1、第二章 化学反应速率和化学平衡第三节 化学平衡 课时2 影响化学平衡移动的因素 目标与素养：1.明确化学平衡移动的概念，会根据速率变化判断化学平衡的移动方向。(宏观辨识与平衡思想)2.理解外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响。(科学探究与平衡思想)3.了解催化剂在生活、生产和科学领域中的重要作用。(科学精神和社会责任)自 主 预 习 探 新 知 1化学平衡移动(1)含义：当一个可逆反应达到平衡后，如果改变、压强等反应条件，原来的平衡状态会被破坏，化学平衡会发生移动，在一段时间后达到新的平衡。温度浓度(2)平衡移动方向的判断条件改变若v正v逆，平衡不移动若v正v逆，平衡向 方向移动若v
2、正v 逆时平衡正向移动。()(2)增大压强或升高温度，化学平衡均一定移动。()(3)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。()答案(1)(2)(3)2在一定条件下的溶液中，反应 FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl 达到平衡后，在其他条件不变的情况下，改变下列条件，能使平衡正向移动的是()A加压B加入少量 FeCl3 固体C加入少量 KCl 溶液D加入少量氢氧化钠固体答案 B3反应 3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)，在一容积可变的密闭容器中进行，试回答：(1)增加 Fe 的量，其正反应速率_(填“增大”“不变”或“减小”
3、，下同)，平衡_移动(填“不”“向正反应方向”或“向逆反应方向”，下同)。(2)将容器的体积缩小一半，其正反应速率_，平衡_移动。(3)保持体积不变，充入 N2 使体系压强增大，其正反应速率_，平衡_移动。(4)保持体积不变，充入水蒸气，其正反应速率_，平衡_移动。答案(1)不变 不(2)增大 不(3)不变 不(4)增大 向正反应方向核 心 突 破 攻 重 难 外界条件对平衡影响的 v-t 图像以 aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)H0 为例1浓度影响(1)增大反应物 A 或 B 的浓度(2)减小生成物 C 或 D 的浓度2压强影响(1)若 abcd 时，增大压强减小压强(2)若 abc
4、d 时，增大压强3温度影响(1)升高温度(2)降低温度4催化剂影响注意：改变某一物质浓度，v 正、v 逆有一种不变；若改变压强、温度、催化剂，v 正、v 逆均会变化。升温时，v 正、v 逆均增大，但增大倍数不同；对于有气体参加和生成的反应，加压时，v 正、v 逆均增大，但增大的倍数可能不同，也可能相同。催化剂一般同倍数地增大 v 正、v 逆。科学探究：“惰性气体”对化学平衡的影响(1)恒温、恒容条件原平衡体系充入惰性气体 体系总压强增大，但各反应气体的分压不变体系中各反应成分的浓度不变平衡不移动。1在恒温恒容的条件下，2A(g)B(g)2C(g)的反应速率随反应时间的变化示意图如下，下列叙述与
5、示意图不相符的是()A反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B平衡状态后，可能是增大 A 的浓度，平衡发生移动，达到平衡状态C平衡状态后，可能是减小 C 的浓度，平衡发生移动，达到平衡状态DB 在平衡状态和平衡状态时浓度不相等C 由题给图像可以看出，平衡状态改变的瞬间，逆反应速率未改变，正反应速率突然增大，可知改变条件为增大反应物的浓度，B 项正确，C 项不正确；由于平衡发生移动，可知两平衡状态时同一种反应物的浓度不相等，D 项正确。2对于N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0其中 v-t 图像为(1)反应t1 时刻改变的条件为_；t2 时刻改变的条件为_。(2)反应t1 时刻改变的条件
6、为_；t2 时刻改变的条件为_。解析 t1 时刻反应速率增大，说明是升温或加压；而 t2 时刻反应速率减小，说明是降温或减压。答案(1)增大压强 降低温度(2)升高温度 减小压强平衡移动的规律及转化率的变化1.平衡移动的规律(1)在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动。(2)在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。(3)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。(4)催化剂不影响平衡移动。2转化率的变化(1)对两种或两种以上的反
7、应物，增大一种反应物浓度，平衡向正反应方向移动，反应物本身的转化率降低，其他反应物转化率增大。(2)温度、压强引起的正反应方向移动，反应物转化率均增大。(3)对于分解的可逆反应 aA(g)bB(g)cC(g)，A 分解建立平衡后，增大 A 的浓度，平衡向正向移动。当 abc 时，(A)不变，(A)不变；abc 时，(A)增大，(A)减小；abc 时，(A)减小，(A)增大。科学探究：勒夏特列原理的理解及应用(1)内容：如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将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、电离平衡等)，
8、非平衡状态不能用此来分析。(3)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。从定性角度看，平衡移动的方向为减弱外界条件变化的方向，如增大反应物浓度，平衡就向减弱这种改变即反应物浓度减小的方向移动；增大压强，平衡就向气体体积缩小即气体的物质的量减小、压强减小的方向移动；升高温度，平衡就向吸热反应即使温度降低的方向移动。这种移动可以理解为与条件改变“对着干”。从定量角度看，平衡移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而 不 能 完 全 抵 消 外 界 条 件 的 变 化。如 向 平 衡 体 系 N2(g)3H2(g)2NH3(g)(平衡时，N2、
9、H2、NH3 的物质的量分别为 a mol、b mol、c mol)中又充入 d mol N2，则达到新平衡时，n(N2)的取值范围为 a moln(N2)(ad)mol，即平衡的移动是减弱这种改变，而不能抵消更不能超越这种改变。3将等物质的量的 X、Y 气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生反应并达到平衡：X(g)3Y(g)2Z(g)H0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是()选项改变条件新平衡与原平衡比较 A升高温度X 的转化率变小B增大压强X 的浓度变小C充入一定量 YY 的转化率增大D使用适当催化剂X 的体积分数变小A 升高温度，平衡逆向移
10、动，X 的转化率变小，A 正确；增大压强，平衡正向移动，但容器的体积减小，X 的浓度增大，B 错误；充入一定量 Y，X 的转化率增大，而 Y 的转化率减小，C 错误；使用适当催化剂，只能加快反应速率，不能改变平衡移动方向，X 的体积分数不变，D 错误。4可逆反应 A(g)BC(g)D，达到平衡时，下列说法不正确的是()A若 B 是气体，增大 A 的浓度会使 B 的转化率增大B若增大 A 的浓度，平衡体系颜色加深，D 不一定是有颜色的气体C升高温度，C 的质量分数减少，说明正反应为放热反应D增大压强，平衡不移动，说明 B、D 一定是气体D 增大 A 的浓度，则平衡向正反应方向移动，B 的转化率将
11、增大，A 正确；增大 A 的浓度时，平衡体系颜色加深，可能是 A 本身就是有颜色的气体，故不能说明 D 是否有颜色，B 正确；升高温度后，平衡向吸热方向移动，C 的质量分数减少，说明平衡向逆反应方向移动，则说明正反应方向是放热反应，C 正确；增大压强，平衡不移动，则说明平衡两边的气体体积相等，但 B 和 D 可以同时是气体，也可以同时不是气体，D 错误。5下列不能用勒夏特列原理解释的事实是()A红棕色的 NO2 加压后颜色先变深后变浅B氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深C黄绿色的氯水光照后颜色变浅D向含有Fe(SCN)2的红色溶液中加铁粉，振荡，溶液红色变浅或褪去B A 项，
12、涉及二氧化氮与四氧化二氮的平衡转化，故可以用勒夏特列原理解释；B 项，加压后平衡不移动，但体积缩小，浓度增大使体系颜色变深，故不能用勒夏特列原理解释；C 项，光照后，次氯酸见光分解，使氯气与水反应的平衡向右移动，故可以用勒夏特 列 原 理 解 释；D 项，在 该 溶 液 中 存 在 平 衡：Fe3 SCNFe(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，所以溶液红色变浅或褪去，故可以用勒夏特列原理解释。应用勒夏特列原理需要注意的问题(1)确定条件的改变是否
13、影响化学平衡，即确定是不是改变了影响化学平衡的条件，如：改变化学平衡体系中固体或纯液体的物质的量，并未改变影响化学平衡的条件。即使是有气体存在的化学平衡体系，在恒容、恒温条件下充入稀有气体，也未改变影响化学平衡的条件。(2)可逆反应是否存在能够减弱某项条件改变的反应方向。例如aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，当 abcd 时，它无气体体积增大或减小的反应方向，所以即使改变压强，化学平衡也不移动。当 堂 达 标 提 素 养 1反应 2A(g)2B(g)E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时，要使正反应速率降低，A 的浓度增大，应采取的措施是()A加压 B减压C减少 E 的浓度D降温D 正
14、反应速率降低，可能是减压或降温，A 的浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，只能是降温。2可逆反应 2A(s)3B(g)C(g)2D(g)Hv 逆加入催化剂，平衡向正反应方向移动A B CDB A 是固体，其量的变化对平衡无影响；升高温度，v 正、v 逆均增大，但 v 逆增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；对于反应前后气态物质分子数相等的反应，增大压强，平衡不移动，但 v正、v逆都增大；增大 B 的浓度，v 正增大，平衡向正反应方向移动，v 正v逆；催化剂不能使化学平衡发生移动。3一定温度下，可逆反应 aX(g)bY(g)cZ(g)在一密闭容器内达到平衡后，t0 时刻改变某一外界条件，化学反应速
15、率(v)随时间(t)的变化如图所示。则下列说法正确的是()A若 abc，则 t0 时刻只能是增大了压强B若 abc，则 t0 时刻只能是加入了催化剂C若 abc，则 t0 时刻只能是增大了压强D若 abc，则 t0 时刻只能是加入了催化剂D 对于非等气体体积反应，同倍数增大 v 正、v 逆，只有催化剂；对于等气体体积反应，可能是催化剂，也可能是压强。4在体积一定的恒温密闭容器中加入等物质的量的 X、Y，进行如下可逆反应：X(g)Y(g)Z(g)W(s)H0。下列叙述正确的是()A若继续充入 X，平衡向正反应方向移动，Y 的转化率增大B若继续充入 Z，平衡逆向移动，Z 的体积分数减小C若移走部分
16、 W，平衡正向移动D平衡后移走 X，上述反应的 H 减小A B 项，通入 Z，平衡逆向移动，Z 的体积分数增大；C 项，W 为固体，改变其用量，平衡不移动；D 项，H 只和方程式中的化学计量数及状态有关，与反应物的量无关。5.工业上利用 H2 和 CO2 合成二甲醚的反应如下：6H2(g)2CO2(g)CH3OCH3(g)3H2O(g)H0；温度升高，该 化 学 平 衡 移 动 后 到 达 新 的 平 衡，CH3OCH3 的 产 率 将_(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，混合气体的平均相对分子质量将_。.某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下，改变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂反应
17、4NO2(g)O2(g)2N2O5(g)H0 的影响。(1)图像中 T1 和 T2 的关系是 T1_T2(填“”“”或“”)。(2)比较 a、b、c 三点所处的平衡状态中，反应物 NO2 的转化率最大的是_(填字母)。解析.正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向进行，二甲醚的产率变小。气体的质量不变，物质的量增大，因此混合气体的平均相对分子质量将变小。.(1)正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向进行，生成物含量降低，所以温度是 T1T2。(2)增加氧气的浓度，能增大 NO2 的转化率，所以反应物 NO2 的转化率最大的是 c 点。答案.变小 变小.(1)(2)c点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!
