第09讲 浓度压强对化学平衡的影响(学生版+教师版)暑假弯道超车2024年新高二化学暑假讲义习题人教版2019选择性必修1
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1、第09讲 浓度、压强对化学平衡的影响1.变化观念与平衡思想:从变化的角度认识化学平衡的移动,即可逆反应达到平衡后,浓度、压强改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。2.证据推理与模型认知:从Q与K的关系及浓度、压强对可逆反应速率的影响,分析理解化学平衡的移动。3.科学探究:通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。一、浓度对化学平衡的影响1实验探究浓度对化学平衡的影响按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:实验原理Fe3 3SCNFe(SCN)3(浅黄色) (无色)(红色)实验操作现象与结论b溶液颜色 ,平衡向 移动c溶液颜色 ,平衡向 移动理论解释
2、发生Fe2Fe3=3Fe2,Fe3浓度减小,Q增大,QK,平衡向逆反应方向移动c(SCN)增大,Q减小,QK,平衡向正反应方向移动2.化学平衡移动(1)概念:在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着 ,直至达到新的平衡状态。这种由 达到 的过程叫做化学平衡的移动。(2)化学平衡移动的特征新平衡与原平衡相比,平衡混合物中各组分的浓度、百分含量发生改变。(3)化学平衡移动的过程分析(4)化学平衡移动方向的判断当QK时:可逆反应处于 状态,v正v逆;当QK时:化学平衡向 移动,v正v逆;当QK时:化学平衡向 移动,v正v逆。3浓度对化学平衡
3、的影响规律及解释(1)浓度对化学平衡移动的影响规律当其他条件不变时:c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向 方向移动。c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向 方向移动。(2)用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响:Q ,则QK,平衡向 方向移动Q ,则QK,平衡向 方向移动4分析浓度变化对正、逆反应速率的影响已知反应:mA(g)nB(g)pC(g),当反应达到平衡后,有关物质的浓度发生改变,其反应速率的变化曲线分别如下图所示:t1时刻,增大反应物浓度,使v正增大,而v逆不变,则v正v逆,平衡向 方向移动。t1时刻,减小生成物浓度,使v逆减小,而v正不变,则v正v逆,平衡向 方向移动。t
4、1时刻,增大生成物浓度,使v逆增大,而v正不变,则v逆v正,平衡向 方向移动。t1时刻,减小反应物浓度,使v正减小,而v逆不变,则v逆v正,平衡向 方向移动。5应用在工业生产中,适当增大廉价的反应物的浓度,使化学平衡向正反应方向移动,可提高价格较高的原料的转化率,从而降低生产成本。【特别提醒】 (1)“浓度对化学平衡移动的影响”中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中参加反应的离子的浓度。(2)对于离子平衡体系,注意离子浓度的改变方式,排除不参与反应的离子的干扰。(3)固体或纯液体的浓度是常数,改变固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小,平衡不移动。二、压强对化学平衡的影响1实验探究压强对化
5、学平衡的影响按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:实验原理2NO2(g)N2O4(g)(红棕色)(无色)实验步骤 活塞处处,压强增大活塞处处,压强减小实验现象混合气体的颜色先 又逐渐 混合气体的颜色先 又逐渐 实验结论活塞往里推,管内容积减小,气体的压强 ,c(NO2)增大,颜色变深,但颜色又变浅,说明c(NO2)减小,平衡向 方向移动。活塞往外拉,管内容积增大,气体的压强 ,c(NO2)减小,颜色变浅,但气体颜色又变深,说明c(NO2)增大,平衡向 方向移动2.压强对化学平衡的影响规律及解释(1)在其他条件不变时:增大压强,化学平衡向 的方向移动。减小压强
6、,化学平衡向 的方向移动。对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强平衡 。(2)用vt图像分析压强对化学平衡的影响.对于反应mA(g)nB(g)pC(g)mnp,当反应达到平衡后,其他条件不变,在t1时刻改变压强,图像如、所示:t1时刻,增大容器容积,压强 ,v正、v逆均减小,缩体方向的v逆减小幅度更大,则v正v逆,平衡向 方向移动。t1时刻,缩小容器容积,压强 ,v正、v逆均增大,缩体方向的v逆增大幅度更大,则v逆v正,平衡向 方向移动。.对于反应mA(g)nB(g)pC(g)mnp,当反应达到平衡后,其他条件不变,在t1时刻改变压强,图像如所示:t1时刻,若缩小容器容积,压强增大,v正
7、、v逆均增大,且v正v逆,平衡不移动,如图中上线。t1时刻,若增大容器容积,压强减小,v正、v逆均减小,且v正v逆,平衡不移动,如图中下线。【特别提醒】压强对平衡移动的影响:只适用于有气体参与的反应。对于只涉及固体或液体的反应,压强的影响不予考虑。压强能否使化学平衡发生移动,要看压强改变是否使浓度发生改变,从而使v正v逆。【归纳总结】充入“惰性”气体对化学平衡的影响(1)恒容时,通入“惰性”气体,压强增大,平衡不移动;恒压时,通入“惰性”气体,体积增大,平衡向气体体积增大的方向移动。(2)在恒容容器中,改变其中一种物质的浓度时,必然同时引起压强的改变,但判断平衡移动的方向时,应以浓度的影响进行
8、分析。(3)对于反应前后气体体积相等的反应如H2(g)I2(g)2HI(g),当向平衡体系中充入“惰性”气体时,则无论任何情况下平衡都不发生移动。考点01 化学平衡移动概念的理解【例1】对处于化学平衡状态的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知()A化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化C正反应进行的程度大,正反应速率一定大D改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动【变式1-1】在一定条件下,反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到了平衡,改变某一条件,发生下述变化,其中可确定该平衡一定发生移动的是()Av(SO2)增大Bv(SO3)减
9、小CO2的百分含量发生变化DSO3的质量不变考点02 浓度对化学平衡的影响【例2】在恒温恒容的条件下,反应:已达平衡,能使平衡正向移动的措施是A减小C或D的浓度B增大D的浓度C减小B的浓度D增大A或B的浓度【变式2-1】对于可逆反应:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl的理解不正确的是A增大FeCl3的浓度,平衡向正反应方向移动B增大KSCN的浓度,平衡向正反应方向移动C增大Fe(SCN)3的浓度,平衡向逆反应方向移动D增大KCl的浓度,平衡向逆反应方向移动【变式2-2】如图是FeCl3溶液与KSCN溶液反应的实验示意图。下列分析不正确的是A溶液中存在平衡:Fe3+3SCN-Fe(
10、SCN)3B滴加FeCl3溶液达平衡后,c(SCN-)降低C滴加FeCl3溶液达平衡后,观察到溶液红色加深D滴加FeCl3溶液,平衡正向移动,体系中c(Fe3+)降低考点03 压强对化学平衡的影响【例3】下列说法正确的是A,平衡后减压,平衡不移动,气体颜色不变B,平衡后加压,平衡不移动,气体颜色不变C,平衡后加压,平衡正向移动,气体颜色变浅D,平衡后加压,平衡正向移动,气体颜色先变深后变浅【变式3-1】压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是()ABCD【变式3-2】对已经达到化学平衡的可逆反应4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g),其它条件不变,扩容减小压强,
11、下列叙述正确的是 ()A平衡向正反应方向移动,正反应速率增大,逆反应速率减小B平衡向正反应方向移动,K值增大C各物质的浓度都减小,产物的物质的量增加D正、逆反应速率都减小,向逆反应方向移动1压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是()AC(s)+CO2(g)2CO(g)B3H2(g)+N2(g)2NH3(g)C2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)DH2(g)+I2(g)2HI(g)2一定条件下,0.3mol和0.9mol在体积为1L的密闭容器中发生反应: ,反应进行2min,的物质的量增加了0.4mol。下列说法正确的是A平衡后再充入,既能加快反应速率又能提高的平衡转化率B将容器的体积
12、压缩,可增大单位体积活化分子数,增大活化分子的百分数,加快反应速率C反应进行2min,放出的热量值小于18.4kJD的体积分数保持不变,能说明反应达到平衡3在一定条件下,将 3 mol A 和 1 mol B 两种气体混合于固定容积为 2 L 的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+ B(g)xC(g)+ 2D(g)。2 min 末该反应达到平衡,生成 0.8 mol D,并测得 C 的浓度为 0.2 molL-1.下列判断错误的是Ax=1B增加B,平衡向右移动,B 的平衡转化率增大C平衡时 B 的转化率为 40%D2 min 内 A 的反应速率为 0.3 molL-1min-14氯气与水的反
13、应是一个典型的可逆反应,若该反应达到平衡后,只改变某一条件,则下列叙述正确的是()A通入少量时,减小B通入少量时,溶液的漂白性明显增强C加入少量固体NaOH时,溶液中一定有c=c+cD加入少量水时溶液中水的电离平衡正向移动5向盛有溶液的试管中加入的KSCN溶液,充分混匀,至溶液的颜色不再变化后达到化学平衡:。下列叙述不正确的是()A加入少量铁粉,溶液红色变浅,但化学平衡不移动B滴加少量的KSCN溶液,溶液红色变深,化学平衡右移C滴加少量的NaOH溶液,会有红褐色沉淀产生,溶液红色变浅,化学平衡左移D滴加少量溶液,溶液红色变深,化学平衡右移6下列说法不正确的是()A对于有气体参加的可逆反应,加压
14、化学平衡不一定发生移动B外界条件的改变引起v正v逆,则平衡一定发生移动C平衡移动,反应物的浓度一定减小D外界条件发生变化,化学平衡不一定移动7向FeCl3溶液中加入KSCN溶液,混和溶液呈红色。在这个反应体系中存在下述平衡:Fe3+3SCN-Fe(SCN)3(红色);向上述溶液中加入NaOH浓溶液,以下说法正确的是()A溶液颜色不变,产生红褐色沉淀,平衡不移动B溶液颜色变浅,产生红褐色沉淀,平衡向右移动C溶液颜色变深,平衡向右移动D溶液颜色变浅,产生红褐色沉淀,平衡向左移动8在新制的氯水中存在平衡:Cl2+H2OH+Cl-+HClO 若向氯水中投入少量碳酸钙粉末,溶液中发生的变化是ApH值增大
15、,HClO浓度减小BpH值减小,HClO浓度增大CpH值增大,HClO浓度增大DpH值减小,HClO浓度减小9在K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+,溶液颜色介于黄色和橙色之间,现欲使溶液颜色变浅,可以在溶液中加入H+OH-K+H2OABCD10某温度下,在容积为的密闭容器中,、三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示,已知时改变了一个条件。下列说法错误的是A反应进行到a点时,Z的转化率为14%B该反应的化学方程式为C该温度下,反应的平衡常数为D时改变的条件是压缩体积11在注射器中充入,平衡后在恒温下进行压缩,若体积减小,则()A体系颜色比原来深B体
16、系颜色比原来浅C体系颜色不变D注射器内压强不变12可逆反应2X(g)+Y(s)2Z(g)在t1min时达到平衡状态。当增大平衡体系的压强(减小容器体积)时,下列有关正,逆反应速率(v)随时间(t)变化的图象正确的是()ABCD13密闭的真空容器中放入一定量CaO2固体,发生反应2CaO2(s)2CaO(s)+O2(g)并达到平衡。保持温度不变,缩小容器容积为原来的一半,下列叙述正确的是A缩小容器的容积后,平衡正向移动B重新平衡后O2的浓度不变C重新平衡后CaO的量不变D重新平衡后CaO2的量不变14通过缩小反应容器体积而增大压强对下列反应的速率无影响的是()ACO2(g)Ca(OH)2=CaC
17、O3H2OBH2(g)I2(g)2HI(g)CNaClAgNO3=AgClNaNO3DN2(g)3H2(g)2NH3(g)15在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50molL1,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度降低为0.30molL1,下列有关判断正确的是Ax+yzB平衡向正反应方向移动CB的转化率增大DC的体积分数下降第09讲 浓度、压强对化学平衡的影响1.变化观念与平衡思想:从变化的角度认识化学平衡的移动,即可逆反应达到平衡后,浓度、压强改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。2.证据推理与模型认
18、知:从Q与K的关系及浓度、压强对可逆反应速率的影响,分析理解化学平衡的移动。3.科学探究:通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。一、浓度对化学平衡的影响1实验探究浓度对化学平衡的影响按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:实验原理Fe3 3SCNFe(SCN)3(浅黄色) (无色)(红色)实验操作现象与结论b溶液颜色变浅,平衡向逆反应方向移动c溶液颜色变深,平衡向正反应方向移动理论解释发生Fe2Fe3=3Fe2,Fe3浓度减小,Q增大,QK,平衡向逆反应方向移动c(SCN)增大,Q减小,QK,平衡向正反应方向移动2.化学平衡移动(1)概念:在一
19、定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,直至达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。(2)化学平衡移动的特征新平衡与原平衡相比,平衡混合物中各组分的浓度、百分含量发生改变。(3)化学平衡移动的过程分析(4)化学平衡移动方向的判断当QK时:可逆反应处于平衡状态,v正v逆;当QK时:化学平衡向正反应方向移动,v正v逆;当QK时:化学平衡向逆反应方向移动,v正v逆。3浓度对化学平衡的影响规律及解释(1)浓度对化学平衡移动的影响规律当其他条件不变时:c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向正反应方向
20、移动。c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向逆反应方向移动。(2)用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响:Q减小,则QK,平衡向正反应方向移动Q增大,则QK,平衡向逆反应方向移动4分析浓度变化对正、逆反应速率的影响已知反应:mA(g)nB(g)pC(g),当反应达到平衡后,有关物质的浓度发生改变,其反应速率的变化曲线分别如下图所示:t1时刻,增大反应物浓度,使v正增大,而v逆不变,则v正v逆,平衡向正反应方向移动。t1时刻,减小生成物浓度,使v逆减小,而v正不变,则v正v逆,平衡向正反应方向移动。t1时刻,增大生成物浓度,使v逆增大,而v正不变,则v逆v正,平衡向逆反应方向移动。t1时刻,
21、减小反应物浓度,使v正减小,而v逆不变,则v逆v正,平衡向逆反应方向移动。5应用在工业生产中,适当增大廉价的反应物的浓度,使化学平衡向正反应方向移动,可提高价格较高的原料的转化率,从而降低生产成本。【特别提醒】 (1)“浓度对化学平衡移动的影响”中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中参加反应的离子的浓度。(2)对于离子平衡体系,注意离子浓度的改变方式,排除不参与反应的离子的干扰。(3)固体或纯液体的浓度是常数,改变固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小,平衡不移动。二、压强对化学平衡的影响1实验探究压强对化学平衡的影响按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中
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