1、第二课时影响化学平衡的因素明课程标准扣核心素养1.通过实验探究,了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。2能利用平衡常数和浓度商的关系判断平衡移动的方向。3能根据温度、浓度、压强对化学平衡的影响,推测平衡移动的方向及相关物理量的变化。1.宏观辨识与微观探析:从宏观与微观相结合的视角分析外界条件变化对化学平衡的影响,解释或预测化学平衡的移动方向。2科学探究与创新意识:能根据外界条件对化学平衡的影响,设计实验方案,独立完成实验,收集实验证据,基于现象和数据进行分析,并得出结论。(一)探究FeCl3与KSCN反应的平衡体系原理Fe3(浅黄色)3SCN(无色) Fe(SCN)3(红色)实验步骤向盛有
2、5 mL 0.05 molL1 FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.15 molL1 KSCN溶液,溶液呈红色。将上述溶液平均分装在a、b、c三支试管中。现象与试管a对比观察:试管b中溶液颜色变浅;试管c中溶液颜色变深问题探讨1向试管b中加入铁粉,发生的反应是什么?为什么溶液的颜色会变浅?由此得出的实验结论是什么?提示:加入铁粉后,Fe与Fe3发生反应:2Fe3Fe=3Fe2,溶液中c(Fe3)减小,从而使Fe33SCNFe(SCN)3的平衡向逆反应方向移动,cFe(SCN)3减小,溶液的红色变浅。由此得出的实验结论是:其他条件不变,减小反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动。2向试管c中加入
3、1 molL1 KSCN溶液,为什么溶液的颜色会加深?由此得出的实验结论是什么?提示:增大c(SCN)后,从而使Fe33SCNFe(SCN)3的平衡向正反应方向移动,cFe(SCN)3增大,溶液的颜色加深。由此得出的实验结论是:其他条件不变,增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动。3对于反应FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl,加入KCl固体平衡是否移动?为什么?提示:不移动。FeCl3与KSCN在溶液中的反应,实质是Fe3与SCN的反应,K和Cl并未参加反应。(二)探究K2Cr2O7与K2CrO4的平衡体系1实验原理:在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡:Cr2OH2O2CrO2H(橙
4、色) (黄色)2实验操作实验序号实验步骤实验现象溶液颜色变浅(黄色)溶液颜色变深(橙色)问题探讨1实验中加入NaOH溶液后,溶液的颜色为什么会变浅?由此得出的实验结论是什么?提示:加入NaOH溶液后,OH与溶液中的H反应,减小了c(H),从而使Cr2OH2O2CrO2H的平衡向正反应方向移动,c(CrO)增大,c(Cr2O)减小,溶液颜色变浅(变成黄色)。由此得出的实验结论是:减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。2实验中加入H2SO4溶液后,溶液的颜色为什么会变深?由此得出的实验结论是什么?提示:加入H2SO4溶液后,增大了c(H),从而使Cr2OH2O2CrO2H的平衡向逆反应方向移动,c
5、(Cr2O)增大,c(CrO)减小,溶液的颜色变深(变成橙色)。由此得出的实验结论是:增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动。3可逆反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在某温度下达到平衡后,增加或移去一部分C(s),化学平衡是否移动?为什么?提示:不移动。增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以化学平衡不移动。1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改变,直到达到新的平衡状态。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)化学平衡移动方向的判断条件改变2浓度对化学平衡的影响规律(
6、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,平衡向正反应方向移动;在其他条件不变的情况下增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。(2)图像分析增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,可瞬间增大v(正)或减小v(逆),使得v(正)v(逆),化学平衡向正反应方向移动:减小反应物的浓度或增大生成物的浓度,可瞬间减小v(正)或增大v(逆),使得v(正)v(逆),化学平衡向逆反应方向移动:3利用平衡常数判断平衡移动方向在等温条件下,对于一个已达到化学平衡的反应,当改变条件时,根据浓度商与平衡常数的大小关系,可以判断化学平衡移动的方向。当QK时,v正v逆,反应处于平衡状态;当Qv
7、逆,平衡向正反应方向移动;当QK时,v正v逆,平衡向逆反应方向移动。名师点拨(1)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以化学平衡不移动。(2)工业生产上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,以降低生产成本。(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小,v正、v逆均减小,但减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数增大的方向移动。1一定温度下,某同学欲探究浓度对化学平衡的影响,设计实验如下:.向5 mL 0.05 molL1 FeCl3溶液中加入5 mL 0.05 molL1 KI溶液,反应达到平衡后分
8、成两等份。.向其中一份中加入KSCN溶液,变红,加入CCl4,振荡,静置,下层显极浅的紫色。.向另外一份中加入CCl4,振荡,静置,下层显紫色。下列说法错误的是()A实验中发生的反应为2Fe32I2Fe2I2B水溶液中的c(I):C水溶液中的c(Fe3):D若在实验中加入少量FeCl3固体,c(Fe2)会增大解析:选B实验说明实验中的I被氧化为I2,故实验中发生的反应为2Fe32I2Fe2I2,A项正确;实验中发生的反应为Fe33SCNFe(SCN)3,加CCl4,下层显极浅的紫色,说明2Fe32I2Fe2I2因加入KSCN后,平衡向逆反应方向移动,I浓度增大,B项错误;由上述分析可知生成Fe
9、(SCN)3的反应程度比生成I2的反应程度大,故实验溶液中Fe3浓度比实验中大,C项正确;在实验中加入少量FeCl3固体,2Fe32I2Fe2I2平衡向正反应方向移动,c(Fe2)增大,D项正确。2如图所示是关于反应A2(g)B2(g)2C(g)D(g)H0的平衡移动图像,影响平衡移动的原因可能是()A压强不变时降低温度B同时升高温度和增大压强C压强和温度不变时充入氦气D压强和温度不变时充入A2(g)解析:选D压强不变时降低温度,正逆反应速率均减小,故A错误;同时升高温度和增大压强,正逆反应速率均增大,故B错误;压强和温度不变时充入氦气,容器容积增大,各物质的浓度均减小,正逆反应速率均减小,故
10、C错误;压强和温度不变时充入A2(g),容器容积增大,反应物A2(g)的浓度瞬间增大,生成物的浓度瞬间减小,则可能导致正反应速率瞬间增大,逆反应速率瞬间减小,故D正确。实验原理2NO2(g,红棕色) N2O4(g,无色)实验操作用50 mL注射器吸入20 mL NO2和N2O4的混合气体(使注射器的活塞处于处),使细管端用橡胶塞封闭,然后把活塞拉到处,观察管内气体颜色的变化;当反复将活塞从处推到处及从处拉到处时,观察管内混合气体颜色的变化实验步骤实验现象注射器活塞推到处混合气体颜色先变深又逐渐变浅;注射器活塞拉到处混合气体颜色先变浅又逐渐变深问题探讨1注射器活塞往里推到处时,为什么管内气体的颜
11、色先变深又逐渐变浅?由此得出的实验结论是什么?提示:注射器活塞往里推,管内容积减小,c(NO2)增大,颜色变深,此时管内气体的压强增大,从而使2NO2(g)N2O4(g)的平衡向正反应方向移动,造成c(NO2)又会逐渐减小,故气体的颜色又会逐渐变浅,即整个过程中气体的颜色先变深又逐渐变浅。得出的实验结论是:其他条件不变,增大体系的压强,平衡向正反应方向(即气体物质的量减小的方向)移动。2注射器活塞往外拉到处时,为什么管内气体的颜色先变浅又逐渐变深?由此得出的实验结论是什么?提示:注射器活塞往外拉,管内容积增大,c(NO2)减小,颜色变浅,此时管内气体压强减小,从而使2NO2(g)N2O4(g)
12、的平衡向逆反应方向移动,造成c(NO2)又会逐渐增大,故气体的颜色又会逐渐变深。即整个过程中气体的颜色先变浅又逐渐变深。得出的实验结论是:减小体系的压强,平衡向逆反应方向(即气体物质的量增大的方向)移动。3450 时,在一密闭容器中,可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g),在不同压强条件下,测得平衡时混合气体中NH3的体积分数如表所示:压强/MPa15103060100NH3%2.09.216.435.553.669.4从表格中的数据判断减小压强,氨气的体积分数如何变化?从而说明平衡怎样移动?提示:减小压强,氨的体积分数减小,说明平衡向逆反应方向移动。4对于反应H2(g)I2(g)2HI
13、(g),增大压强,平衡是否发生移动?为什么?提示:平衡不发生移动;原因是该反应前后气体物质的量不变,增大压强,正、逆反应速率改变的程度相同。5对于反应:FeCl3(aq)3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)3KCl(aq)增大体系的压强,平衡是否发生移动?为什么?提示:平衡不移动;因为压强的改变,不会引起溶液中各组分浓度的改变,正、逆反应速率不变,故平衡不发生移动。1压强改变与化学反应速率、化学平衡移动间的关系2压强对化学平衡的影响规律(1)在其他条件不变的情况下增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向移动。(2)在其他条件不变的情况下减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动。(3)改变
14、压强,对气体物质的量不变的反应化学平衡没有影响。3图像分析以mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)为例(1)若mnpq(2)若mnpq(3)若mnpq名师点拨(1)无气态物质存在的化学平衡,由于改变压强不能改变化学反应速率,所以改变压强不能使平衡发生移动。(2)在容积不变的密闭容器中,气体反应已达到平衡,若向该容器中充入与反应体系无关的气体,化学平衡不移动,原因是气态反应物、生成物的浓度未改变。(3)在容积可变的恒压容器中,充入与反应体系无关的气体,此时虽然总压强不变,但各气态物质的浓度减小(相当于减压),平衡向气体体积增大的方向移动。(4)对于反应前后气体分子数相等的可逆反应,改变压强后,
15、正、逆反应速率同等程度地改变。因此,增大或减小压强不能使化学平衡发生移动。1对已达到化学平衡的反应2X(g)Y(g)2Z(g),减小压强时,对反应产生的影响是()A逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动B逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动C正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动D正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动解析:选C反应2X(g)Y(g)2Z(g)是反应前后气体体积减小的反应,减小压强时,正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动,C项正确。2在温度均为T 的密闭容器中发生反应: 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。下列说法正确的是()
16、容器编号容器类型初始体积起始物质的量/mol达平衡时SO3物质的量/mol达平衡需要的时间/minSO2O2SO3恒温恒容1.0 L2101.65恒温恒压1.0 L210atA.a1.6t5B选择不同的催化剂,该反应的反应速率和平衡转化率都将不同C反应达到平衡时,装置中SO2平均反应速率v 0.32 molL1min1D若起始时向容器中充入1 mol SO2、0.2 mol O2和4 mol SO3,则反应不移动解析:选D与初始投入量相同,为恒温恒压容器,该反应为气体体积减小的放热反应,故随着反应的进行,容器的体积逐渐减小,平衡时相当于对容器增大压强,增大压强,化学平衡向正反应方向移动,则平衡
17、时SO3的物质的量比中大,即a1.6,反应速率加快,达平衡需要的时间t 5,故A错误;催化剂改变反应速率,不改变平衡转化率,故B错误;容器中反应达到平衡时,SO3平均反应速率v 0.32 molL1min1,则SO2平均反应速率v0.32 molL1min1;为恒温恒压容器,容器的体积逐渐减小,增大压强,反应速率加快,因此装置中SO2平均反应速率v0.32 molL1min1,故C错误;2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始/(molL1) 2 1 0反应/(molL1) 1.6 0.8 1.6平衡/(molL1) 0.4 0.2 1.6平衡常数K80;若开始时向中加入1.0 mol SO
18、2(g)、0.20 mol O2(g)和4.0 mol SO3(g),由于容器的容积是1 L,则c(SO2)1.0 molL1,c(O2)0.20 molL1,c(SO3)4.0 molL1,则Q80K,反应恰好处于平衡状态,因此反应既不向正反应方向移动,也不向逆反应方向移动,故D正确。原理2NO2(g,红棕色) N2O4(g,无色)H56.9 kJmol1实验步骤实验现象热水中混合气体颜色加深;冰水中混合气体颜色变浅问题探讨1浸泡在热水中的烧瓶内气体红棕色为什么会加深?由此得出的实验结论是什么?提示:浸泡在热水中的烧瓶内的气体红棕色加深,说明升高温度,使2NO2(g)N2O4(g)H0的平衡
19、向逆反应方向移动,c(NO2)增大,颜色加深。得出的实验结论是:其他条件不变,升高温度,平衡向逆反应方向(即吸热反应方向)移动。2浸泡在冰水中的烧瓶内气体红棕色为什么会变浅?由此得出的实验结论是什么?提示:浸泡在冰水中的烧瓶内红棕色的气体变浅,说明降低温度,使2NO2(g)N2O4(g)H0的平衡向正反应方向移动,c(NO2)减小,颜色变浅。得出的实验结论:其他条件不变,降低温度,平衡向正反应方向(即放热反应方向)移动。1温度对化学平衡的影响化学平衡aAbBcCdDH0aAbBcCdDH0体系温度的变化升高温度降低温度降低温度升高温度反应速率变化v正、v逆同时增大,且v正v逆v正、v逆同时减小
20、,且v正v逆v正、v逆同时减小,且v正v逆v正、v逆同时增大,且v正v逆平衡移动方向正反应方向逆反应方向正反应方向逆反应方向vt图像规律总结在其他条件不变的情况下,升高温度,平衡向吸热反应的方向移动;降低温度,平衡向放热反应的方向移动2催化剂对化学平衡的影响因为催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率,所以加入催化剂只能改变化学反应速率,化学平衡不移动。其图像(vt图)如下:3勒夏特列原理(又称为化学平衡移动原理)(1)内容:如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强或参加反应的物质的浓度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。(2)适用范围:适用于任何动态平衡体系(如溶解平衡、电离平衡
21、等),非平衡状态不适用。(3)平衡移动的结果是“减弱”外界因素的影响,而不是“消除”外界因素的影响,更不是“扭转”外界因素的影响。名师点拨(1)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个因素”时平衡移动的方向。若同时改变几个影响平衡的因素,则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向,只有在改变的因素对平衡移动的方向影响一致时,才能根据原理进行判断。(2)应用勒夏特列原理时要判明是否真的改变了影响化学平衡的条件。如改变平衡体系中固体或纯液体物质的量、对于气体存在的化学平衡体系,在恒温、恒容条件下充入与反应无关的气体,未改变影响化学平衡的条件。12CO(g)2NO(g)2CO2(g)N2(
22、g)H 748.6 kJmol1。下列有关该反应的说法正确的是()A降温,可提高反应物的转化率B升温,增大逆反应速率,降低正反应速率C.使用催化剂,可以使反应速率增大,平衡向正反应方向移动D增大压强,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大解析:选A降温,平衡向放热反应方向移动,该反应的正反应为放热反应,所以平衡正向移动,则可提高反应物的转化率,故A正确;升温,正、逆反应速率均增大,只是逆反应速率增大的程度比正反应速率增大的程度大,平衡逆向移动,故B错误;使用催化剂,可以同等程度增大正、逆反应速率,平衡不移动,故C错误;平衡常数只与温度有关,增大压强,平衡常数不变,故D错误。2下列事实不能用勒夏特列
23、原理解释的是()A打开汽水瓶有气泡从溶液中冒出B合成氨工厂采用增大压强的方法以提高原料的利用率C实验室用排饱和食盐水法收集氯气D由H2、I2(g)、HI气体组成的平衡,减压后颜色变浅解析:选D气体的溶解度随温度的升高而减小,随压强的增大而增大,因此常温时打开汽水瓶时,瓶内的压强减小,因此瓶内的二氧化碳会从瓶中逸出,可以用勒夏特列原理解释,故A不符合题意; 合成氨反应是气体体积减小的反应,合成氨工厂采用增大压强的方法以提高原料的利用率,可以用勒夏特列原理解释,故B不符合题意;实验室用排饱和食盐水法收集氯气,利用饱和食盐水中氯离子浓度使平衡逆向进行,Cl2H2OHClHClO可以用勒夏特列原理解释
24、,故C不符合题意;由H2I22HI气体组成的平衡,反应前后气体体积不变,减压后平衡不移动,体积增大颜色变浅,不能用勒夏特列原理解释,故D符合题意。3向一容积不变的密闭容器中充入H2和I2,发生反应H2(g)I2(g)2HI(g)HT1)、压强较大(如图中p2p1)或使用了催化剂(如图中a使用了催化剂)。.表示T2T1,温度升高,生成物的百分含量降低,说明正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动。.表示p2p1,压强增大,A的转化率减小,说明正反应是气体总体积增大的反应,压强增大,平衡逆向移动。.生成物C的百分含量不变,说明平衡不发生移动,但反应速率:ab,故a使用了催化剂;也可能该反应是反应前
25、后气体总体积不变的可逆反应,a增大了压强(压缩体积)。(2)百分含量(或转化率)压强温度图像图像展示解题原则“定一议二”在化学平衡图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量,分析方法是确定其中一个变量,讨论另外两个变量之间的关系。如图中确定压强为105 Pa或107 Pa,则生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小,说明正反应是放热反应;再确定温度T不变,作横坐标的垂线,与压强线出现两个交点,分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现,压强增大,生成物C的百分含量增大,说明正反应是气体总体积减小的反应。1在恒容密闭容器中发生如下反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g),某小组研究
26、了在其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是()A图表示的是t1时刻降温对反应速率的影响B图表示的是t1时刻撤去催化剂V2O5后对反应速率的影响C图可以表示催化剂对化学平衡的影响,且乙的催化效率比甲高D图表示的是压强对化学平衡的影响,且A表示的是SO2的转化率解析:选B升高温度时,v正和v逆都增大,A错误;图中正、逆反应速率同等程度的减小,符合撤去催化剂对反应速度的影响,B正确;催化剂不改变平衡移动,C错误;乙先达到平衡,根据“先拐先平,数值大”的方法,所以乙压强大,增大压强,二氧化硫的转化率应增大,转化率与图像不符合,D错误。2可逆反应aX2Y(g)2Z(g)在一定条件
27、下达到平衡后,t1和t2时各改变某一种外界条件,化学反应速率(v)时间(t)图像如图。则下列说法中正确的是()A若X是固体,则t1时一定是增大了压强B若X是气体,则t2时不可能是减小压强C若X是固体,则t1时可能是增大了X的质量D若t2时采用了降温措施,则该反应的正反应的H0解析:选BA项,若X为固体,增大压强,平衡不移动,若使用催化剂,平衡也不移动,错误;B项,若X为气体,t2时正、逆反应速率都减小,不可能是减小压强,因为减小压强,平衡逆向移动,而图像中是正向移动,正确;C项,若X为固体,t1时若增大了X的量,平衡不移动,反应速率不变,错误;D项,t2时若采用降温,正、逆反应速率都减小,平衡
28、正向移动,说明正反应为放热反应,H小于0,错误。3已知某可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)在密闭容器中进行,如图表示在不同反应时间t下,温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数B%的关系曲线,下列判断正确的是()AT1p2、mnp,放热反应BT1T2、p1p,吸热反应CT1p2、mnT2、p1p2、mnT2;由题图知温度越高,B的体积分数越小,即平衡正向移动,因升高温度,平衡向吸热方向移动,故正反应为吸热反应;当温度相同时,可以比较压强的大小,即比较曲线、,根据“先拐先平数值大”的原则可知p1p2;由题图知压强越大,B的体积分数越大,即平衡逆向移动,因增大压强,平衡向气体体积减小的方
29、向移动,故mnT2,该反应为吸热反应,p1p2,mnp,故D正确。4对于可逆反应:A2(g)3B2(g)2AB3(g)H0,下列描述平衡移动的图像正确的是()解析:选D温度越高,反应速率越大,达到平衡所需时间越少,则当温度为500 时达到平衡所需时间小于100 ,应先出现平台,故A错误;使用催化剂,反应速率增大,但平衡不移动,A2的转化率不变,故B错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,故C错误;该反应为气体体积减小的放热反应,降低温度和增大压强,平衡均会向正反应方向移动,AB3的体积分数增大,故D正确。分级训练课课过关_1对可逆反应2A(s)3B(g)C(g)2D(g)Hv(逆)Bb点的操作是
30、拉伸注射器Cc点与a点相比,c(NO2)增大,c(N2O4)也增大D若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则T(b)T(c)解析:选C反应2NO2N2O4升温时颜色加深,说明升高温度,平衡逆向移动,该反应为放热反应;压强增大,2NO2N2O4平衡正向移动,但二氧化氮浓度增大,因此混合气体颜色变深,压强减小平衡逆向移动,二氧化氮浓度减小,混合气体颜色变浅,据图分析,b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率变小,c点后的拐点是拉伸注射器的过程,气体颜色变浅,透光率增大。c点后的拐点是拉伸注射器的过程,d点是平衡向气体体积增大的逆反应方向的移动过程,所以v(逆)v(正),故A错误;根据上述分
31、析,气体颜色变深,透光率变小,b点开始是压缩注射器的过程,故B错误;c点是压缩注射器后的情况,二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大,故C正确;b点是压缩注射器,平衡正向移动,c点是拉伸注射器,平衡逆向移动,反应放热,导致T(b)T(c),故D错误。3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)3的红色溶液中加铁粉,振荡,溶液颜色变浅或褪去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解析:选CA项,氯水中存在平衡:Cl2H2OHClHClO,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
32、逐渐增强,可以用勒夏特列原理解释;B项,在该溶液中存在平衡:Fe33SCNFe(SCN)3,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)3(红色)的浓度降低,所以溶液颜色变浅或褪去,可以用勒夏特列原理解释;C项,催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡状态,不能用勒夏特列原理解释;D项,Cl2溶于水后存在平衡:Cl2H2OHClHClO,饱和食盐水中Cl浓度较大,减小了Cl2的溶解度,可以用勒夏特列原理解释。4I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)I(aq)I(aq),某I2、KI混合溶液中,I
33、的物质的量浓度c(I)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是()A温度为T1时,向该平衡体系中加入KI固体,平衡正向移动BI2(aq)I(aq)I(aq)的H0C若T1时,反应进行到状态d时,一定有v正v逆D状态a与状态b相比,状态b时I2的转化率更高解析:选D温度T1时,加入KI固体,I浓度增大,平衡向正反应方向移动,故A正确;由图像曲线的变化趋势可知,当温度升高时,I的物质的量浓度减小,说明该反应的正反应为放热反应,即反应I2(aq)I(aq)I(aq)的H0,故B正确;若反应进行到状态d时,反应未达到平衡状态,若反应趋向于平衡,则反应向生成I的方向移动
34、,则v正v逆,故C正确;状态a与状态b均为平衡状态,状态b的I的物质的量浓度明显小于状态a的I的物质的量浓度,说明由状态a转化为状态b时,升高温度平衡逆向移动,则I2的转化率降低,故D错误。5(1)下列事实能用勒夏特列原理解释的是_(填字母)。A300 ,并保持体系总压为常压的条件下,A(g)B(g)C(g),向体系中充入惰性气体,可以提高A的转化率B对于反应CO(g)NO2(g)NO(g)CO2(g),缩小体积,增大压强可使颜色加深C可以用浓氨水和氢氧化钠固体快速制备氨气D锌和稀硫酸反应制备氢气,加入硫酸铜可加快反应速率(2)在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)yB(g)zC(g
35、),平衡时测得A的浓度为0.3 molL1,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.18 molL1,则A的转化率_(填“变大”“变小”或“不变”,下同),C的体积分数_。(3)将固体A放入密闭的真空容器中,反应2A(s)2B(g)C(g)达到平衡。保持温度不变,增大容器容积,体系重新达到平衡,平衡_(填“向左”“向右”或“不”)移动,气体的平均摩尔质量_(填“变大”“变小”或“不变”,下同),平衡常数_。解析:(1)300 ,并保持体系总压为常压的条件下,A(g)B(g)C(g),向体系中充入惰性气体,气体的总压强不变,参与反应的物质的压强之和减小,相
36、当于减小压强,平衡向气体体积增大的正反应方向移动,可以提高A的转化率,能用勒夏特列原理解释,故A正确;反应CO(g)NO2(g)NO(g)CO2(g)为气体体积不变的反应,缩小体积相当于增大压强,平衡不移动,但各反应物的浓度均增大,颜色加深,不能用勒夏特列原理解释,故B错误;浓氨水中存在平衡:NH3H2ONH3H2ONHOH,NaOH溶于水放出热量,使平衡逆向移动,NaOH电离产生OH,使平衡逆向移动,产生更多的氨气,与化学平衡移动原理有关,故C正确;锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量硫酸铜溶液后,金属锌可以置换金属铜,形成原电池,原电池能加快负极金属和电解质的反应速率,不能用勒夏特列原理解释,故D错误。(2)平衡时测得A的浓度为0.3 molL1,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,若平衡不移动,A的浓度变为0.15 molL1,而再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.18 molL1,可知体积增大、压强减小,平衡逆向移动,则A的转化率变小,C的体积分数变小;(3)反应2A(s)2B(g)C(g)为气体体积增大的反应,则增大容器容积,压强减小,平衡向气体体积增大的正反应方向移动,即向右移动;气体生成物B与C的物质的量之比始终保持21,故气体的平均摩尔质量始终保持不变;平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变。答案:(1)AC(2)变小变小(3)向右不变不变