版高考化学一轮复习专题7化学反应速率与化学平衡3第三单元化学平衡的移动教案.docx

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版高考化学一轮复习专题7化学反应速率与化学平衡3第三单元化学平衡的移动教案

第三单元　化学平衡的移动

1．理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。

2．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。

　化学平衡的移动

[知识梳理]

1．化学平衡移动的原因与方向

（1）原因

反应条件改变，引起v正≠v逆。

（2）方向

①v正>v逆时，平衡向正反应方向移动；

②v正＜v逆时，平衡向逆反应方向移动。

2．化学平衡移动的过程

3．影响化学平衡移动的因素

（1）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化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

（2）影响化学平衡移动的因素

若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：

条件的改变（其他条件不变）

化学平衡的移动

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

分子数改变

增大压强

向气体体积减小的方向移动

减小压强

向气体体积增大的方向移动

反应前后气体

分子数不变

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

使用催化剂

平衡不移动

[自我检测]

1．对于一定条件下的可逆反应，

甲：

A（g）＋B（g）C（g）ΔH＜0

乙：

A（s）＋B（g）C（g）ΔH＜0

丙：

A（g）＋B（g）2C（g）ΔH＞0

达到化学平衡后，改变条件，按要求回答下列问题：

（1）升温，平衡移动方向分别为（填“向左”“向右”或“不移动”，下同）

甲________，乙________，丙________；

混合气体的平均相对分子质量变化分别为（填“增大”“减小”或“不变”，下同）

甲________，乙________，丙________。

（2）加压，平衡移动方向分别为

甲________，乙________，丙________；

混合气体的平均相对分子质量变化分别为

甲________，乙________，丙________。

答案：

（1）向左　向左　向右　减小　减小　不变

（2）向右　不移动　不移动　增大　不变　不变

2．已知一定条件下合成氨反应：

N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）ΔH＝－92.4kJ·mol－1，在反应过程中，反应速率的变化如图所示，请根据反应速率的变化回答采取的措施。

t1____________；t2____________；t3____________；

t4____________。

答案：

增大c（N2）或c（H2）　加入催化剂　降低温度

增大压强

（1）化学平衡发生移动的实质是正、逆反应速率不相等。

正、逆反应速率发生变化，平衡不一定移动。

例如：

使用催化剂，正、逆反应速率均增加，但是增加后的速率仍然相等，所以平衡不发生移动。

（2）v（正）增大，平衡不一定向正反应方向移动。

只有v（正）>v（逆）时，才使平衡向正反应方向移动。

（3）外界条件改变时，化学平衡发生移动，最终结果只能“减弱”条件的改变，但不能“消除”条件的改变。

　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，B的转化率提高

A．①②B．④

C．③D．④⑤

[解析]A是固体，其量的变化对平衡无影响；而增大B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v（正）>v（逆）；升高温度，v（正）、v（逆）均增大，但v（逆）增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；增大压强，平衡不移动，但v（正）、v（逆）都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变。

[答案]B

对于某可逆反应：

2A（g）＋B（g）C（g）＋3D（？

），平衡时B物质的浓度为0.2mol/L，保持温度不变，将容器扩大到原体积的2倍，重新达到平衡时B物质的浓度为0.14mol/L，则物质D是气态还是非气态？

答案：

扩容至原来的2倍，各物质浓度均减半，重新达到平衡时B物质的浓度为0.14mol/L，说明B的浓度比扩容时增大，则表示平衡向逆方向移动；压强减小，平衡将向气体体积增大的方向移动，说明化学方程式中气体体积左边大于右边，则D物质为非气态。

判断化学平衡移动方向的思维模型

　化学平衡移动方向的判断

1．反应X（g）＋Y（g）2Z（g）ΔH＜0，达到平衡时，下列说法正确的是（）

A．减小容器体积，平衡向右移动

B．加入催化剂，Z的产率增大

C．增大c（X），X的转化率增大

D．降低温度，Y的转化率增大

解析：

选D。

A.该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，平衡不受压强影响，减小容器体积，平衡不移动。

B.催化剂不能使平衡移动，不改变产物的产率。

C.增大c（X），平衡正向移动，Y的转化率增大，X本身的转化率反而减小。

D.该反应的正反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，Y的转化率增大。

2．某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）ΔH<0的正、逆反应速率的影响如图所示：

（1）加催化剂对反应速率产生影响的图像是________（填序号，下同），平衡________移动。

（2）升高温度对反应速率产生影响的图像是________，平衡向________方向移动。

（3）增大反应容器体积对反应速率产生影响的图像是________，平衡向________方向移动。

（4）增大O2的浓度对反应速率产生影响的图像是______，平衡向________方向移动。

解析：

（1）加入催化剂，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现“断点”，且应在原平衡的反应速率之上。

催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同，则平衡不移动，改变条件后的速率线应该平行于横坐标轴，图像为C。

（2）升高温度，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现“断点”，且应在原平衡的反应速率之上。

因题给反应的正反应放热，升温平衡逆向移动，所以v′正

（3）增大反应容器体积即减小压强，正、逆反应速率均减小，图像上应该出现“断点”，且应在原平衡的反应速率之下。

因减小压强平衡逆向移动，所以v′正

（4）增大O2的浓度，正反应速率会“突然增大”，图像上正反应速率曲线出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上，但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大，平衡向正反应方向移动，图像为B。

答案：

（1）C　不

（2）A　逆反应（3）D　逆反应

（4）B　正反应

化学平衡移动问题的分析步骤

3.（2018·锦州高三质检）一定条件下的密闭容器中：

4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）

ΔH＝－905.9kJ·mol－1,下列叙述正确的是（）

A．4molNH3和5molO2反应，达到平衡时放出热量为905.9kJ

B．平衡时v正（O2）＝v逆（NO）

C．平衡后减小压强，混合气体平均摩尔质量增大

D．平衡后升高温度，混合气体中NO含量降低

解析：

选D。

A项，由于可逆反应不能进行到底，所以放出热量小于905.9kJ，错误；B项，达到平衡时v正（O2）∶v逆（NO）＝5∶4，错误；C项，减小压强，平衡向正反应方向移动，气体的物质的量增大，而气体的总质量不变，所以混合气体的平均摩尔质量减小，错误；D项，升高温度，平衡逆向移动，NO含量降低，正确。

　勒夏特列原理及其应用

4．下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是（）

A．使用铁作催化剂，可提高合成氨反应的速率

B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应

C．500℃左右比室温更有利于合成氨的反应

D．合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率

解析：

选B。

催化剂只能改变反应途径，不能影响平衡的移动，A不符合题意；高压有利于合成氨反应的平衡右移，B符合题意；采用高温会使合成氨反应的平衡左移，但500℃下催化剂的活性较高，C不符合题意；循环操作与平衡移动没有直接关系，D不符合题意。

5．下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是（）

A.

B.

t/℃

25

50

100

Kw/10－14

1.01

5.47

55.0

C.

D.

c（氨水）/（mol·L－1）

0.1

0.01

pH

11.1

10.6

解析：

选C。

A.二氧化氮气体中存在平衡：

2NO2N2O4，体系的温度变化会使平衡发生移动。

B.不同温度下水的电离平衡常数不同，温度升高促进水的电离，电离平衡常数增大。

C.向过氧化氢溶液中加入二氧化锰，加速了过氧化氢的分解，这是二氧化锰的催化作用，不能用平衡移动原理解释。

D.氨水的浓度减小为原来的十分之一，但其pH的变化小于1，说明氨水在稀释的过程中平衡：

NH3·H2ONH

＋OH－发生了移动。

（1）判断转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。

（2）压强的影响实质是浓度的影响，所以只有当压强的改变造成浓度改变时，平衡才有可能移动。

（3）化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“消灭”外界条件的改变，改变是不可逆转的。

达到新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。

例如：

①对于反应A（g）＋B（g）C（g），增大反应物A的浓度，平衡右移，A的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A的浓度一定比原平衡大；②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℃

（4）在分析化学平衡移动后颜色、压强、浓度等的变化时，有时可以先建立一个平台，“假设平衡不移动”，然后在此平台的基础上进行分析、比较就容易得到正确答案。

　化学平衡的图像

[知识梳理]

一、速率—压强（或温度）图像

特点：

曲线的意义是外界条件（温度、压强）对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。

图中交点是平衡状态，压强增大（或温度升高）后正反应速率增大得快，平衡正向移动。

二、转化率—时间—温度（或压强）图像

已知不同温度或压强下，反应物的转化率α（或百分含量）与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。

[以反应aA（g）＋bB（g）cC（g）中反应物的转化率αA为例说明]

解答这类图像题时应注意以下两点：

1．“先拐先平，数值大”原则

分析反应由开始（起始物质的量相同时）达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。

（1）若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短，如甲中T2>T1。

（2）若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短，如乙中p1>p2。

（3）若为是否使用催化剂引起，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短，如丙中a使用催化剂。

2．正确掌握图像中反应规律的判断方法

（1）图甲中，T2>T1，升高温度，αA降低，平衡逆移，则正反应为放热反应。

（2）图乙中，p1>p2，增大压强，αA升高，平衡正移，则正反应为气体体积减小的反应。

（3）若纵