高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第三單元 化學(xué)平衡的移動 1 外界條件對化學(xué)平衡移動的影響學(xué)案 蘇教版選修4.doc

外界條件對化學(xué)平衡移動的影響【考點精講】1. 概念可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)以后，若反應(yīng)條件（如溫度、壓強、濃度等）發(fā)生了變化，平衡混合物中各組分的濃度也會隨之改變，從而在一段時間后達到新的平衡狀態(tài)。這種由原平衡狀態(tài)向新平衡狀態(tài)變化的過程，叫作化學(xué)平衡的移動。2. 過程3. 實質(zhì)：反應(yīng)條件的變化打破了同一物質(zhì)正、逆反應(yīng)速率相等的關(guān)系。正逆，平衡正向移動；正<逆，平衡逆向移動對可逆反應(yīng)：mA（g）nB（g）pC（g）qD（g）條件變化反應(yīng)特點正逆正與逆關(guān)系移動方向說明反應(yīng)物濃度增大增不變正逆向右固體或純液體的濃度視為固定不變的生成物濃度減小不變減反應(yīng)物濃度減小減不變正逆向左生成物濃度增大不變增升高溫度正反應(yīng)吸熱增增正逆向右升高或降低溫度，正、逆增加或減小程度不同正反應(yīng)放熱增增正逆向左降低溫度正反應(yīng)吸熱減減正逆向左正反應(yīng)放熱減減正逆向右壓縮體積增大壓強mnpq增增正逆向右反應(yīng)物產(chǎn)物都是固體或液體，壓強對平衡無影響mnpq增增正逆不移動mnpq增增正逆向左容積不變，充入稀有氣體不變不變正逆不移動分壓不變壓強不變，充入稀有氣體mnpq減減正逆向左相當(dāng)于減壓mnpq減減正逆不移動mnpq減減正逆向右4. 勒夏特列原理如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一（如溫度、壓強，以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度），平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動?！镜淅觥坷}1COCl2（g）CO（g）Cl2（g）H>0，當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，下列措施：升溫恒容通入惰性氣體增加CO濃度減壓加催化劑恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是（）A. B. C. D. 思路導(dǎo)航：該反應(yīng)為體積增大的吸熱反應(yīng)，所以升溫和減壓均可以促使反應(yīng)正向移動。恒壓通入惰性氣體，相當(dāng)于減壓。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對平衡無影響。增加CO的濃度，將導(dǎo)致平衡逆向移動。答案：B例題2某溫度下，反應(yīng)2A（g）B（g）（正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)）在密閉容器中達到平衡，平衡后c（A）/c（B）a，若改變某一條件，足夠時間后反應(yīng)再次達到平衡狀態(tài)，此時c（A）/c（B）b，下列敘述正確的是（）A. 在該溫度下，保持容積固定不變，向容器內(nèi)補充了B氣體，則a<bB. 若ab，則B容器中可能使用了催化劑C. 若其他條件不變，升高溫度，則有a<bD. 若保持溫度、壓強不變，充入惰性氣體，則有a>b思路導(dǎo)航：A項中增加B氣體，相當(dāng)于壓強增大，平衡正向移動，所以b<a，A錯誤；升高溫度，平衡正向移動，則b<a，C錯誤；若保持溫度、壓強不變，充入惰性氣體，則體積增大，平衡向氣體分子數(shù)增多的方向移動，即逆向移動，則a<b，D錯誤。答案：B例題3（四川理綜）在一體積可變的密閉容器中，加入一定量的X、Y。發(fā)生反應(yīng)mX（g）nY（g）HQkJmol1。反應(yīng)達到平衡時，Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關(guān)系如下表所示：下列說法正確的是（）A. m>nB. Q<0C. 溫度不變，壓強增大，Y的質(zhì)量分數(shù)減少D. 體積不變，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動思路導(dǎo)航：溫度不變（假設(shè)為100條件下），體積是1L時，Y的物質(zhì)的量為1mol，體積為2L時，Y的物質(zhì)的量為0.75molL12L1.5mol，體積為4L時，Y的物質(zhì)的量為0.53molL14L2.12mol，說明體積越小，壓強越大，Y的物質(zhì)的量越小，Y的質(zhì)量分數(shù)越小，平衡向生成X的方向移動，m<n，A項錯誤，C項正確；體積不變時，溫度越高，Y的物質(zhì)的量濃度越大，說明升高溫度，平衡向生成Y的方向移動，則Q>0，B、D項錯誤。答案：C【總結(jié)提升】勒夏特列原理如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一（如溫度、壓強，以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度），平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動?；瘜W(xué)平衡移動的目的是“減弱”外界條件的改變，而不是“消滅”外界條件的改變，改變是不可逆轉(zhuǎn)的。例如：增大反應(yīng)物A的濃度，平衡右移，A的濃度在增大的基礎(chǔ)上減小，但達到新平衡時，A的濃度一定比原平衡時的大。若將體系溫度從50升高到80，則化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，達到新的平衡狀態(tài)時50<T<80。若對體系N2（g）3H2（g）2NH3（g）加壓，例如從30MPa加壓到60MPa，化學(xué)平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動，達到新的平衡時30MPa<p<60MPa。例題1將NO2裝入帶活塞的密閉容器中，當(dāng)反應(yīng)2NO2（g）N2O4（g）達到平衡后，改變下列一個條件，其中敘述正確的是（）A. 升高溫度，氣體顏色加深，則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B. 慢慢壓縮氣體體積，平衡向右移動，混合氣體顏色變淺C. 慢慢壓縮氣體體積，若體積減小一半，壓強增大，但小于原來的兩倍D. 恒溫恒容時，充入惰性氣體，壓強增大，平衡向右移動，混合氣體的顏色變淺思路導(dǎo)航：顏色加深平衡向左移動，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯誤；首先假設(shè)平衡不移動，加壓顏色加深，但平衡向右移動，使混合氣體顏色在加深后的基礎(chǔ)上變淺，但一定比原平衡時的顏色深，B錯誤；同理，C選項，首先假設(shè)平衡不移動，若體積減小一半，壓強為原來的兩倍，但平衡向右移動，故壓強在原平衡2倍的基礎(chǔ)上減小，正確；D選項體積不變，反應(yīng)物及生成物濃度不變，所以正逆反應(yīng)速率均不變，平衡不移動，顏色無變化，錯誤。答案：C例題2由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用，引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）3H2（g）CH3OH（g）H2O（g），下圖表示該反應(yīng)進行過程中能量（單位為kJmol1）的變化。（1）該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為。（2）溫度降低，平衡常數(shù)K（填“增大”、“不變”或“減小”）。（3）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗：在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如下圖所示。從反應(yīng)開始到達到平衡，用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v（H2）：molL1min1。（4）下列措施中能使（3）中n（CH3OH）/n（CO2）增大的有。（填序號）A. 升高溫度；B. 加入催化劑；C. 將H2O（g）從體系中分離；D. 再充入1molCO2和3molH2；E. 充入He（g），使體系總壓強增大。思路導(dǎo)航：（1）化學(xué)平衡常數(shù)的表達式為。（2）正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則溫度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動，所以平衡常數(shù)K增大。（3）根據(jù)圖像可知，反應(yīng)進行到10min時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。平衡時生成甲醇的濃度是0.75mol/L，則根據(jù)方程式可知消耗氫氣的濃度是0.75mol/L3，所以氫氣的反應(yīng)速率是0.75mol/L310min0.225molL1min1。（4）要使n（CH3OH）/n（CO2）增大，則平衡應(yīng)該向正反應(yīng)方向移動。升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，A不正確；催化劑不能影響平衡狀態(tài)，B不正確；將H2O（g）從體系中分離，平衡向正反應(yīng)方向移動，C正確；再充入1molCO2和3molH2，相當(dāng)于加壓，平衡向正反應(yīng)方向移動，D正確；充入He（g），使體系總壓強增大，但容器容積不變，平衡不移動，E不正確，答案選CD。答案：（1）（2）增大（3）0.225（4）CD