1、第三单元 化学平衡的移动第1课时 浓度变化对化学平衡的影响 必备知识自主学习一、浓度变化对化学平衡的影响 1化学平衡状态的移动(1)化学平衡移动概念与实质 概念：从一个平衡状态变为另一个平衡状态，称为化学平衡的移动。实质：改变条件后，v正_v逆，各组分的百分含量发生_。变化(2)化学平衡移动的过程分析2浓度变化对化学平衡的影响(1)实验探究实验原理：Cr2O27橙色H2O2CrO24黄色2H实验步骤：【实验 1】向试管中加入 4 mL 0.1 molL1 的 K2Cr2O7 溶液，再滴加数滴 1 molL1HNO3溶液。观察溶液颜色的变化。【实验2】将上述溶液分成两份，向其中一份中滴加1 mo
2、lL1 NaOH溶液，观察溶液颜色的变化，并和另一份溶液作比较。实验现象与结论实验现象 结论 实验 1 滴加HNO3后，溶液_ 变浅，逐渐变为_ 平衡向_方向移动 实验 2 滴加NaOH溶液后，溶液 _变浅，逐渐变为_ 平衡向_方向移动 橙黄色 橙色 逆反应 橙黄色 黄色 正反应(2)结论与应用浓度对平衡移动的影响应用适当增加_的反应物或及时分离出_，从而提高产量、降低成本。相对廉价生成物(1)(想一想)某一可逆反应，一定条件下达到了化学平衡，若化学反应速率改变，化学平衡是否一定发生移动？若平衡发生移动，化学反应速率是否一定发生改变？提示：化学反应速率改变，平衡不一定移动。若速率改变后，v正v
3、逆，平衡不移动，若 v 正v 逆，则平衡发生移动。若平衡发生移动，说明 v 正v 逆，即化学反应速率一定发生改变。(2)判断下列说法是否正确。正确的打“”，错误的打“”。对定容容器中反应 C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，增加 C 的物质的量，化学平衡向正反应方向移动。()提示：。固体的量的多少对化学平衡的移动没有影响。合成氨生产中往往通过增加氢气的浓度从而提高氮气的转化率，从而提高经济效益。()提示：。工业生产上常采用增大廉价反应物的浓度，来提高贵重物质转化率的措施，从而降低生产成本。合成氨生产中往往通过增加氮气的浓度从而提高氢气的转化率，从而提高经济效益。改变外界条件使平衡正向移动
4、的原因是v正增大，v逆减小。()提示：。平衡正向移动时，v正v逆，v正不一定增大，v逆不一定减小。二、浓度商 1定义 对于可逆反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，将某一时刻各物质的物质的 量浓度代入表达式：，计算出的数值称为浓度商。2应用(1)若QcK，平衡向_方向移动；(2)若QcK，体系恰好处于平衡状态，平衡_移动；(3)若QcK，平衡向_方向移动。cdabcC cDQccA cB正反应 不 逆反应(情境思考)镍具有较好的耐腐蚀，耐高温，防锈等性能，被广泛应用到不锈钢和合金钢等钢铁领域。在 1 000 K 时，镍可以发生反应 Ni(s)H2O(g)NiO(s)H2(g)，已知反应
5、的平衡常数 K0.059，当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时，此反应是否平衡？如果不平衡反应向哪个方向进行？提示：当水蒸气和氢气浓度相等时，Qc1，K0.059，QcK，反应逆向进行。关键能力合作学习知识点 浓度对化学平衡的影响浓度变化对化学平衡的影响规律化学 平衡 aAbB cCdD(A、B、C、D为非固体和非纯液体)体系 浓度 变化 增大反应物浓度 增大生成物浓度 减小生成物浓度 减小反应物浓度 速率 变化 v正瞬间增大，v逆瞬间不变，v正v逆 v逆瞬间增大，v正瞬间不变，v逆v正 v逆瞬间减小，v正瞬间不变，v正v逆 v正瞬间减小，v逆瞬间不变，v逆v正 速率 与时 间的 图像规律 总结
6、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；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动【误区警示】(1)对平衡体系中的固体和纯液体，其浓度可看作常数，增大或减小固体或纯液体的量并不影响 v 正、v 逆的大小，所以化学平衡不移动。(2)只要是增大浓度，不论是增大反应物的浓度，还是生成物的浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态的反应速率；减小浓度，新平衡状态下的反应速率一定小于原平衡状态的反应速率。(3)反应物有两种或两种以上时，增加一种反应物的浓度，可提高另一种反应物的转化率，但是该物质本身的转化率降低。(1)在溶液中进
7、行的反应，如果稀释溶液，化学平衡向哪个方向移动？(宏观辨识与微观探析)提示：如果稀释溶液，反应物的浓度减小，生成物的浓度也减小，v正、v逆都减小，但减小的程度不一样，总的结果是化学平衡向化学方程式中化学计量数增大的方向移动。(2)(思维升华)增大反应物浓度使平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定提高吗？试举例说明。(变化观念与平衡思想)提示：不一定，如 N23H22NH3，增大 N2 浓度，平衡向正反应方向移动，H2的转化率提高，但 N2的转化率反而降低。【典例】K2Cr2O7 溶液中存在平衡：Cr2O27(橙色)H2O2CrO24(黄色)2H。用 K2Cr2O7 溶液进行下列实验：结合实验
8、，下列说法不正确的是()A中溶液橙色加深，中溶液变黄B中 Cr2O27被 C2H5OH 还原C对比和可知 K2Cr2O7 酸性溶液氧化性强D若向中加入 70%H2SO4 溶液至过量，溶液变为橙色【解题指南】解答本题要注意以下两点：(1)要根据离子浓度变化判断平衡移动的方向；(2)注意酸碱性条件对反应的影响。【解析】选 D。滴加 70%的硫酸，增大了 H的浓度，使平衡 Cr2O27 (橙色)H2O2CrO24 (黄色)2H向左移动，因此中溶液橙色加深，当滴加 30%的NaOH 溶液时，中和了 H，使上述平衡右移，因此中溶液变黄；中 Cr2O27 被C2H5OH 还原，所以颜色变为绿色；根据实验可
9、知，在酸性条件下，K2Cr2O7 将C2H5OH 氧化，根据实验可知，在碱性条件下，Cr2O27 和 C2H5OH 没有反应；若向中加入 70%H2SO4溶液至过量，Cr2O27 的氧化性增强，Cr2O27 被 C2H5OH 还原，溶液变为绿色。煤气中毒就是 CO 中毒，其原因是 CO 与血红蛋白(Hb)结合成 HbCO，使血红蛋白失去输送 O2 功能。CO 进入血液后有如下平衡：COHbO2O2HbCO。(1)根据化学平衡移动的原理回答，煤气中毒的人为什么放在通风处？提示：放于通风处，可以增加 O2的浓度，使平衡逆向移动，使 HbCO 变成 HbO2，增加血红蛋白的携氧能力。(2)上述反应的
10、化学平衡常数的表达式是什么？提示：Kc（O2）c（HbCO）c（CO）c（HbO2）【加固训练】(情境思考)已知 FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl，达到平衡后，进行下列操作，平衡怎样移动？(1)加入少量 FeCl3 固体，平衡向哪个方向移动？(2)加入少量 KSCN 固体，平衡向哪个方向移动？(3)加入少量 KCl 固体，平衡向哪个方向移动？为什么？【解析】分析给出的化学方程式可知，反应的本质是 Fe33SCNFe(SCN)3。(1)加入少量 FeCl3固体，溶液中 Fe3浓度增大，即增大了反应物的浓度，故平衡向正反应方向移动。(2)加入少量 KSCN 固体，溶液中 SCN浓度增大
11、，即增大了反应物的浓度，平衡向正反应方向移动。(3)加入少量 KCl 固体，溶液中 Fe3、SCN浓度不变，K和 Cl不参加反应，即不影响反应物、生成物的浓度，故化学平衡不移动。答案：(1)正向(2)正向(3)不移动 K和 Cl不参加反应，溶液中 Fe3、SCN浓度不变 三言两语话重点 1知道一个概念：化学平衡移动。2记住浓度对平衡移动影响的两个规律增加反应物和减少生成物的浓度反应向正反应方向移动，反之向逆反应方向移动。3掌握一个本领：会根据浓度的变化判断平衡移动的方向。课堂检测素养达标1下列说法不正确的是()A反应混合物各组分百分含量发生改变，化学平衡一定发生了移动B反应条件的改变引起 v
12、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反应条件发生变化，化学平衡不一定移动【解析】选 C。反应条件的改变使正、逆反应速率不相等时才能使化学平衡发生移动，增大反应物浓度使化学平衡移动时反应物的浓度增大。【加固训练】对处于化学平衡的体系，以化学平衡与化学反应速率的关系可知，下列说法正确的是()A正反应进行的程度大，正反应速率一定大B由于某一条件的改变，使正、逆反应速率不再相等，平衡一定发生移动C当正反应速率大于逆反应速率时，平衡向逆反应方向移动D增大体系压强，化学反应速率加快，化学平衡一定正向移动【解析】选 B。反应进行的程度与反应速率没有直接的关系，选项 A 错误；当 v
13、 正v 逆时，平衡向正反应方向移动，选项 C 错误；增大压强，对有气体参加的反应来说，化学反应速率加快，但平衡向气体总体积减小的方向移动，若反应前后气体总体积不变，平衡则不发生移动，D 项错误。2往 FeCl3 溶液中滴加少量 KSCN 溶液，溶液呈红色，发生如下反应：下列说法中正确的是()A往上述溶液中滴入 Fe2(SO4)3 溶液，溶液红色变浅B往上述溶液中滴入 NH4SCN 溶液，溶液红色不变C往上述溶液中加入铁粉，溶液红色加深D往上述溶液中滴入 NaOH 溶液，溶液红色变浅【解析】选 D。滴入 Fe2(SO4)3 溶液，Fe3浓度增大，平衡正向移动，Fe(SCN)3 浓度增大，溶液红色
14、变深；滴入 NH4SCN 溶液，SCN浓度增大，平衡正向移动，Fe(SCN)3 浓度增大，溶液红色变深；加入铁粉，发生反应：2Fe3Fe=3Fe2，Fe3浓度减小，平衡左移，Fe(SCN)3 浓度减小，红色变浅；滴入 NaOH 溶液形成氢氧化铁沉淀，平衡左移，Fe(SCN)3 浓度减小，溶液颜色变浅。3对于密闭容器中进行的反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)，达到平衡时，若温度保持不变，增加 N2 的浓度，则()A正、逆反应速率同时增大B逆反应速率先减小C化学平衡逆向移动D化学平衡正向移动【解析】选 D。在温度和其他条件不变时，增大 N2 的浓度，正反应速率瞬间增大，但此时逆反应速率不变
15、。随着反应的进行，NH3 的浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大，故 A、B 两项错误。增加 N2 的浓度时，正反应速率瞬时增大，逆反应速率瞬时不变，即 v 正v 逆，平衡正向移动，故 C 项错误，D 项正确。4在恒温恒容的条件下，反应：A(g)B(g)C(g)D(s)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【解析】选 D。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，但注意本题中物质 D 是固体，其浓度是常数，故改变物质 D 的量对平衡无影响，D 项正确。素养新思维5在水溶液中橙色的 Cr2O27与黄色的 CrO24有下列平衡关系：Cr2O27H2O2CrO242H，重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙黄色的。向 原 溶 液 中 加 入 Ba(NO3)2 溶 液(已 知 BaCrO4 为 黄 色 沉 淀)，则 平 衡_(填“逆向移动”或“正向移动”)，溶液颜色将_。【解析】加 Ba(NO3)2，发生的反应为 Ba2CrO24 =BaCrO4(黄色)，平衡正向移动，溶液颜色将由橙黄色逐渐变浅，直至无色。答案：正向移动 逐渐变浅，直至无色
