第九章 学案43 化学平衡移动
学案43化学平衡移动
[考纲要求] 1.了解化学平衡建立的过程，理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。2.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。3.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
知识点一化学平衡的移动
1．概念
达到平衡状态的反应在条件改变后，平衡状态被破坏的过程。
2．过程
3．平衡移动方向与反应速率的关系
(1)v正____v逆，平衡向正反应方向移动。
(2)v正____v逆，平衡不移动。
(3)v正____v逆，平衡向逆反应方向移动。
4．平衡移动会伴随着哪些变化
(1)反应速率的变化(引起平衡移动的本质，但反应速率变化也可能平衡不移动)，主要看v正与v逆是否相等，如果v正≠v逆，则平衡必然要发生移动，如果v正、v逆同时改变，但始终保持相等，则平衡不移动。
(2)浓度的变化，平衡移动会使浓度发生变化，但是浓度的变化不一定使平衡移动。
(3)各组分百分含量的变化。
(4)平均相对分子质量的变化。
(5)颜色的变化(颜色变化，平衡不一定发生移动)。
(6)混合气体密度的变化。
(7)转化率的变化。
(8)温度的变化。
问题思考
1．化学平衡移动的实质是什么？
2．某一可逆反应，一定条件下达到了平衡，①若化学反应速率改变，平衡一定发生移动吗？②若平衡发生移动，化学反应速率一定改变吗？
3．惰性气体是否影响化学平衡的移动？
4．改变条件，平衡向正反应方向移动，原料的转化率一定提高吗？
知识点二外界条件对化学平衡的影响
1．外界条件对化学平衡的影响
在一定条件下，a A(g)＋b B(g)C(g)ΔH<0达到了平衡状态，若其他条件不变，改变
下列条件对平衡的影响如下：
(1)浓度
①增大A的浓度或减小C的浓度，平衡向________方向移动；
②增大C的浓度或减小A的浓度，平衡向________方向移动。
(2)压强
①若a＋b≠m
增大压强，平衡向______________的方向移动；
减小压强，平衡向____________________的方向移动；
②若a＋b＝m
改变压强，平衡____移动。
(3)温度
升高温度，平衡向____________方向移动；
降低温度，平衡向____________方向移动。
(4)催化剂
使用催化剂，因其能同等倍数地改变正、逆反应速率，平衡____移动。
2．勒夏特列原理
(1)内容
如果改变影响平衡的条件之一(如________、________或________)，平衡将向着能够____________的方向移动。
(2)适用
①该原理适用于化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡等动态平衡。
②这种减弱并不能消除外界条件的变化。
问题思考
5．改变外界条件引起平衡移动，平衡移动对条件的改变有什么影响？
一、化学平衡移动原理的应用
1．调控反应：根据影响化学反应速率和平衡的条件以及化学平衡移动原理，可调控工业反应使之效益最大化。如合成氨工业中加入催化剂提高反应速率，温度控制在500℃左右，既考虑了反应速率又兼顾了催化剂的活性的最佳温度，充入过量N2以提高H2的转化率等。
2．判状态：由压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断反应物或生成物的状态。
3．判系数：由压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断方程式中某气体物质的计量数或反应物和生成物之间的计量数的大小关系。
4．判ΔH：由温度的改变，根据化学平衡移动的方向，可以判断正反应或逆反应是吸热反应还是放热反应。
典例导悟1(2009·四川理综，13)在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，X(g)n Y(g)ΔH＝Q kJ·mol－1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气
发生反应m
B．Q<0
C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少
D ．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动 听课记录：
二、化学平衡的计算模板 1．化学反应中的各物质的平衡量、起始量及转化量之间的关系是什么？转化量与化学方程式中的化学计量数有无关系？
2．什么是转化率？
3．有关化学平衡计算的一般步骤和解题模式各是什么？
典例导悟2 (2011·深圳模拟)反应2A(g)＋
B(g)
，起始时按5∶2的体积比将A 、
B 两气体混合后，充入一体积不变的密闭容器中，在恒定温度下使其反应，达到平衡时混合气体中
C 的体积分数为60%。求：
(1)A 、B 的转化率分别为：αA ＝________，αB ＝
________________________________________________________________________。 (2)平衡混合气体的平均相对分子质量(设A 的相对分子质量为M A ，B 的相对分子质量为M B )：__________。
(3)平衡时压强与起始相比，有何变化？________(填“增大”、“不变”或“减小”)。 三、由化学平衡常数判断化学平衡移动的方向
1．借助平衡常数，可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态
对于可逆反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成
物浓度有如下关系：
Q ＝c c (C )c d (D )c a (A )c b (B )
2．利用K 可判断反应的热效应
若升高温度，K 值增大，则正反应为________反应； 若升高温度，K 值减小，则正反应为________反应。
典例导悟3 (2008·宁夏理综，25)已知可逆反应：M(g)＋N(g)＋Q(g) ΔH >0，请
回答下列问题：
(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c (M)＝1mol·L －1，c (N)＝2.4mol·L －
1；达到平衡后，M 的转化率为60%，此时N 的转化率为________；
(2)若反应温度升高，M 的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c (M)＝4mol·L －1，c (N)＝a mol·L －
1；达
到平衡后，c (P)＝2mol·L －
1，a ＝________；
(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c (M)＝c (N)＝b mol·L －
1，达到平衡后，M 的转化率为________。
变式演练 [2010·天津理综－10(4)]已知反应2CH 3
OH(g)
3OCH 3(g)＋H 2O(g)某温度下
的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH 3OH ，反应到某时刻时测得各组分的浓度如下：
(1)正逆)。
(2)若加入CH 3OH 后，经10min 反应达到平衡，此时c (CH 3OH)＝________________；该时间内反应速率v (CH 3OH)＝________________。
题组一 化学平衡移动
1．判断正误
(1)一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率( ) (2010·江苏－8C)
(2)“NO 2球”浸泡在冷水中，颜色变浅，(原因是)
2NO 2(g)2O 4(g) ΔH <0
(红棕色) (无色)( ) (2010·北京理综－10B)
(3)右图中曲线表示反应2SO 2(g)＋O 2(g)
3(g)
ΔH <0正、逆反应的平衡常数K 随温度的变化( ) (2010·天津理综－6B) 2．(2011·福建理综，12)25℃时，在含有
Pb 2＋、Sn 2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)＋Pb 2＋(aq)
Sn 2＋(aq)＋
Pb(s)，体系中c (Pb 2＋
)和c (Sn 2＋
)变化关系如图所示。下列判断正确的是( )
A ．往平衡体系中加入金属铅后，c (Pb 2＋
)增大
B ．往平衡体系中加入少量Sn(NO 3)2固体后，c (Pb 2＋
)变小
C ．升高温度，平衡体系中c (Pb 2＋
)增大，说明该反应ΔH >0 D ．25℃时，该反应的平衡常数K ＝2.2 题组二 化学平衡的图象
3．(2011·安徽理综，9)电镀废液中Cr 2O 2－7可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO 4)：Cr 2O 2－
7(aq)
＋2Pb 2＋
(aq)＋H 2
O(l)
4(s)＋2H ＋(aq) ΔH <0
该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是( )
4．(2011·江苏，10)下列图示与对应的叙述相符的是( )
A ．图1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B ．图2表示0.1000mol·L －1NaOH 溶液滴定20.00mL0.1000mol·L －
1CH 3COOH 溶液所得到的滴定曲线
C ．图3表示KNO 3的溶解度曲线，图中a 点表示的溶液是80℃时KNO 3的不饱和溶液
D ．图4表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t 时反应物转化率最大
题组一 化学平衡的移动
1．(2011·北京崇文模拟)
将1molH 2(g)和2molI 2(g)置于2L 密闭容器中，在一定温度下发生反应：H 2(g)＋I 2(g)
2HI(g) ΔH <0，并达到平衡，HI 的体积分数w (HI)随时间变化如图(Ⅱ)所示。若改变反应条件，w (HI)的变化曲线如图(Ⅰ)所示，则改变的条件可能是( )
A ．恒温恒容条件下，加入适当催化剂
B ．恒温恒压条件下，充入1molN 2
C ．恒容条件下，升高温度
D ．恒温恒容条件下，再充入1molH 2(g)和2molI 2(g) 2．(2011·扬州调研)在密闭容器中发生下列反应：a
A(g)
c C(g)＋
d D(g)，反应达到平衡
后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D 的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是( )
A ．A 的转化率变小
B ．平衡向正反应方向移动
C ．
D 的体积分数变大 D ．a >c ＋d 3．(2011·陕西四校联考)
在一密闭容器中有如下反应：L(s)＋a G(g)===b R(g)。温度和压强对该反应的影响如右图所示，其中压强p 1
A ．正反应为放热反应
B ．化学方程式中的计量数a >b
C ．G 的转化率随温度升高而减小
D ．增大压强，容器内气体质量不变
4．向某密闭容器中加入0.15mol·L －1A 、0.05mol·L －
1C 和一定量的B 三种气体。一定条
件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图甲所示[t 0时c (B)未画出，t 1时增大到0.05 mol·L －
1]。图乙为t 2时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。
(1)若t 4时改变的条件为减小压强，则B 的起始物质的量浓度为________mol·L －
1。
(2)若t 5时改变的条件是升温，此时v 正>v 逆，若A 的物质的量减少0.03mol 时，容器与外界的热交换总量为a kJ ，写出该反应的热化学方程式
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若t 1＝15s ，则t 0～t 1阶段以C 的浓度变化表示的平均反应速率为v (C)＝________mol·L －1·s －1，A 的转化率为________。
(4)t 3时改变的某一反应条件可能是_____________________(选填序号)。 A ．使用催化剂 B ．增大压强
C ．增大反应物浓度
题组二 化学平衡的计算 5．(2011·郑州月考)将等物质的量的F 2和ClF 混合，在密闭容器中发生反应：F 2(g)＋
ClF(g)ClF 3(g) ΔH <0。下列叙述中正确的是( )
A ．恒温恒容时，当ClF 转化40%时，容器内的压强为初始时的0.8倍
B ．若c (F 2)∶c (ClF)∶c (ClF 3) ＝1∶1∶1, 则反应一定达到平衡状态
C ．达到平衡后，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡左移
D ．平衡后再降低温度，保持恒容，达到新的平衡，则混合气体的平均摩尔质量减小
6．相同温度下，体积均为0.25L 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N 2(g)＋3H 2
(g)2NH 3(g) ΔH ＝－92.6kJ·mol －1
。实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示：
A ．容器①、②中反应的平衡常数相等
B ．平衡时，两个容器中NH 3的体积分数均为1
7
C ．容器②中达到平衡时放出的热量Q ＝23.15kJ
D ．若容器①体积为0.5L ，则平衡时放出的热量<23.15kJ 7.现往1L 的容器中通入CO 2、H 2各2mol 。在一定条件下让其发生反应：CO 2＋H 2
＋H 2O ，回答下列问题：
(1)在830℃条件下，反应达到平衡时CO 2的浓度为1mol·L －
1。该条件下平衡常数K 1＝________。
(2)在(1)基础上，把体系的温度降至800℃。已知该条件下的平衡常数K 2＝0.81，可以推知平衡时c (H 2O)＝________________(保留2位有效数字)。
(3)该可逆反应的正反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。 (4)在(1)基础上，压缩容器体积至0.5L 。该条件下的平衡常数为K 3。则K 3________(填“大于”、“等于”或“小于”)K 1，理由是
________________________________________________________________________。 题组三 综合探究
8．N 2O 5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。 (1)N 2O 5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是
________________________________________________________________________。
(2)一定温度下，在恒容密闭容器中N 2O 5可发生下列反应：2N 2O 5(g)
4NO 2(g)＋O 2(g)
ΔH >0
①反应达到平衡后，若再通入一定量氮气，则N 2O 5的转化率将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
则500s 内N 2O 5③在T 2温度下，反应1000s 时测得NO 2的浓度为4.98mol·L －
1，则T 2________T 1。 (3)如图所示装置可用于制备N 2O 5，则N 2O 5在电解池的________区生成，其电极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
学案43 化学平衡移动
【课前准备区】 知识点一
3．(1)> (2)＝ (3)< 知识点二
1．(1)①正反应 ②逆反应
(2)①气体体积减小 气体体积增大 ②不
(3)吸热反应 放热反应 (4)不
2．(1)温度 压强 浓度 减弱这种改变 问题思考
1．外界条件影响了反应速率，使得v 正≠v 逆，平衡将发生移动。
2．(1)①不一定，如反应前后气体体积不变的反应，增大压强或使用催化剂，速率发生变化，但平衡不移动。
②一定，化学平衡移动的根本原因就是外界条件改变，使v 正≠v 逆才发生移动的。 3．“惰性”气体对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件 原平衡体系――→充入惰性气体
体系总压强增大，但各反应气体的分压不变―→体系中各反应成分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温、恒压条件 原平衡体系――→充入惰性气体容器容积增大，各反应气体的分压减小―→体系中各反应成分的浓度同倍数减小(等效于减压)
4．不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来，当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高；当增大一种反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动时，只会使其他的反应物的转化率提高。
5．(1)平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化，如升高温度时，平衡向着吸热反应方向移动；增加反应物浓度，平衡向反应物浓度减小的方向移动；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动等。
(2)这种“减弱”并不能抵消外界条件的变化，更不会“超越”这种变化。如： ①若将体系温度从50℃升高到80℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状
态时50℃ ②若对体系N 2(g)＋3H 2(g)3(g)加压，例如从30MPa 加压到60MPa ，化学平衡向气 态物质数减小的方向移动，达到新的平衡时30MPa ③若增大平衡体系Fe 3＋＋3SCN － 3中Fe 3＋的浓度，例如由0.01mol·L －1增至 0.02mol·L －1 ，则在新平衡状态下，0.01mol·L －1 【课堂活动区】 二、1.①反应物：n (平)＝n (始)－n (变)； 生成物：n (平)＝n (始)＋n (变)。 ②各物质的转化量之比等于化学方程式中化学计量数之比。 2．转化率＝反应物转化的物质的量(或浓度、体积) 反应物起始的物质的量(或浓度、体积) ×100%。 3．(1)一般步骤 ①写出有关化学平衡的反应方程式。 ②确定各物质的起始量、转化量、平衡量。 ③根据已知条件建立等式关系进行解答。 (2)模式 如m A(g)＋n B(g) C(g)＋q D(g)，令A 、B 起始物质的量分别为a mol 、b mol ，达到平衡 后消耗A 的物质的量为mx mol 。 m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g) 起始/mol a b 0 0 变化/mol mxnx px qx 平衡/mol a －mxb －nxpx qx 三、1.正 > 化学平衡状态 ＝ 逆 < 2．吸热 放热 典例导悟 1．C [温度不变时(假设100 ℃条件下)，体积是1 L 时，Y 的物质的量为1 mol ，体积为 2 L 时，Y 的物质的量为0.75 mol·L － 1×2 L ＝1.5 mol ，体积为4 L 时，Y 的物质的量为0.53 mol·L －1 ×4 L ＝2.12 mol ，说明体积越小，压强越大，Y 的物质的量越小，Y 的质量分数越小，平衡向生成X 的方向进行，m 2．(1)56% 70% (2)M ＝5M A ＋2M B 7 (3)不变 解析 (1)2A(g)＋B(g) 3C(g) 起始量5 2 0 变化量2x x 3x 平衡量5－2x 2－x 3x 由已知得3x 5－2x ＋2－x ＋3x ×100%＝60% x ＝1.4 所以αA ＝2×1.4 5 ×100%＝56% αB ＝1.4 2 ×100%＝70% (2)总质量、总体积保持不变，则恒温下，平衡后的混合气体平均相对分子质量即为A 、B 两气体混合时的平均相对分子质量。 (3)反应2A(g)＋ B(g) 中两边气体总系数相等，反应前后气体的总的物质的量不变， 则在恒温恒容条件下，压强不变。 (2)由于该反应的ΔH >0，即该反应为吸热反应，因此升高温度，平衡右移，M 的转化率增大。 (3)根据(1)可求出各平衡浓度： c (M)＝0.4 mol·L －1 c (N)＝1.8 mol·L － 1 c (P)＝0.6 mol·L －1 c (Q)＝0.6 mol·L － 1 因此化学平衡常数K ＝c (P )·c (Q ) c (M )·c (N ) ＝0.6mol·L －1×0.6mol·L － 10.4mol·L －1×1.8mol·L －1＝12 由于温度不变，因此K 不变，达到平衡后 c (P)＝2mol·L －1 c (Q)＝2mol·L － 1 c (M)＝2 mol·L －1 c (N)＝(a －2)mol·L － 1 K ＝c (P )·c (Q )c (M )·c (N )＝2mol·L －1×2mol·L － 12mol·L －1×(a －2)mol·L －1＝1 2 解得a ＝6 (4)设M 的转化率为x ，则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为： c (M)＝b (1－x )mol·L －1 c (N)＝b (1－x )mol·L － 1 c (P)＝bx mol·L －1 c (Q)＝bx mol·L － 1 K ＝c (P )·c (Q )c (M )·c (N ) ＝bx mol·L －1·bx mol·L － 1b (1－x )mol·L －1·b (1－x )mol·L －1＝1 2 解得x ＝41% 变式演练 (1)> (2)0.04mol·L －1 0.16mol·L －1·min － 1 【课后练习区】 高考集训 1．(1)× (2)√ (3)√ 解析 (1)催化剂能加快反应速率，但不能影响平衡移动，故不能提高反应物的平衡转化率。 2．D [体系中有过量的锡且金属活泼性：Sn>Pb ，向平衡体系中加入铅后，c (Pb 2＋ )不变， A 错误；加入少量Sn(NO 3)2固体，c (Sn 2＋)增大，平衡逆向移动，c (Pb 2＋ )增大，B 错误；升温 使c (Pb 2＋ )增大，说明平衡逆向移动，ΔH <0，正反应为放热反应，C 错误；由化学方程式和 图中数据得平衡常数K ＝c (Sn 2＋)c (Pb 2＋)＝0.22mol·L － 1 0.10mol·L －1 ＝2.2，D 正确。] 3．A [该反应的正反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，A 正 确；pH 增大，H ＋浓度减小，平衡正向移动，Cr 2O 2－ 7的转化率升高，B 错误；温度升高，正 反应速率增大，C 错误；增大Pb 2＋的物质的量浓度，平衡正向移动，Cr 2O 2－ 7的物质的量减小，D 错误。] 4．C [A 错，因为图中所示的反应物能量高于生成物能量，应该是放热反应；B 错，因为醋酸属于弱酸，曲线的起点对应的pH 数值应在1和2之间；C 对，因为从图中容易读出该温度下的溶质还没有达到饱和溶液所需要的量；D 错，因为“生成物的最大量”和“反应物的最大转化率”属于两个概念、两个表示法。] 考点集训 1．C [催化剂只能加快反应速率，而不会使平衡发生移动，A 项错；恒压条件下充入N 2，体积增大，反应物浓度减小，反应速率降低，B 项错；原反应是放热反应，温度升高，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，C 项正确；按原比例充入H 2和I 2，反应速率加快，但平衡转化率不变，D 项错。] 2．A [若平衡不发生移动，改变体积后D 的浓度应变为原来的2倍，现在变为1.8倍说明平衡向左移动，故A 的转化率变小，D 的体积分数减小，a 3．B [温度升高，G 的体积分数减小，转化率增大，平衡向正反应方向移动，说明正反应为吸热反应，A 、C 项错；压强增大，G 的体积分数减小，平衡向正反应方向移动，说明a >b ，B 项正确；L 是固体，平衡移动将引起气体质量的改变，D 项错。] 4．(1)0.02 (2)3A(g)＋B(g) ΔH ＝＋100a kJ·mol －1 (3)0.004 60% (4)AB 解析 (1)t 4时，减小压强，v 正、v 逆以同等倍数下降，说明反应前后化学计量数之和相等，由A 、C 浓度变化曲线知，到t 1时，A 、C 的浓度变化量分别为 Δc (A)＝0.15－0.06＝0.09 mol·L － 1， Δc (C)＝0.11－0.05＝0.06 mol·L － 1， 即A 、C 的化学计量数之比为0.09∶0.06＝3∶2， 故反应式为3A(g) ＋B(g)， 则B 的起始浓度为0.05－0.03＝0.02mol·L － 1。 (2)因升温，v 正>v 逆，平衡正向进行，故此反应为吸热反应，其热化学反应式为3A(g)2C(g) ＋B(g) ΔH ＝＋100a kJ·mol － 1。 (3)v (C)＝0.11 mol·L －1－0.05 mol·L － 1 15 s ＝0.004 mol·L －1·s － 1 α(A)＝0.15－0.060.15 ×100%＝60%。 (4)乙图中t 3时刻v 正、v 逆以同等倍数增大，故应是增大压强或加入催化剂。 5．A [设F 2和ClF 的物质的量均为1mol ， F 2(g)＋ClF(g) 3(g) 开始(mol) 1 1 0 反应(mol) 0.4 0.4 0.4 平衡(mol) 0.6 0.6 0.4 p 末p 初＝n 末n 初＝0.6＋0.6＋0.41＋1 ＝0.8，A 项正确；不同条件下的平衡，转化率不同，反应物与产物的比例不同，故B 项错；增大体积，正、逆反应速率都减小，C 项错；降温，平衡向正反应方向移动，D 项错。] 6．C 7．(1)1(2)0.95mol·L－1(3)吸热(4)等于平衡常数只与温度有关 8．(1) (2)①不变②0.00296mol·L－1·s－1③<(或小于) (3)阳极N2O4＋2HNO3－2e－===2N2O5＋2H＋ 解析本题综合考查硝化、化学平衡、化学反应速率的计算、电解等化学基本原理。 (1)硝基苯是硝基取代苯环上的氢原子得到的产物，结构简式为 (2)恒容密闭容器中N2O5分解达到平衡后，再通入氮气，各物质的浓度均不变，所以平衡不移动。T1温度下500s内N2O5的分解速率＝(5－3.52) mol·L－1/500 s＝0.002 96 mol·L－1·s－1，1 000 s内N2O5的分解速率＝(5－2.48)/1000＝0.00252mol·L－1·s－1。在T2温度下NO2的浓度为4.98mol·L－1，N2O5的分解速率＝(4.98÷2)/1000＝0.00249mol·L－1·s－1，速率减小，所以T2小于T1。 (3)用电解法制备N2O5，N2O4失电子被氧化生成N2O5，所以N2O5在电解池的阳极区生成。电极方程式书写有些难度，N2O4转化为N2O5时增加了O原子，只能由硝酸提供。 教学过程 一、复习预习 回顾上节课关于化学平衡状态的知识，通过多媒体展示进行回顾，引出本节课内容。 二、知识讲解 考点/易错点1 化学平衡的移动：（板书） 1、概念：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。 2、移动的原因：外界条件发生变化。 （板书） 3、移动的方向：由v正和v逆的相对大小决定。 ①若V正＝V逆，平衡不移动。 ②若V正＞V逆，平衡向正反应方向移动。 ③若V正＜V逆，平衡向逆反应方向移动。 4、结果：新条件下的新平衡 考点/易错点2 影响化学平衡移动的条件 （一)、浓度的变化对化学平衡的影响： 教师：我们先通过速率-时间图从理论上来分析 反应物→生成物 （1）增大反应物浓度，教师带着学生绘制图形并且解释和判断化学平衡移动的方向 （2）分别叫三位同学上黑板绘制减小反应物浓度，减小反应物浓度，增大生成物浓度的速率-时间图，其余同学在学案上完成相关任务。 （3）放映幻灯片检查黑板上同学所画是否正确，下面同学自查。 教师：（板书）总结 结论：其它条件不变的情况下 ①增大反应物浓度，V（正）＞V（逆），平衡向正方向移动 ②减小生成物浓度，V（正）＞V（逆），平衡向正方向移动 ③增大生成物浓度，V（正）＜V（逆），平衡向逆方向移动 ④减小反应物浓度，V（正）＜V（逆），平衡向逆方向移动 学生阅读实验2-5并根据以上理论知识填写表格 教师放映实验相关视频，学生自查 考点/易错点3 勒夏特列原理： 教师和学生一起再次分析上述结论总结出：增大一种物质的浓度，平衡将向着减小这种物质浓度的方向移动。减小一种物质的浓度，平衡将向着增大这种物质浓度的方向移动。 导入：引入勒夏特列原理。 高考化学平衡移动原理及图像专题 Ⅰ、等效平衡规律： 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不 某温度时反应B A C 2达到平衡状态，若升高温度，C 的平衡浓度增大，则正反 应为 热反应。如果A 为气态，且增大压强A 的平衡浓度增大，则B 为 态或 态，C 为 态。如A 为气态，加压时B 的量不变，则B 为 态，C 为 态。 例题1 500℃，向一体积固定的密闭容器中分别充入不同量的气体，发生反应 2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g)，共进行了6次实验，每次物质的量分别为：①2amolSO 2+amolO 2； ②2amolSO 3；③amolSO 2+0.5amolO 2+amolSO 3；④4amolSO 2+2amolO 2；⑤4amolSO 3； ⑥amolSO 2+0.5amolO 2+3amolSO 3。试分析，6次反应分别达到平衡时SO 3的平衡浓度相同的组合是（ ） A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑥ D.④⑤⑥ 练习1 某温度下1 L 密闭容器中加1 mol N 2和3 mol H 2，使反应N 2+3H 2 2NH 3 达到平衡，测得平衡混合气体中N 2、H 2、NH 3物质的量分别为m mol 、n mol 、g mol 。如温度不变，只改变初始加入的物质的量，而要求m 、n 、g 的值维持不变，则N 2、H 2、NH 3加入的物质的量用x 、y 、z 表示时，应满足条件： （1）若x=0，y=0，则z= 。 （2）若x=0．75 mol ，则y= ，z= 。 （3）x 、y 、z 应满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个含x 和y ，另一个只含y 和z) 。 例题2 在气相条件下(T=500 K)，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器充人1 g SO 2、 l gO 2，乙容器充人2 g SO 2、2g O 2则下列叙述中正确的是（ ） A ．化学反应速率：乙>甲 B ．平衡后SO 2的浓度：乙>甲 C ．SO 2转化率：乙<甲 D ．平衡后O 2的体积分数：乙>甲 练习2 在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO 2(g) N 2O 4(g), 达平 衡时，再向容器内通入一定量的NO 2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO 2的转化率（ ） A ．不变 B ．增大 C ．减小 D ．无法判断 专题二第三单元化学平衡移动 【复习回顾】 1、可逆反应：在同一条件下，既能向进行，同时又能向 _进行的反应，叫做可逆反应。 2、化学平衡状态的定义：在一定条件下的可逆反应里，和相等，反应混合物中各组分的保持不变的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。 3、平衡状态的特征（用五个字概括）： _____ 4、影响化学反应速率的外界因素主要有： ___ 【学习目标】 1、知识目标：正确理解浓度、压强、温度对化学平衡的影响。 2、能力目标：通过实验探究温度、压强、浓度对化学平衡的影响，培养学生利用实验探究、分析、解决问题能力。 3、情感目标：培养学生透过现象看本质的科学态度与科学素养。 【重点难点】 浓度、压强、温度对化学平衡的影响。 【学习过程】 自主学习——思考交流 一、什么是化学平衡状态的移动？ 1、定义：把可逆反应中的破坏、的建立 的过程叫做化学平衡的移动。 【思考1】归纳平衡移动的根本原因？平衡移动的标志？ 2、化学平衡移动的根本原因是，化学平衡移动的标志 是。 3、化学平衡的移动方向的速率判断： （1）若外界条件变化引起v(正)＞v(逆)：平衡向移动； （2）若外界条件变化引起v(正)＜v(逆)：平衡向移动； （3）若外界条件变化引起v(正)＝v(逆)：旧平衡未被破坏，平衡。 巧记：化学平衡总往反应速率______的方向移动 二、影响化学平衡移动的因素有哪些？ _________________________________________________________________ 1、浓度如何影响化学平衡？ (1)增大反应物浓度，平衡向 _________________移动； (2)减小生成物浓度，平衡向 _________________移动； (3)减小反应物浓度，平衡向 _________________移动； (4)增大生成物浓度，平衡向 __________________移动。 2、压强如何影响化学平衡？ (1)增大压强，平衡向气体体积的方向移动； (2)减小压强，平衡向气体体积的方向移动。 (3)反应前后气体体积没有变化的反应，改变压强,平衡移动。 3、温度如何影响化学平衡？ (1)温度升高，会使化学平衡向着反应的方向移动； (2)温度降低，会使化学平衡向着反应的方向移动。 4、催化剂对化学平衡有影响吗？ ______________________________________________________________ 三、勒夏特列原理（又称平衡移动原理） 如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、温度）平衡就向这种改变的方向移动。 课堂探究 探究一浓度对化学平衡的影响 课本53页“活动与探究” 1、实验原理：Cr2O72－+H2O 2 CrO42－+2H+ 实验现象结论 实验1 实验2 2、结论：当其他条件不变时， 增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向____反应方向移动； 教学过程 一、复习预习 回顾上节课关于化学平衡状态的知识，通过多媒体展示进行回顾，引出本节课内容。 二、知识讲解 考点/易错点1 化学平衡的移动：（板书） 1、概念：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。 2、移动的原因：外界条件发生变化。 （板书） 3、移动的方向：由v正和v逆的相对大小决定。 ①若V正＝V逆，平衡不移动。 ②若V正＞V逆，平衡向正反应方向移动。 ③若V正＜V逆，平衡向逆反应方向移动。 4、结果：新条件下的新平衡 考点/易错点2 影响化学平衡移动的条件 （一)、浓度的变化对化学平衡的影响： 教师：我们先通过速率-时间图从理论上来分析 反应物→生成物 （1）增大反应物浓度，教师带着学生绘制图形并且解释和判断化学平衡移动的方向 （2）分别叫三位同学上黑板绘制减小反应物浓度，减小反应物浓度，增大生成物浓度的速率-时间图，其余同学在学案上完成相关任务。 （3）放映幻灯片检查黑板上同学所画是否正确，下面同学自查。 教师：（板书）总结 结论：其它条件不变的情况下 ①增大反应物浓度，V（正）＞V（逆），平衡向正方向移动 ②减小生成物浓度，V（正）＞V（逆），平衡向正方向移动 ③增大生成物浓度，V（正）＜V（逆），平衡向逆方向移动 ④减小反应物浓度，V（正）＜V（逆），平衡向逆方向移动 学生阅读实验2-5并根据以上理论知识填写表格 教师放映实验相关视频，学生自查 考点/易错点3 勒夏特列原理： 教师和学生一起再次分析上述结论总结出：增大一种物质的浓度，平衡将向着减小这种物质浓度的方向移动。减小一种物质的浓度，平衡将向着增大这种物质浓度的方向移动。 导入：引入勒夏特列原理。 早在1888年，法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律，并总结出著名的勒夏特列原理，也叫化学平衡移动原理： 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 【注意】： ①平衡移动的结果是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变 ②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解平衡等），未平衡状态不能用此来分析 ③平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向，但不能用来判断建立平衡所需时间。 考点/易错点4 第23讲化学平衡移动原理及应用 目标要求 1.通过实验探究，了解浓度、温度、压强等对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。2.通过对图形、图表的阅读，进行初步加工、吸收、有序存储，并做出合理的解释。 1．化学平衡移动的过程 2．化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v正>v逆：平衡向正反应方向移动。 (2)v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡不移动。 (3)v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。 3．影响化学平衡的因素 (1)若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下： 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强(对 有气体参加的反应) 反应前后气体体积改变 增大压强向气体分子总数减小的方向移动 减小压强向气体分子总数增大的方向移动反应前后气体体积不变改变压强平衡不移动 温度 升高温度向吸热反应方向移动 降低温度向放热反应方向移动催化剂同等程度地改变v正、v逆，平衡不移动 (2)勒·夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的物质的浓度)，平衡将向着 能够减弱这种改变的方向移动。 (3)“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温恒容条件 原平衡体系―――――→充入惰性气体 体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。 ②恒温恒压条件 原平衡体系―――――→充入惰性气体容器容积增大，各反应气体的分压减小 ―→体系中各组分的浓度同倍数减小 (等效于减压) 应用体验 根据化学平衡原理解答下列问题： 在体积不变的密闭容器中发生N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) ΔH ＝－92.4 kJ·mol －1 ，只改变一 种外界条件，完成下表： 改变条件 平衡移动方向 氢气的转化率(增大、减小或不变) 氨气的体积分数(增大、 减小或不变) 增大氮气的浓度 增大氨气的浓度 升温 充入适量氩气 答案 (从左到右，从上到下)正向 增大 逆向 减小 增大 逆向 减小 减小 不移动 不变 不变 (1)化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；化学反应速率改变，化学平衡也一定发生移 教学设计 课：有哪些主要的特征？化学平衡受哪些因素的影响？ 3.如果我们向一个处于化学平衡 的反应中增加反应物的量，经过一 段时间后，它还会平衡吗？（溶解 平衡相联系）。相等 回答：改变影响速 率的条件，来打破 原有平衡，建立新 平衡， 基本概念 从上述的分析中，我们得知化学平 衡只有在一定的条件下才能维持，如果我们在改变外界条件（温度、浓度、压强）时，平衡状态会发生改变，经过一段时间又会重新建立一个新的平衡状态。创设情景，引入基本概念 新课学习[板书] 第三节影响化学平衡的条 件 一浓度对化学平衡的影响 [提出]浓度是否会影响平衡 [演示]将10mL0.01mol/L的KSCN溶 液与10mL0.01mol/L的FeCl 3 溶液相 混合,观察现象,给出信息，判断反 应物的反应量变化情况 [预测]往混合溶液中继续滴加 1mol/L的KSCN溶液，会有什么现象 [演示] 往KSCN与FeCl 3 的混合溶液 中滴加1mol/L KSCN，观察现象 [探讨] 溶液颜色加深，原混合液中过量的 FeCl3，和加入KSCN溶液继续反 应，使生成物浓度增加，溶液颜色 加深，你赞同该看法吗？ [演示] 往原混合液中继续滴加1mol/L的 FeCl3溶液，观察现象 [结论]此反应为可逆反应,增大反 应物浓度平衡右移,生成物浓度增 加,颜色加深结合溶液颜色变化 [结论]对于可逆反应,增大反应物浓 度,平衡向减弱反应物浓度增大的方 向移动 [思考]在 的反应中,是否可以用改变浓度的方 法来减小CO的含量? 认真记笔记并回答 老师的提问。 按给出的化学方程 式进行计算，得出 FeCl 3 过量的结论 讨论，并给出可能 情况 观察溶液颜色变化 学生讨论分析 观察溶液颜色变化 创设情景，互动 合作 设计思路引导— —通过改变反应 物或生成物的浓 度来观察化学平 衡是否改变，如 何移动？→实验 现象具有可视 性、可比性、要 能通过现象说明 平衡的移动方 向。→联想到是 否可用颜色的变 化说明浓度的变 化（浓度越大颜 色越深）→提供 实验药品和工具 →进行实验。 小节理解浓度对化学平衡影响注意要点 并画出图像 ①浓度改变是指 气体浓度、溶液浓 深入探索化学平 衡的标志Fe2O3 2 专题强化训练 巧解化学反应速率和化学平衡的图象题 (45分钟100分) 一、选择题(本题包括7小题，每题6分，共42分) 1.一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。 下列判断正确的是( ) A.在0～50 min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等 B.溶液酸性越强，R的降解速率越小 C.R的起始浓度越小，降解速率越大 D.在20～25 min之间，pH=10时的平均降解速率为0.04 mol·L-1·min-1 【解析】选A。在0～50 min内，pH=2和pH=7时反应物R都完全反应，降解率都为100%，A正确；R的降解速率与溶液的酸碱性及起始浓度均有关系，因此根据图中曲线所示，由于起始浓度不同，故不能判断R的降解速率与溶液酸碱性的直接关系，B、C错误；pH=10时，在20～25 min之间，R的平均降解速率为=0.04×10-4mol·L-1·min-1，D错误。 2.(2015·武汉模拟)有一化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，如图所示的是 A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是( ) A.正反应是放热反应；m+n>p+q B.正反应是吸热反应；m+n 专题八 化学平衡 【考纲展示】 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。理解外界条件（温度、浓度、压强、催化剂等）对反应速率的影响。 2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。 3.了解化学平衡建立的过程。了解外界条件（温度、浓度、压强、催化剂等）对反应平衡的影响，认识其一般规律。 4.理解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行简单计算。 5.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 6.以上各部分知识的综合应用。 【知识网络】 知识网络 化学反应速率与化学平衡 表示方法：v= c/t 单位：或mol/L·min 公式法简单计算 化学计量数之比法影响因素 内因：反应物的结构、性质 外因 浓度：c 增大，v 增大压强：P 增大， v 增大温度：T 升高，v 增大 催化剂：使用催化剂一般加快反应速率 化学平衡 概念：可逆反应，条件一定，v 正 =v 逆特征：逆、等、动、定、变原因：外界条件变化，正、逆反应速率不同程度改变结果：再次v 正=v 逆 ，各组分百分含量又不变方向 v 正>v 逆，平衡正向移动v 正 化学平衡图像 说明： 对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析： ①看图像，认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒夏特列原理挂钩。所谓看图像，是指：一看面（即横坐标和纵坐标的意义），二看线（即线的走向和变化趋势），三，看点（即起点、折点、交点和终点），四看要不要做辅助线（如等温线、等压线、平衡线等），五看量的变化（如温度、浓度、压强、转化率、产率、百分含量等的变化趋势）等，这是解题的基础。 ②紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。 ③看清速率的变化及变化量的大小关系，注意图像的走向是否符合给定的反应，在条件与变化之间搭 桥；也可以根据坐标的数据，判断反应物或生成物在方程式中的系数，或据此求反应速率。 ④看清起点、拐点、终点，注意图像是否经过“原点”，即是否有“0”项，尤其是特殊点的意义，看清曲线的变化趋势。 二个原则： ⑤先拐先平—数值大原则：例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。 ⑥定一议二原则：勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有多个变量时，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。 ⑦注意图像题中物质的转化率与百分含量的关系：某物质的转化率与其“百分数”相反。 一、选择题（本题包括35小题，每小题2分，共70分。每小题有一个或两个选项符合题意。） 1．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物 质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是 （） A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s） B．反应开始时10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C．反应开始时10s，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)Z(g) 2．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（） 《&2.3.1化学平衡移动1》公开课教案 三维目标： 1.知识和技能 知道化学平衡移动的概念；理解浓度变化影响化学平衡移动。 2.过程与方法 通过活动与探究理解化学平衡移动；通过实验探究学习浓度变化对化学平衡移动影响，并从影响反应速率因素和变化时浓度商Qc与K比较大两个角度来分析化学平衡移动方向 3.情感态度和价值观 通过化学平衡移动的学习，使学生进一步了解化学反应的实质，加强对化学理论的学习，培养正确的化学思维和科学态度。 教学重点:化学平衡移动原理；理解浓度影响化学平衡的原因 教学难点：化学平衡移动原理的应用 教学方法：实验探究、交流与讨论、归纳总结、练习 教学过程： 【回顾】1、化学平衡状态本质和外部特征？ 本质：V正= V逆≠0 外部特征：各组分浓度保持不变 2、化学平衡是怎样建立的？ 一定条件下，投料后反应一定时间 【过渡】展示投料后化学平衡过程的V-t图，引出条件发生改变导致V正≠V逆，从而发生破坏旧化学平衡，重新建立新的化学平衡，PPT展示化学平衡移动过程。 【归纳】一、化学平衡的移动 1.概念: 2、平衡移动方向的判断------正向、逆向、不移动 aA+bB cC+dD 改变条件后： (1)若v(正)＞v(逆)，则平衡向方向移动。 (2)若v(正)＝v(逆)，则平衡移动。 (3)若v(正)＜v(逆)，则平衡向方向移动。 3. 研究对象：已建立平衡状态的可逆反应 4.平衡移动的本质原因:v(正)≠v(逆) 【思考】如何通过改变条件来打破旧平衡呢？ 【过渡】影响化学反应速率的外界条件主要有浓度、压强、温度和催化剂等，本节我们先学习浓度改变是如何破坏化学平衡的 【板书】二、影响化学平衡移动的条件 （一)、浓度的变化对化学平衡的影响： 【活动与探究】按课本P53实验，引导学生观察现象，对比分析结论，并完成表2-10 化学平衡图像 一、选择题（本题包括35小题，每小题2分，共70分。每小题有一个或两个选项符合题意。） 1．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是（） A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s） B．反应开始时10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C．反应开始时10s，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)Z(g) 2．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（） A．在（t1＋10）min时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动 B．t1＋10）min时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 C．T℃时，在相同容器中，若由0.3mol·L—1 A 0.1 mol·L—1 B和0.4 mol·L—1 C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol·L—1 D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大 3．已知可逆反应aA＋bB cC中，物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是（）A．该反应在T 1、T3温度时达到过化学平衡 B．该反应在T2温度时达到过化学平衡 C．该反应的逆反应是放热反应 D．升高温度，平衡会向正反应方向移动 4．右图表示反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）；ΔH＝－92.2kJ/mol。在某段时间t0～t6中反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百分含量最高的一段时间是（） A．t0～t1 B． t2～t3 C． t3～t4 D． t 5～t6 5．反应过程中A（g）、B（g）、C（g）物质的量变化如图所示，根据图中所示判断下列说法正确的是（） 选修四第二章第三节化学平衡状态 本章导学： 1.掌握化学反应速率的计算和比较，掌握外界因素对化学反应速率的影响； 2.掌握化学平衡状态的特征、标志和外界因素对化学平衡状态的影响； 3.掌握化学平衡常数的应用和判断化学平衡移动的方向； 4.掌握有关化学平衡的计算题和图像题的做法和技巧。 第三节第一课时化学平衡状态 学习目标： 1.掌握化学平衡状态的特点 2.掌握化学平衡状态的判断方法 想一想： 1.影响化学反应速率的外界条件有： 等，此外还有光、固体表面积等其他因素。 2.列举三个学过的可逆反应： 特点： 特点： 特点： 3. 溶解平衡：当固体物质溶解进行到一定程度，固体溶质的速率与溶液中溶质的 速率相等，此时溶液处于饱和状态，溶液的浓度和固体溶质的质量都。 填一填： 一.可逆反应与不可逆反应 1.概念：在下，既能向方向进行又能向方向进行的化学反应。 2.表示方法：约定采用“”表示，把从左向右的反应称作，从右向左的反 应称作。例如：。 3.特征：； ； 。 4. 不可逆反应：有些化学反应的正反应进行程度特别大，逆反应进行程度太小因而可以忽略，把这 类反应叫做不可逆反应，用“”符号表示，例如： 。 二．化学平衡状态 1. 化学平衡状态的建立：在一定的条件下，把一个可逆反应的反应物加入固定体积的密闭容器中， 反应过程如下： 反应过程可表示如下： 2．化学平衡状态 （1）. 概念：一定条件下，可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各种物质的保持不变的状态。 （2）. 特征： 注意事项 (1)化学平衡状态是一定条件下的可逆反应进行到最大限度的结果。 (2)对于一个既定的可逆反应，如果其他条件一定，不论采取何种途径(反应是从反应物开始或 从生成物开始)，最后都能建立化学平衡状态。 (3)化学平衡状态不会因时间变化而变化。 (4)可逆反应达到化学平衡状态的根本原因是v(正)＝v(逆)，正是由于各物质的消耗速率与生成 速率相等，才会有反应混合物中各组分的浓度保持不变。 （3）.判断化学平衡状态的标志 对于可逆反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)。 1．根本标志：v(正)＝v(逆)≠0 常见形式主要有： (1)同一种物质的生成速率等于消耗速率。 如：v(A)生成＝v(A)消耗。 (2)在化学方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比。 如v(A)生成∶v(B)消耗＝m∶n。 (3)化学方程式两边的不同物质生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。 如：v(A)生成∶v(D)生成＝m∶q。 2．特征标志 (1)各组分的浓度不随时间的改变而改变。 (2)各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。 (3)某种反应物的转化率不随时间的变化而变化。 (4)当m＋n≠p＋q时，体系的压强或平均相对分子质量不随时间的改变而改变。 试一试 [例1] (2012·郑州高二检测)下列对于反应C(g)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)的描述正确的是( ) 新人教版化学选修4高中《化学平衡》教案一 姓名班级学号 【课标要求】： 1．了解浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。 2．掌握用化学平衡的移动原理来定性定量地分析化学平衡问题。 3．了解平衡移动原理的重要意义，学会解决问题的科学方法。 【重点】 浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。 【难点】 用化学平衡的移动原理来定性定量地分析化学平衡问题。 阅读教材：P26-28 知识要点： 一、化学平衡的移动 化学平衡的研究对象是___________，化学平衡是有条件限制的___________平衡，只有在______________时才能保持平衡，当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会被______________，反应混合物里各组分的含量不断___________，由于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致使v正__________v 逆 ，然后在新条件下建立___________ 1、化学平衡移动的定义：化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动 2、化学平衡移动的性质： ⑴、若外界条件变化引起v 正＞ v 逆 ：平衡向______方向移动 ⑵、若外界条件变化引起v 正＜ v 逆 ：平衡向______方向移动 ⑶、若外界条件变化引起v 正＝ v 逆 ：旧平衡未被破坏，平衡_________ 巧记：化学平衡总往反应速率______的方向移动二、影响化学平衡的条件 （一）、浓度对化学平衡的影响 增大反应物浓度，正反应速率___________，平衡向___________移动 增大生成物浓度，逆反应速率 ，平衡向 移动 减小反应物浓度，正反应速率 ，平衡向 移动 减小生成物浓度，逆反应速率 ，平衡向 移动 【结论】： 当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向____反应方向移动； 增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡向_____反应 方向移动。 【练习】 1、 在水溶液中橙红色的Cr 2O 72—与黄色的CrO 4—有下列平衡关系：Cr 2O 72— +H 2O 2CrO 4—+2H +把重铬酸钾（K 2Cr 2O 7）溶于水配成稀溶液是橙色。 ⑴向上述溶液中加入NaOH 溶液，溶液呈 色，因为 ⑵向已加入NaOH 溶液的⑴中再加入过量的H 2SO 4溶液，溶液呈 色，因为 。 ⑶向原溶液中加入Ba(NO 3)2溶液（已知Ba(CrO 4)2为黄色沉淀），溶液呈 色，因为 。 2、对于密闭容器中进行的反应：SO 2(g)+ 12O 2(g) SO 3(g)，如果温度保持 不变，下列说法中正确是（ ） A 增加的SO 2浓度，正反应速率先增大，后保持不变 B 增加的O 2浓度，正反应速率逐渐增大 C 增加的SO 2浓度，逆反应速率先增大，后保持不变 D 增加的O 2浓度，逆反应速率逐渐增大 （二）、压强对化学平衡的影响 ， 规律：增大压强，化学平衡向____________________________________移动； 减小压强，化学平衡向____________________________________移动； 化学平衡移动教学设计精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】 教学设计 些因素的影响？ 3.如果我们向一个处于化学平衡的反应中增加反应物的量，经过一段时间后，它还会平衡吗？（溶解平衡相联系）。回答：改变影响速 率的条件，来打破 原有平衡，建立新 平衡， 基本概念 从上述的分析中，我们得知化学平 衡只有在一定的条件下才能维持，如果我们在改变外界条件（温度、浓度、压强）时，平衡状态会发生改变，经过一段时间又会重新建立一个新的平衡状态。创设情景，引入基本概念 新课学习[板书] 第三节影响化学平衡的条 件 一浓度对化学平衡的影响 [提出]浓度是否会影响平衡 [演示]将10mL0.01mol/L的KSCN溶 液与10mL0.01mol/L的FeCl 3 溶液相 混合,观察现象,给出信息，判断反 应物的反应量变化情况 [预测]往混合溶液中继续滴加 1mol/L的KSCN溶液，会有什么现象 认真记笔记并回答 老师的提问。 按给出的化学方程 式进行计算，得出 FeCl 3 过量的结论 讨论，并给出可能 情况 观察溶液颜色变化 学生讨论分析 创设情景，互动 合作 设计思路引导— —通过改变反应 物或生成物的浓 度来观察化学平 衡是否改变，如 何移动？→实验 现象具有可视 性、可比性、要 能通过现象说明 [演示] 往KSCN与FeCl 3 的混合溶液中滴加1mol/L KSCN，观察现象[探讨] 溶液颜色加深，原混合液中过量的FeCl3，和加入KSCN溶液继续反应，使生成物浓度增加，溶液颜色加深，你赞同该看法吗？ [演示] 往原混合液中继续滴加1mol/L的FeCl3溶液，观察现象 [结论]此反应为可逆反应,增大反应物浓度平衡右移,生成物浓度增加,颜色加深结合溶液颜色变化 [结论]对于可逆反应,增大反应物浓度, 向移动 [思考]在 的反应中,是否可以用改变浓度的方法来减小CO的含量?观察溶液颜色变化平衡的移动方 向。→联想到是 否可用颜色的变 化说明浓度的变 化（浓度越大颜 色越深）→提供 实验药品和工具 →进行实验。 Fe 2O 3 2 高考化学平衡移动练习 题含答案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- 化学平衡移动专题练习 1．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是（） A．反应混和物的浓度B．反应物的转化率 C．正、逆反应速率 D．反应混和物的压强 2．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是（） A．2NO＋O2 2NO2B．Br2(g)＋H2 2HBr C．N2O4 2NO2 D．6NO＋4NH3 5N 2＋3H2O 3．在某温度下，反应ClF(g) + F2(g) ClF3(g)（正反应为放热反应）在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是 （）A．温度不变，缩小体积，Cl F的转化率增大 B．温度不变，增大体积，Cl F3的产率提高 C．升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动 D．降低温度，体积不变，F2的转化率降低 4．已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是 （）①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加 ③反应物转化率一定增大④反应物浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂 A．①②B．②⑤C．③⑤D．④⑥ 5．在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（） A．平衡向逆反应方向移动了B．物质B的质量分数增加了C．物质A的转化率减小了D．a＞b 6．在一固定容积的密闭容器中充入2mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2(g) N2O4此时平衡混合气体中NO2的体积分数为x%；若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是（） A．x＞y B．x＝y C．x＜y D．不能确定 7．下列事实中，不能用列夏特列原理解释的是 ( )A．溴水中有下列平衡:Br2＋H2O HBr＋HBrO当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅 B．对二氧化硫的品红溶液加热可使颜色变深 C．反应CO＋NO2CO2＋NO(正反应放热)，升高温度可使 平衡向逆反应方向移动 D．合成氨反应N2＋3H22NH3（正反应放热）中使用催化剂8．在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q；反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是 （） A．升温B．降温C．减小容器体积D．增大容器体积9．在体积可变的密闭容器中，反应mA（g）+nB（s） pC （g）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降 低。下列说法中，正确的是（） A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于p 10．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)；△H＞0，下列叙述正确的是 （） A．加入少量W，逆反应速率增大 B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡 C．升高温度，平衡逆向移动 D．平衡后加入X，上述反应的△H增大 11．一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反应2SO2＋O2 2SO3平衡时SO3为n mol，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物 质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是（） A．1 mol SO2＋1 mol O2＋1 mol SO3 B．4 mol SO2＋ 1 mol O2 C．2 mol SO2＋1 mol O2＋2 mol SO3 D．2 mol SO2＋ 1 mol O2 12．下列说法中正确的是（）A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等B．其他条件不变时，升高温度可使化学平衡向放热反应的方向移动 C．其他条件不变时，增大压强会破坏有气体存在的反应的平衡状态 D．在其他条件不变时，使用催化剂可以改变化学反应速率，但不能改变化学平衡状态 13．在一定条件下，向5L密闭容器中充入2mol A气体和1mol B 气体，发生可逆反应： 2A(g)＋B(g) 2C(g)，达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1mol/L，则A的转化率为 （） A．67%B．50%C．25%D．5% - 6 - 压强对化学平衡的影响(教案) 压强对化学平衡的影响 化学化工学院2011级师范222011316011207 成文婵 学习需求分析： 以化学平衡的概念及影响其的因素（浓度、温度）为知识的基点，进一步学习压强如何影响化学平衡，而与前2个因素不一样的是压强只对于特定的化学平衡才适用。这对完善影响化学平衡的因素有着重要的作用，而且这个因素在工业生产上也占着重要的地位。化学来源于生活也服务于生活，利用生活中的常见的现象进行可的讲授，既增加的学生学习的兴趣也提高了学生的理解能力。 对于教材，它选自选修四化学反应原理第二章第三节第二小节，既是对前面所学习的内容的一个升华与补充，也联系这必修2 第二章第三节的化学反应的快慢与限度，两者之前相互补充相互联系，让知识间的结构更加完整，而且也指导着后期弱电解质的电离平衡的影响因素的学习。不仅如此，它更加影响着学生整个高中的化学反应的学习，学好化学反应影响因素对化学学习有着重要的作用。在教材中对于压强对化学平衡的影响描述的很少，但是它确实一个比较重要的知识点，所以在教学设计时，我利用生活中常见的现象为例子进行详细讲解压强是如何影响化学平衡（必须强调的是由于固态或液态的物质参加的化学平衡受压强的影响很小，所以压强只对适用气体参加的化学平衡），进一步导出著名的列夏特列原理，它也是作为当外界条件改变时，判断平衡移动的依据。做相应的课堂练习检查学生的理解状况。 学情分析： 知识层面：学生已经学习了可逆反应和化学平衡的基本定义，对化学平衡概念及特征初步的认识，但不能正确判断外界条件改变将怎么样影响化学平衡（根据奥苏贝尔的同化理论，在学习新课时要适当复习旧知识，让学生在新旧知识间产生一定的联系，构建有意义的学习），且对化学平衡的知识容易出现遗忘，所以在讲授新知识前应先回顾旧知识。 能力层面：高中阶段学生的思维发展处于形式运算阶段，计算能力、逻辑 一、填空题 1、为了有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物含量、使用清洁能源显得尤为重要。 （1）已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)?? ?H = -905.48 kJ·mol-1 N2(g)＋O2(g)2NO(g)?? ?H = +180.50 kJ·mol-1 则4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)的?H =????????????? ?。 （2 N (g) v2正=k2 ①(g) ②(g)2NO 达式 （3N (g) M 2、将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合后，充入一容积为V的密闭容器，此时容器内压强为p。然后在一定条件下发生如下反应：a A(？)＋b B(？)c C(g)＋d D(？)。当反应进行一段时间后，测得A减少了n mol，B减少了0.5n mol，C增加了n mol，D增加了1.5n mol，此时达到化学平衡。 (1)该化学方程式中，各物质的化学计量数分别为： a________；b________；c________；d________。 (2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则在上述平衡混合物中再加入B物质，上述平衡 ________。 A．向正反应方向移动B．向逆反应方向移动 C．不移动? ??????????????D．条件不够，无法判断 (3)若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的物质的量又重新相等，则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。 3、工业合成氨N 2＋3H22NH3，反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题： ，理 A.3V(N2 B C D．C(N2 E. F. (3) (4)450 (5)填字母代号)。 a．高温高压b．加入催化剂c．增加N2的浓度d．增加H2的浓度e．分离出NH3 二、选择题 4、下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（? ） A 生成物能量一定低于反应物总能量?????? B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 化学平衡状态的判定 班级 姓名 小组 【学习目标】 1. 回顾化学平衡特征，正确利用v 正=v 逆及各组分含量是否变化来判断反应是否达到平衡 2. 结合M 、ρ的计算公式，正确判断反应在进行过程中M 、ρ、n 总、P 如何变化。 3. 结合反应的Δn 及是否有固体参与，正确分析M 、ρ、n 总、P 不变能否说明反应达平衡态。 4. 结合变量不变的思想，正确判断所给条件反应是否达平衡状态。 【重点难点】 重点：不同反应M 、ρ、n 总、P 不变时判断反应是否达平衡状态；“变量不变”思想应用。 难点：不同反应M 、ρ、n 总、P 不变时判断反应是否达平衡状态。 【导学流程】 一．知识链接 V m =ρ 总总n m =M PV=nRT(注：当V 、T 不变时，n 不变则P 不变) 二．基础感知 1．在2L 容器中进行反应：H 2（g ）＋I 2（g ） 2HI （g ），下列能说明反应达平衡的为 。 ①H 2转化率不变 ②H 2与I 2的转化率相同 ③H 2体积分数不再变化 ④若反应在绝热条件下进行，温度不再发生改变 ⑤体系的颜色不再改变 ⑥2v(H 2)=v （HI ） ⑦生成1molH 2的同时消耗2molHI 2．(1) 在体积不变的容器内充入1 mol N 2和3mol H 2发生下列反应：N 2+3H 22NH 3 ①在反应过程中，气体的总质量、体积是否变化? ②在表格中填写（变/不变） n 总 P ρ M 反应进行中未达到平衡时 平衡时 表格中四个量哪个不变时可以判断反应达到平衡状态？（下面两个表格也是相同的问题） (2) 对于恒容条件下发生反应H 2（g ）＋I 2 (g)2HI （g ） ①在反应过程中，气体的总质量、体积是否变化? ②在表格中填写（变/不变） n 总 P ρ M 反应进行中未达到平衡时 平衡时 （3）在恒容条件下发生反应A(s)+B(g) C(g) ①在反应过程中，气体的总质量、体积是否变化? ②在表格中填写（变/不变） n 总 P ρ M 反应进行中未达到平衡时 平衡时 3．①恒压条件下进行N 2+3H 22NH 3，压强不变的条件下，能否说明反应达平衡? ②C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g)，此反应H 2的体积百分数不变能否说明反应达平衡? ③在体积不变的容器中充1mol NH 4Br 发生反应：NH 4Br(s)NH 3(g)+HBr(g)，NH 3的体积百分数不变能否说明反应达平衡？化学平衡的移动教案
高考化学平衡移动原理及图像专题
影响化学平衡移动的的因素导学案
化学平衡的移动教案
2021高考化学一轮复习第7章化学反应的方向限度与速率第23讲化学平衡移动原理及应用学案
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新人教版化学选修4高中《化学平衡》教案一
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