第8講濃度壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響（原卷版）

第8講濃度、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響知識(shí)梳理知識(shí)梳理一、濃度對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響1．實(shí)驗(yàn)探究濃度對化學(xué)平衡的影響按表中實(shí)驗(yàn)操作步驟完成實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，將有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其結(jié)論填入表中：實(shí)驗(yàn)原理Fe3＋＋3SCN－?Fe(SCN)3(紅色)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象與結(jié)論b溶液顏色，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)c溶液顏色，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)理論解釋發(fā)生Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，F(xiàn)e3＋濃度減小，Q＝eq\f(c[FeSCN3],cFe3＋·c3SCN－)增大，Q＞K，平衡逆向移動(dòng)c(SCN－)增大，Q＝eq\f(c[FeSCN3],cFe3＋·c3SCN－)減小，Q＜K，平衡正向移動(dòng)2.化學(xué)平衡移動(dòng)(1)概念：在一定條件當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到后，如果濃度、壓強(qiáng)、溫度等反應(yīng)條件，原來的平衡狀態(tài)被破壞，平衡體系的物質(zhì)組成也會(huì)隨著改變，直至達(dá)到新的。這種由原有的平衡狀態(tài)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過程叫做化學(xué)平衡的。(2)化學(xué)平衡移動(dòng)的特征：新平衡與原平衡相比，平衡混合物中各組分的、發(fā)生改變。(3)化學(xué)平衡移動(dòng)的過程分析(4)化學(xué)平衡移動(dòng)方向的判斷當(dāng)Q＝K時(shí)：反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，；當(dāng)Q＜K時(shí)：反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，；當(dāng)Q＞K時(shí)：反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，。3．濃度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律及解釋(1)濃度對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律當(dāng)其他條件不變時(shí)：①c(反應(yīng)物)增大或c(生成物)減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。②c(反應(yīng)物)減小或c(生成物)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)用平衡常數(shù)分析濃度對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響：①eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(增大c反應(yīng)物,減小c生成物))Q減小，則，平衡向方向移動(dòng)②eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(增大c生成物,減小c反應(yīng)物))Q增大，則，平衡向方向移動(dòng)二、壓強(qiáng)變化對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響1．實(shí)驗(yàn)探究壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響按表中實(shí)驗(yàn)操作步驟完成實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，將有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其結(jié)論填入表中：實(shí)驗(yàn)原理eq\o(2NO2,\s\do14(紅棕色))?eq\o(N2O4,\s\do14(無色))實(shí)驗(yàn)步驟活塞Ⅱ處→Ⅰ處，壓強(qiáng)活塞Ⅰ處→Ⅱ處，壓強(qiáng)減小實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象混合氣體的顏色先變深又逐漸變淺混合氣體的顏色先又逐漸實(shí)驗(yàn)結(jié)論活塞往里推，體積減小，壓強(qiáng)，c(NO2)增大，顏色，但顏色又變淺，說明c(NO2)減小，平衡向方向移動(dòng)。活塞往外拉，體積增大，壓強(qiáng)減小，c(NO2)減小，顏色變淺，但氣體顏色又變深，說明c(NO2)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)2.壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律及解釋(1)在其他條件不變時(shí)：①增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積的方向移動(dòng)。②減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積的方向移動(dòng)。③對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)。(2)利用平衡常數(shù)分析壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響化學(xué)方程式中氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)的變化壓強(qiáng)變化Q值變化Q與K的關(guān)系平衡移動(dòng)方向增大增大增大逆向移動(dòng)減小減小Q＜K正向移動(dòng)減小增大減小QK正向移動(dòng)減小增大Q＞K逆向移動(dòng)不變增大不變QK不移動(dòng)減小典例分析典例分析考點(diǎn)一：濃度對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響【典例1】在硫酸工業(yè)中，通過下列反應(yīng)使SO2氧化為SO3：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

△H=196.6kJ·mol1。下表列出了恒容剛性容器中，在不同溫度和壓強(qiáng)下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率。下列說法錯(cuò)誤的是（）溫度/℃平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率/%0.1MPa0.5MPa1MPa5MPa10MPa45097.598.999.299.699.750085.692.994.997.798.3A．平衡時(shí)充入He使壓強(qiáng)增大，不能增大SO2轉(zhuǎn)化率B．為了增大SO2的轉(zhuǎn)化率，可以降低SO2與O2的投料比C．在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)選擇的條件是450℃，10MPaD．在實(shí)際生產(chǎn)中，選定的溫度為400~500℃，主要原因是考慮催化劑的活性最佳考點(diǎn)二：壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響【典例2】如圖表示某一恒容密閉容器中不同溫度(T)和壓強(qiáng)(p)對反應(yīng)2L(g)?2M(g)+N(g)

△H>0的影響，且p2>p1。圖中縱軸表示的意義可能是（）A．容器中混合氣體的密度 B．混合氣體中M的百分含量C．平衡常數(shù)K D．同步訓(xùn)練同步訓(xùn)練一、單選題1．在一密閉容器中，反應(yīng)：aA(氣)?bB(氣)達(dá)平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí)，B的濃度是原來的0.6倍，則（）A．平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了 B．物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減少了C．物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了 D．a(chǎn)﹥b2．在下列平衡體系中，保持溫度一定時(shí)，改變某物質(zhì)的濃度，混合氣體的顏色會(huì)改變；改變壓強(qiáng)時(shí)，顏色也會(huì)改變，但平衡并不移動(dòng)，這個(gè)反應(yīng)是（）A．2NO(g)+O2(g)2NO2(g) B．N2O4(g)2NO2(g)C．Br2(g)+H2(g)2HBr(g) D．6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+3H2O(g)3．已知反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0，在一定溫度的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列敘述正確的是（）A．升高溫度，H2的濃度增大B．增大壓強(qiáng)，K增大C．增大CO濃度，H2O的轉(zhuǎn)化率增大D．更換高效催化劑，可以使該平衡正向移動(dòng)4．下列可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，減壓時(shí)平衡逆向移動(dòng)的是（）A．2NH3(g)N2(g)+3H2(g) B．2NO(g)N2(g)+O2(g)C．3O2(g)2O3(g) D．CO(aq)+H+(aq)HCO(aq)5．將CaCO3放入密閉的真空容器中，反應(yīng)：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)達(dá)到平衡。保持溫度不變，縮小容器容積，體系重新達(dá)到平衡，下列說法正確的是（）A．平衡常數(shù)減小 B．CaO物質(zhì)的量不變C．CO2濃度不變 D．CO2濃度變大6．為研究廢水中Cu2+處理的最佳pH，取5份等量的廢水，分別用30%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5、9、9.5、10、11，靜置后，分析上層清液中銅元素的含量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。查閱資料，平衡I：Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH－；平衡II：Cu(OH)2+2OH－[Cu(OH)4]2?下列說法不正確的是（）A．廢水中Cu2+處理的最佳pH約為9B．b~c段：隨pH升高，Cu(OH)2的量增加，平衡I正向移動(dòng)，上層清液中銅元素含量上升C．c~d段：隨pH升高，c(OH－)增加，平衡I逆向移動(dòng)，上層清液中銅元素含量下降D．d點(diǎn)以后，隨c(OH－)增加，上層清液中銅元素含量可能上升7．在體積一定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：mA(g)+nB(g)?pC(g)，C的百分含量在不同壓強(qiáng)下隨時(shí)間的變化如圖所示。下列判斷正確的是（）A．P1>P2；m+n<p B．P1>P2；m+n>pC．P1<P2；m+n>p D．P1<P2；m+n<p8．工業(yè)上可通過甲醇羧基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3)：CH3OH(g)+CO(g)=HCOOCH3(g)。在容積固定的密閉容器中，投入等物質(zhì)的量CH3OH和CO，測得相同時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．增大壓強(qiáng)甲醇轉(zhuǎn)化率增大B．b點(diǎn)反應(yīng)速率v正(HCOOCH3)=v逆(HCOOCH3)C．平衡常數(shù)：K(80℃)>K(90℃)D．反應(yīng)速率：v(c點(diǎn))<v(e點(diǎn))9．已知銀氨溶液中存在平衡：[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3。向銀氨溶液中加入或通入少量下列物質(zhì)，能使上述平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的是（）A．NH3 B．HNO3 C．KI D．H2O10．在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應(yīng)，隨時(shí)間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是（）A．從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)反應(yīng)的平均速率B．從b點(diǎn)到a點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)不變C．在不同時(shí)刻都存在關(guān)系：D．維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中通入一些惰性氣體氬氣，隨時(shí)間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示二、綜合題11．氨是合成硝酸、銨鹽和氮肥的基本原料，氮的氧化物是大氣的污染物，請問：(1)氨的水溶液顯弱堿性，其原因?yàn)開__________(用離子方程式表示)，0.1mol?L1的氨水中加入少量的NH4Cl固體，溶液的pH___________(填“增大”或“減小”)；若加入少量的明礬，溶液中的的濃度___________(填“增大”或“減小”)。(2)硝酸銨加熱分解可得到N2O和H2O，250℃時(shí)，硝酸銨在密閉容器中分解達(dá)到平衡，該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________，平衡常數(shù)表達(dá)式為___________；若有1mol硝酸銨完全分解，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________mol。(3)甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀(jì)的新型燃料，它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能，甲醚是一種無色氣體，具有輕微的醚香味，其燃燒熱為1455kJ·mol1，甲醚可作燃料電池的燃料。已知H2(g)和C(s)的燃燒熱分別是285.8kJ·mol1、393.5kJ·mol1；計(jì)算反應(yīng)4C(s)+6H2(g)+O2(g)=2CH3OCH3(g)的反應(yīng)熱為___________；(4)工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下：6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)

△H＜0①一定溫度下，在一個(gè)固定體積的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)。下列能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______(選填編號(hào)，注意大小寫)a．c(H2)與c(H2O)的比值保持不變b．單位時(shí)間內(nèi)有2molH2消耗時(shí)，有1molH2O生成c．容器中氣體密度不再改變d．容器中氣體壓強(qiáng)不再改變②溫度升高，該化學(xué)平衡移動(dòng)后，達(dá)到新的平衡，CH3OCH3的產(chǎn)率將___________(填“變大”、“變小”或“不變”)。12．甲烷及其衍生物在國民經(jīng)濟(jì)中有著重要的作用。(1)工業(yè)上甲烷可用于制造合成氣，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

。①25℃、101kPa，CO(g)、H2(g)的燃燒熱依次為、。寫出該條件下，表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：___________。②在催化劑作用下將物質(zhì)的量均為1mol的CH4(g)和CO2(g)加入恒溫恒壓的密閉容器中(25℃、100kPa)，發(fā)生反應(yīng)，正反應(yīng)速率，其中p為分壓。若該條件下，當(dāng)時(shí)，CH4的轉(zhuǎn)化率為___________。(2)用CH4與CO2反應(yīng)制取H2，其反應(yīng)為，分別在一定體積的恒壓密閉容器中充入1.0molCH4和1.0molCO2，發(fā)生上述反應(yīng)，測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。①壓強(qiáng)p1___________(填“＞”、“=”或“＜”)p2。②當(dāng)壓強(qiáng)為p1時(shí)，