2018-2019版化学新学案同步选修四浙江专版讲义:专题2 第三单元 化学平衡的移动 第1课时
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第1课时 浓度、压强变化对化学平衡的影响
一、化学平衡状态的移动 1.化学平衡移动概念与实质
(1)概念:当一个可逆反应达到平衡后,如果浓度、压强、温度等反应条件改变,原来的平衡状态被破坏,化学平衡会移动,在一段时间后会达到新的化学平衡状态。
(2)实质:改变条件后,①v 正≠v 逆,②各组分的百分含量发生改变。
2.化学平衡移动的过程分析
3.化学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,平衡向正反应方向移动;
若v 正<v 逆,平衡向逆反应方向移动。
例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 .外界条件的改变引起v 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 .外界条件发生变化,化学平衡不一定移动 二、浓度对化学平衡移动的影响 1.实验探究浓度对化学平衡移动的影响
(1)按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:
O
(2)Fe 3+
+3SCN
-
Fe(SCN)3(血红色)
对可逆反应Fe 3+
+3SCN
-
Fe(SCN)3,分别增大c (Fe 3+
)和c (SCN -)后,
化学平衡均向正反应方向移动;滴加NaOH 溶液,由于发生3OH -
+Fe 3+
===Fe(OH)3↓,减小了Fe 3+
的浓度,化学平衡向逆反应方向移动
2.已知反应m A(g)+n B(g)
p C(g) ΔH <0,m +n <p ,当反应达到平衡后,有关物质的浓度发生改变,其反应速
率的变化曲线分别如下图所示:
当其他条件不变时: (1)c (反应物)增大或c (生成物)减小,平衡向正反应方向移动。
(2)c (反应物)减小或c (生成物)增大,平衡向逆反应方向移动。
例2 往FeCl 3溶液中滴加少量KSCN 溶液,溶液呈红色,发生如下反应:
FeCl 3+3KSCN
3KCl +Fe(SCN)3 (棕黄色) (无色) (无色) (血红色) 下列说法中正确的是( )
A .往上述溶液中滴入Fe 2(SO 4)3溶液,溶液血红色变浅
B .往上述溶液中滴入NH 4SCN 溶液,溶液血红色不变
C .往上述溶液中加入铁粉,溶液血红色加深
D .往上述溶液中滴入NaOH 溶液,溶液血红色变浅
例3下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。
下列叙述与示意图不相符合的是()
A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等
B.该反应达到平衡态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ
C.该反应达到平衡态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ
D.同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等
三、压强对化学平衡移动的影响
1.根据教材中表2-11的数据分析改变压强对平衡的影响(改变压强通过扩大和缩小容器体积实现)。
填写下表:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
N2O4(g)2NO2(g)
结论:相同温度下,对于左右两边气体分子数不等的反应来说,增大压强平衡向气体分子数减少的方向移动;减小压强平衡向气体分子数增大的方向移动。
对于左右两边气体分子数目相等的反应,改变压强,反应物浓度和生成物浓度改变的幅度一样大,即v正和v逆改变的幅度一样大,则化学平衡不移动。
2.压强变化对化学平衡移动影响的图像
在一定条件下,某可逆反应在密闭容器中建立化学平衡,在t1时刻改变某一个条件,建立新的平衡,其v-t图像如下:
(g)+O2(g)2SO3(g),t1时刻缩小容器体积,其图像为D,平衡向正反应方向移动(填“向
(1)对于反应2SO
正反应方向”“向逆反应方向”或“不”,下同)。
(g)N2(g)+3H2(g),t1时刻增大容器体积,其图像为C,平衡向正反应方向移动。
(2)对于反应2NH
(3)对于反应H
(g)+I2(g)2HI(g),t1时刻缩小容器体积,其图像为A,平衡不移动。
压强对化学平衡移动的影响
(1)压强改变与化学反应速率、化学平衡移动间的关系
例4在密闭容器中,反应x A(g)+y B(g)z C(g),在一定条件下达到平衡状态,试回答下列问题:
(1)若x+y>z,缩小体积,增大压强,则平衡向方向移动。
(2)若保持体积不变,通入“He”气,则平衡移动。
(3)若保持压强不变,通入“He”气,平衡向正反应方向移动,则x、y、z的关系为。
(4)若x+y=z,缩小体积,增大压强,则平衡移动。
例5已知反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),当反应达到平衡后,改变压强,其反应速率的变化曲线分
别如图所示。
回答下列问题:
(1)①表示改变压强的方式是压强,化学平衡移动,m+n p+q。
(2)②表示改变压强的方式是压强,化学平衡移动,m+n p+q。
(3)③表示改变压强的方式是压强,化学平衡移动,m+n p+q。
1.可以作为判断化学平衡发生移动的标志是()
A.反应混合物各组分的浓度发生改变B.正、逆反应速率发生改变
C.反应物的转化率发生改变D.反应混合物的浓度发生改变
2.(2018·金华十校高二上学期期末调研)已知K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:
Cr
2
O2-7(aq,橙色)+H2O(l)2H+(aq)+2CrO2-4(aq,黄色)
现进行如下实验:
①向试管中加入4 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液,再滴加1 mol·L-1 NaOH溶液至稍过量;
②向①所得溶液中滴加1 mol·L-1 HNO3溶液至稍过量。
下列分析不正确的是()
A.上述反应平衡常数的表达式为K=c(H+)·c2(CrO2-4)
c(Cr2O2-7)·c(H2O)
B.实验①现象:溶液由橙色变为黄色,实验②现象:溶液由黄色变为橙色
C.实验①和②的目的是探究H+浓度对上述平衡的影响
D.预测稀释K2Cr2O7溶液时,溶液颜色由橙色变为黄色
3.一定温度下,反应C(s)+H
2
O(g)CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行,一段时间后达到平衡,下列措施不能使平衡发生移动的是()
①增加C的物质的量②保持容器容积不变,充入He使体系压强增大③将容器的容积缩小一半④保持压强不变,充入He使容器容积变大
A.①②B.②③C.①④D.③④
4.某温度下,密闭容器中发生反应a X(g)b Y(g)+c Z(g),达到平衡后,保持温度不变,将容器的容积压
缩到原来容积的一半,当达到新平衡时,物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。
则下列叙述正确的是()
A.可逆反应的化学方程式的化学计量数:a>b+c
B.压缩容器的容积时,v正增大,v逆减小
C.达到新平衡时,物质X的转化率减小
D.达到新平衡时,混合物中Z的质量分数增大
(g)+C(s) 2CO(g)ΔH>0,达到平衡后,若改变下列条件,则指定物
5.(1)在密闭容器中进行如下反应:CO
质的浓度及平衡如何变化。
①增加C,平衡,c(CO2) 。
②缩小反应容器的容积,保持温度不变,则平衡,c(CO2) 。
③保持反应容器的容积和温度不变,通入N2,则平衡,c(CO2) 。
(2)现有三个体积相等的定容密闭容器,都进行下列反应:CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)。
反应所处的温度相同,但起始浓度不同,其中起始时各物质的物质的量如下表:
达到平衡时,CO的物质的量由大到小的顺序是。
[对点训练]
题组一化学平衡移动的判断
1.下列对化学平衡移动理解错误的是()
A.化学反应速率改变,平衡一定发生移动
B.化学平衡发生移动,化学反应速率一定改变
C.若外界条件改变引起平衡中v正>v逆,则平衡正向移动
D.化学平衡移动会导致反应物或生成物的含量发生变化
(g)+O2(g)2SO3(g)达到了平衡,改变某一条件,发生下述变化,其中可确定
2.在一定条件下,反应2SO
该平衡一定发生移动的是()
A.v(SO2)增大B.v(SO3)减小
C.O2的百分含量发生变化D.SO3的质量不变
题组二浓度对化学平衡移动的影响
3.从植物花中提取一种有机物,可用简化式HIn表示,在水溶液中因存在下列电离平衡:HIn(溶液红色)
H+(溶液)+In-(溶液黄色),故可用作酸碱指示剂。
在该水溶液中加入下列物质,能使该指示剂显黄色的是() A.盐酸B.碳酸钠溶液C.氯化钠溶液D.过氧化钠
4.有甲、乙、丙三支试管,分别加入下列物质后,观察这三支试管的颜色,其中颜色最浅的是()
甲:10 mL 0.01 mol·L-1的FeCl3溶液和10 mL 0.01 mol·L-1的KSCN溶液
乙:5 mL 水、10 mL 0.01 mol·L-1的FeCl3溶液和5 mL 0.01 mol·L-1的KSCN溶液
丙:10 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液和10 mL 0.1 mol·L-1的KSCN溶液
A.甲试管B.乙试管
C.丙试管D.无法判断
)2]+Ag++2NH3。
向银氨溶液中加入或通入少量下列物质,能使上
5.已知银氨溶液中存在平衡:[Ag(NH
述平衡向逆反应方向移动的是()
A.NH3B.HNO3C.KI D.H2O
题组三压强对化学平衡移动的影响
6.(2017·丽水调研)对已达到化学平衡的反应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
7.在一密闭容器中发生反应:2A(g)+2B(g)C(s)+3D(g) ΔH<0,达到平衡时采取下列措施,可以使正
反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是()
A.移走少量C
B.扩大容积,减小压强
C.缩小容积,增大压强
D.体积不变,充入惰性气体
8.一定条件下反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)在一密闭容器中进行,测得平均反应速率v(C)=2v(B)。
若反应达平衡后保持温度不变,增大体系压强时平衡不移动,则m、n、p、q的数值可以是()
A.2、6、3、5 B.1、3、2、2
C.3、1、2、2 D.3、1、2、1
9.已知化学反应2A(?)+B(g)2C(?)达到平衡,当增大压强时,平衡向逆反应方向移动,则下列情况可
能的是()
A.A是气体,C是固体B.A、C均为气体
C.A、C均为固体D.A是固体,C是气体
10.恒温下,反应a X(g)b Y(g)+c Z(g)达到平衡后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时,X的
物质的量浓度由0.1 mol·L-1增大到0.19 mol·L-1,下列判断正确的是()
A.a>b+c B.a<b+c
C.a=b+c D.a=b=c
题组四浓度、压强对平衡移动的综合分析
11.下列叙述及解释正确的是()
A.2NO
(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)ΔH<0,在平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因
为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅
(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0,在平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移
B.H
动,故体系颜色不变
C.FeCl
+3KSCN Fe(SCN)3(血红色)+3KCl,在平衡后,加少量KCl固体,因为平衡向逆反应方向移动,
故体系颜色变浅
+3H22NH3,平衡后,压强不变,充入O2,平衡左移
D.对于N
12.在体积和温度不变的密闭容器中充入a mol X和足量Y,发生反应:2X(g)+Y(s)Z(g)+W(g),建立
平衡后,若再加入b mol X,下列判断不正确的是()
A.平衡正向移动B.X的转化率不变
C.Y的转化率增大D.X的转化率减小
[综合强化]
O2-7与黄色的CrO2-4有下列平衡关系:Cr2O2-7+H2O2CrO2-4+2H+,重铬酸钾(K2Cr2O7)
13.在水溶液中橙色的Cr
溶于水配成的稀溶液是橙黄色的。
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈________色。
因为_________________________
_______________________________________________。
(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀硫酸,则溶液呈________色,因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀),则平衡________(填“向左移动”或“向右移动”),溶液颜色将________________。
14.反应m A(g)+n B(g)p C(g)在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表
所示:
(1)当压强从2×105 Pa增加到时,该反应的化学平衡()移动,判断的依据是。
(2)当压强从5×105 Pa增加到1×106 Pa时,该反应的化学平衡(填“向左”“向右”或“不”)移动,判断的依据是,
可能的原因是。
15.根据外界条件对化学平衡的影响回答下列问题:
(1)碘单质难溶于水却易溶于KI溶液。
(aq)+I-(aq)I-3(aq),下列说法不正确的是(填字母,下同)。
碘水中加入KI溶液发生反应:I
a.上述体系中加入苯,平衡不移动b.可运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质
c.实验室配制碘水时,为增大碘单质的溶解度可加入适量KI溶液d.加入AgNO3溶液平衡向左移动
(2)某温度下,在体积一定的密闭容器中进行反应:N
(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。
①下列分析正确的是。
a.平衡后,加入N2,该反应的ΔH增大
b.平衡后,加入催化剂,该反应的ΔH不变
c.平衡后,充入NH3,新平衡时,NH3的百分含量变大
d.若反应前充入的N2与H2物质的量相等,达平衡时N2的转化率比H2的高
②欲提高H2的转化率,下列措施可行的是。
a.缩小容器体积
b.向容器中按原比例再充入N2和H2
c.向容器中再充入惰性气体
d.改变反应的催化剂
e.液化NH3并分离。