1、第2课时影响化学平衡状态的因素学习目标核心素养1.通过实验等探究方式，讨论分析浓度、压强、温度影响平衡移动的规律。2了解催化剂影响化学反应速率的实质，并进一步探讨对化学平衡的影响，从而了解催化剂在化工生产中的应用。3理解影响化学平衡移动的因素，加深对勒夏特列原理的理解；并能结合图像分析外界条件改变对化学平衡移动的影响。1.变化观念与平衡思想：理解外界条件对化学平衡状态的影响，关注体系和环境中的多个要素之间的关系，对化学反应限度的认识由孤立认识发展到系统认识。2科学探究与创新意识：理解化学反应限度与反应条件的关系，能进行化学反应条件的选择和优化。一、化学平衡的移动：1含义：在一定条件下，可逆反应
2、达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件，如浓度、温度、压强等，化学平衡状态被破坏，即v(正)不等于v(逆)，直至v(正)、v(逆)再次相等，在新的条件下达到新的化学平衡状态。2图示表示二、外界条件对化学平衡的影响：以N2(g)3H2(g)2NH3(g)Hv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正平衡移动的方向正反应方向逆反应方向正反应方向逆反应方向反应速率与时间的图像规律总结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
3、移动2.温度变化对化学平衡的影响规律3.压强变化对化学平衡的影响规律二、注意事项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。4FeCl3与KSCN在溶液里的反应，实质是Fe3与SCN的离子反应，K和Cl并未参加反应。因此，要使可逆反应FeCl3
4、3KSCNFe(SCN)33KCl的化学平衡发生移动，不能采用改变c(K)或c(Cl)的方法。5任意的化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)。在可逆反应里，正反应为放(吸)热反应，逆反应必为吸(放)热反应。6任意可逆反应的化学平衡状态，都能受温度的影响而发生移动。7无气体参与的化学平衡，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无气体物质存在的化学平衡发生移动。8“惰性气体”对化学平衡的影响(1)恒温、恒容条件平衡体系体系总压强增大体系中各成分的浓度不变平衡不移动(2)恒温、恒压条件平衡体系总体积增大，成分的分压减小各组分的浓度同等倍数减小平衡向气体体积增大的方向移动1在溶液中进行
5、的反应，如果稀释溶液，化学平衡向哪个方向移动？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对于反应H2O(g)CO(g)H2(g)CO2(g)，如果增大压强，反应速率是否改变，化学平衡是否移动？提示：增大压强，正、逆反应速率均增大，且增大的倍数相同，v正v逆，平衡不移动。对于反应前后气体体积相等的可逆反应，改变压强只能改变化学反应速率，而对化学平衡无影响。3催化剂对化学平衡有影响吗？提示：无影响。由于催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动无影响，但是使用催化剂
6、，能改变反应达到化学平衡所需的时间。使用催化剂时，反应速率的改变和平衡移动间的关系如图所示。【例1】可逆反应mA(g)nB(？)pC(g)qD(？)(其中A和C都是无色气体)，当达到化学平衡时，下列叙述正确的是()A增大压强，平衡不移动，说明(mn)一定等于(pq)B升高温度，A的转化率减小，说明正反应是吸热反应C若增加B的量，平衡体系颜色加深，说明B必是气体D若B是气体，增加A的量，A、B的转化率都一定增大【思路分析】分析化学平衡移动的一般思路：【解析】改变压强，平衡不移动，只能说明该反应为反应前后气体体积相等的反应，而B、D的状态不清楚，A项错误；根据平衡移动原理，升高温度，A的转化率减小
7、，说明平衡向逆反应方向移动，说明正反应是放热反应，B项错误；由于A、C为无色气体，而增加B的量，体系的颜色加深，不管该颜色是来自于B，还是来自于D，均是因为增加气体B所致，C项正确；若增加A的量，A的转化率减小，D项错误。【答案】C可逆反应2A(s)3B(g)C(g)2D(g)Hv逆加入催化剂，物质B的转化率增大A BC D解析：A是固体，增加物质A的量对化学平衡无影响；而增大物质B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v正v逆；升高温度，v正、v逆均增大，但v逆增大的程度更大，平衡向逆反应方向移动；该反应为反应前后气体体积相等的反应，压强增大，平衡不移动，但v正、v逆都增大；催化剂不
8、能使化学平衡发生移动，物质B的转化率不变。探究点二 勒夏特列原理1如果改变影响平衡的条件之一(如温度、浓度、压强等)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。简单记忆：“改变”“减弱这种改变”。2勒夏特列原理是对改变条件对化学平衡影响的一个总述，特别要注意对“减弱这种改变”的正确理解，其中的“减弱”不等于“消除”更不是“扭转”，具体理解如下：改变影响平衡的一个条件化学平衡移动方向化学平衡移动结果增大反应物浓度向正反应方向移动反应物浓度减小，但比原来的大减小反应物浓度向逆反应方向移动反应物浓度增大，但比原来的小增大生成物浓度向逆反应方向移动生成物浓度减小，但比原来的大减小生成物浓度向正反应方向移动
9、生成物浓度增大，但比原来的小增大体系压强向气体体积减小的反应方向移动体系压强减小，但比原来的大减小体系压强向气体体积增大的反应方向移动体系压强增大，但比原来的小升高温度向吸热反应方向移动体系温度降低，但比原来的高降低温度向放热反应方向移动体系温度升高，但比原来的低3.勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向。如A(g)3B(g)2C(g)H0，同时加压、升温，平衡移动的方向无法确定。若加压又同时降温，则
10、平衡向正反应方向移动。4勒夏特列原理不仅适用于化学平衡，也适用于其他平衡体系如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等。但不适用于未达到平衡的体系，也不能解决反应速率进行的快慢、催化剂的催化作用等问题。工业合成氨的化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)，该反应在“高温、高压、催化剂”的条件下进行。如何用勒夏特列原理解释？不能用勒夏特列原理解释的反应条件是什么？为什么？提示：该反应的正反应为放热反应，升高温度，化学平衡向减弱放热的方向，即向吸热方向移动(逆反应方向)；该反应为反应后气体体积减小的反应，增大压强化学平衡向减弱压强的方向，即体积减小的方向(正反应方向)移动。催化剂只能改变化学反应速率
11、，不能用勒夏特列原理解释。【例2】下列事实，不能用平衡移动原理来解释的是()A反应CONO2CO2NOH0。当反应达到平衡时，采取下列措施：降温，恒容通入惰性气体，增加CO的浓度，加压，加催化剂，恒压通入惰性气体。其中能减小COCl2转化率的是(B)A BC D解析：降温，平衡左移，COCl2转化率减小；恒容通入惰性气体，平衡不受影响，COCl2转化率不变；增加CO的浓度，平衡左移，COCl2转化率减小；加压，平衡左移，COCl2转化率减小；加催化剂，平衡不受影响，COCl2转化率不变；恒压通入惰性气体，相当于减压，平衡右移，COCl2转化率增大。3体积一定的恒温密闭容器中加入等物质的量的X、
12、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)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W，平衡正向移动D平衡后移走X，上述反应的H减小解析：通入Z，平衡逆向移动，Z的体积分数增大，B项错误；W为固体，改变其用量，平衡不移动，C项错误；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，D项错误。4有三支试管，分别加入下列物质：甲：10 mL 0.01 molL1 FeCl3溶液和10 mL 0.01 molL1 KSCN溶液乙：5 mL 水、10 mL 0.01 molL1 FeCl3
13、溶液和5 mL 0.01 molL1 KSCN溶液丙：10 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液和10 mL 0.1 molL1 KSCN溶液观察这三支试管的颜色，其中颜色最浅的是(B)A甲试管 B乙试管C丙试管 D无法判断解析：三支试管中存在如下平衡体系：Fe33SCNFe(SCN)3(红色)，由于乙试管中Fe3和SCN的浓度最小，故颜色最浅。5对于密闭容器中的可逆反应：mX(g)nY(s)pZ(g)H0。该反应达到平衡后，下列条件有利于平衡向正反应方向移动的是(A)A升高温度和减小压强 B降低温度和减小压强C降低温度和增大压强 D升高温度和增大压强解析：根据勒夏特列原理，正反应是吸热反
14、应，且反应后气体物质的量增大，故升温、减压有利于平衡正向移动。7反应：mAnBpC在某温度下达到平衡时：(1)若A、B、C都是气体，减压后，正反应速率小于逆反应速率，则m、n、p的关系为mnp。(2)若只有C为气体，且mnp，在加压时，化学平衡发生移动，则平衡必定是向逆反应方向发生移动。(3)如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不移动，则B是液态或固态。(4)若升高温度，A的转化率减小，则此反应的逆反应是吸热反应。解析：(1)若A、B、C都是气体，减压后，正反应速率小于逆反应速率，则平衡逆向移动，故mnp。(2)若只有C为气体，mnp，则加压时，平衡向气体化学计量数小的方向移动，即逆向移动。(3)若增加或减少B的量，平衡均不移动，则B为固态或液态。(4)升高温度，A的转化率减小，则平衡逆向移动，此反应的逆反应为吸热反应。
