2.3.1 濃度、壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡的影響學(xué)案 高二上學(xué)期化學(xué)蘇教版（2019）選擇性必修1

新蘇教版高中化學(xué)選擇性必修1《化學(xué)反應(yīng)原理》PAGEPAGE2專題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第三單元化學(xué)平衡的移動(dòng)第1課時(shí)濃度、壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡的影響學(xué)習(xí)目標(biāo)理解外界條件(濃度、壓強(qiáng))對(duì)化學(xué)平衡的影響。一、化學(xué)平衡的移動(dòng)基礎(chǔ)1．化學(xué)平衡的移動(dòng)就是改變，原有的平衡狀態(tài)，建立起新的平衡狀態(tài)的過程。2．圖示3．平衡移動(dòng)的方向(1)若v(正)＞v(逆)，則平衡向方向移動(dòng)。(2)若v(正)＝v(逆)，則平衡移動(dòng)。(3)若v(正)＜v(逆)，則平衡向方向移動(dòng)。[特別提醒](1)外界條件改變，平衡不一定發(fā)生移動(dòng)。①若條件改變，未引起化學(xué)反應(yīng)速率的變化，則平衡一定不移動(dòng)，如增加固體的用量。②若條件改變，引起了化學(xué)反應(yīng)速率的變化，但v(正)、v(逆)同等程度的改變，則平衡不發(fā)生移動(dòng)。③若條件改變，引起v(正)≠v(逆)，則平衡一定發(fā)生移動(dòng)。(2)平衡發(fā)生移動(dòng)，說明外界條件一定發(fā)生改變。典例11．下列說法正確的是()①外界條件改變，化學(xué)平衡一定移動(dòng)②化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，外界條件一定改變③反應(yīng)速率改變，平衡一定發(fā)生移動(dòng)④平衡發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)速率一定改變⑤條件的改變使v(正)≠v(逆)，平衡發(fā)生移動(dòng)A．①②③ B．①④⑤C．②④⑤ D．③④2．在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：CO2(g)＋C(s)2CO(g)。(1)在單位時(shí)間內(nèi)消耗了1molCO2(g)，同時(shí)又消耗了2molCO(g)，則v(正)__________v(逆)，反應(yīng)處于__________狀態(tài)。(2)若向該容器中再充入1molCO2(g)，則v′(正)______v′(逆)，化學(xué)平衡向____________移動(dòng)。(3)若向該容器中增加C(s)，則v′(正)________v′(逆)，化學(xué)平衡________移動(dòng)。二、濃度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象橙黃色變?yōu)樯赛S色變?yōu)樯Y(jié)論NaOH溶液使c(H＋)變小，平衡向反應(yīng)方向移動(dòng)硝酸溶液使c(H＋)增大，平衡向反應(yīng)方向移動(dòng)[特別提醒]工業(yè)生產(chǎn)上常采用增大廉價(jià)反應(yīng)物的濃度，來提高貴重物質(zhì)轉(zhuǎn)化率的措施，從而降低生產(chǎn)成本。探究1．密閉容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng)，當(dāng)一定溫度下，反應(yīng)達(dá)平衡后，增大N2的濃度，平衡怎樣移動(dòng)？N2、H2的轉(zhuǎn)化率如何變化？2．對(duì)于可逆反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，增加固體C的用量，化學(xué)平衡是否發(fā)生移動(dòng)？歸納1．濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響在其他條件不變的情況下，改變參與反應(yīng)物質(zhì)的濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響：(1)增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，使得v(正)大于v(逆)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度，使得v(正)小于v(逆)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。2．平衡移動(dòng)圖像(v-t圖)(1)平衡正向移動(dòng)(2)平衡逆向移動(dòng)典例21．對(duì)于可逆反應(yīng)：FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl的理解不正確的是()A．增大FeCl3的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B．增大KSCN的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C．增大Fe(SCN)3的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．增大KCl的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)2．下圖所示是恒溫下某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率隨反應(yīng)時(shí)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(dá)平衡時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B．該反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ后，增大反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生移動(dòng)，達(dá)到平衡態(tài)ⅡC．該反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ后，減小反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生移動(dòng)，達(dá)到平衡態(tài)ⅡD．同一種反應(yīng)物在平衡態(tài)Ⅰ和平衡態(tài)Ⅱ時(shí)濃度不相等三、eq\a\vs4\al(壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡的影響)基礎(chǔ)根據(jù)教材P68圖2-18數(shù)據(jù)，分析壓強(qiáng)對(duì)合成氨平衡的影響，并完成下表?？赡娣磻?yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式改變壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K＝eq\f(c2NH3,cN2·c3H2)移動(dòng)移動(dòng)N2O4(g)2NO2(g)K＝eq\f(c2NO2,cN2O4)移動(dòng)移動(dòng)FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)K＝eq\f(cCO2,cCO)移動(dòng)移動(dòng)[特別提醒]無氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡，由于改變壓強(qiáng)不能改變化學(xué)反應(yīng)速率，所以改變壓強(qiáng)不能使無氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。探究450℃時(shí)，在一密閉容器中，可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在不同壓強(qiáng)條件下，測(cè)得平衡時(shí)混合氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)如表所示：壓強(qiáng)/MPH3%2.09.216.435.553.669.4[問題思考]1．從表格中的數(shù)據(jù)判斷減小壓強(qiáng)，氨氣的體積分?jǐn)?shù)如何變化？從而說明平衡怎樣移動(dòng)？2．對(duì)于反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，增大壓強(qiáng)，平衡是否發(fā)生變化？為什么？歸納1．壓強(qiáng)改變與化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)間的關(guān)系2．在其他條件不變的情況下壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響(1)增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)。(2)減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。3．平衡移動(dòng)圖像(v-t圖)以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)為例(1)若m＋n＞p＋q(2)若m＋n＜p＋q(3)若m＋n＝p＋q典例31．在常溫下，下列可逆反應(yīng)體系的氣體顏色變化不受壓強(qiáng)變化影響的是()①2NO2N2O4 ②2NO22NO＋O2③2HIH2＋I(xiàn)2 ④FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KClA．①② B．②③C．③④ D．②④2．已知化學(xué)反應(yīng)2A(？)＋B(g)2C(？)達(dá)到平衡，當(dāng)增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則下列情況可能的是()A．A是氣體，C是固體 B．A、C均為氣體C．A、C均為固體 D．A是固體，C是氣體隨堂練習(xí)1．下列敘述中說明某化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)的是()A．混合物中各組分的濃度改變B．混合體系中氣體密度發(fā)生變化C．正、逆反應(yīng)速率改變D．反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率改變2．已達(dá)化學(xué)平衡的下列反應(yīng)2X(g)＋Y(g)2Z(g)，減小壓強(qiáng)時(shí)，對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的影響是()A．逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)B．逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C．正、逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)3．在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：CO2(g)＋C(s)eq\o(,\s\up7(高溫),\s\do5())2CO(g)ΔH>0，達(dá)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)________。4．在水溶液中橙紅色的Cr2Oeq\o\al(2－,7)與黃色的CrOeq\o\al(2－,4)有下列平衡關(guān)系：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，把重鉻酸鉀(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________色，因?yàn)開_______________________________________________________________________。(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入過量稀H2SO4，則溶液呈________色，因?yàn)開_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(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(dòng)”或“向右移動(dòng)”)，溶液顏色將______________________________。

參考答案一、化學(xué)平衡的移動(dòng)基礎(chǔ)1．外界條件破壞2．新平衡3．(1)正反應(yīng)(2)不(3)逆反應(yīng)典例11．C解析：外界條件改變平衡不一定發(fā)生移動(dòng)，但平衡發(fā)生移動(dòng)，條件一定改變，①錯(cuò)誤，②正確；正、逆反應(yīng)速率若在改變條件后仍相等，平衡不發(fā)生移動(dòng)，若條件改變使v(正)≠v(逆)，平衡一定發(fā)生移動(dòng)，③錯(cuò)誤，⑤正確；平衡發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)速率一定改變，④正確。2．解析：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)消耗1molCO2(g)，則生成2molCO(g)，而今又同時(shí)消耗了2molCO(g)，說明v(正)＝v(逆)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。增大反應(yīng)物濃度，則v′(正)>v′(逆)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。若向該容器中增加C(s)，因?yàn)楣腆w的濃度為常數(shù)，故改變其用量時(shí)，濃度不發(fā)生改變，v′(正)＝v′(逆)，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)。答案：(1)＝化學(xué)平衡(2)>正反應(yīng)方向(3)＝不二、濃度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響基礎(chǔ)黃橙正逆探究1．提示：平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；H2的轉(zhuǎn)化率增大，N2的轉(zhuǎn)化率降低。2．提示：增加固體或純液體的量，由于其濃度不變，所以化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)。典例21．D解析：該可逆反應(yīng)的本質(zhì)為Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，K＋、Cl－既不是反應(yīng)物，也不是生成物，增大KCl的濃度，對(duì)該離子反應(yīng)無影響，故平衡不移動(dòng)。2．C解析：由題給圖像可以看出，平衡態(tài)Ⅰ改變的瞬間，逆反應(yīng)速率未改變，正反應(yīng)速率突然增大，可知為增大反應(yīng)物的濃度，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)不正確；由于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可知兩平衡態(tài)時(shí)同一種反應(yīng)物的濃度不相等，D項(xiàng)正確；反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率一定相等，A項(xiàng)正確。三、eq\a\vs4\al(壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡的影響)基礎(chǔ)正向逆向逆向正向不不探究1．提示：減小壓強(qiáng)，氨的體積分?jǐn)?shù)減?。徽f明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。2．提示：平衡不發(fā)生移動(dòng)；原因是該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率改變的程度相同。典例31．C解析：①和②，壓強(qiáng)改變化學(xué)平衡移動(dòng)，氣體顏色變化；③常溫下，I2為固體，壓強(qiáng)的變化雖能使平衡移動(dòng)，但氣體無顏色變化；④是在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，壓強(qiáng)對(duì)平衡無影響。2．D解析：增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，說明逆反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，故C為氣體，A不是氣體(如固體)。隨堂練習(xí)1．D解析：濃度的改變，必須要引起正、逆反應(yīng)速率的改變程度不同，平衡才會(huì)發(fā)生移動(dòng)，如H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，縮小其體系體積，各物質(zhì)的濃度都增大，但其正、逆反應(yīng)速率是同等程度增大，平衡不移動(dòng)，A項(xiàng)不正確；同理，增大體積，因其氣體的質(zhì)量不變，體積增大，其密度減小，正、逆反應(yīng)速率同等程度減小，平衡不移動(dòng)，B項(xiàng)不正確；由A、B兩項(xiàng)說明，速率改變，平衡不一定移動(dòng)，C項(xiàng)不正確；轉(zhuǎn)化率改變，說明平衡一定發(fā)生移動(dòng)，D項(xiàng)正確。2．C解析：有氣體參加的反應(yīng)，減壓后，化學(xué)反應(yīng)速率減小，而且v正和v逆同時(shí)減小，平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)。3．解析：(1)C為固體，增加C，其濃度不變，平衡不移動(dòng)，c(CO2)不變。(2)縮小反應(yīng)容器的容積，即增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，c(CO2)增大。(3)通入N2，容積和溫度不變，平衡不會(huì)發(fā)生移動(dòng)，c(CO2)不變。答案：(1)不移動(dòng)不變(2)向左移動(dòng)增大(3)不移動(dòng)不變4．解析：加堿中和溶液中的H＋，平衡右移，溶液中的c(CrOeq