濃度壓強變化對化學平衡的影響導(dǎo)學案

1、 教師助手 學生幫手 家長朋友 第三單元化學平衡的移動第1課時濃度、壓強變化對化學平衡的影響學習目標定位1.通過外界條件對可逆反應(yīng)速率的影響，掌握化學平衡移動的內(nèi)在因素。2.通過實驗探究，討論分析濃度、壓強影響平衡移動的規(guī)律。1(1)在一定條件下，把1 mol N2和3 mol H2充入一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N23H22NH3，一段時間后達到平衡。在某一時刻，保持體積不變，充入N2，此時，c(N2)增大，v正增大，c(NH3)不變，v逆不變，隨著反應(yīng)的進行，c(N2)減小，v正減小，c(NH3)增大，v逆增大，最終v正v逆。(2)在一定條件下，可逆反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)，如果改變影響平衡的條件(如

2、濃度、壓強、溫度等)，化學平衡狀態(tài)被破壞(正、逆反應(yīng)速率不再相等)，直至正、逆反應(yīng)速率再次相等，在新的條件下達到新的化學平衡狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱作平衡狀態(tài)的移動，簡稱平衡移動。2(1)化學平衡移動可表示為(2)化學平衡移動的方向判斷條件改變探究點一濃度變化對化學平衡的影響1按表中實驗操作步驟完成實驗，觀察實驗現(xiàn)象，填寫下表：實驗原理實驗步驟實驗1向試管中加入4 mL 0.1 mol·L1 K2Cr2O7溶液，再滴加數(shù)滴1 mol·L1 NaOH溶液，觀察溶液顏色的變化。實驗2將上述溶液分成兩份，向其中一份中滴加1 mol·L1 HNO3溶液，觀察溶液顏色的變化，并和另

3、一份溶液作對比。實驗現(xiàn)象實驗1中溶液由橙色變?yōu)辄S色，實驗2中加入HNO3的試管中溶液由黃色變?yōu)槌壬?，另一份不變色實驗結(jié)論NaOH溶液使c(H)變小，平衡向正反應(yīng)方向移動；HNO3溶液使c(H)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動2.已知反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)H<0，mn<p，當反應(yīng)達到平衡后，有關(guān)物質(zhì)的濃度發(fā)生改變，其反應(yīng)速率的變化曲線分別如圖所示：分析所給圖，填寫下表：圖示發(fā)生變化的條件平衡移動方向反應(yīng)物A或B濃度增大正反應(yīng)方向生成物C濃度減小正反應(yīng)方向生成物C濃度增大逆反應(yīng)方向反應(yīng)物A或B濃度減小逆反應(yīng)方向歸納總結(jié)(1)c(反應(yīng)物)增大或c(生成物)減小，平衡向正反應(yīng)方向移動

4、。(2)c(反應(yīng)物)減小或c(生成物)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動?；顚W活用1在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡：2CrO(黃色)2HCr2O(橙色)H2O中，溶液顏色介于黃色和橙色之間，今欲使溶液顏色變淺，可以在溶液中加入()H OH K H2OA B C D答案B解析平衡向右移動，顏色變深，而向左移動，顏色變淺。加入OH，中和H，c(H)減小，平衡左移，顏色變淺；而加入水，體積增大，濃度減小，顏色變淺。而c(K)的變化，不影響平衡移動。2右圖是恒溫下某化學反應(yīng)的反應(yīng)速率隨反應(yīng)時間變化的示意圖。下列敘述與示意圖不相符合的是()A反應(yīng)達平衡時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B該反應(yīng)達到平衡態(tài)后，增大

5、反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生移動，達到平衡態(tài)C該反應(yīng)達到平衡態(tài)后，減小反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生移動，達到平衡態(tài)D同一種反應(yīng)物在平衡態(tài)和平衡態(tài)時濃度不相等答案C解析減小反應(yīng)物濃度的瞬間，逆反應(yīng)速率不變，正反應(yīng)速率迅速降低，且達到新平衡時的反應(yīng)速率比原平衡時的速率小，這與圖像不符，C錯。探究點二壓強變化對化學平衡的影響1根據(jù)教材中表211的數(shù)據(jù)分析改變壓強對平衡的影響(改變壓強通過擴大和縮小容器體積實現(xiàn))。填寫下表：可逆反應(yīng)平衡常數(shù)表達式K改變壓強對平衡的影響增大壓強減小壓強N2(g)3H2(g)2NH3(g)正向移動逆向移動N2O4(g)2NO2(g)逆向移動正向移動FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(

6、g)不移動不移動2.根據(jù)上述可以看出相同溫度下，增大壓強平衡向生成NH3的方向移動(即氣體分子數(shù)目減少的方向)；減小壓強平衡向生成N2和H2的方向移動(即氣體分子數(shù)目增大的方向)；而對于左右兩邊氣體分子數(shù)目相等的反應(yīng)，改變壓強，反應(yīng)物濃度和生成物濃度改變的幅度一樣大，即v正和v逆改變的幅度一樣大，所以平衡不移動。歸納總結(jié)(1)增大壓強，平衡向氣體分子數(shù)目減小的方向移動；減小壓強，平衡向氣體分子數(shù)目增大的方向移動。(2)若為等體積反應(yīng)增大壓強時，v正、v逆同等程度地增大，減小壓強時，v正、v逆同等程度地減小，平衡均不移動?；顚W活用3一定溫度下，反應(yīng)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在密閉容

7、器中進行，一段時間后達到平衡，下列措施不能使平衡發(fā)生移動的是()增加C的物質(zhì)的量保持體積不變，充入N2使體系壓強增大將容器的體積縮小一半保持壓強不變，充入N2使容器體積變大A B C D答案A解析，C是固體，其濃度為常數(shù)，改變它的量平衡不移動；，保持體積不變，充入N2，由于c(H2O)、c(CO)、c(H2)的濃度都不變，所以平衡不移動；，縮小體積，壓強增大，平衡左移；，保持壓強不變，充入N2，體積擴大，平衡右移。 1下列對化學平衡移動的分析中，不正確的是()已達平衡的反應(yīng)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，當增加反應(yīng)物物質(zhì)的量時，平衡一定向正反應(yīng)方向移動已達平衡的反應(yīng)N2(g)3H2(

8、g)2NH3(g)，當增大N2的濃度時，平衡向正反應(yīng)方向移動，N2的轉(zhuǎn)化率一定升高有氣體參加的反應(yīng)達到平衡時，若減小反應(yīng)器容積時，平衡一定向氣體體積增大的方向移動有氣體參加的反應(yīng)達平衡時，在恒壓反應(yīng)器中充入稀有氣體，平衡一定不移動A BC D答案D解析本題考查影響化學平衡移動方向的因素及影響結(jié)果。增加C(s)的物質(zhì)的量，由于濃度未變，平衡不移動，錯；對于多種物質(zhì)參加的可逆反應(yīng)，增大某一反應(yīng)物的濃度，平衡右移，其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大，而此物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率降低，錯；對于有氣體參加的可逆反應(yīng)，縮小容器體積，壓強增大，平衡向氣體體積減小的方向移動，錯；在恒壓容器中充入稀有氣體，各物質(zhì)濃度減小，若是非等體積反

9、應(yīng)，則平衡會發(fā)生移動，錯。2在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：aX(g)bY(g)cZ(g)dW(g)，反應(yīng)達到平衡后保持溫度不變，將氣體體積壓縮到原來的，當再次達到平衡時，W的濃度為原平衡時的1.8倍。下列敘述中不正確的是()A平衡向逆反應(yīng)方向移動BabcdCZ的體積分數(shù)增大DX的轉(zhuǎn)化率下降答案C解析此反應(yīng)達平衡后保持溫度不變，將氣體體積壓縮到原來的，假設(shè)平衡不發(fā)生移動，W的濃度應(yīng)變?yōu)樵胶鈺r的2倍，而實際為1.8倍，假設(shè)不成立，原平衡必發(fā)生移動。由W的濃度為原平衡時的1.8倍，小于2倍知，平衡一定向W減少的方向即逆反應(yīng)方向移動，所以abcd，平衡移動的結(jié)果導(dǎo)致Z的體積分數(shù)減小，X的轉(zhuǎn)化率下降。3在

10、具有活塞的密閉容器中，一定溫度下的可逆反應(yīng)：H2(g)I2(g)2HI(g)已達到平衡。將活塞外拉，則：容器內(nèi)顏色_；容器內(nèi)壓強_；逆反應(yīng)速率_；混合氣體平均相對分子質(zhì)量_。答案變淺變小變小不變解析當活塞外拉時，容器體積增大(壓強減小)，各組分的濃度減小，氣體顏色變淺，反應(yīng)速率減?。灰驗槠骄鄬Ψ肿淤|(zhì)量r，結(jié)合反應(yīng)方程式的特點知：m(氣)不變，n(氣)不變，故混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變。4在水溶液中橙色的Cr2O與黃色的CrO有下列平衡關(guān)系：Cr2OH2O2CrO2H，把重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙紅色的。(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈_色。因為_。(2)向

11、已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入過量稀硫酸，則溶液呈_色，因為_。(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4為黃色沉淀)，則平衡_(填“向左移動”或“向右移動”)，溶液顏色將_。答案(1)黃OH與H結(jié)合生成水，c(H)減小，使平衡向右移動，CrO濃度增大，溶液由橙紅色變?yōu)辄S色(2)橙c(H)增大，平衡左移，Cr2O濃度增大，溶液又由黃色變?yōu)槌燃t色(3)向右移動逐漸變淺，直至無色解析加堿中和溶液中的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，發(fā)生的反應(yīng)為Ba2CrO=BaCrO4(黃色)，平衡向右移動，溶液顏色將由

12、橙紅色逐漸變淺，直至無色?；A(chǔ)過關(guān)一、化學反應(yīng)速率改變與平衡移動的關(guān)系1對處于化學平衡的體系，由化學平衡與化學反應(yīng)速率的關(guān)系可知()A化學反應(yīng)速率變化時，化學平衡一定發(fā)生移動B化學平衡發(fā)生移動時，化學反應(yīng)速率一定變化C正反應(yīng)進行的程度大，正反應(yīng)速率一定大D改變壓強，化學反應(yīng)速率一定改變，平衡一定移動答案B解析A項，如果正、逆速率改變幅度一樣大，則平衡不移動，A錯；B項，化學平衡發(fā)生移動，則速率一定改變，B對；C項，反應(yīng)進行的程度與速率無關(guān)，C錯；D項，改變壓強，化學反應(yīng)速率不一定改變(如固液反應(yīng)或容器體積不變的反應(yīng)體系中充入“惰”氣)，平衡也不一定移動。2某溫度下反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g

13、)(正反應(yīng)吸熱)在密閉容器中達到平衡，下列說法不正確的是()A加壓時(體積變小)，將使正反應(yīng)速率增大B保持體積不變，加入少許NO2，將使正反應(yīng)速率減小C保持體積不變，加入少許N2O4，再達到平衡時，顏色變深D保持體積不變，通入He，再達平衡時顏色不變答案B解析保持體積不變，加入少許NO2的瞬間，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率不變，平衡向逆反應(yīng)方向移動，重新平衡時的正反應(yīng)速率比原平衡的正反應(yīng)速率大。二、濃度變化對化學平衡的影響3在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)2B(g)C(s)3D(g)H<0，達到平衡時采取下列措施，可以使正反應(yīng)速率v正增大、D的物質(zhì)的量濃度c(D)增大的是()A移走少量C

14、B擴大容積，減小壓強C縮小容積，增大壓強D體積不變，充入“惰”氣答案C解析A項，C為固體，改變其量，對反應(yīng)速率無影響，A錯；B項，擴大容積v正減小，c(D)也減小，B錯；C項，縮小容積，濃度增大，速率也增大，平衡右移，c(D)也增大，C對；D項，體積不變，充入“惰”氣，平衡不移動。4在容積為2 L的密閉容器中，有反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，經(jīng)過5 min達到平衡，此時各物質(zhì)的變化為A物質(zhì)的量濃度減少a mol·L1，B的平均反應(yīng)速率v(B)a/15 mol·L1·min1，C物質(zhì)的量濃度增加2a/3 mol·L1，這時若增大系統(tǒng)壓強，發(fā)

15、現(xiàn)A與C的百分含量不變，則mnpq為()A3122 B1322C1321 D1111答案A解析本題考查濃度改變量、反應(yīng)速率與化學計量數(shù)成正比關(guān)系。B的平均反應(yīng)速率為a/15 mol·L1·min1，所以經(jīng)過5 min，B物質(zhì)的量濃度減少a/3 mol·L1，所以mnp(a mol·L1)(a/3 mol·L1)(2a/3 mol·L1)312；增大系統(tǒng)壓強，發(fā)現(xiàn)A與C的百分含量不變，說明該反應(yīng)為等體反應(yīng)，則mnpq3122。三、壓強變化對化學平衡的影響5某溫度下，將2 mol A和3 mol B充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：aA(g)B

16、(g)C(g)D(g)，5 min后達到平衡。若溫度不變時將容器的體積擴大為原來的10倍，A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化，則()Aa2 Ba1Ca3 D無法確定a的值答案B解析由于擴大體積，平衡不移動，說明該反應(yīng)為等體反應(yīng)，即a111，所以a1。6恒溫下，反應(yīng)aX(g)bY(g)cZ(g)達到平衡后，把容器體積壓縮到原來的一半且達到新平衡時，X的物質(zhì)的量濃度由0.1 mol·L1增大到0.19 mol·L1，下列判斷正確的是()Aa>bc Ba<bcCabc Dabc答案A解析由于體積減小一半，而X的濃度增加不到原來的2倍，說明增大壓強，平衡右移，正反應(yīng)體積縮小，所以a&

17、gt;bc。7在一密閉容器中，反應(yīng)aA(g)bB(g)達平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當達到新的平衡時，B的濃度是原來的60%，則()A平衡向逆反應(yīng)方向移動了B物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減少了C物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)增大了Da>b答案C解析溫度不變，體積增大一倍，壓強減小，若平衡不移動，c(B)應(yīng)為原來的50%，現(xiàn)為60%，則平衡向正反應(yīng)方向移動了，則a<b，B的質(zhì)量分數(shù)增大了。8下列敘述及解釋正確的是()A2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無色)H<0，在平衡后，對平衡體系采取縮小容積、增大壓強的措施，因為平衡向正反應(yīng)方向移動，故體系顏色變淺BH2(g)I2(g)2HI(g

18、)H<0，在平衡后，對平衡體系采取增大容積、減小壓強的措施，因為平衡不移動，故體系顏色不變CFeCl33KSCNFe(SCN)3(紅色)3KCl，在平衡后，加少量KCl，因為平衡向逆反應(yīng)方向移動，故體系顏色變淺D對于N23H22NH3，平衡后，壓強不變，充入O2，平衡左移答案D解析A項，縮小體積，平衡右移，但c(NO2)濃度仍增大，顏色變深，A錯；B項，擴大容積，平衡不移動，但由于c(I2)減小，故體系顏色變淺，B錯；C項，由于KCl沒有參與反應(yīng)，故對平衡無影響，C錯；D項，壓強不變，充入O2(注：O2不參與反應(yīng))，體積擴大，平衡左移。能力提升9現(xiàn)有mA(s)nB(g)qC(g)H<

19、;0的可逆反應(yīng)，在一定溫度下達平衡時，B的體積分數(shù)(B)和壓強p的關(guān)系如圖所示，則有關(guān)該反應(yīng)的下列描述正確的是()Amn<qBn>qCx點的混合物中v正<v逆Dx點比y點的混合物的正反應(yīng)速率小答案D解析從曲線的走向可以判斷出：增壓，(B)增大，即平衡左移，所以右邊系數(shù)大，因A為固體，所以n<q，A項、B項都錯；C項，在x點，作一垂線可知：壓強一定時，x點的(B)過大，平衡要向右移動，即v正>v逆，所以C項錯；D項，在y點和x點的(B)相同，相當于在x點的基礎(chǔ)上壓縮(y處的壓強大于x點)，所以正、逆反應(yīng)速率都增大，D項正確。(若進一步探討，可得其順序為v逆y>

20、v正y>v正x>v逆x)10已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：2NO2(g)N2O4(g)H<0。現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一體積為1 L的恒溫密閉容器中，反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如下圖所示。X與Y兩條曲線中，Y表示N2O4濃度隨時間的變化，則下列說法不正確的是()A如混合氣體的壓強不再發(fā)生改變，說明反應(yīng)已達化學平衡狀態(tài)Ba、b、c、d四個點中，表示化學反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點是b點C2530 min內(nèi)用NO2表示的平均化學反應(yīng)速率是0.08 mol·L1·min1D反應(yīng)進行至25 min時，曲線發(fā)生變化的原因是增加N2O4的濃度答案D解析反應(yīng)2

21、NO2(g)N2O4(g)是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，如壓強不再發(fā)生改變，即各氣體的物質(zhì)的量不再發(fā)生改變，因此A項正確；由圖知只有b點處于平衡狀態(tài)；對C項可先計算出v(N2O4)0.04 mol·L1·min1，再據(jù)v(NO2)v(N2O4)×2可知C項正確；D項，由圖知25 min時是增加NO2的濃度。11在一定條件下，可逆反應(yīng)：mAnBpC達到平衡，若：(1)A、B、C都是氣體，減小壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，則mn和p的關(guān)系是_。(2)A、C是氣體，增加B的量，平衡不移動，則B為_態(tài)。(3)A、C是氣體，而且mnp，增大壓強可使平衡發(fā)生移動，則平衡移動的方向是

22、_。答案(1)mn<p(2)固或液(3)逆反應(yīng)方向解析(1)減小壓強，平衡右移，則mn<p。(2)增加B的量，平衡不移動，說明B的濃度為常數(shù)，B為固體或純液體。(3)因A、C為氣體，且mnp(即m<p)，增大壓強，平衡只能左移。12在密閉容器中進行如下反應(yīng)：CO2(g)C(s)2CO(g)H>0，達到平衡后，若改變下列條件，則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化。(1)增加C，平衡_，c(CO2)_。(2)縮小反應(yīng)容器的容積，保持溫度不變，則平衡_，c(CO2)_。(3)保持反應(yīng)容器的容積和溫度不變，通入N2，則平衡_，c(CO2)_。答案(1)不移動不變(2)向左移動增大(3

23、)不移動不變解析(1)C為固體，增加C，其濃度不變，平衡不移動，c(CO2)不變。(2)縮小反應(yīng)容器的容積，即增大壓強，平衡向氣體總體積減小的方向移動，即向左移動， c(CO2)比原來大。(3)通入N2，各物質(zhì)的濃度不變，平衡不移動，c(CO2)不變。13在10 和2×105 Pa的條件下，反應(yīng)aA(g)dD(g)eE(g)建立平衡后，再逐步增大體系的壓強(溫度不變)。下表列出了不同壓強下平衡時物質(zhì)D的濃度。壓強(Pa)2×1055×1051×106濃度(mol·L1)0.0850.200.44根據(jù)表中數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)壓強從2

24、5;105 Pa增加到5×105 Pa時，平衡移動方向是_，理由是_。(2)壓強5×105 Pa增加到1×106 Pa時，平衡移動的方向是_，理由是_。答案(1)左移D濃度增大的倍數(shù)小于壓強增大的倍數(shù)(2)右移D濃度增大的倍數(shù)大于壓強增大的倍數(shù)，此時壓強增大可能使E液化，使生成物的氣體體積減小解析(1)壓強增加了2.5倍，若平衡不移動，D的濃度應(yīng)為0.212 5 mol·L1?，F(xiàn)在小于該值，說明平衡左移了，從而可推出a<de。(2)再接著加壓一倍，D的濃度按(1)的規(guī)律，應(yīng)小于0.40 mol·L1，但現(xiàn)為0.44 mol·L1，溫度又不變，說明此時正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，只能解釋為E液化了。14在2 L恒容密閉容器中，800 時反應(yīng)2NO(g)O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如下表：時間(s)012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)如圖中表示NO2的變化的曲線是_。(2)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是_(填字母序號)。av(NO2)2v(O2)b容器內(nèi)壓強保持不變cv(NO)逆2v(O2)正d容器內(nèi)的密度保持不變(3