正确,C项错误;同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等,D项正确。 学习任务二 课前自主预习 1.(3)变浅　变深　变深　变浅　(4)减小后又增大　左　增大后又减小　右 2.(1)气体体积缩小　(2)气体体积增大 [问题思考] (1)提示: 反应类型(反应后气体 体积的变化) 增大 减小 不变 压强增大 平衡逆向移动 平衡正向移动 平衡不移动 (2)提示:固体或液体物质的体积受压强影响很小,可以忽略不计,因此,当平衡混合物中都是固体或液体物质时,改变压强,化学平衡不发生移动。 (3)提示:①恒温、恒容条件下,原平衡体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动; ②恒温、恒压条件下,原平衡体系容器容积增大→体系中各组分的浓度减小→平衡不移动(反应前后气体体积相等);平衡移动(向气体体积增大的方向移动)。 知识迁移应用 例3　B　[解析] ①过程气体体积增大、浓度变小,导致气体的颜色变浅,且压强减小时平衡逆向移动,又使气体的颜色变深,但比原平衡时颜色浅,即①过程混合气体颜色先变浅后变深,A、C错误;②过程气体体积减小、浓度增大,气体的颜色变深,且压强增大时平衡正向移动,气体的颜色又变浅,即混合气体颜色先加深后变浅,B正确;②过程因温度不变K值不变,压强增大使Q<K,平衡正向移动,D错误。 例4　(1)D　向正反应方向　(2)C　向正反应方向　(3)A　不 学习任务三 课前自主预习 1.(1)④增大　减小 (2)吸热反应　放热反应 3.(1)同等程度　没有影响　改变 [问题思考] (1)提示:任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热),所以任意可逆反应的化学平衡状态,都会受温度的影响而发生移动。 (2)提示:若反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的a+b=c+d,则改变条件,平衡不移动但反应速率加快,可能是使用催化剂,或增大压强(反应前后气体体积不变)。 知识迁移应用 例5　B　[解析] 图Ⅰt1时刻正、逆反应速率均增大,且正反应速率增大程度更大,应为增大压强对反应速率的影响,A项错误;图Ⅱt1时刻正、逆反应速率同等程度增大,为催化剂对反应速率的影响,B项正确;催化剂不能使平衡发生移动,平衡时催化剂效率应相等,C项错误;若图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,则乙先达到平衡,对应的温度高,升温不利于二氧化硫的转化,则二氧化硫转化率低,D项错误。 例6　A　[解析] 多平衡体系中,催化剂只能选择催化某个反应并提高该反应的速率,但催化剂不能使平衡移动,故不能用勒夏特列原理解释,A符合题意;加入AgNO3溶液,Ag+和Cl-生成沉淀,Cl-浓度减小,促使反应正向移动,Cl2的物质的量分数减小,氯水颜色变浅,可以用勒夏特列原理解释,B不符合题意;对于酸中毒患者,NaHCO3溶液入体后,HC浓度增加,H++HCH2CO3CO2+H2O平衡向右移动,生成二氧化碳气体,可以用勒夏特列原理解释,C不符合题意;容器容积减小为原来的一半,NO2浓度瞬间增大为2c0 mol·L-1,平衡正向进行,NO2的浓度逐渐减小,再次达到平衡时,c(NO2)<2c0 mol·L-1,可以用勒夏特列原理解释,D不符合题意。 【课堂评价】 1.(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)√ [解析] (1)对于反应前后气体体积无变化的可逆反应,改变压强,化学平衡不发生移动。 (2)合成氨反应使用催化剂是为了加快反应速率,但是不能改变化学平衡,因此不能用勒夏特列原理解释。 (5)改变外界条件使平衡正向移动的原因是改变后的v正大于v逆,但是速率如何改变都有可能。 2.C　[解析] 反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)是气体分子数减小的放热反应,升高温度可使平衡逆向移动,A错误;平衡常数只受温度影响,增大压强,化学平衡常数不变,B错误;移出CO2,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,C正确;催化剂不能改变化学平衡状态,只能改变反应速率,不能提高NO的平衡转化率,D错误。 3.D　[解析] 将生成物SO3及时分离出去,逆反应速率减小,正反应速率瞬时不变,平衡向正反应方向移动,A错误;使用高效催化剂可降低活化能,增大活化分子百分数,反应速率增大,但平衡不发生移动,不能提高SO2的平衡转化率,B错误;向体系中加入O2,平衡正向移动,SO2的平衡转化率增大,但O2平衡转化率减小,C错误;反应达到平衡之后,增大体系压强(缩小容积),v正和v逆均增大,该反应是气体分子数减小的反应,平衡正向移动,v正增大更明显,D正确。 4.A　[解析] 只有NO2气体为红棕色,其他气体为无色,当混合气体颜色不变时,NO2浓度不变,反应达到平衡状态,A项正确;t1时,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率增大倍数较大,平衡向左移动,如果增大NO浓度,此时正反应速率不变,随后缓慢增大,与图像不符,此时改变的条件是升高温度,B项错误;平衡向左移动,反应物的平衡转化率:α(Ⅰ)>α(Ⅱ),C项错误;平衡常数只与温度有关,该反应为放热反应,温度升高,平衡常数减小,D项错误。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3课时　影响化学平衡的因素 ◆ 学习任务一　浓度对化学平衡的影响 【课前自主预习】 1.浓度对化学平衡的影响 (1)实验探究[实验2-1] ①实验原理 　 Fe3+　+　3SCN-　　Fe(SCN)3 (浅黄色)　　 (无色)　　　　 (红色) ②实验操作 ③实验现象 a.保持红色;b.红色变浅;c.红色加深。 ④解释及结论 b试管加入Fe粉后,发生反应　　　　　　　　　,c(Fe3+)　　　　,Fe(SCN)3的浓度　　　　,溶液颜色　　　　,即化学平衡向　　　　方向移动;c试管加入KSCN溶液后,c(SCN-)　　　,Fe(SCN)3的浓度　　　　,溶液颜色　　　,即化学平衡向　　　　方向移动。  (2)定性结论 ①增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向　　　　　　方向移动;   ②增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向　　　　　　方向移动。   2.化学平衡的移动 (1)含义 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　　　　　　　达到　 的过程叫作化学平衡的移动。 (2)过程分析 (3)根本原因:条件改变,v正≠v逆。 [问题思考] (1)某一已达平衡的可逆反应,如果化学反应速率改变,化学平衡一定移动吗?化学平衡移动,化学反应速率是否一定发生改变? (2)根据Q和K的相对大小,怎样理解平衡移动问题? 当Q=K时,可逆反应处于　　　　状态;   当Q<K时,化学平衡向　　　　方向移动,直至达到新的平衡状态;  当Q>K时,化学平衡向　　　　方向移动,直至达到新的平衡状态。  【核心知识讲解】 浓度对化学平衡影响分析 化学平衡 aA+bBcC+dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体物质) 浓度变化 增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大生成物浓度 减小生成物浓度 反应速率变化 v正先增大,v逆后增大 v正先减小,v逆后减小 v逆先增大,v正后增大 v逆先减小,v正后减小 平衡移动方向 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向 v-t图像 影响规律 根据浓度变化判断: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的浓度,都可以使化学平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使化学平衡向逆反应方向移动 【知识迁移应用】 例1 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH<0。反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中不正确的是 (　) A.容器容积不变,再充入CO B.容器的容积不变,及时移走CO2 C.增大H2O(g)的浓度 D.减小H2的浓度 例2 [2026·安徽宿州高二月考] 恒温下,某化学反应的反应速率随反应时间变化的关系如图所示,下列叙述与示意图不相符的是 (　) A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等 B.平衡状态Ⅰ到平衡状态Ⅱ是改变的条件是增大反应物浓度 C.平衡状态Ⅰ到平衡状态Ⅱ是平衡逆向移动 D.同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等 ◆ 学习任务二　压强对化学平衡的影响 【课前自主预习】 1.实验探究[实验2-2] (1)实验原理 2NO2(g)N2O4(g) (红棕色)　　(无色) (2)实验装置(如图) 用50 mL注射器吸入20 mL NO2与N2O4的混合气体(注射器活塞位于Ⅰ处),细管端用橡胶塞封闭。 (3)实验步骤及现象 活塞由Ⅰ处拉到Ⅱ处,体系压强减小,气体颜色先　　　　,又逐渐　　　　;把活塞由Ⅱ处推到Ⅰ处,体系压强增大,浓度增大,气体颜色先　　　　,又逐渐　　　　。  (4)实验结论 气体的压强减小,体积增大,c(NO2)　 ,平衡向　　　移动;气体的压强增大,体积减小,c(NO2)　　　　　,平衡向　　　移动。  2.影响规律 (1)增大压强(减小容器的容积),会使化学平衡向　　　　　　　　的方向移动。  (2)减小压强(增大容器的容积),会使化学平衡向　　　　　　　　的方向移动。  [问题思考] (1)有气体参加的反应可能出现反应后气体体积增大、减小或不变三种情况。请根据三种不同的情况进行分析,体系压强增大会使化学平衡状态发生怎样的变化? (2)对于只有固体或液体参加的反应,体系压强的改变会使化学平衡状态发生变化吗? (3)恒温、恒容与恒温、恒压两种情况下,向已建立平衡的体系中充入“惰性气体”,化学平衡是否移动? 【核心知识讲解】 压强对化学平衡影响的分析[以aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)平衡为例] 计量数关系 a+b>c+d a+b<c+d a+b=c+d 体系压强 的变化 增大压强 减小压强 增大压强 减小压强 增大压强 减小压强 反应速 率变化 v正、v逆同时增大,且v'正>v'逆 v正、v逆同时减小,且v'逆>v'正 v正、v逆同时增大,且v'逆>v'正 v正、v逆同时减小,且v'正>v'逆 v正、v逆同时增大,且v'正=v'逆 v正、v逆同时减小,且v'正=v'逆 平衡移 动方向 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向 不移动 不移动 v-t图像 规律总结 (1)对于有气体参加的可逆反应,当达到平衡时,在其他条件不变的情况下,增大压强(减小容器的容积),平衡向气体体积缩小的方向移动;减小压强(增大容器的容积),平衡向气体体积增大的方向移动。 (2)对于反应前后气体的总体积没有变化的可逆反应,改变压强,平衡不移动 【知识迁移应用】 例3 [2025·天津五中高二月考] 探究压强对反应2NO2(g)N2O4(g)平衡的影响。按如图所示操作: 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过程混合气体颜色无明显变化 B.②过程增大压强,管内颜色先加深后变浅,此反应平衡正向移动 C.①过程开始观察到混合气体颜色变浅,是因为平衡正向移动 D.②过程K不变,但Q>K,判断平衡正向移动 例4 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。  [深化拓展] (1)压强改变只影响有气体参加或生成的可逆反应,对于只涉及固体或纯液体的反应,压强的影响不予考虑。 (2)恒容时,通入惰性气体,压强增大,平衡不移动;恒压时,通入惰性气体,体积增大,平衡向气体体积增大的方向移动(若反应前后气体体积相等,则平衡不移动)。 (3)在恒容容器中,改变其中一种气态物质的浓度时,必然同时引起压强的改变,但判断平衡移动的方向时,应以浓度的影响进行分析。 (4)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。 ◆ 学习任务三　温度和催化剂对化学平衡的影响 【课前自主预习】 1.温度对化学平衡的影响 (1)实验探究[实验2-3] ①实验原理 2NO2(g)N2O4(g)　ΔH=-56.9 kJ·mol-1 (红棕色)　　(无色) ②实验步骤 把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶,然后用弹簧夹夹住乳胶管;把一只烧瓶浸泡在热水中,另一只浸泡在冰水中。观察混合气体的颜色变化。 ③实验现象 浸泡在热水中的烧瓶内红棕色加深,浸泡在冰水中的烧瓶内红棕色变浅。 ④实验结论 升高温度,NO2的浓度　　　　;降低温度,NO2的浓度　　　　。  (2)影响规律 升高温度,会使化学平衡向　　　　　的方向移动;降低温度,会使化学平衡向　　　　　的方向移动。  2.勒夏特列原理 可逆反应达到平衡后,若改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。 3.催化剂对化学平衡的影响 (1)影响规律 催化剂能够　　　　　　　　地改变正反应速率和逆反应速率,因此催化剂对化学平衡的移动　　　　。但催化剂能　　　　反应达到平衡所需的时间。  (2)图像解读 含量-时间图像 速率-时间图像 两类 重要 图像 [问题思考] (1)在已建立平衡的体系中,改变温度,化学平衡是否移动? (2)若反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的条件改变,平衡不移动但反应速率加快,改变的条件一定是使用催化剂吗? 【核心知识讲解】 温度对化学平衡影响的分析 化学平衡 aA+bBcC+dD　ΔH>0 aA+bBcC+dD　ΔH<0 体系温度的变化 升高温度 降低温度 降低温度 升高温度 反应速率变化 v正、v逆同时增大,且v'正>v'逆 v正、v逆同时减小,且v'正<v'逆 v正、v逆同时减小,且v'正>v'逆 v正、v逆同时增大,且v'正<v'逆 平衡移动方向 正反应方向 逆反应方向 正反应方向 逆反应方向 v-t图像 规律总结 在其他条件不变的情况下,升高温度,平衡向吸热的反应方向移动;降低温度,平衡向放热的反应方向移动 【知识迁移应用】 例5 在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。 某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是 (　) A.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响 B.图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响 C.图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化剂效率比乙高 D.图Ⅲ表示的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较低 例6 [2025·湖南长沙周南中学高二期末] 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 (　) A.多平衡体系中,选择合适的催化剂能提高目标产物的选择性 B.氯水中存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,当加入少量AgNO3溶液后,溶液颜色变浅 C.血浆中存在平衡:H++HCH2CO3CO2+H2O,酸中毒患者可选择NaHCO3溶液进行治疗 D.反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡时c(NO2)=c0 mol·L-1,将容器容积减小为原来的一半,再次达到平衡时c(NO2)< 2c0 mol·L-1 [特别提醒] (1)平衡移动的结果只能减弱外界条件的变化,不能“抵消”外界条件的变化,更不能“超越”这种变化。如原平衡体系的压强为p,若其他条件不变,压缩体积至原体积的,平衡向气体分子数减小的方向移动,达到新平衡时,体系的压强将介于p~2p之间。 (2)应用勒夏特列原理时应弄清是否真的改变了影响化学平衡的条件。如改变平衡体系中固体或纯液体物质的量,对于有气体存在的化学平衡体系,在恒温、恒容条件下充入与反应无关的气体等,未改变影响化学平衡的条件。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)改变压强后,平衡一定发生移动 (　) (2)合成氨反应需要使用催化剂,说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动,所以也可以用勒夏特列原理解释使用催化剂的原因 (　) (3)C(s)+CO2(g)2CO(g)　ΔH>0,其他条件不变时,升高温度,反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大 (　) (4)对于2NO2 (g)N2O4(g)的平衡体系,压缩容器容积,增大压强,平衡正向移动,混合气体的颜色先加深后变浅 (　) (5)改变外界条件使平衡正向移动的原因是v正增大,v逆减小 (　) (6)化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大 (　) 2.[2026·河南驻马店新蔡一中高二月考] 容积恒定的密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　 ΔH<0,其他条件不变时,下列说法正确的是 (　) A.升高温度可使平衡正向移动 B.增大压强可使化学平衡常数增大 C.移出CO2可提高CO的平衡转化率 D.使用催化剂可提高NO的平衡转化率 3.[2026·湖北襄阳四中高二月考] “襄阳行乐处,歌舞白铜鞮。”唐代诗人李白的诗句描绘了古城襄阳的繁华盛景。襄阳作为历史文化名城和全国文明城市,在绿色环保工作上也做出了重大改变,诸多化工厂均已挪走。曾有化工企业位于汉江之滨,其生产过程涉及以下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。下列说法正确的是 (　) A.将生成物SO3及时分离出去,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动 B.使用高效催化剂可降低活化能,增大活化分子百分数,提高SO2的平衡转化率 C.为了提高SO2利用率,可以向体系中加入O2,使得SO2和O2的平衡转化率都增大 D.反应达到平衡之后,增大体系压强(缩小容积),v正和v逆均增大,但v正增大更明显 4.[2026·安徽多校高二联考] 常温下,向恒容密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO2,发生反应:CO(g)+NO2(g)NO(g)+CO2(g)　ΔH=-234 kJ·mol-1,其中反应速率与时间的关系如图所示。 下列叙述正确的是 (　) A.当气体颜色不变时,反应达到平衡状态 B.t1时改变的条件是增大NO浓度 C.反应物的平衡转化率:α(Ⅱ)>α(Ⅰ) D.平衡常数:K(Ⅰ)<K(Ⅱ) 学科网（北京）股份有限公司 $