2020苏教版化学选修4专题2第3单元化学平衡的移动

②实验结论：平衡状态
平衡向正反应 方向移动
平衡向 逆反应 方向移动
探究2 浓度对化学平衡影响的规律及应用 (1)浓度对化学平衡的影响规律：
(2)应用： 适当 增加相对廉价的反应物或及时分离出生成物 ―→平衡 向 正反应 方向移动―→提高产物产量，降低成本。
[必记结论]
1．浓度对化学平衡的影响分析
化学平衡
aA(g)＋bB(g)
cC(g)＋dD(g)
体系浓度 增大反应物 增大生成物 减小反应物 减小生成物
改变
浓度
浓度
浓度
浓度
平衡移动 方向
正向移动
逆向移动
逆向移动 正向移动
速率变化
v正先增大， v逆先增大， v正先减小， v逆先减小，
v逆随后增大，v正随后增大，v逆随后减小，v正随后减小，
且v′正>v′ 且v′逆>v′ 且v′逆
解析：升高温度或增大压强都会使平衡混合物中C的质量分数降 低，说明平衡逆向移动，即逆反应为吸热反应和气体体积减小的 反应，则正反应为放热反应和气体体积增大的反应。提高A的利 用率，应使平衡向正反应方向移动，采用的方法有增大B的浓 度、降低温度或减小压强。
答案：(1)放 (2)< (3)增大B的浓度、降低温度或减小压强
<v′(逆)
逆向 正、逆反应速 移动 率均增大
降 v(正)、v(逆)同时 温 减小， v ′(正)
>v′(逆)
正向 正、逆反应速 移动 率均减小
2．催化剂对化学平衡影响的图像
3．正确理解化学平衡移动原理 (1)对平衡移动原理中“减弱这种改变”的正确理解是：增 大反应物的浓度时，平衡将向反应物浓度减小的方向移动；增 大压强时，平衡将向气体体积缩小的方向移动；升高温度时， 平衡将向吸热反应的方向移动。其中的“减弱”不等于“消 除”，更不是“扭转”，即平衡移动不能将外界影响完全消 除，而只能减弱。
[成功体验] 5．(好题共享·选自鲁科版教材 P52·T2)若反应 aA(g)＋
bB(g) cC(g)＋dD(g)在密闭容器内达到化学平衡以后，升高 温度或增大压强都会使平衡混合物中 C 的质量分数降低，那 么： (1)正反应是________热反应； (2)反应物与生成物之间的系数关系是(a＋b)________(c＋d)； (填入>、＝、<) (3)为了提高 A 的利用率，可以采用什么方法？
K＝cNc22N·cH33H 2 K＝cc2NN2OO24 K＝ccCCOO2
正向移动 逆向移动 逆向移动 正向移动
不移动 不移动
探究2 其他条件不变时，压强改变对化学平衡影响的 规律
(1)改变容器体积，增大压强―→化学平衡向着 气态物质 减少 的方向移动；
(2)改变容器体积，减小压强―→化学平衡向着 气态物质 增多 的方向移动。
且v′正
逆
正
>v′正
>v′逆
图像
新平衡 时速率
正、逆反应速率均增大
正逆反应速率均减小
2.注意事项
改变固体或纯液体的用量，平衡不发生移动，原因：固体或纯
液体的浓度为常数，改变其用量时未引起化学反应速率的改变。
[成功体验]
2．对于可逆反应：FeCl3＋3KSCN
Fe(SCN)3＋3KCl 的理解
不．正 确的是
(2)平衡移动原理只适用于判断“改变一个条件”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 单地根据平衡移动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，才能根据平衡移动原 理进行判断。
(3)平衡移动原理仅适用于已达平衡的可逆反应体系。对 不可逆过程或未达平衡的可逆过程均不能使用勒夏特列原 理。此外，平衡移动原理对所有的动态平衡都适用。
的特点。 提示：N2＋3H2
高温、高压 催化剂
2NH3，该反应ΔH<0、
ΔS<0(正反应气体体积减小)该反应为可逆反应。
【课堂互动地区】
化学平衡的移动
[新知探究] 探究 化学平衡的移动和移动方向 (1)化学平衡的移动： 当平衡体系条件改变时，原有平衡状态被破坏，一段时 间后会达到新的平衡状态。化学平衡的移动，就是改变外界 条件，破坏原有的平衡状态， 建立起 新的平衡状态的过程。
无影响，故平衡不移动。
答案：D
压强变化对化学平衡的影响
[新知探究] 探究1 根据(教材P52)图2－19数据，分析压强对合成
氨的平衡有何影响？据此，完成下表。
可逆反应
改变压强对平衡的影响 平衡常数表达式
增大压强 减小压强
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
N2O4(g) 2NO2(g)
FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)
( 粉红 色) 溶液变为 蓝 色 溶液不变色 溶液变为粉红色
升高温度，平衡向 正反应方向移动；降低温度， 实验结论
平衡向 逆方反向应移动
(2)温度对化学平衡影响的规律： 其他条件不变化时，升高温度，化学平衡向 吸热 方向移 动；降低温度，化学平衡向 放热 方向移动。 探究2 催化剂与化学平衡 催化剂能同等程度 的增大正、逆反应的速率，对化学平衡移 动 无影响 ，但能 缩短 达到平衡所需要的时间。
CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) ΔH<0
反应达到平衡后，为提高 CO 的转化率，下列措施中正确的是
6．工业生成 SO3 的反应为 2SO2(g)＋O2(g) 下列能使平衡向正反应方向移动的是
2SO3(g) ΔH<0， ()
A．加入催化剂
B．升温
C．减小压强
D．若入一定量的 O2
解析：催化剂仅能改变反应速率，不能引起平衡移动；升温或
减小压强平衡向逆反应方向移动；增大O2的浓度，平衡向正 反应方向移动。
以 H2(g)＋I2(g) 2HI(g)为例的反应前后气体体积不变的反 应，改变压强，v(正)、v(逆)同等程度的改变，平衡不移动。
[成功体验] 3．(好题共享·选自人教版教材 P32·T7)已达化学平衡的下列反应 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
答案：D
【关键语句小结】
1．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；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．通过改变容器体积，增大压强，平衡向气态物 质减少的方向移动；减小压强，平衡向气态物质增多的方向移 动。
3．升高体系温度，平衡向吸热的反应方向移动； 降低体系温度，平衡向放热的反应方向移动。
(逆)，化学平衡向____________移动；
(3)若向该容器中增加 C(s)，则 v′(正)________v′(逆)，化学
平衡________移动。
解析：单位时间内消耗1 mol CO2(g)，则生成2 mol CO(g)，而 今又同时消耗了2 mol CO(g)，说明v(正)＝v(逆)，反应达到平 衡状态。增大反应物浓度，则v′(正)>v′(逆)，平衡向正反 应方向移动。若向该容器中增加C(s)，因为固体的浓度为常 数，故改变其用量时，浓度不发生改变，v′(正)＝v′(逆)， 化学平衡不发生移动。 答案：(1)＝ 化学平衡 (2)> 正反应方向 (3)＝ 不
(2)图示：
改变
一段时间
v正＝v逆 ―条―件→ v正 ≠ v逆 ―条―件――不―变→ v'正＝v'逆
⋮
⋮
旧平衡――――――平―衡―被―破―坏―――――→ 新平衡
(3)平衡移动的方向： ①若v(正)＞v(逆)，则平衡向 正反应 方向移动。 ②若v(正)＝v(逆)，则平衡 不 移动。 ③若v(正)＜v(逆)，则平衡向 逆反应 方向移动。
()
A．增大 FeCl3 的浓度，平衡向正反应方向移动
B．增大 KSCN 的浓度，平衡向正反应方向移动
C．增大 Fe(SCN)3 的浓度，平衡向逆反应方向移动
D．增大 KCl 的浓度，平衡向逆反应方向移动 解析：该可逆反应的本质为Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3，K＋、Cl－
既不是反应物，也不是生成物，增大KCl的浓度，对该离子反应
浓度变化对化学平衡的影响
[新知探究]
探究 1 利用重铬酸根离子与铬酸根离子之间的转化实验探究浓度对化 学平衡的影响，填写下列空格。
(1)实验原理：Cr2O27－＋H2O 2CrO24－＋2H＋
橙色
黄色
(2)实验探究：
①骤与实验现步象：（橙K2黄Cr色2O）7 ―＋―N―aO―H→溶液变为黄 色―＋―H―NO→3溶液变为 橙色
采用较高温
加快反应速率 同时提高催化剂的活性
将氨液化并及时分离 有利于平衡向 正反应方向移动
[必记结论] 1．温度对化学平衡的影响分析
[以 aA(g)＋bB(g) cC(g)＋d D(g) ΔH<0 为例]
反应速率变化
图像
平衡移 新平衡时速率
动方向
升 v(正)、v(逆)同时 温 增大， v′(正)
时，增大容器内气体压强，平衡左移，则 x 的值是( )
A．1
B．2
C．3
D．4
解析：增大压强，平衡向气体减少的方向移动，故4<1＋
x，x>3，选D。
答案：D
探究1
温度、催化剂对化学平衡的影响与化学平 衡移动原理
[新知探究] 温度对化学平衡影响与反应热的关系
(1)实验探究：
实验原理
Co2＋＋4Cl－===CoCl42－ ΔH＞0
探究 3 平衡移动原理及应用
(1)平衡移动原理(又称为勒夏特列原理)： 改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向着能够 减弱这种改
变的方向移动。
(2)平衡移动原理的应用：
工业合成氨反应为 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0
措施
原因
加入过量的N2 采用适当的催化剂
采用高压
促进平衡正向移动，提高 H2 的转化率 加快反应速率 有利于平衡向 正反应方向移动
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：有气体参加的反应，减压后，化学反应速率减小，而且v正
和v逆同时减小，平衡向体积增大的方向移动。
答案：C
4．可逆反应：4A(g) B(g)＋xC(g)，在一定条件下达到平衡
[成功体验]
1．在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)＋C(s)
2CO(g)。
(1)在单位时间内消耗了 1 mol CO2(g)，同时又消耗了 2 mol
CO(g)，则 v(正)__________v(逆)，反应处于__________状态。
(2)若向该容器中再充入 1 mol CO2(g)，则 v′(正)________v′
[必记结论] 外界条件与平衡移动的辩证关系 (1)外界条件改变，平衡不一定发生移动。 ①若条件改变，未引起化学反应速率的变化，则平衡一定不 移动，如增加固体的用量。 ②若条件改变，引起了化学反应速率的变化，但v(正)、v(逆) 同等程度的改变，则平衡不发生移动。 ③若条件改变，引起v(正)≠v(逆)，则平衡一定发生移动。 (2)平衡发生移动，说明外界条件一定发生改变。
[必记结论]
1．压强对化学平衡的影响分析
速率变化
图像
平衡移动 新平衡时 方向 速率
v(正)、v(逆)同 加压 时增大，
v′(正)>v′(逆)
正、逆反 正向移动 应速率均
增大
v(正)、v(逆)同 减压 时减小，
v′(正)<v′(逆)
正、逆反 逆向移动 应速率均
减小
2.注意事项 (1)压强对反应速率、化学平衡移动的影响是通过改变体 系中物质的浓度来实现的，故凡是改变了体系的压强但未引 起浓度的变化的因素，化学反应速率不变化，化学平衡也不 发生移动。 (2)在一定温度下，体积恒定的密闭容器中进行的反应 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，若充入一定体积的He，总压强增 大，但反应速率不变化，平衡不发生移动。
【温故知新区】
1．化学平衡的特征是什么？
提示：化学平衡的特征可概括为“递、等、动、 定、变”。
2．影响化学反应速率的因素有哪些？ 提示：浓度、温度、压强、催化剂、反应物的 接触面积、固体反应物的颗粒大小等因素。
3．影响化学平衡常数的因素是什么？
提示：影响化学平衡常数的因素只有温度。
4．写出合成氨反应的化学方程式，并分析该反应
4．催化剂能够同等程度地增大正、逆反应速率， 对化学平衡移动没有影响。
5．化学平衡移动原理(勒夏特列原理)是指：改变影 响化学平衡的一个因素，平衡将向着能够减弱这种改变的方向 移动。
【热点命题区】
考查影响化学平衡的因素
[例 1] 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得， 其中的一步反应为：