濃度、壓強對化學平衡的影響(學生版)

2.2.3濃度、壓強對化學平衡的影響【教師】假如你買彩票，中了500萬，你能從福彩中心領回500萬嗎？【學生】不能，要納稅20%，只能領回400萬?！窘處煛繉τ诶щy人群，社會往往會通過各種形式幫助他。也就是說，“富了請你多交稅，窮了給你送溫暖”，我們在構建和諧社會。類似這種情況還有很多，比如“滿招損，謙受益”。這些都體現(xiàn)了一種化學的學科思想，你知道是什么思想嗎？【學生】平衡思想?！窘處煛亢玫?。當我們馬上學完濃度、壓強對化學平衡的影響后，就可以從化學的角度歸納這種思想了。學習聚焦學習聚焦知識精講知識精講知識點01濃度變化對化學平衡移動的影響規(guī)律（1）增大反應物濃度或減小生成物濃度，平衡向___________方向移動。（2）減小反應物濃度或增大生成物濃度，平衡向___________方向移動?！炯磳W即練1】對于可逆反應：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl的理解不正確的是（）A．增大FeCl3的濃度，平衡向正反應方向移動B．增大KSCN的濃度，平衡向正反應方向移動C．增大Fe(SCN)3的濃度，平衡向逆反應方向移動D．增大KCl的濃度，平衡向逆反應方向移動知識點02壓強變化對化學平衡移動的影響規(guī)律（1）實驗探究——壓強對化學平衡的影響原理2NO2(g)N2O4(g)操作在玻璃比色皿中充滿NO2和N2O4的混合氣體，連接同樣收集NO2和N2O4混合氣體的注射器，再將比色皿放入色度傳感器中。將注射器內的氣體迅速推入比色皿，測吸光度變化。將注射器內的氣體迅速吸入比色皿，測吸光度變化。現(xiàn)象吸光度吸光度解釋壓縮體積使壓強增大時，c(NO2)瞬間后又，平衡向____移動增大體積使壓強減小時，c(NO2)瞬間后又，平衡向移動改變壓強，NO2和N2O4的混合氣體吸光度的變化如下（左圖為加壓，右圖為減壓）：（2）針對有氣體參加或有氣體生成，且反應前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應而言，增大壓強，平衡向方向移動；減小壓強，平衡向方向移動。（3）對于反應前后氣體體積沒有發(fā)生變化的反應，改變壓強平衡不移動。（4）對于只涉及固體或液體的反應，壓強的不影響化學平衡。【即學即練2】某對于平衡體系xA(g)＋yB(g)mC(g)＋nD(g)，其他條件不變增大壓強，C的百分含量減少，則下列關系中正確的是()A．x＋m<n B．x＋y<m＋nC．m＋n>x D．m＋n<y＋x知識點03勒夏特列原理3．催化劑對化學平衡的影響使用催化劑，化學平衡。4．勒夏特列原理在一個已經達到平衡的反應中，如果改變影響平衡的條件之一，如_____、_____或參加反應的化學物質的濃度，則平衡將向著能夠____這種改變的方向移動?！炯磳W即練3】下列事實中，不能用勒夏特列原理解釋的是()A．夏天，打開啤酒瓶時會從瓶口逸出氣體B．濃氨水中加入氫氧化鈉固體時產生較多的刺激性氣味的氣體C．壓縮氫氣與碘蒸氣反應的平衡混合氣體，顏色變深D．將盛有二氧化氮和四氧化二氮混合氣體的密閉容器置于冷水中，混合氣體的顏色變淺知識點04總結歸納——影響化學平衡移動的因素外界條件的改變化學平衡的移動濃度增大反應物濃度/減小生成物濃度減小反應物濃度/增大生成物濃度溫度升高溫度降低溫度壓強反應前后氣體分子總數(shù)改變增大壓強減小壓強反應前后氣體分子總數(shù)不變改變壓強催化劑使用催化劑【即學即練4】在密閉容器中發(fā)生如下反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH＞0，達到平衡后，改變下列條件，判斷平衡移動的方向(向正反應方向、向逆反應方向、不移動)(1)升高溫度，平衡_______移動；(2)增大壓強，平衡_______移動：(3)增大H2(g)濃度，平衡_______移動：加入C，平衡_______移動；(4)加入催化劑，平衡_______移動。常見考法常見考法一濃度對化學平衡的影響常見考法【例1】將5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L-1KSCN溶液混合，達到平衡后混合液呈紅色。再將混合液分為5等份，分別進行如下實驗：實驗①：滴加4滴水，振蕩實驗②：滴加4滴飽和FeCl3溶液，振蕩實驗③：滴加4滴1mol·L-1KCl溶液，振蕩實驗④：滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液，振蕩實驗⑤：滴加4滴6mol·L-1NaOH溶液，振蕩下列說法不正確的是（）A．實驗②中溶液顏色比實驗①中深B．對比實驗①和③，可證明增加反應物中某些離子的濃度，平衡發(fā)生逆向移動C．對比實驗①和④，可證明增加反應物濃度，平衡發(fā)生正向移動D．對比實驗①和⑤，可證明減少反應物濃度，平衡發(fā)生逆向移動必殺技當其他條件不變時，增大反應物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應方向移動；減小反應物濃度或增大生成物濃度，平衡向逆反應方向移動。【同步練習1】已知溶液中存在Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+的平衡，其中Cr2O72-呈橙色，CrO42-呈黃色，向該平衡體系中滴加飽和NaOH溶液時，顏色的變化情況是（）A．黃色加深 B．橙色加深 C．顏色不變 D．顏色褪去常見考法二壓強對化學平衡的影響【例2】已知反應：2NO2(紅棕色)N2O4(無色)ΔH＜0，將一定量的NO2充入注射器后封口，如圖是在拉伸或壓縮注射器的過程中混合氣體透光率隨時間的變化（氣體顏色越深，透光率越?。铝姓f法正確的是（）①b點的操作為拉伸注射器②d點平衡逆向移動③c點與a點相比，c(NO2)增大，c(N2O4)減小，④若不忽略體系溫度變化，且沒有能量損失，則T(b)＜T(c)⑤若容器絕熱，則平衡常數(shù)Ka＞KcA．①③⑤ B．②③④ C．①③④ D．②④⑤必殺技對于有氣體參加或有氣體生成且反應前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應，當其他條件不變時，增大壓強，平衡向氣體分子總數(shù)減小的方向移動；減小壓強，平衡向氣體分子總數(shù)增大的方向移動?！就骄毩?】某溫度下，在一個2L的密閉容器中，加入4molA和2molB進行如下反應：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)。反應一段時間后達到平衡，測得生成1.6molC，則下列說法正確的是（）A．該反應的化學平衡常數(shù)表達式是K=B．此時，B的平衡轉化率是40%C．增大該體系的壓強，平衡向右移動，化學平衡常數(shù)增大D．增加B，平衡向右移動，B的平衡轉化率增大常見考法三假設法分析平衡移動方向【例3】在一密閉容器中，反應aX(g)bY(g)達平衡后，保持溫度不變，將容器體積增大一倍，當達到新的平衡時，Y的濃度是原來的60%，則（）A．平衡向正反應方向移動了 B．物質X的轉化率減小了C．物質Y的質量分數(shù)降低了 D．a＞b必殺技當某一外界條件改變后，先“假定平衡不移動”，找出比較的“標準”，再把實際情況與“標準”對比，即可判斷平衡移動的方向?！就骄毩?】在密閉容器中發(fā)生如下反應：aX(g)+bY(g)cZ(g)+dW(g)。反應達平衡后，保持溫度不變，將氣體體積壓縮到原來的1/2，當再次達到平衡時，W的濃度為原平衡時的1.8倍。下列敘述正確的是（）A．平衡向正反應方向移動B．X的轉化率下降C．a+b＞c+dD．Z的體積分數(shù)增大常見考法四勒夏特列原理【例4】下列事實中，不能用勒夏特列原理解釋的有幾項（）①Fe(SCN)3溶液中加入固體KSCN后顏色變深②將混合氣體中的氨液化有利于合成氨反應③實驗室常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣④紅棕色NO2氣體加壓后顏色先變深后變淺⑤加入催化劑有利于合成氨的反應⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)組成的平衡體系加壓后顏色變深⑦500℃時比室溫更有利于合成氨的反應A．三項 B．四項 C．五項 D．六項必殺技勒夏特列原理是對化學平衡移動的概括，重點體會“減弱”的含義?！就骄毩?】不能用平衡移動原理解釋的事實是（）A．壓縮盛有I2和H2混合氣體的針筒，氣體顏色變深B．升高溫度，NO2和N2O4混合氣體的顏色加深C．打開汽水瓶蓋，即有大量氣泡逸出D．用排飽和食鹽水的方法收集氯氣分層提分分層提分題組A基礎過關練1．可逆反應N2+3H22NH3ΔH＜0，達到平衡后，下列方法能使平衡向正反應方向移動的是（）A．升高溫度 B．增大壓強 C．增加氨氣 D．使用催化劑2．據(jù)報道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實。2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)下列敘述錯誤的是 ()A．使用Cu-Zn-Fe催化劑可大大提高生產效率B．反應需在300℃下進行可推測該反應是吸熱反應C．充入大量CO2氣體可提高H2的轉化率D．從平衡混合氣體中分離出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率3．反應NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某溫度下達到平衡，下列各種情況下，不會使平衡發(fā)生移動的是（）A．溫度、容積不變時，通入SO2氣體B．將NH4HS固體全部移走C．保持溫度和容器體積不變，充入氮氣D．保持溫度和壓強不變，充入氮氣4．化合物在水溶液中因存在以下電離平衡：HIn（紅色）H++In﹣（黃色），故可用作酸堿指示劑。濃度為0.4mol·L－1的下列各溶液：①鹽酸②石灰水③NaCl溶液④NaHSO4溶液⑤硝酸鉀溶液⑥氨水，其中能使指示劑顯紅色的是（）A．①④ B．②⑤⑥ C．①④⑤ D．②③⑥5．在水溶液中，CrO42-呈黃色，Cr2O72-呈橙色，重鉻酸鉀（K2Cr2O7）在水溶液中存在以下平衡：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+，下列說法正確的是（）A．向該溶液中加入過量濃NaOH溶液后，溶液呈橙色B．該反應是氧化還原反應C．向該溶液中滴加適量的濃硫酸，平衡向逆反應方向移動，再次達到平衡后，氫離子濃度比原溶液大D．向體系中加入少量水，平衡逆向移動6．某溫度下，對可逆反應：2X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)ΔH>0的下列敘述正確的是()A．加入少量W，逆反應速度增大B．升高溫度時，正反應速率增大，逆反應速率減小C．壓強不變，充入與反應體系不反應的N2，反應速率減?。惑w積不變，充入N2，反應速度不變D．平衡后加入X，上述反應的ΔH增大7．氯化銅的稀溶液在鹽酸中呈黃綠色，存在的化學平衡是[Cu(H2O)4]2＋(淡藍色)＋4Cl－[CuCl4]2－(黃綠色)＋4H2O，下列可使溶液變成淡藍色的方法是（）A．減少蒸餾水B．加硝酸銀溶液C．加氯化鈉固體D．加硫酸鈉固體8．在密閉容器中進行如下反應：CO2(g)＋C(s)2CO(g)ΔH＞0，達到平衡后，若改變下列條件，則指定物質的濃度及平衡如何變化。(1)增加C(s)，則平衡__________(填“逆向移動”“正向移動”或“不移動”，下同)，c(CO2)________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)。(2)保持溫度不變，增大反應容器的容積，則平衡_______，c(CO2)________。(3)保持反應容器的容積和溫度不變，通入He，則平衡________，c(CO2)________。(4)保持反應容器的容積不變，升高溫度，則平衡_______，c(CO)________。9．反應mA(g)+nB(g)pC(g)達到平衡，若升高溫度，反應再次達到平衡時B的轉化率變大；若減小壓強，反應再次達到平衡時混合體系中C的體積分數(shù)減小。試推測：(1)逆反應是______________（填“放”或“吸”）熱反應。(2)縮小體積而加壓后，再次達到平衡時，與原平衡相比A的濃度_______________（填“變大”“變小”或“不變”）。(3)若B是有色物質，A、C是無色物質，則減小壓強（增大體積），再次達到平衡時，與原平衡相比混合物的顏色_______________（填“變深”“變淺”或“不變”）。10．將5mL0.005mol·L－1的FeCl3溶液與5mL0.01mol·L－1的KSCN溶液混合，建立平衡：FeCl3＋3KSCN3KCl＋Fe(SCN)3(紅色)(1)若滴加飽和FeCl3溶液4滴，平衡向________方向移動，溶液紅色________。(2)若滴加1mol·L－1KSCN溶液4滴，平衡向________方向移動，溶液紅色________。(3)若滴加0.01mol·L－1NaOH溶液4滴，則產生______(填顏色)沉淀，c(Fe3＋)________，平衡向________方向移動，溶液紅色________。(4)若加入少量KCl固體，則平衡_______移動，原因_________________________________。題組B能力提升練11．在一個不導熱的密閉反應器中，只發(fā)生兩個反應：A(g)＋B(g)2C(g)ΔH1＜0X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH2＞0進行相關操作且達到平衡后(忽略體積改變所做的功)，下列敘述錯誤的是()A．恒壓時，通入惰性氣體，C的物質的量不變B．恒壓時，通入Z氣體，反應器中溫度升高C．恒容時，通入惰性氣體，各反應速率不變D．恒容時，通入Z氣體，Y的物質的量濃度增大12．下列說法不正確的是（）A．平衡移動，平衡常數(shù)不一定改變；平衡常數(shù)改變，平衡一定移動B．使用催化劑，化學平衡不會發(fā)生移動C．工業(yè)合成氨中，升溫有利于提高反應速率和原料平衡轉化率D．實驗室用鐵片和稀硫酸制備H2時，滴入幾滴CuSO4溶液，能加快反應速率13．在一密閉容器中，反應3A(g)+B(s)2C(g)+D(g)ΔH>0達到平衡后，改變以下條件，下列說法正確的是（）A．增加A的濃度，平衡向正反應方向移動，平衡常數(shù)增大B．升高溫度，正反應速率增大，逆反應速率減小，平衡向正反應方向移動C．恒溫恒容充入Ne，容器內壓強增大，v(正)、v(逆)均增大D．增加B的用量，正、逆反應速率不變，平衡不移動14．已知反應：COCl(g)CO(g)+Cl2(g)ΔH>0，當反應達到平衡時，下列能提高COCl2轉化率的措施的是（）A．恒容通入惰性氣體 B．增加CO濃度C．加催化劑 D．恒壓通入惰性氣體15．制備水煤氣的反應C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)ΔH>0，下列說法正確的是（）A．該反應ΔS＜0B．升高溫度，反應速率增大C．恒溫下，增大總壓，H2O(g)的平衡轉化率不變D．恒溫恒壓下，加入催化劑，平衡常數(shù)增大16．利用傳感技術可探究壓強對2NO2(g)N2O4(g)化學平衡移動的影響。在常溫、100kPa條件下，往注射器中充入適量NO2氣體，當活塞位置不變時，分別在t1、t2s時快速移動注射器活塞并保持活塞位置不變，測得注射器內氣體總壓強隨時間變化的曲線如圖乙所示。下列說法中錯誤的是（）A．由B點到D點觀察到注射器內氣體顏色先變淺后逐漸變深B．由E點到F點注射器內氣體顏色加深是平衡移動所致C．B、H兩點對應的NO2濃度相等D．B點處NO2的轉化率為6%17．I．可逆反應∶mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s)?H，試根據(jù)圖回答∶[A的轉化率(%)表示為α(A)、A的含量(%)表示為φ(A)]（1）壓強P1_______P2(填“>”，“＜”或“=”下同)（2）計量數(shù)(m+n)_______(p)（3）溫度t1℃_______t2℃（4）ΔH_______0II．反應A(g)+B(g)C(g)+D(g)過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題。（5）該反應是_______反應(填“吸熱”，“放熱”)；（6）當反應達到平衡時，只升高溫度，化學平衡向_______(填“正反應方向”或“逆反應方向”)移動。（7）反應體系中加入催化劑該反應的反應熱_______(填增大”“減小”“不變”)；18．汽車尾氣是城市主要空氣污染物，利用反應2NO(g)+2CO(g)N2+2CO2(g)可實現(xiàn)汽車尾氣的無害化處理。向甲、乙兩個體積都為2.0L的恒容密閉容器中分別充入2molCO和2molNO，分別在T1、T2溫度下，經過一段時間后達到平衡。反應過程中n(CO2)隨時間(t)變化情況見下表：時間/s0246810甲容器(T1)n(CO2)/mol00.721.201.601.601.60乙容器(T2)n(CO2)/mol00.601.001.401.701.70(1)T1___________T2(填“＞”、“＜”或“=”下同)，該反應ΔH___________0。(2)甲容器中NO平衡轉化率為___________，T1溫度下該反應的平衡常數(shù)為___________。(3)該反應達到平衡后，為提高NO的轉化率，可采取的措施有___________(填字母序號)。a．增大NO濃度b．壓縮容器體積c．移去部分N2d．改用高效催化劑題組C培優(yōu)拔尖練19．兩個體積相同帶活塞的容器，分別盛裝一定量的顏色相同的NO2(g)和Br2(g)，迅速將兩容器同時壓縮到原來的一半(假設氣體不液化)，下列說法正確的是()A．a→a′過程中，顏色突然加深，然后逐漸變淺，最終顏色比原來的淺B．a′，b′的顏色一樣深C．a′的壓強比a的壓強2倍要小，b′的壓強為b的壓強的2倍D．a′中的c(NO2)一定比b′中的c(Br2)小20．對于密閉容器中可逆反應A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)，探究單一條件改變的情況下，可能引起平衡狀態(tài)的改變，得到如圖所示的曲線(圖中T表示溫度，n表示物質的量)。下列判斷正確的是()A.加入催化劑可以使狀態(tài)d變?yōu)闋顟B(tài)bB.若T1>T2則逆反應一定是放熱反應C.達到平衡時A2的轉化率大小為b>a>cD.在T2和n(A2)不變時達到平衡，AB3的物質的量大小為c>b>a21．一定條件下，下列反應中水蒸氣含量隨反應時間的變化趨勢符合下圖的是()A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH<0B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH>0C．CH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)＋H2O(g)ΔH>0D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH=CH2(g)＋2H2O(g)ΔH<022．圖I是NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)