选修四2.3.2 影响化学平衡移动的因素 学案+随堂练习+课后练习（有答案）

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2.3.2
影响化学平衡移动的因素
一、浓度、压强对化学平衡的影响
1．化学平衡移动
（1）含义：当一个可逆反应达到平衡后，如果改变________、________、________等反应条件，原来的平衡状态会被破坏，化学平衡会发生移动，在一段时间后达到____________。
（2）实质：改变条件后：
①v正________v逆。
②各组分的百分含量发生________。
（3）图示
　　
2．从v?t图象认识浓度对平衡的影响
化学平衡
aA＋bB?cC＋dD(A、B、C、D为非固体)
体系浓度变化
增大反应物浓度
增大生成物浓度
减小生成物浓度
减小反应物浓度
速率变化
v正瞬间增大，v逆瞬间不变，v′正>v′逆
v逆瞬间增大，v正瞬间不变，v′逆>v′正
v逆瞬间减小，v正瞬间不变，v′正>v′逆
v正瞬间减小，v逆瞬间不变，v′逆>v′正
平衡移动方向
正向移动
逆向移动
正向移动
逆向移动
v?t图象
规律
在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向________方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向________方向移动。
3．从v?t图象认识压强对化学平衡的影响
化学平衡
aA(g)＋bB(g)?cC(g)＋dD(g)
计量关系
a＋b>c＋d
a＋b压强变化
增压
减压
增压
减压
速率变化
v正、v逆同时增大，v′正>v′逆
v正、v逆同时减小，v′逆>v′正
v正、v逆同时增大，v′逆>v′正
v正、v逆同时减小，v′正>v′逆
平衡移动方向
正向移动
逆向移动
逆向移动
正向移动
速率与时间的图象　
规律
在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体物质的量________的方向移动；减小压强，平衡向气体物质的量________的方向移动
二、温度、催化剂对化学平衡的影响
1．从v?t图像认识温度对化学平衡的影响
化学平衡
aA＋bB?cC＋dD
ΔH>0
温度改变
升温
降温
速率变化
v正、v逆同时增大，且v′正>v′逆
v正、v逆同时减小，且v′逆>v′正
移动方向
正向移动
逆向移动
速率与时间的图像
规律
在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向________的方向移动；降低温度，平衡向________的方向移动
2．催化剂对化学平衡的影响及勒夏特列原理
（1）催化剂对化学平衡的影响
①规律：
当其他条件不变时，催化剂________改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的________。
③v?t图象：
（2）勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度)，则平衡将向着能够________这种改变的方向移动。
三、化学平衡图象
1．常用物理量的名称和符号：化学反应速率为________，时间为________。温度为________，压强为________，物质的量为________，物质的量浓度为________，转化率为α。
2．在容积相同的密闭容器内，分别充入等量的N2和H2，在不同温度下，发生反应N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)，并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数，绘图如下图：
(1)A、B、C、D、E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是________。
(2)此可逆反应的正反应是________反应。(填“放热”或“吸热”)。
3．常见的化学平衡图像分析
（1）图像题的解题思路
(1)一看点：即看线段的起点是否通过原点，两条线的交点或者线段的拐点等。
(2)二看线：看线段的走向和变化趋势。
(3)三看面：看清楚横坐标和纵坐标表示的物理量。
(4)四看要不要作辅助线：看是否需要作等温线或等压线。
（2）化学平衡图像的解题技巧
(1)“先拐先平，数值大”原则：
在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高或表示的压强较大。
(2)“定一议二”原则：
在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量，确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。
参考答案：
2.3.2
影响化学平衡移动的因素
一、浓度、压强对化学平衡的影响
1．浓度
温度
压强
新的平衡
≠v逆
改变
2．正反应
逆反应
3．减小
增大
二、温度、催化剂对化学平衡的影响
1．吸热反应
放热反应
2．不能
时间
减弱
三、化学平衡图象
1．v
t
T
P
n
mol·L－1
2．A、B
放热
2.3.2
影响化学平衡移动的因素
随堂练习
一、浓度、压强对化学平衡的影响
1．下列叙述中说明某化学平衡一定发生移动的是(　　)
A．混合体系中气体密度发生变化
B．正、逆反应速率改变
C．混合物中各组分的浓度改变
D．反应物的转化率改变
2．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．平衡状态
Ⅰ
到平衡状态
Ⅱ
是平衡发生正向移动
C．平衡状态
Ⅰ
到平衡状态
Ⅱ
是平衡发生逆向移动
D．平衡状态
Ⅰ
和平衡状态
Ⅱ
的反应速率不相等
3．Mg(OH)2在水中存在溶解平衡Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2进一步溶解，应向溶液中加少量的固体是(　　)
A．NH4Cl
B．NaOH
C．MgCl2
D．Fe
4．已知反应mA(g)＋nB(g)?pC(g)　ΔH<0，m＋n回答下列问题：
(1)表示反应物浓度增大的图像是________，表示反应物浓度减小的图像是________，表示生成物浓度增大的图像是________，表示生成物浓度减小的图像是________。
(2)表示平衡正向移动的图像是________，表示平衡逆向移动的图像是________。
5．一定温度下，反应C(s)＋H2O(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保持体积不变，充入N2使体系压强增大　③将容器的体积缩小一半　④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A．①②
B．②③　　
C．①④
D．③④
6．密闭的真空容器中放入一定量CaO2固体，发生反应2CaO2(s)?2CaO(s)＋O2(g)并达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积为原来的一半，下列叙述正确的是(　　)
A．缩小容器的容积后，平衡正向移动
B．重新平衡后CaO的量减少
C．重新平衡后气体的质量不变
D．重新平衡后CaO2的量不变
7．mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)，当反应达到平衡后，若压强改变，其v?t图像如下：
(1)图①表示的压强变化是________，平衡移动方向是向________方向。
(2)图②表示的压强变化是________，平衡移动方向是向________方向。
(3)m＋n________p＋q(填“>”、“＝”或“<”)。
二、温度、催化剂对化学平衡的影响
1．已知反应A2(g)＋2B2(g)?2AB2(g)　ΔH<0，下列说法正确的是(　　)
A．升高温度，A2的转化率增大
B．升高温度有利于反应速率增大，从而缩短达到平衡的时间
C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
2．在容积不变的密闭容器中，一定条件下发生反应：2A?B(g)＋2C(g)，且达到平衡。当升高温度时气体的密度增大，则下列叙述中正确的是(　　)
A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B．若正反应是放热反应，则A为气态
C．物质A一定为非气态，且正反应是吸热反应
D．若向容器中充入惰性气体，则平衡向右移动
3．mA(g)＋nB(g)?pC(g)，当反应达平衡后，若温度改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示：
(1)图①表示的温度变化是________，平衡移动方向是向________方向。
(2)图②表示的温度变化是________，平衡移动方向是向________方向。
(3)正反应是______热反应，逆反应是______热反应。
4．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
(　　)
A．用排饱和食盐水法收集Cl2
B．加压有利于合成氨反应
C．冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
D．对2HI?H2＋I2(g)平衡体系增加压强使颜色变深
5．已知：可逆反应2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)　ΔH<0，在一定条件下达到平衡后，改变下列条件一定能使该平衡向正反应方向移动的是
(　　)
A．升温增压
B．降温增压
C．升温减压
D．降温减压
6．下列措施有利于反应：N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)　ΔH＝－92
kJ·mol－1平衡向正反应方向移动的是(　　)
①升高温度　②降低温度　③增大压强
④减小压强⑤增大NH3浓度　⑥减小NH3浓度
A．②④⑥
B．①③⑥
C．②③⑤
D．②③⑥
三、化学平衡图象
1．对于①N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)　ΔH<0
②2NH3(g)?N2(g)＋3H2(g)　ΔH>0
其中v?t图像为
(1)反应①
t1时刻改变的条件为_____________________________________________；
t2时刻改变的条件为_____________________________________________。
(2)反应②
t1时刻改变的条件为_____________________________________________；
t2时刻改变的条件为_____________________________________________。
2．一定条件下，A(g)＋B(g)?C(g)　ΔH<0，达到平衡后根据下列图象判断：
(1)升高温度，达到新平衡的是________(填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”，下同)，新平衡中C的体积分数______(填“增大”、“减小”、“不变”，下同)。
(2)减小压强，达到新平衡的是________，A的转化率________。
(3)减小C的量，达到新平衡的是________。
(4)增加A的量，达到新平衡的是_______，此时B的转化率_______，A的转化率_______。
(5)使用催化剂，达到新平衡的是________，C的质量分数________。
3．现有下列两个图象：
下列反应中符合上述图象的是(　　)
A．N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)　ΔH＜0
B．2SO3(g)?2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0
C．4NH3(g)＋5O2(g)?4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＜0
D．H2S(g)?H2(g)＋S(s)　ΔH＞0
4．已知某可逆反应：mA(g)＋nB(g)?pC(g)　ΔH，在密闭容器中进行，如图所示，反应在不同时间t、温度T和压强p与反应混合物在混合气体中的百分含量(B%)的关系曲线，由曲线分析下列判断正确的是(　　)
A．T1>T2，p1>p2，m＋n>p，ΔH>0
B．T1>T2，p1p，ΔH>0
C．T1D．T1p2，m＋n>p，ΔH<0
5．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如图所示变化规律(p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)：
根据以上规律判断，下列结论正确的是(　　)
A．反应
Ⅰ：ΔH>0，p2>p1
B．反应
Ⅱ：ΔH<0，T1>T2
C．反应
Ⅲ：ΔH>0，T2D．反应
Ⅳ：ΔH<0，T2>T1
2.3.2
影响化学平衡移动的因素
随堂练习
答案
一、浓度、压强对化学平衡的影响
1．D
2．C
3．A
4．(1)①　④　③　②
(2)①②　③④
5．A
6．B
7．(1)增大压强　正反应　(2)减小压强　逆反应　(3)>
二、温度、催化剂对化学平衡的影响
1．B
2．C
3．(1)升高温度　逆反应　(2)降低温度　正反应　(3)放　吸
4．D
5．B
6．D
三、化学平衡图象
1．(1)增大压强　降低温度
(2)升高温度　减小压强
2．(1)B　减小　(2)C　减小　(3)E　(4)A　增大　减小　(5)D　不变
3．B
4．A
5．B
2.3.2
化学平衡的移动
练习题
1．反应2A(g)?2B(g)＋E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是(　　)
A．加压
B．减压
C．减少E的浓度
D．降温
2．下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是(　　)
A．混合物中各组分的浓度改变
B．正、逆反应速率改变
C．混合物中各组分的含量改变
D．混合体系的压强发生改变
3．在恒温恒容的条件下，反应A(g)＋B(g)?C(g)＋D(s)已达平衡，能使平衡正向移动的措施是(　　)
A．减少C或D的浓度
B．增大D的浓度
C．减小B的浓度
D．增大A或B的浓度
4．已知反应：2NO2(g)?N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用止水夹夹住橡胶管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是(　　)
A．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快
B．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大
C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变
D．反应2NO2(g)?N2O4(g)的逆反应为放热反应
5．对可逆反应：A(g)＋B(g)?C(s)＋2D(g)　ΔH＞0，如图所示为正逆反应速率(v)与时间(t)的关系，如果在t1时刻改变以下条件：①加入A　②加入催化剂　③加压　④升温　⑤移走C。符合图示条件的是(　　)
A．②③
B．①②
C．③④
D．④⑤
6．一定温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)＋3B(g)?2C(g)达到平衡时，各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)＝2∶2∶1。保持温度不变，以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C，则(　　)
A．平衡不移动
B．再达平衡时，n(A)∶n(B)∶n(C)仍为2∶2∶1
C．再达平衡时，C的体积分数增大
D．再达平衡时，正反应速率增大，逆反应速率减小
7．向一容积不变的密闭容器中充入H2和I2，发
生反应H2(g)＋I2(g)?2HI(g)　ΔH<0，当达到平衡后，t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件，使平衡移动(如图所示)，下列说法正确的是(　　)
A．容器内气体颜色变深，平均相对分子质量不变
B．平衡不移动，混合气体密度增大
C．H2转化率增大，HI平衡浓度减小
D．t0时改变的条件为减小体积或升高体系温度
8．在下列可逆反应中，增大压强或降低温度，均可使平衡正向移动的是(　　)
A．2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)(正反应为放热反应)
B．4NH3(g)＋5O2(g)?4NO(g)＋6H2O(g)(正反应为放热反应)
C．2NH3(g)?N2(g)＋3H2(g)(正反应为吸热反应)
D．SO2(g)＋NO2(g)?SO3(g)＋NO(g)(正反应为放热反应)
9．在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)＋C(s)2CO(g)　ΔH>0，达到平衡后，若改变下列条件，则指定物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)________。
(4)保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡______，c(CO)________。
10．在2
L密闭容器内，800
℃时反应：2NO(g)＋O2(g)?2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
时间/s
0
1
2
3
4
n(NO)/mol
0.020
0.01
0.008
0.007
0.007
(1)800
℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是____________；升高温度，NO的浓度增大，则该反应是____________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。
a．及时分离出NO2气体
b．适当升高温度
c．增大O2的浓度
d．选择高效催化剂
11．在恒温时，一个容积不变的密闭容器中发生反应：2NO2(g)?N2O4(g)。达到平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比NO2的体积分数(　　)
A．不变
B．增大
C．减小
D．无法判断
12．对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92
kJ·mol－1，若只改变下列一个条件，一定能增大正反应速率且使平衡向正反应方向移动的是
(　　)
A．升高温度
B．增大容器容积
C．降低c(NH3)
D．将三种物质的浓度均增大到原来的2倍
13．为了探索外界条件对反应aX(g)＋bY(g)?cZ(g)的影响，以X和Y的物质的量之比为a∶b开始反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如图所示。以下判断正确的是(　　)
A．ΔH>0，a＋b>c
B．ΔH>0，a＋bC．ΔH<0，a＋b>c
D．ΔH<0，a＋b14．对可逆反应2A(s)＋3B(g)?C(g)＋2D(g)　ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是(　　)
①增加A的量，平衡向正反应方向移动
②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v正减小
③压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆不变
④增大B的浓度，v正>v逆
⑤加入催化剂，平衡向正反应方向移动
A．①②
B．④
C．③
D．④⑤
15．在容积一定的密闭容器中发生可逆反应：A(g)＋2B(g)?2C(g)　ΔH＞0；平衡移动关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．p1＜p2，纵坐标指A的质量分数
B．p1＞p2，纵坐标指C的质量分数
C．p1＜p2，纵坐标指A的转化率
D．p1＜p2，纵坐标指混合气体的平均摩尔质量
16．已知反应CO(g)＋2H2(g)?CH3OH(g)　ΔH＝Q
kJ·mol－1；在三个不同容积的容器中分别充入1
mol
CO与2
mol
H2，恒温恒容，测得平衡时CO的转化率如下表。下列说法正确的是(　　)
实验编号
温度/℃
容器容积
CO转化率
平衡压强
①
200
V1
50%
p1
②
200
V2
70%
p2
③
350
V3
50%
p3
A．反应速率：③>①>②
B．平衡时体系压强：p1∶p2＝5∶4
C．若容器容积：V1>V3，则Q<0
D．若实验②中CO和H2用量均加倍，则CO转化率小于70%
17．(1)已知某可逆反应mA(g)＋nB(g)?qC(g)在密闭容器中进行。如图所示为反应在不同时间t，温度T和压强p与反应物B的体积分数的关系曲线。根据图像填空：
①化学计量数的关系：m＋n______q(填“＞”“＜”或“＝”)；
②该反应的正反应为______反应(填“吸热”或“放热”)；
③升高温度正反应速率________，逆反应速率________(填“加快”或“减慢”)，但v(正)________v(逆)(填“＞”“＜”或“＝”)。
(2)在FeCl3＋3KSCN?Fe(SCN)3＋3KCl的平衡体系中，回答下列问题(填“正向”“逆向”或“不”)：
①在溶液中加入少量的KSCN固体，平衡________移动。
②在溶液中加入少量的KCl固体，平衡________移动。
18．(1)T1℃时，密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0。容器中各物质的浓度变化如下表所示：
时间/min
c(CO)
(mol·L－1)
c(H2O)
(mol·L－1)
c(CO2)
(mol·L－1)
c(H2)
(mol·L－1)
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c4
4
c1
c2
c3
c4
5
0.116
0.216
0.084
6
0.096
0.266
0.104
①一定处于平衡状态的时间段为__________。
②5～6
min时间段内，平衡移动方向为______________(填“向左移动”或“向右移动”)，根据表中数据判断，平衡移动的原因是________(填字母)。
a．增加了H2O(g)的量
b．增加氢气浓度
c．使用催化剂
d．降低温度
③T2℃时(T2>T1)，在相同条件下发生上述反应，达到平衡时，CO的浓度__________c1(填“>”“<”或“＝”)。
(2)工业上常用CO、CO2和H2合成甲醇燃料，其原理为：
①CO(g)＋2H2(g)?CH3OH(g)　ΔH<0
②CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)　ΔH>0
当混合气体的组成固定时，CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。
图中的压强由大到小顺序为____________，判断理由是________________________；试解释CO平衡转化率随温度升高而减小的原因：_______________________________。
2.3.2
化学平衡的移动
练习题
答案
1．D　2．C　
3．D　
4．D　
5．A　
6．C　
7．A　8．A　
9．(1)不移动　不变　(2)向左移动　增大
(3)不移动　不变　(4)向右移动　增大
10．(1)0.003
5
mol·L－1　放热　(2)c
11．C　
12．D　
13．C　
14．B　15．B　
16．C　
17．(1)①＜　②吸热　③加快　加快　＞
(2)①正向　②不
18．(1)①3～4
min　②向右移动　a　③>
(2)p1>p2>p3　相同温度下，由于反应①为气体分子数减小的反应，加压有利于提高CO的转化率；而反应②为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响，故增大压强时，有利于CO的转化率升高　升高温度时，反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应②为吸热反应，平衡向右移动，又使产生CO的量增大；总结果是随温度升高，CO的转化率降低
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