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1、第4课时 浓度 压强对化学平衡的影响 第2章 第2节 化学反应的限度 学习目标定位 1 知道浓度 压强对化学平衡影响的规律 2 会根据勒 夏特列原理 化学平衡移动原理 判断化学平衡移动的方向 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 一 浓度对化学平衡的影响 1 实验探究 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Fe3 3SCN Fe SCN 3 红色 实验 1 步骤 现象溶液颜色 溶液颜色 变深变深 实验 2 步骤 试管 中滴加0 01 mol L 1NaOH 溶液 试管 中滴加0 01 mol L 1 NaOH溶液 现象溶液颜色 溶液颜色 实验 结论 增大c Fe3 或c
2、 SCN 后 Fe SCN 3的浓度 即化学平 衡均向 方向移动 滴加NaOH溶液 由于 使Fe3 的浓度 Fe SCN 3的浓度 即化学平衡向 方向移动 均增大 正反应 减小减小 逆反应 变浅变浅 3OH Fe3 Fe OH 3 2 理论分析 在一定条件下 反应Fe3 3SCN Fe SCN 3达到平衡状态 温度一定 平衡常数K为一定值 分析下列条件改变时浓度商Q的变化及平衡移动的 方向 并填写下表 浓度变化Q值变化Q与K关系平衡移动方向 增大反应物c Fe3 减小生成物 c Fe SCN 3 减小反应物c Fe3 增大生成物 c Fe SCN 3 减小 增大 QK逆反应方向 归纳总结 浓度
3、对平衡移动的影响规律 1 在其他条件不变的情况下 增大反应物浓度或减小生成物浓度时 Q K 平衡向 移 动 减小反应物浓度或增大生成物浓度时 Q K 平衡向 移 动 2 只改变固体或纯液体反应物的用量 浓度商不变 Q K 化学平衡不 移动 逆反应方向 例1 向盛有5 mL 0 005 mol L 1FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0 01 mol L 1 的KSCN溶液 充分混匀 溶液颜色深浅不再变化后建立化学平衡FeCl3 3KSCN Fe SCN 3 3KCl 下列叙述中 不正确的是 A 加水至溶液的体积加倍 溶液红色变浅 但化学平衡不移动 B 再滴加少量0 1 mol L 1的KSC
4、N溶液 溶液红色变深 化学平衡右移 C 再滴加少量0 1 mol L 1的NaOH溶液 会有红褐色沉淀产生 上部溶液 红色变浅 化学平衡左移 D 再滴加少量0 1 mol L 1 FeCl3溶液 溶液红色变深 化学平衡右移 答案解析 解析 在溶液中反应的离子方程式为Fe3 3SCN Fe SCN 3 加水稀释 Q变大 K不变 即Q K 平衡向左移动 加入SCN 或Fe3 Q变小 使QK 平衡向左移动 易错警示 对于溶液中的离子平衡体系 注意离子浓度的改变方式 不参加反应的 离子不影响平衡 像FeCl3 3KSCN Fe SCN 3 3KCl 增加KCl固体的 量 平衡不移动 因为KCl不参与离
5、子反应 例2 某条件下 恒容密闭容器中发生反应 CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g H0 实验操作三支针筒中均抽入10 cm3 NO2气体 将针筒前端封闭 将第二支针筒活塞迅速推至5 cm3 处 体积减小 压强增大 将第三支针筒活塞迅速拉至 20 cm3 处 体积增大 压强减小 实验现象 气体颜色 气体颜色 实验结论 压强增大 体积减小时 c NO2 平衡向 移动 压强减小 体积增大时 c NO2 平衡向 移动 二 压强对化学平衡的影响 1 实验探究 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 先变深 后变浅 最 终比原来深 先变浅 后变深 最终 比原来浅 变大后又
6、减小减小后又增大 左右 2 理论分析 化学方程式中气 态物质系数变化 压强 变化 Q值变化Q与K关系平衡移动方向 增大增大增大Q K逆向移动 减小减小Q K正向移动 减小增大减小QK逆向移动 不变增大不变Q K不移动 减小 归纳总结 压强对化学平衡移动影响的规律 1 若反应前后气体的系数不变 g 0 改变压强 化学平衡 2 若反应前后气体的系数改变 g 0 增大压强 平衡向 的方向移动 减小压强 平衡向 的方向移动 3 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 液体的反应 压强的影响不予考虑 不移动 气体体积减小 气体体积增大 解析 C是固体 其浓度为常数 改变它的量平衡不移
7、动 该反应为气体体积不相等的反应 保持容器容积不变 充入N2 由于 c H2O c CO c H2 都不变 所以平衡不移动 缩小容器容积 压强增大 平衡左移 保持压强不变 充入N2 容器容积扩大 平衡右移 例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 保持容器容积不变 充入N2使体系压强增大 将容器的容积缩小一半 保持压强不变 充入N2使容器容积变大 A B C D 答案解析 规律总结 1 恒温恒容条件 原平衡体系 体系总压增大 体系中各反应物浓 度不变 平衡不移动 2 恒温恒压条件 3 同
8、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 三 勒 夏特列原理 1 向一密闭容器中通入1 mol N2 3 mol H2发生反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 一段时间后达到平衡 1 若增大N2的浓度 平衡移动的方向是 达新平衡时 氮气的 浓度与改变时相比较 其变化是 2 若升高温度 平衡移动的方向是 达新平衡时的温度与改变 时相比较 其变化是 3 若增大压强 平衡移动的方向是 达新平衡时的压强与改变 时相比较 其变化是 向右移动 减小 向左移动 降低 向右移动 减小 2 根据以上分析 得知如果改变影响平衡的条件之一 平衡将向着能够 这种改变的方向移动 该结论就是勒
9、 夏特列原理 减弱 归纳总结 1 平衡移动的结果是 减弱 外界条件的影响 而不是 消除 外界 条件的影响 更不是 扭转 外界条件的影响 2 适用条件 只适用于判断 改变影响平衡的一个条件 时平衡移动的方向 平衡移动原理不仅适用于化学平衡 也适用于其他平衡体系 如溶解 平衡 电离平衡 水解平衡等 解析 A项 Cl2 H2O H Cl HClO 在饱和食盐水中 平衡向左 移动 降低了Cl2在水中溶解度 B项 增大压强 合成氨平衡向右移动 C项 减小压强使气体的溶解度降低 溶解的CO2逸出 D项 平衡没有发生移动 只是I2 g 的浓度增大 颜色加深 例4 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A 用排
10、饱和食盐水法收集Cl2 B 加压有利于合成氨反应 C 冰镇的啤酒打开后泛起泡沫 D 对2HI g H2 g I2 g 平衡体系增加压强使颜色变深 答案解析 易错警示 勒 夏特列原理 即化学平衡移动原理 适用于所有平衡体系 如果是平衡 体系 改变条件 平衡没有发生移动或不符合平衡移动规律的现象 不 能用化学平衡移动原理解释 例5 可逆反应2A2 g B2 g 2A2B l 正反应为放热反应 已达到平衡 要使平衡向右移动 可以采取的措施是 A 升高温度 B 加入催化剂 C 增大压强 D 增加A2B的量 解析 该反应的正反应是气体分子数减小的反应 增大压强平衡向气体 分子数减小的方向移动 即平衡向右
11、移动 答案解析 易错警示 1 使用催化剂 正 逆反应速率增大的倍数相同 化学平衡不移动 2 改变固体或液体使用量 而不改变反应物浓度时 化学平衡不移 动 达标检测 1 合成氨所需的氢气可用煤和水做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 H 0 反应达到平衡后 为 提高CO的转化率 下列措施中正确的是 A 增加压强 B 降低温度 C 增大CO的浓度 D 更换催化剂 答案解析 1234567 解析 A项 因该反应为反应前后气体物质的量相等的反应 故增加压强 只能缩短反应达到平衡的时间 并不能使该平衡发生移动 因而无法提 高CO的转化率 B项 因该反应为放热
12、反应 降低温度能使平衡向右移动 从而提高CO 的转化率 D项 不能提高CO的转化率 1234567 2 将NO2装入带活塞的密闭容器中 当反应2NO2 g N2O4 g 达到平衡后 改变下列一个条件 其中叙述正确的是 A 升高温度 气体颜色加深 则此反应为吸热反应 B 慢慢压缩气体体积 平衡向右移动 混合气体颜色变浅 C 慢慢压缩气体体积 若体积减小一半 压强增大 但小于原来的两倍 D 恒温恒容时 充入惰性气体 压强增大 平衡向右移动 混合气体的 颜色变浅 答案解析 1234567 解析 升高温度 气体颜色加深 则平衡向左移动 该反应为放热反应 A错误 根据勒 夏特列原理 混合气体的颜色比原平
13、衡深 压强小于原平衡的两 倍 因此B错误 C正确 恒温恒容 充入惰性气体 c NO2 和c N2O4 均不变 平衡不移动 气体 的颜色不变 D错误 1234567 解析 温度不变 容积扩大一倍 压强减小 若平衡不移动 则B的浓度 应为原来的50 而实际为60 说明平衡向正反应方向移动了 则A的 转化率增大 B的质量分数增大 正反应方向是气体体积增大的方向 即ab 答案解析 1234567 解析 由X g Y g 2Z g H 0可知 反应前后气体分子数不变 故 减小容器体积 即压强增大 平衡不移动 A项错误 加入催化剂 平衡不移动 故Z的产率不变 B项错误 增大c X X的转化率减小 C项错误
14、 降低温度 平衡向放热反应方向 正向 移动 Y的转化率增大 D项正 确 4 反应X g Y g 2Z g H 0 达到平衡时 下列说法正确的是 A 减小容器体积 平衡向右移动 B 加入催化剂 Z的产率增大 C 增大c X X的转化率增大 D 降低温度 Y的转化率增大 答案解析 1234567 5 下列事实中不能用勒 夏特列原理解释的是 A 光照新制的氯水时 溶液的酸性逐渐增强 B 向含有 Fe SCN 2 的红色溶液中加铁粉 振荡 溶液颜色变浅或退去 C 加入催化剂有利于氨的氧化反应 D 用排饱和食盐水法除去Cl2中的HCl 答案解析 1234567 解析 A项 氯水中存在平衡 Cl2 H2O
15、 HCl HClO 光照使HClO分 解 HClO浓度降低 平衡正向移动 生成更多的HCl 溶液的酸性逐渐 增强 A项能用勒 夏特列原理解释 B项 在该溶液中存在平衡 Fe3 SCN Fe SCN 2 向溶液中加入 铁粉 Fe3 会和Fe发生反应生成Fe2 导致Fe3 浓度降低 平衡向能够 减弱这种改变的方向移动 即向逆反应方向移动 使 Fe SCN 2 红色 的浓度降低 所以溶液颜色变浅或退去 B项能用勒 夏特列原理解释 C项 催化剂不能改变平衡状态 C项不能用勒 夏特列原理解释 D项 Cl2溶于水后存在平衡 Cl2 H2O HCl HClO 饱和食盐水中Cl 浓度较大 减小了Cl2的溶解度
16、 D项能用勒 夏特列原理解释 1234567 6 反应NH4HS s NH3 g H2S g 在某温度下达到平衡 下列各种情况下 不会使平衡发生移动的是 A 温度 容积不变时 通入SO2气体 B 移走一部分NH4HS固体 C 容器体积不变 充入氨气 D 保持压强不变 充入氮气 答案解析 1234567 解析 通入SO2后 发生反应2H2S SO2 3S 2H2O 相当于减小了 生成物的浓度 平衡将向正反应方向移动 A选项不合题意 固体量的多少不影响平衡的移动 移走部分NH4HS固体不能使平衡发生 移动 B选项符合题意 恒容时 充入NH3 平衡逆向移动 C选项不合题意 充入不与体系中各物质反应的其他物质 此时体系的分子数增加 要保 持恒压 容器体积必须增大 原平衡体系各物质的浓度将减小 平衡将 向气体体积增大的方向移动 D选项不合题意 1234567 1 向上述溶液中加入NaOH溶液 溶液呈 色 因为 OH 与H 结合生成 水 c H 减小 使平衡向右移动 浓度增大 溶液由橙黄色变为黄色 解析 加碱中和溶液中的H 平衡右移 溶液中的 增大 加酸 使平衡左移 溶液中的 增大 加Ba NO3
