1、23 化学平衡第二课时 导学案3第2课时影响化学平衡移动的因素(一) 浓度、压强对化学平衡移动的影响学习目标定位1.通过外界条件对可逆反应速率的影响，掌握化学平衡移动的内在因素。2.通过实验探究，讨论分析浓度、压强影响平衡移动的规律。1(1)在一定条件下，把1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应N23H22NH3，一段时间后达到平衡。在某一时刻，保持体积不变，充入N2，此时，c(N2)增大，v正增大，c(NH3)不变，v逆不变，随着反应的进行，c(N2)减小，v正减小，c(NH3)增大，v逆增大，最终v正v逆。(2)在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的
2、条件(如浓度、压强、温度等)，化学平衡状态被破坏(正、逆反应速率不再相等)，直至正、逆反应速率再次相等，在新的条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称作平衡状态的移动，简称平衡移动。2(1)化学平衡移动可表示为(2)化学平衡移动的方向判断探究点一浓度对化学平衡移动的影响1按表中实验操作步骤完成实验，观察实验现象，填写下表：实验原理Cr2O (橙色)H2O2 Cr2O (橙色)2H实验步骤实验现象橙黄色变为橙色橙黄色变为黄色实验结论c(H)增大，平衡向逆反应方向移动NaOH溶液使c(H)变小，平衡向正反应方向移动2.按表中实验要求完成实验，将有关实验现象及其结论填入表中：原理Fe33SCNFe(S
3、CN)3(红色)实验(1)步骤现象溶液颜色变深溶液颜色变深实验(2)步骤试管中滴加0.01 molL1 NaOH溶液试管中滴加0.01 molL1 NaOH溶液现象溶液颜色变浅溶液颜色变浅实验结论对可逆反应Fe33SCNFe(SCN)3，分别增大c(Fe3)和c(SCN)后，Fe(SCN)3的浓度均增大了，即化学平衡均向正反应方向移动了；滴加NaOH溶液，由于3OHFe3=Fe(OH)3，减小了Fe3的浓度，Fe(SCN)3的浓度也减小了，即化学平衡向逆反应方向移动了3.已知反应mA(g)nB(g) pC(g)H0，mnp，当反应达到平衡后，有关物质的浓度发生改变，其反应速率的变化曲线分别如下
4、图所示：回答下列问题：(1)上述各图中发生变化的条件是什么？答案反应物A或B浓度增大；生成物C浓度减小；生成物C浓度增大；反应物A或B浓度减小。(2)上述各图中化学平衡移动方向如何？答案向正反应方向移动；向逆反应方向移动。归纳总结当其他条件不变时：(1)c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向正反应方向移动。(2)c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向逆反应方向移动。活学活用1在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡：2CrO (黄色)2HCr2O (橙色)H2O中，溶液颜色介于黄色和橙色之间，今欲使溶液颜色变浅，可以在溶液中加入()HOHKH2OA B C D答案B解析平衡向右移动，颜色变深
5、，而向左移动，颜色变浅。加入OH，中和H，c(H)减小，平衡左移，颜色变浅；而加入水，体积增大，浓度减小，颜色变浅。而c(K)的变化，不影响平衡移动。2下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是()A反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B该反应达到平衡态后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态C该反应达到平衡态后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态D同一种反应物在平衡态和平衡态时浓度不相等答案C解析减小反应物浓度的瞬间，逆反应速率不变，正反应速率迅速降低，且达到新平衡时的反应速率比原平衡时的速率小，这与图像不符，C错。探究点二压强对化学平
6、衡移动的影响1在一定条件下，把2 mol NO2充入一密闭容器中，发生N2O4(g) 2NO2(g)的反应，一段时间后达到平衡。在某一时刻，使体积缩小，此时c(NO2)、c(N2O4)都增大，所以v正、v逆也都增大，但由于反应物浓度和生成物浓度增大的幅度不一样，所以v正、v逆增大的幅度也不一样，其中反应物浓度增大的幅度更大，致使v正v逆，平衡向逆反应方向移动，该反应的特点是正反应分子数增加，即正反应体积增加。2对于反应I2(g)H2(g) 2HI(g)，此反应的特点是反应前后气体分子数不变，即等体积反应，如改变压强(即压缩体积或扩大体积)，反应物浓度和生成物浓度都改变，但改变的幅度一样大，所以
7、v正和v逆改变的幅度也一样大，致使v正v逆，平衡不移动。归纳总结当其他条件不变时：(1)若为体积不等的反应增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。(2)若为等体积反应增大压强时，v正、v逆同等程度地增大；减小压强时，v正、v逆同等程度地减小，平衡均不移动。活学活用3一定温度下，反应C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡，下列措施不能使平衡发生移动的是()增加C的物质的量保持体积不变，充入N2使体系压强增大将容器的体积缩小一半保持压强不变，充入N2使容器体积变大A B C D答案A解析，C是固体，其浓度为常数，改变它
8、的量平衡不移动；该反应为气体体积不相等的反应故：，保持体积不变，充入N2，由于c(H2O)、c(CO)、c(H2)的浓度都不变，所以平衡不移动；，缩小体积，压强增大，平衡左移；，保持压强不变，充入N2，体积扩大，平衡右移。1下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是()已达平衡的反应C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动已达平衡的反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率一定升高有气体参加的反应达到平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动有气体参加的反应达平衡时，在恒压
9、反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动A BC D答案D解析本题考查影响化学平衡移动方向的因素及影响结果。增加C(s)的物质的量，由于浓度未变，平衡不移动，错；对于多种物质参加的可逆反应，增大某一反应物的浓度，平衡右移，其他物质的转化率增大，而此物质的转化率降低，错；对于有气体参加的可逆反应，缩小容器体积，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，错；在恒压容器中充入稀有气体，各物质浓度减小，若是非等体积反应，则平衡会发生移动，错。2在密闭容器中发生如下反应：aX(g)bY(g) cZ(g)dW(g)，反应达到平衡后保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡时的1.8
10、倍。下列叙述中不正确的是()A平衡向逆反应方向移动BabcdCZ的体积分数增大DX的转化率下降答案C解析此反应达平衡后保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，假设平衡不发生移动，W的浓度应变为原平衡时的2倍，而实际为1.8倍，假设不成立，原平衡必发生移动，由W的浓度为原平衡时的1.8倍，小于2倍知，平衡一定向W减少的方向即逆反应方向移动，所以abcd，平衡移动的结果导致Z的体积分数减小，X的转化率下降。3在具有活塞的密闭容器中，一定温度下的可逆反应：H2(g)I2(g) 2HI(g)已达到平衡。将活塞外拉，则：(1)容器内颜色_；(2)容器内压强_；(3)逆反应速率_；(4)混合气体平均相对分子
11、质量_。答案(1)变浅(2)变小(3)变小(4)不变解析当活塞外拉时，容器体积增大(压强减小)，各组分的浓度减小，气体颜色变浅，反应速率减小；因为平均相对分子质量r，结合反应方程式的特点知：m(气)不变，n(气)不变，故混合气体的平均相对分子质量不变。4在水溶液中橙色的Cr2O与黄色的CrO有下列平衡关系：Cr2OH2O2CrO2H，重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙黄色的。(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈_色。因为_。(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀硫酸，则溶液呈_色，因为_。(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，
12、则平衡_(填“向左移动”或“向右移动”)，溶液颜色将_。答案(1)黄OH与H结合生成水，c(H)减小，使平衡向右移动，CrO浓度增大，溶液由橙黄色变为黄色(2)橙c(H)增大，平衡左移，Cr2O浓度增大，溶液又由黄色变为橙色(3)向右移动逐渐变浅，直至无色解析加碱中和溶液中的H，平衡右移，溶液中的c(CrO)增大；加酸使平衡左移，溶液中的c(Cr2O)增大；加Ba(NO3)2，发生的反应为Ba2CrO=BaCrO4(黄色)，平衡向右移动，溶液颜色将由橙黄色逐渐变浅，直至无色。基础过关一、化学反应速率改变与平衡移动的关系1对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知()A化学反应速率
13、变化时，化学平衡一定发生移动B化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化C正反应进行的程度大，正反应速率一定大D改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动答案B解析A项，如果正、逆速率改变幅度一样大，则平衡不移动，A错；B项，化学平衡发生移动，则速率一定改变，B对；C项，反应进行的程度与速率无关，C错；D项，改变压强，化学反应速率不一定改变(如固液反应或容器体积不变的反应体系中充入“惰”气)，平衡也不一定移动。2某温度下反应N2O4(g) 2NO2(g)(正反应吸热)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B保持体积不变，加入少许NO2，将使正反应速
14、率减小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，通入He，再达平衡时颜色不变答案B解析保持体积不变，加入少许NO2的瞬间，逆反应速率增大，正反应速率不变，平衡向逆反应方向移动，重新平衡时的正反应速率比原平衡的正反应速率大。二、浓度对化学平衡移动的影响3在一密闭容器中发生反应：2A(g)2B(g) C(s)3D(g)Hbc Babc。7在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则()A平衡向逆反应方向移动了B物质A的转化率减少了C物质B的质量分数增大了Dab答案C解析温度不变，体积
15、增大一倍，压强减小，若平衡不移动，c(B)应为原来的50%，现为60%，则平衡向正反应方向移动了，则ab，B的质量分数增大了。8下列叙述及解释正确的是()A2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色)H0，在平衡后，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BH2(g)I2(g) 2HI(g)H0，在平衡后，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CFeCl33KSCNFe(SCN)3(红色)3KCl，在平衡后，加少量KCl，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅D对于N23H22NH3，平衡后，压强不变，充入O2，平衡
16、左移答案D解析A项，缩小体积，平衡右移，但c(NO2)浓度仍增大，颜色变深，A错；B项，扩大容积，平衡不移动，但由于c(I2)减小，故体系颜色变浅，B错；C项，由于KCl没有参与反应，故对平衡无影响，C错；D项，压强不变，充入O2(注：O2不参与反应)，体积扩大，平衡左移。能力提升9现有mA(s)nB(g) qC(g)H0的可逆反应，在一定温度下达平衡时，B的体积分数(B)和压强p的关系如图所示，则有关该反应的下列描述正确的是()AmnqCx点的混合物中v正v逆Dx点比y点的混合物的正反应速率小答案D解析从曲线的走向可以判断出：增压，(B)增大，即平衡左移，所以右边系数大，因A为固体，所以nv
17、逆，所以C项错；D项，在y点和x点的(B)相同，相当于在x点的基础上压缩(y处的压强大于x点)，所以正、逆反应速率都增大，D项正确(若进一步探讨，可得其顺序为v逆yv正yv正xv逆x)。10已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g) N2O4(g) H0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图所示。X与Y两条曲线中，Y表示N2O4浓度随时间的变化，则下列说法不正确的是()A如混合气体的压强不再发生改变，说明反应已达化学平衡状态Ba、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是b点C2530 min内用NO2表示的平均化
18、学反应速率是0.08 molL1min1D反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是增加N2O4的浓度答案D解析反应2NO2(g) N2O4(g)是气体物质的量减小的反应，如压强不再发生改变，即各气体的物质的量不再发生改变，因此A项正确；B项，由图知只有b点处于平衡状态；对C项可先计算出v(N2O4)0.04 molL1min1，再据v(NO2)v(N2O4)2可知C项正确；D项，由图知25 min时是增加NO2的浓度。11在一定条件下，可逆反应：mAnBpC达到平衡，若：(1)A、B、C都是气体，减小压强，平衡向正反应方向移动，则mn和p的关系是_。(2)A、C是气体，增加B的量，平衡不
19、移动，则B为_态。(3)A、C是气体，而且mnp，增大压强可使平衡发生移动，则平衡移动的方向是_(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”)。答案(1)mnp(2)固或液(3)逆反应方向解析(1)减小压强，平衡右移，则mnp。(2)增加B的量，平衡不移动，说明B的浓度为常数，B为固体或纯液体。(3)因A、C为气体，且mnp(即m0，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，平衡_(填“向左移动”，“向右移动”或“不移动”，下同)，c(CO2)_。(2)缩小反应容器的容积，保持温度不变，则平衡_，c(CO2)_。(3)保持反应容器的容积和温度不变，通入N2，则
20、平衡_，c(CO2)_。答案(1)不移动不变(2)向左移动增大(3)不移动不变解析(1)C为固体，增加C，其浓度不变，平衡不移动，c(CO2)不变。(2)缩小反应容器的容积，即增大压强，平衡向气体总体积减小的方向移动，即向左移动， c(CO2)比原来大。(3)通入N2，各物质的浓度不变，平衡不移动，c(CO2)不变。13在10 和2105 Pa的条件下，反应aA(g) dD(g)eE(g)建立平衡后，再逐步增大体系的压强(温度不变)。下表列出了不同压强下平衡时物质D的浓度。压强(Pa)210551051106浓度(molL1)0.0850.200.44根据表中数据，回答下列问题：(1)压强从2
21、105 Pa增加到5105 Pa时，平衡移动方向是_，理由是_。(2)压强5105 Pa增加到1106 Pa时，平衡移动的方向是_，理由是_。答案(1)左D浓度增大的倍数小于压强增大的倍数(2)右D浓度增大的倍数大于压强增大的倍数，此时压强增大可能使E液化，使生成物的气体体积减小解析(1)压强增加了2.5倍，若平衡不移动，D的浓度应为0.212 5 molL1。现在小于该值，说明平衡左移了，从而可推出ade。(2)再接着加压一倍，D的浓度按(1)的规律，应小于0.40 molL1，但现为0.44 molL1，温度又不变，说明此时正反应是气体体积减小的反应，只能解释为E液化了。14在2 L恒容密
22、闭容器中，800 时反应2NO(g)O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)如图中表示NO2的变化的曲线是_。(2)能说明该反应已经达到平衡状态的是_(填字母序号，下同)。av(NO2)2v(O2)b容器内压强保持不变cv(NO)逆2v(O2)正d容器内的密度保持不变(3)能够使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_。a及时分离出NO2气体b增大O2的浓度答案(1)b(2)bc(3)b解析(1)根据n(NO)随时间的变化可知3 s时反应达到平衡，NO的
23、物质的量减少0.020 mol0.007 mol0.013 mol，浓度减小了0.006 5 molL1，所以NO2的物质的量浓度由0增加到0.006 5 molL1，故b曲线正确。(2)a项未指明反应的方向，错误；因该反应前后有气体体积的变化，即未达到平衡时，压强也在变化，故b项正确；c项用v(NO)、v(O2)表示时，方向相反，大小符合化学计量数之比，c正确；密度，因m(气)守恒，V(容)不变，故密度始终不变，d错误。(3)a项不能增大反应速率，错误；b项增大O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，正确。拓展探究15反应A(s)D(g) E(g)H0，其逆反应速率随时间的变化情形如
24、图所示。试根据此曲线填写下表：时刻时间可能采取的人为措施体系中平衡移动方向3345567答案时刻时间可能采取的人为措施体系中平衡移动方向3减小了D的浓度34向逆方向移动5生成物E减少的同时，增大反应物D的浓度56向正方向移动7减压(体积增大)解析时刻3：速率没瞬时变化，34的变化应该是平衡移动引起。温度、压强的改变，生成物的浓度改变，都会使v逆瞬时变化，唯一的解释是反应物浓度减小。而A是固体，其量的增减不影响平衡，所以只能是“减小了D的浓度”。时间34：由于v逆逐渐减小，“平衡向逆方向移动”。时刻5：v逆瞬时减小，引起的原因可能是压强减小(体积增大)，生成物浓度减小。由于时刻6达平衡时v逆大于原平衡(时间45)的，应该是“生成物E减少的同时，增大反应物D的浓度”。时间56平衡向正方向移动。时刻7：v逆减小，平衡不移动，应该是“减压(体积增大)”(因是气体体积不变的反应)。
