高三化学系列复习教案（50） 化学平衡的移动复习教案[下学期]

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2.气体压强对化学平衡移动的影响专题复习
【知识导学】
(1) 压强对平衡移动的影响
反应: 2NO2(气) N2O4 (气)
(棕色) (无色)
实验操作 实验现象 解释
把注射器 混合气体的颜色 颜色变深是由于管内气体体积减小,
的活塞往 先变深,后又逐渐 NO2的物质的量浓度增大之故;后变
里压 变浅(比未加压前深) 浅是由于压强增大 , 平衡向着生成
N2O4 的方向移动的结果.
把注射器 混合气体的颜色 颜色变浅是由于管内气体体积增大,
的活塞往 先变浅,后又逐渐 NO2的物质的量浓度减小之故;后变
外拉 变深(比未加压前浅) 深是由于压强减小 , 平衡向着生成
NO2 的方向移动的结果.
加压时:V正>V逆,且都增大,NO2转化率增大,NO2 %减小,N2O4%增大,平均分子量增大.
减压时:V逆>V正,且都减小,NO2转化率增大,NO2 %减小,N2O4%增大,平均分子量增大.
(2)总结:
规律:增大气体压强,平衡向气体体积减小的方向移动(以阻止压强增大);
减小气体压强,平衡向气体体积增大的方向移动(以阻止压强减小).
应用:判断反应方程式的系数大小关系.
注意：通常所指加压即是缩小容积，减压即是增大容积。
理解：①增大（或减小）气体压强，气体体积缩小（或增大），各气体组分浓度均增大（或减小），能使反 应前后气体体积不相等的反应V正和V逆增大（或减小）的程度不相等，平衡发生移动；
②增大（或减小）气体压强，能使反应前后气体体积相等的反应V正和V逆增大（或减小）的程度相等，平衡不发生移动；
③压强对液体和固体的浓度无影响，若平衡体系中无气体，则压强变化不能改变反应速率，平衡不移动；
④若恒容恒温充入相对惰性的气体，气体体积不变，压强的改变未能改变组分的浓度，则反应速率几乎不变，平衡不移动。
⑤若恒压恒温充入相对惰性的气体，气体体积增大，能使体系中各气体组分浓度均减小，则反应速率均减慢，相当于减压对平衡移动的影响,平衡向气体体积增大的方向移动。
⑥生产中要考虑设备承受压力大小的限制，有的气体反应虽加压有利于正反应,如:2SO2 + O2 2SO3 , 实际中常压已达到生产要求，故并不加压。
⑦对于反应前后气体体积不变的反应,加压,密度增大,平均分子量不变,平衡不移动,各组分的百分含量不变,但物质的量浓度随压强成倍增大。
⑧对于反应前后气体体积不同的反应，加压（减压），密度增大（减小），平均分子量增大（减小），平衡发生移动，各组分的百分含量发 生变化，物质的量浓度变化与压强不成正比关系。
⑨加压（减压）反应速率加快(减慢),反应达到平衡所需时间短(长),严格地说是反应速率随时间变化的曲线斜率压强大的大,压强小的小,可以据此比较判断图像中的压强大小。
【能力培养】
【例7】 对于反应:2NO2 N2O4达到平衡后,若恒温下压缩容积,下列各项叙述错误的是( )
①气体的密度增大 ;②气体的平均分子量增大; ③气体的颜色变浅;④气体的颜色变深;⑤气体的颜色先变深,后变逐渐浅; ⑥[NO2]减小,[N2O4]增大; ⑦NO2%减小,N2O4%增大; ⑧正反应速率增大,逆反应速率减小;⑨若体积减小一半,则压力增大到原来的2倍.
A．①②③⑤⑦ B．②④⑥⑧⑨ C．③④⑥⑧⑨ D．④⑥⑦⑧⑨
分析: 因质量守恒,压缩时密度增大,故①正确;加压平衡向正反应方向移动,使反应物含量减少,生成物含量增加,故⑦正确;因气体的物质的量减少,平均分子量增大,故②正确;因缩小容积时物质的量浓度均增大,故气体颜色加深,同时因平衡向正移动,[N2O4]又会减小,气体颜色又会变浅,故③④⑥错误,⑤正确; v正>v逆,但正、逆反应速率均增大,故⑧错误.所以正确的变化是①②⑤⑦,不可能的变化是③④⑥⑧;当压力增大2倍时,由于平衡向正反应方向移动,气体的总物质的量减小,故气体的体积减小到不足原来的一半,因此,当体积减小到原来的一半时,压力增加到原来的两倍还小些,故⑨是错误的.应选C项.
答: C．
【例8】 当密闭容器中反应:mA(气)+ nB(固) ?pC(气)已经达到平衡后,将密闭容器的体积缩小,发现A的转化率也随之降低.那么,下列几个表示化学方程式系数的关系中,普遍适用于上述一类反应的是( )
A．m+n>p B． m+n

p D．m分析: 容器的体积缩小表明压强将增大;A的转化率降低表明平衡向逆移动;根据勒沙特列原理加压平衡向气体体积缩小的方向移动,而B是固态,可知m答: D
【例9】 在密闭容器中发生如下反应: mA(气)+ nB(气) ?pC(气),达到平衡后,将气体体积压缩到原来的1/2,当重新达到平衡时, C的浓度为原来的1.9倍, 若压缩时温度不变 , 则下列说法不正确的是( )
A．m+n>p B．A的转化率降低
C．平衡向逆反应方向移动 D．C的体积百分含量增加
分析: 此类题的解题通用方法步骤是:①先作静态处理,即假定在一定温度下,将气体体积压缩到原来的一半时,若平衡不发生移动,则C的浓度应为初始平衡状态的2倍. ②后分析平衡移动方向,即由于再次达到平衡时,C的浓度只有初始平衡状态的1.9倍,说明气体体积压缩过程中,平衡向逆移动.③根据勒沙特列原理分析选项,可知m+n答: AD．
【例10】 对于下面3个反应,在一定条件下达到平衡后,设产物C的百分含量为p%,C的物质的量浓度为c mol/L. 当维持其它条件不变,容积缩小一倍,反应重新达到平衡时,C物质的含量和物质的浓度关系分别是:
A．大于p%, B．小于p% C．等于p% D．无法确定
①大于cmol/L,小于2cmol/L ②大于2cmol/L
③等于2cmol/L ④小于cmol/L
C的百分含量 C的物质的量浓度
(1)A(g)+3B(g) ?2C(g) ( ) ( )
(2)A(g)+B(g) ?2C(g) ( ) ( )
(3)A(g)+B(g) ?2C(g)+D(g) ( ) ( )
分析: 处理问题方法是:先假定平衡不移动,则百分含量不变,物质的量浓度增大一倍.
再逐项具体分析:
反应(1)平衡向正移动,故分别选A和②.
反应(2)平衡不移动,故分别选C和③.
反应(3)平衡向逆移动,故分别选B和①
答: A②; C③; B①.
【例11】 在一个6L的密闭容器中放入3L气体X和2L气体Y,在一定条件下发生反应:4X(气)+ 3Y(气) 2Q(气 )+nR(气),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小1/3,则该反应中方程式的n值是( )
A． 3 B． 4 C． 5 D． 6
分析: 此类题应从原理上去定性分析,可以简化定量计算过程,达到快速解题的效果. 本题中容积不变时,反应后气体压强增加,说明生成气体的分子数增加,有4+3<2+n,则n>5,只有选项D符合.
如果有多项符合时,则利用题给2个数据可以列出计算方程式求解n值.
答: D．
【例12】 在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应:2R(气)+5Q(气) 4X(气)+ nY(气),反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是( )
A． 2 B． 3 C． 4 D． 5
分析: 从正反应开始反应后气体压强减小,即正反应为气体体积减小的反应,则有2+5>4+n,故n<3,故n=2或1.只有选项A符合.
答: A．
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