【2019】高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率2-2化學(xué)反應(yīng)的限度第4課時(shí)濃度壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響學(xué)

1、1 / 6 【2019 最新】高中化學(xué)第 2 章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率 2-2 化學(xué)反應(yīng)的限度 第 4 課時(shí)濃度壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響學(xué)案 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.理解濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡影響的規(guī)律。 2.能根據(jù)勒夏特列原理(化學(xué)平衡移動(dòng)原理)判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。 學(xué)習(xí)重難點(diǎn)： 濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡影響的規(guī)律。 自主學(xué)習(xí) 【知識(shí)回顧】 (2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù) K與溫度T的關(guān)系如下表所示: 溫度變化 473 K 573 K 673 K 平衡常數(shù) 4.4 X 10 $ mo2L2 K 其中，K_ &(填“ ”、“=”或“ ”)。 升高溫度，平衡向 _ 方向移動(dòng)。 反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆

2、反應(yīng)方向移動(dòng)；根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式可知 2 比較濃度商 Q和平衡常數(shù)K的大小即可判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向 當(dāng)Q= K時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)； 當(dāng)CK時(shí)，反應(yīng)向逆方向進(jìn)行。 【學(xué)習(xí)探究】 探究點(diǎn)一濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響 1. 按表中實(shí)驗(yàn)要求完成實(shí)驗(yàn)，將有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其結(jié)論填入表中: 原理 3豐 Fe + 3SCN Fe(SCN)3(紅色) 1 .合成氨反應(yīng)Nb(g) + 3Hb(g) 高壓高溫高壓高溫 催化劑催化劑 2NH(g) (1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是 K= H (3)逆反【解析】本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)，根據(jù)平衡常數(shù)的定義，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 2 NH3 K= N2 H23； K&。 2

3、 / 6 實(shí)驗(yàn)(1)步驟 1 nifll L FeClJft Fl FS inL 0.01 mol L-1 Fed ,涪龍+ y5mL0,( (nmo1L- C I 匚 _ 1 mol L1 n 溶潘 現(xiàn)象 溶液顏色變深 溶液顏色變深 實(shí)驗(yàn)步驟 試管中滴加0.01 mol L -1 NaOH溶液 試管中滴加0.01 mol L NaOH溶液 現(xiàn)象 溶液顏色變淺 溶液顏色變淺 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 對(duì)可逆反應(yīng) Fe3+ + 3SCN=Fe(SCN)3,分別增大 c(Fe+)和 c(SCN )后，F(xiàn)e(SCN)3的濃度均增大了，即化學(xué)平衡均向正反應(yīng)方向移動(dòng) 了；滴加 NaOH溶液，由于 3OH + Fe3+=

4、Fe(OH 減小 Fe3+ 的濃 度，F(xiàn)e(SCN)3的濃度也減小了，即化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了 2.在一定條件下，反應(yīng) Fe + 3SCNI Fe(SCN)3達(dá)到平衡狀態(tài)，溫度一定，平衡常數(shù) 析下 列條件改變時(shí)，濃度商 Q的變化及平衡移動(dòng)的方向，填寫下表： 濃度變化 Q值變化 Q與K關(guān)系 平衡移動(dòng)方向 增大反應(yīng)物c(Fe3 +) 減小 QK 逆反應(yīng)方向 增大生成物cFe(SCN) 3 歸納總結(jié) 1. 在其他條件不變的情況下，濃度對(duì)平衡移動(dòng)的影響： (1) 增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度時(shí)， CK平衡向逆反應(yīng)方向(或左)移動(dòng)。 2 當(dāng)平衡體系中改變固體或純液體的用量時(shí)，由于其濃度為常數(shù)，平衡

5、不移動(dòng)。 _ 活學(xué)活用 1 .在K?Cr2O溶液中存在下列平衡： 2Cr&(黃色)+ 2H+ CdCT(橙色)+ HO中，溶液顏色介于黃色和橙 色之間，今欲使溶液顏色變淺，可以在溶液中加入 ( ) H+ 0H K+ H2O A. B . C . D . 【答案】B 【解析】平衡向右移動(dòng)，顏色變深，而向左移動(dòng)，顏色變淺。加入 0H,中和H+, c (H +)減小，平衡左移, 顏色變淺；而加入水，體積增大，濃度減小，顏色變淺。但 c (K +)的變化，不影響平衡移動(dòng)。 3 / 6 2. 2SQ(g) + Q(g) 2S0(g) H=- 197.8 kJ mol1是硫酸制造工業(yè)的基本反應(yīng)。在生產(chǎn)中通

6、常采用 通入過量的空氣的方法。理由是 O 【答案】通過加入過量的廉價(jià)反應(yīng)物 O2,使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，既提高了 SO的轉(zhuǎn)化率又增加了 產(chǎn)量 探究點(diǎn)二 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響 1 按表中實(shí)驗(yàn)要求完成實(shí)驗(yàn)，將有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其結(jié)論填入表中。 實(shí)驗(yàn)原理 2Q(g) =2NQ(g)(紅棕色) Av g0 實(shí)驗(yàn)操作 三支針筒中均抽入10 cm3 NO2氣體，將針筒前端封閉 將第二支針筒活塞迅速推至 5 cm3處(體積減小，壓強(qiáng)增大) 將第三支針筒活塞迅速拉至 20 cm3處(體積增大，壓強(qiáng)減 小) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 氣體顏色先變深，后變淺，最: 氣體顏色先變淺，后變深，最 終比原來(lái)深 終比原來(lái)淺 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 壓強(qiáng)

7、增大，體積減小時(shí)， 壓強(qiáng)減小，體積增大時(shí)， c(NQ)變大后又減小，平衡向 左移動(dòng) c(NQ2)減小后又增大，平衡向 右移動(dòng) 2.請(qǐng)分析討論在恒溫下，增大壓強(qiáng)，下列三個(gè)反應(yīng)濃度商 Q的 變 化 和 平 衡 移 動(dòng) 的 方 向 ， 填 寫 下 表 。 反應(yīng)類型 Q值變化 Q與K關(guān)系 平衡移動(dòng)方向 2049) 2NO(g) 增大 QK 向左移動(dòng) Nb(g) + 3f(g) =2NH(g) 減小 Q0，增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)，即平衡向左移動(dòng)； A v g0，增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)，即平衡向右移動(dòng)。 2 .壓強(qiáng)改變對(duì)固體或液體間的平衡無(wú)影響。 活學(xué)活用 3 .一

8、定溫度下，反應(yīng) C(s) + HO(g) CO(g) + H2(g)在密閉容器中進(jìn)行，一段時(shí)間后達(dá)到平衡，下列措施 不能使平衡發(fā)生移動(dòng)的是 ( ) 增加C的物質(zhì)的量 SO的 4 / 6 保持體積不變，充入 N2使體系壓強(qiáng)增大 將容器的體積縮小一半 保持壓強(qiáng)不變，充入 N2使容器體積變大 A. B . C . D. 【答案】A 【解析】，C是固體，其濃度為常數(shù)，改變它的量平衡不移動(dòng)；，保持體積不變，充入 N2,由于H2O、 CO、H2的濃度都不變，所以平衡不移動(dòng)；，縮小體積，壓強(qiáng)增大，平衡左移；，保持壓強(qiáng)不變， 充入Nb,體積擴(kuò)大，平衡右移。 探究點(diǎn)三 勒夏特列原理 1 .向一密閉容器中通入 1

9、 mol N 2、3 mol H 2發(fā)生反應(yīng)N2(g) + 3Ha(g) = 2NH(g) H0, 一段時(shí)間后達(dá)到 平衡。 (1) 若增大N2的濃度，平衡移動(dòng)的方向是向右移動(dòng)；達(dá)新平衡時(shí)，氮?dú)獾臐舛扰c改變時(shí)相比較，其變化是減 _ 小。 (2) 若升高溫度，平衡移動(dòng)的方向是向左移動(dòng)；達(dá)新平衡時(shí)的溫度與改變時(shí)相比較，其變化是降低。 _ (3) 若增大壓強(qiáng)，平衡移動(dòng)的方向是向右移動(dòng)；達(dá)新平衡時(shí)的壓強(qiáng)與改變時(shí)相比較，其變化是減小。 _ 2. 根據(jù)以上分析你能得出的結(jié)論是如果改變影響平衡的條件之一， 平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。 該結(jié)論就是勒夏特列原理。 歸納總結(jié) 1.勒夏特列原理僅適用于已達(dá)到

10、平衡的反應(yīng)體系，對(duì)不可逆過程或未達(dá)到平衡的可逆過程均不能使用。 此外勒夏特列原理對(duì)所有的動(dòng)態(tài)平衡 (如溶解平衡、電離平衡、水解平衡等 )都適用。 2 .對(duì)“減弱這種改變”的正確理解 (1) 定性角度：用于判斷平衡移動(dòng)的方向。 (2) 定量角度：“減弱”不等于“消除”，更不是“扭轉(zhuǎn)”。 活學(xué)活用 4 .下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是 ( ) A. 打開汽水瓶時(shí)，有大量氣泡溢出 B. 在配制硫酸亞鐵溶液時(shí)往往要加入一定量鐵粉 C. 氨水應(yīng)密閉保存于低溫處 D. 實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣 【答案】 【解析】配制FeSQ溶液時(shí)，加入鐵粉是為了防止 Fe2+被氧化。 5 / 6 【學(xué)習(xí)小結(jié)

11、】 化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律： 升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)6 / 6 催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng) 【自我檢測(cè)】 1.已知反應(yīng) A2(g) + 2B(g) 2AE2(g) H0,下列說法正確的是( ) A. 升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大 B. 升高溫度有利于反應(yīng)速率增大，從而縮短達(dá)到平衡的時(shí)間 C. 達(dá)到平衡后，升高溫度或增大壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動(dòng) D. 達(dá)到平衡后，降低溫度或減小壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動(dòng) 【答案】B 【解析】升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)， A2的轉(zhuǎn)化率減小；增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)。 2 .在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)： aX(g) + bY(g) cZ(g) + dW(g)，反

12、應(yīng)達(dá)到平衡后保持溫度不變，將氣體 1 體積壓縮到原來(lái)的2，當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)， w的濃度為原平衡時(shí)的 1.8倍。下列敘述中不正確的是( ) A. 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) B. a+ bv c+ d C. Z的體積分?jǐn)?shù)增大 D. X的轉(zhuǎn)化率下降 【答案】C 1 【解析】此反應(yīng)達(dá)平衡后保持溫度不變，將氣體體積壓縮到原來(lái)的 ？，假設(shè)平衡不發(fā)生移動(dòng)， W的濃度應(yīng)變 為原平衡時(shí)的2倍，而實(shí)際為1.8倍，假設(shè)不成立，原平衡必發(fā)生移動(dòng)，由 W的濃度為原平衡時(shí)的 1.8 倍，小于2倍知，平衡一定向 W減少的方向即逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以 a+ bv C + d,平衡移動(dòng)的結(jié)果導(dǎo) 致Z的體積分?jǐn)?shù)減小，X的轉(zhuǎn)化率下降。

13、3 某溫度下反應(yīng) N2O(g) 2NO(g)(正反應(yīng)吸熱)在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法不正確的是 ( ) A. 加壓時(shí)(體積變小)，將使正反應(yīng)速率增大 B. 保持體積不變，加入少許 NO,將使正反應(yīng)速率減小 C. 保持體積不變，加入少許 NC4,再達(dá)到平衡時(shí)，顏色變深 D. 保持體積不變，通入 He,再達(dá)平衡時(shí)顏色不變 改變濃度若: 若 CK, 右 QK, 平衡逆向移動(dòng) 平衡正向移動(dòng) 7 / 6 【答案】B 【解析】保持體積不變，加入少許NO的瞬間，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率不變，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，8 / 6 重新平衡時(shí)的正反應(yīng)速率比原平衡的正反應(yīng)速率大。 2 2 4 .在水溶液中橙紅色的 Cr2O與黃色的CrO有下列平衡關(guān)系: (K2C2C7)溶于水配成的稀溶液是橙色的。 (1)向上述溶液中加入 NaOH溶液，溶液呈 _ 色。因?yàn)?向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入過量稀硫酸，則溶液呈 _ 色，因?yàn)?向原溶液中加入 Ba(NO)2溶液(已知BaCrQ為黃色沉淀)，則平衡 _ (填“向左移動(dòng)”或“向右移 動(dòng)”)，溶液顏色將 _ 。 【答案】(1)黃 OH與H+結(jié)合生成水，H + 減小，使平衡向右移動(dòng)， CrO7濃度增大，溶液由橙色變?yōu)?/p>