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1、07 化学反化学反应应速率和化学平衡速率和化学平衡 第24讲 化学平衡状态及平衡移动 考点二 化学平衡移动 李仕才 知 识 梳 理 1概念概念 可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件 (如如_ 、_ 、_ 等等)发生发生了变化，了变化， 平衡混合物中各组分的浓度也会随之平衡混合物中各组分的浓度也会随之 _ ， 从而在一段时间后达到从而在一段时间后达到_ 。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。 2过程过程 3化学平衡移动与化学反应速率的关系化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)
2、v正正v逆逆：平衡向：平衡向_ 反应方向移动。反应方向移动。 (2)v正正v逆逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。 (3)v正正v逆逆：平衡向：平衡向_ 反应方向移动。反应方向移动。 4影响化学平衡移动的外界因素影响化学平衡移动的外界因素 (1)影响化学平衡移动的因素影响化学平衡移动的因素 若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下： (2)勒夏特列原理勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件之一如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、如温度、 压强、压强、 以及参加反应的化学物质的浓度以及参加反应的
3、化学物质的浓度)，平衡将向着能够平衡将向着能够_ 的方向移动。的方向移动。 5“惰性气体惰性气体”对化学平衡的影响对化学平衡的影响 特别提醒：特别提醒：(1)固体或纯液体用量的改变，对平衡没有影响。固体或纯液体用量的改变，对平衡没有影响。 (2)当反应混合物中不存在气态物质时，压强的变化对平衡没有影响。当反应混合物中不存在气态物质时，压强的变化对平衡没有影响。 (3)对于反应前后气体体积无变化的反应，对于反应前后气体体积无变化的反应，如如 H2(g)I2(g)2HI(g)等，等，压强的变化对压强的变化对其平衡也无影响。但增大其平衡也无影响。但增大 (或减小或减小)压强会使各物质浓度增大压强会使
4、各物质浓度增大 (或减小或减小)，混合气体的颜色变，混合气体的颜色变深深(或浅或浅)。 (4)恒容时，同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，增恒容时，同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，增大大(减小减小)浓度相当于增大浓度相当于增大(减小减小)压强。压强。 (5)外界条件改变时，化学平衡发生移动，最终结果只能外界条件改变时，化学平衡发生移动，最终结果只能 “减弱减弱”条件的改变，但不条件的改变，但不能能“消除消除”条件的改变。条件的改变。 答案答案 1温度温度 压强压强 浓度浓度 改变改变 新的平衡状态新的平衡状态 3(1)正正 (3)逆逆 4(1
5、)正反应正反应 逆反应逆反应 气体体积减小气体体积减小 气体体积增大气体体积增大 平衡不移动平衡不移动 吸热吸热 放热放热 平衡不移动平衡不移动 (2)减弱这种改变减弱这种改变 基 础 自 测 1正误判断，正确的打正误判断，正确的打“”，错误的打，错误的打“”“”。 (1)化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；化学反应速率改变，化学平衡也一化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；化学反应速率改变，化学平衡也一定发生移动定发生移动( ) (2)升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时 v放放减小，减小，v吸吸增大增大( ) (3)合成氨反应需要使用催化剂，说
6、明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动，合成氨反应需要使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动，所以也可以用勒夏特列原理解释使用催化剂的原因所以也可以用勒夏特列原理解释使用催化剂的原因( ) (4)平衡时，其他条件不变，分离出固体生成物，平衡时，其他条件不变，分离出固体生成物，v正正减慢减慢( ) (5)C(s)CO2(g)=2CO(g) H0，其他条件不变时，升高温度，反应速率，其他条件不变时，升高温度，反应速率v(CO2)和和 CO2的平衡转化率均增大的平衡转化率均增大( ) 答案：答案：(1) (2) (3) (4) (5) 2化学平衡向正反方向移动，反应物的转化率一定增
7、大吗？化学平衡向正反方向移动，反应物的转化率一定增大吗？(举列说明举列说明) 答案：答案： 不一定。不一定。 当反应物总量不变时，当反应物总量不变时， 平衡向正反应方向移动，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大，反应物的转化率增大， 若有多种反应物的反应，若有多种反应物的反应，当增大某一反应物的浓度，当增大某一反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，化学平衡向正反应方向移动，只会使只会使另一种反应物的转化率增大，但该物质的转化率反而减小。另一种反应物的转化率增大，但该物质的转化率反而减小。 考向探究 好题冲关 考向考向 1 化学平衡移动方向的判断化学平衡移动方向的判断 【例【例 1】 对于
8、任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是( ) A加入一种反应物加入一种反应物 B升高温度升高温度 C增大平衡体系的压强增大平衡体系的压强 D使用催化剂使用催化剂 【解析】【解析】 因为所有化学反应都会伴随着能量变化，因为所有化学反应都会伴随着能量变化，所以升高温度，所以升高温度，化学平衡一定会化学平衡一定会移动。移动。 【答案】【答案】 B 总结总结提升：提升： 分析化学平衡移动的一般思路分析化学平衡移动的一般思路 好题冲关好题冲关 1(2018 年晋中模拟年晋中模拟)在密闭容器中发生下列反应在密闭容器中发生
9、下列反应 aA(g)cC(g)dD(g)，反应达到，反应达到平衡后，平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，当再次达到平衡时，D 的浓度为原平衡的的浓度为原平衡的 1.5倍，倍，下列叙述正确的是下列叙述正确的是( ) AA 的转化率变大的转化率变大 B平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动 CD 的体积分数变大的体积分数变大 Dacd 解析：解析：气体体积刚压缩平衡还未移动时气体体积刚压缩平衡还未移动时 D 的浓度应是原来的的浓度应是原来的 2 倍，当再次达到平衡倍，当再次达到平衡时，时， D 的浓度为原平衡的的浓度为原平衡的 1.5倍，倍，D 的浓
10、度减小，的浓度减小，所以压缩体积使平衡向逆反应方向移动，所以压缩体积使平衡向逆反应方向移动，B错误；错误；A 的转化率变小，的转化率变小，A 错误；错误；D 的体积分数减小，的体积分数减小，C 错误；增大压强，平衡向气体错误；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，所以体积减小的方向移动，所以 acd，D 正确。正确。 答案：答案：D 2对于一定条件下的可逆反应对于一定条件下的可逆反应 甲：甲：A(g)B(g)乙：乙：A(s)B(g)丙：丙：A(g)B(g)C(g) H0 C(g) H0 达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题：达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题： (1)升温，
11、平衡移动方向分别为升温，平衡移动方向分别为(填填“向左向左”“”“向右向右”或或“不移动不移动” ) 甲甲_ ；乙；乙_ ；丙；丙_ 。 此时反应体系的温度均比原来此时反应体系的温度均比原来_( 填填“高高”或或“低低”) 混合气体的平均相对分子质量变化分别为混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”) 甲甲_ ；乙；乙_ ；丙；丙_ 。 1(2)加压，使体系体积缩小为原来的加压，使体系体积缩小为原来的 2平衡移动方向平衡移动方向(填填“向左向左”“”“向右向右”或或“不移动不移动”) 甲甲_ ；乙；乙_ ；丙；丙_ 。 设压缩之前压强分别为设压缩之
12、前压强分别为 p甲甲、p乙乙、p丙丙，压缩后压强分别为，压缩后压强分别为 p甲甲、p乙乙、p丙丙，则，则p甲甲与与 p甲甲，p乙乙与与 p乙乙，p丙丙与与 p丙丙的关系分别为的关系分别为 甲甲_ ；乙；乙_ ；丙；丙_ 。 混合气体的平均相对分子质量变化分别为混合气体的平均相对分子质量变化分别为 (填填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”) 甲甲_ ；乙；乙_ ；丙；丙_ 。 答案：答案：(1)向左向左 向左向左 向右向右 高高 减小减小 减小减小 不变不变 (2)向右向右 不移动不移动 不移动不移动 p甲甲p甲甲2p甲甲 p乙乙2p乙乙 p丙丙2p丙丙 增大增大 不变不变 不变不变
13、考向考向 2 控制化学平衡移动方向措施的选择控制化学平衡移动方向措施的选择 【例【例 2】 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得， 其中的一步反应为：其中的一步反应为： 催化剂催化剂CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) H0 解析：解析：依据图像分析，温度升高逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向进行，逆向是依据图像分析，温度升高逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正向是放热反应，可以判断反应热量变化，吸热反应，正向是放热反应，可以判断反应热量变化， A 正确；催化剂能加快反应速率，正确；催化剂能加快反应速率，缩
14、短反应达到平衡的时间，缩短反应达到平衡的时间，化学平衡不移动，化学平衡不移动， 则则 X 的转化率不变，的转化率不变， B 正确；正确； 若正反应的若正反应的 H0，升温平衡逆向进行，逆反应速率大于正反应速率，图像符合反应速率的变化，升温平衡逆向进行，逆反应速率大于正反应速率，图像符合反应速率的变化， C 正正确；确； 由图像分析，由图像分析，温度升高平均相对分子质量减小，温度升高平均相对分子质量减小，总质量不变，总质量不变，说明气体物质的量变大，说明气体物质的量变大，所以平衡逆向进行，逆反应是吸热反应，即所以平衡逆向进行，逆反应是吸热反应，即 H0，正反应是放热反应，即，正反应是放热反应，即
15、 H0，D错误。错误。 答案：答案：D 6(2018 年年吉吉林林省省东东北北师师大大附附中中高高三三第第三三次次摸摸底底)下下图图是是关关于于反反应应 A2(g)2C(g) H0 的平衡移动图像，影响平衡移动的原因是的平衡移动图像，影响平衡移动的原因是( ) 3B2(g) A升高温度，同时加压升高温度，同时加压 B降低温度，同时减压降低温度，同时减压 C增大反应物浓度，同时使用催化剂增大反应物浓度，同时使用催化剂 D增大反应物浓度，同时减小生成物浓度增大反应物浓度，同时减小生成物浓度 解析：解析：A 项，升高温度，同时加压，正、逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率项，升高温度，同时加压，正
16、、逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，故的上方，故 A 错误；错误；B 项，降低温度，同时减压正、逆反应速率都降低，正反应速率应项，降低温度，同时减压正、逆反应速率都降低，正反应速率应在原速率的下方，故在原速率的下方，故 B 错误；错误；C 项，增大反应物浓度，同时使用催化剂，正、逆反应速项，增大反应物浓度，同时使用催化剂，正、逆反应速率都增大，率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，逆反应速率应在原速率的上方，但正反应速率增大更多，但正反应速率增大更多，平衡向正反应方向移平衡向正反应方向移动，故动，故 C 错误；错误；D 项，增大反应物浓度，同时减小生成物浓度，瞬间正反应速率增大，项，增大反应物浓度，同时减小生成物浓度，瞬间正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动，图像符合，故逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动，图像符合，故 D 正确。正确。 答案：答案：D
