江苏省连云港市赣榆县赣榆县海头高级中学高中化学 专题2 第3单元 化学平衡的移动检测题 苏教版选修4.docx
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江苏省连云港市赣榆县赣榆县海头高级中学高中化学专题2第3单元化学平衡的移动检测题苏教版选修4
化学平衡的移动
新知预习
1.化学平衡移动的原因是____________的改变，移动的结果是____________，平衡混合物中______________发生相应的变化。
2.若外界条件改变，引起v（正）＞v（逆），化学平衡向____________移动。
v（正）＜v（逆），化学平衡向____________移动。
v（正）=v（逆），化学平衡向____________移动。
3.对于2NO2（g）
N2O4（g）的平衡体系浸入热水中，则气体的颜色加深，则升高温度反应体系颜色加深，表明_____________浓度增加，_____________（N2O4
2NO2）的_______________Kc=
增大，化学平衡向方向___________移动。
足够时间后，在新的温度下达到新的平衡状态。
降低温度平衡___________移动。
研究表明，升高温度，化学平衡向___________移动；降低温度，化学平衡向___________移动。
温度对平衡移动的影响是通过改变___________实现的。
4.在其他条件不变时，增大___________浓度，___________加快，平衡向___________移动，增大___________浓度，___________加快，平衡向___________移动。
在工业生产中，适当增大___________，使化学平衡向正反应方向移动，可提高___________的原料的___________，以降低生产成本。
减小反应物浓度，正反应速率减慢，平衡向___________移动；减小生成物浓度，逆反应速率减慢，平衡向___________移动。
5.在其他条件不变时，气体物质系数差值为Δυg。
当Δυg=0时，改变压强，化学平衡状态___________；
当Δυg＞0时，增大压强，化学平衡向气体分子数___________的方向移动；即平衡___________移动；
当Δυg＜0时，减小压强，化学平衡向气体分子数___________的方向移动，即平衡___________移。
6.化学平衡移动规律简单总结
升高温度，有利于平衡向___________方向移动；
改变浓度，若Qc＞Kc，平衡___________移动，若Qc＜Kc，平衡___________移动；
改变压强，若Qp＞Kp，平衡___________移动，若Qp＜Kp，平衡___________移动。
知识回顾
知识链接
化学平衡状态的特征：
1.等：
正反应速率和逆反应速率相等，同一物质的消耗速率与生成速率相等。
2.动：
化学平衡从表面上看好像停止了，但从本质上、微观上看未停止，只不过正反应速率和逆反应速率相等罢了，即v（正）=v（逆）＞0是一种动态平衡。
3.定：
在平衡混合物中，各组成成分的含量保持一定，不再随时间的改变而改变。
4.变：
化学平衡是在一定条件下的暂时的平衡，若影响化学平衡外界条件改变，化学平衡状态就会发生改变。
背景链接
当达到平衡状态时，v（正）=v（逆）＞0，可通过改变反应速率，使之发生移动：
影响反应速率的因素有：
a.浓度：
c增大，v增大
b.压强：
p增大，v增大
c.温度：
T升高，v增大
d.催化剂：
一般加快反应速率
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知识点1：
外界条件对化学平衡的影响
1.化学平衡移动概念的探究
概括化学平衡状态特点的4个字中的“变”字，其含义是，如果一个可逆反应达到平衡状态以后，反应条件（如浓度、压强、温度等）改变了，平衡混合物里各组分物质的质量分数也就随着改变而达到新的平衡状态。
这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，就是化学平衡的移动。
以上过程可归纳如下：
某条件下的化学平衡条件改变平衡破坏一定时间后新条件下的新化学平衡
（1）化学平衡之所以发生移动，本质原因是化学平衡为动态平衡，即v（正）=v（逆）＞0。
（2）要破坏旧的化学平衡，就必须采取可行的措施改变旧的v（正）=v（逆）关系。
能影响化学反应速率、改变v（正）=v（逆）关系的主要外因有：
温度、物质的量浓度和气体压强。
要重建新的化学平衡状态，就要使可逆反应在新的确定的影响化学反应速率的条件之下，形成新的v（正）=v（逆）关系。
（3）化学平衡移动的标志
①从反应速率来看，如有v（正）=v（逆）到v（正）≠v（逆）的过程，说明化学平衡发生了移动。
②从混合物组成来看，各组分的含量从保持一定状态到条件改变时含量发生变化，最后在新条件下保持新的一定状态，即表明化学平衡发生了移动。
（4）化
学平衡移动的方向
①若外界条件改变，引起v（正）＞v（逆），此时正反应占优势，化学平衡向正反应方向（右）移动。
②若外界条件改变，引起v（正）＜v（逆），此时逆反应占优势，化学平衡向逆反应方向（左）移动。
③若外界条件改变，引起v（正）和v（逆）都发生变化，如果v（正）和v（逆）仍保持相等，化学平衡就没有发生移动。
2.浓度对化学平衡的影响
通过下列实验分析：
（1）将0.01mol·L-1FeCl3溶液与0.03mol·L-1KSCN溶液等体积混合，观察溶液的颜色；然后，再向其中加入少量的KSCN固体，观察溶液颜色的变化。
（2）将0.01mol·L-1FeCl3溶液与0.03mol·L-1KSCN溶液等体积混合，观察溶液的颜色；然后，再向其中加入少量的FeCl3固体，观察溶液颜色的变化。
实验编号
实验现象
实验结论
（1）
溶液颜色加深
化学平衡向正反应方向移动
（2）
溶液颜色加深
化学平衡向正反应方向移动
FeCl3+3KSCN
Fe（SCN）3+3KCl
Fe3++3SCN-
Fe（SCN）3
温度一定时，反应的平衡常数是一个定值。
对于一个已达化学平衡状态的可逆反应，反应物浓度增大或生成物浓度减小时，Qc＜Kc，平衡状态被破坏。
此时，只有增大生成物浓度、减小反应物浓度，平衡向消耗反应物的方向移动，即平衡右移，才能使Qc＞Kc，使反应重新达到新的平衡状态，即平衡向右移动；反之，减小反应物浓度或增加生成物浓度，则Qc＞
Kc，化学平衡向消耗生成物的方向移动，即平衡左移才能达到新的平衡状态。
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，都可以使化学平衡向正反应的方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使化学平衡向逆反应的方向移动。
A
B
C
D
平衡移动原因
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）首先增大，v（逆）随后增大，且v（正）＞v（逆）′
v（逆）首先增大，v（正）随后增大，且v（逆）′＞v（正）′
v（逆）首先减小，v（正）随后减小，且v（正）′＞v（逆）′
v（正）首先减小，v（逆）随后减小且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
图象分析：
说明：
①通常所指的浓度是指物质的量浓度；浓度改变是指气体浓度、溶液浓度的变化；加入不溶性固体（如C）或纯液体（如液体水），它们本身的浓度不会变化，在其不变时，其量的改变也就不会直接影响平衡移动。
而在水溶液中进行的可逆反应，加入水，虽然水的浓度不变，但对其他物质浓度产生稀释作用，减小了其他反应物和生成物的浓度，可能使平衡发生移动。
②气体的浓度改变通常是通过加压或减压来实现的。
体系中各气体物质浓度同等改变，相当于改变压强；外加其他气体（如稀有气体、不与各组分反应的气体）是否对平衡移动造成影响视具体情况具体分析：
若恒容，因对各组分浓度无影响，则对平衡无影响；若恒压，因能同等程度减小各组分的浓度，对于反应前后气体体积不变的反应，平衡无影响，对于反应前后气体体积有变化的反应，相当于减压，平衡向气体体积增大的方向移动。
③在化工生产中，常常通过增加某一价廉、易得的反应物的浓度来提高另一贵重的反应物的转化率，从而降低生产成本。
为了提高产率，生产过程中常常将反应产物及时从体系中移走，使反应所建立的化学平衡不断地向右移动。
3.压强对化学平衡的影响
（1）在一定温度下，当反应体系中没有反应物及生成物以外的气体时，增大体系总压强，各组分的分压也同时增大。
因此，对于化学方程式中气态物质化学计量数不变的反应，增大压强，Qp仍然等于Kp，化学平衡状态不变；对于化学方程式中气态物质化学计量数减小的反应，增大压强，Qp＜Kp，只有气态反应物减少而气态生成物增加，才能重新达到新的化学平衡，即化学平衡向气态物质化学计量数减小的方向移动；同理，对于化学方程式中气态物质化学计量数增大的反应，增大压强，Qp＞Kp，化学平衡向气态物质计量数减小的方向移动，即：
Δυg=0改变压强，化学平衡状态不变。
Δυg＞0增大压强，化学平衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡向左移动。
Δvg＜0增大压强，化学平衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡向右移动。
（2）规律：
在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
A
B
C
D
平衡移动原因
加压
加压
减压
减6压
速率变化
v（正）、v（逆）同时增大，但v（正）′＞v（逆）′
v（逆），v（正）同时增大，但v（逆）′＞v（正）′
v（正）、v（逆）同时减小，但v（正）′＞v（逆）′
v（正）、v（逆）同时减小，但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
正向气体体积变化
减小
增大
增大
减小
图象分析：
对于反应前后气体体积不变的反应，如在密闭容器中进行的反应：
H2（g）+I2（g）====2HI（g）
达到平衡时，若加压，其速率—时间关系如下图所示。
此时平衡不移动。
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）的程度也不相等，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，对于有的气体反应虽然加压有利于正反应的进行，如：
2SO2+O2
2SO3，但实际中常压已经达到生产要求，故并不加压。
⑦对于反应前后气体体积不变的反应，加压后，密度增大，平均相对分子质量不变，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）后，密度增大（减小），平均相对分子质量增大（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）使反应速率加快（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，压强大的斜率大，压强小的斜率小，可以据此比较判断图象中的压强大小。
⑩通常所指加压即是缩小容积，减压即是增大容积。
4.温度对化学平衡的影响
规律：
温度通过影响化学平衡常数，而使平衡发生移动。
（1）若温度升高，K增大，则反应将向生成物浓度增大、反应物浓度减小的方向移动，正好是吸热的方向。
若温度升高，K减小，则反应将向反应物浓度减小，生成物浓度增大的方向移动，也是吸热方向。
规律：
温度升高，平衡将向吸热方向移动。
（2）若温度降低，K减小，则反应将向反应物浓度增大、生成物浓度减小的方向移动，向放热的方向移动。
若温度降低，K增大，则反应将向反应物浓度减小、生成物浓度增大的方向移动，向放热方向移动。
规律：
温度降低，平衡向放热方向移动。
知识点2：
平衡移动的原理及应用
1.如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，这个原理叫做平衡移动原理，又叫勒·夏特列原理。
注意：
①平衡移动原理虽有分述和总述之分，但其含义完全相同。
②平衡移动原理不仅能用于判断化学平衡移动方向，也能用于判断溶解平衡等其他平衡移动的方向。
③平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，在以后学习电离平衡、水解平衡时，要注意应用平衡移动原理。
④平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。
2.对平衡移动原理的理解如下表所示。
外界条件对化学平衡的影响
改变影响平衡的一个条件
化学平衡移动方向
化学平衡移动结果
增大反应物浓度
向正反应方向移动
反应物浓度减小，但比原来大
减小反应物浓度
向逆反应方向移动
反应物浓度增大，但比原来小
增大生成物浓度
向逆反应方向移动
生成物浓度减小，但比原来大
减小生成物浓度
向正反应方向移动
生成物浓度增大，但比原来小
增大体系压强
向气体体积减小的反应方向移动
体系压强减小，但比原来大
减小体系压强
向气体体积增大的反应方向移动
体系压强增大，但比原来小
升高温度
向吸热反应方向移动
体系温度降低，但比原来高
降低温度
向放热反应方向移动
体系温度升高，但比原来低
3.在一定条件下，可逆反应mA（g）+nB（g）
pC（g）（正反应为放热反应）（m+n＞p）达平衡状态。
如果改变浓度、压强、温度等条件中的一个条件，就将发生化学平衡的移动。
知识点3：
勒夏特列原理应用
1.是否真的改变了影响化学平衡的条件。
例如：
a.改变化学平衡体系中固体或纯液体的物质的量时，并未改变影响化学平衡的条件。
b.即使是有气体存在的化学平衡体系，在定容、定温下充入惰性气体，也未改变影响化学平衡的条件。
2.可逆反应是否存在能够减弱某项条件改变的反应方向，例如，对aA（g）+bB（g）
pC（g）+qD（g）（a+b=p+q）型的可逆反应，
它无气体体积扩大或缩小的反应方向，即使是改变压强，化学平衡也不移动。
3.“平衡就向能够减弱这种改变的方向移动”。
这里的“减弱”不等于消除。
如平衡体系Fe3++3SCN-
Fe（SCN）3中，若c（Fe3+）为0.01mol·L-1，其他条件不变，仅把c（Fe3+）增至0.02mol·L-1，在新平衡状态下0.01mol·L-1＜c（Fe3+）＜0.02mol·L-1。
知识点4：
化学平衡图象的分析
化学平衡的有关图象是中学化学中图象知识的一个重要方面，它能把抽象的化学平衡理论形象、直观地表述出来。
学生能熟练地解答化学
图象问题，也是新课程标准的要求。
分析解答化学平衡图象问题要注意几点：
1.看懂图象：
一看面（横坐标与纵坐标）；二看线（线的走向，变化的趋势）；三看点（线的起点、交点及拐点）；四看要不要作辅助线（如等温线、等压线）。
2.联想规律：
联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律，且要求熟练准确。
第一类图象：
平衡体系中某个量作纵坐标，压强p或温度T作横坐标的变化曲线，如图1、图2。
图1图2
纵轴可表示平衡转化率、各组分含量、组分物质的量等。
这类图象的分析方法是“定一议二”，当有多条曲线及两个以上条件时，要固定其中一个条件，分析其他条件之间的关系，必要时，作一辅助线分析。
图3图4
第二类图象：
反应速率v作纵坐标，时间t作横坐标，即vt图象，如上图所示
。
当条件改变时，判断平衡移动的方法是：
看v（正）、v（逆）的高低判断移动的方向。
若v（正）＞v（逆），平衡向正反应方向移动；若v（正）＜v（逆）,平衡向逆反应方向移动。
再看v（正）、v（逆）的连续或跳跃，判断影响平衡的条件。
如果v（正）、v（逆）有一个连续，另一个突变，那么一般是因改变浓度条件引起的；如果v（正）、v（逆）同时有突变，则可能是压强、温度或催化剂等条件改变引起的。
图3和图4仅以增加反应物的浓度或减小生成物的浓度而引起的vt变化图象为例。
图3是增加反应物浓度，v′（正）突变，v′（逆）连续，且v′（正）大于v′（逆），所以化学平衡向正反应方向移动。
图4是减小生成物浓度，v′（逆）突变，v′（正）连续，但v′（正）大于v′（逆），所以化学平衡向正反应方向移动。
知识点5：
等效平衡状态的分析
等效平衡状态是指在一定条件下（恒温、恒容或恒温、恒压），对同一个可逆反应，只有起始状态加入物质的情况不同，而达到的平衡状态，各组分的百分含量不变的状态。
等效平衡状态主要有两种情况。
1.温度一定（恒温或定温）、容器容积一定（恒容或定容）的条件下：
第一类：
对于反应前后气体分子数不等的可逆反应，即一般可逆反应，在定温、定容条件下，只改变起始加入物质的情况，如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一边物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。
平衡体系中各组分的百分含量和浓度均相同。
简称为“恒温恒容量相等”。
第二类：
在定温、定容情况下，对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，即特殊可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效。
平衡体系中，各组分的百分含量相同，但各组分的浓度不一定相同。
2.温度一定，容器容积可变（恒定压强）的条件下，若能通过换算后初始加入的各同种物质的物质的量之比相同，达到平衡各组分含量保持不变，即达到等效的平衡状态。
归纳为“恒温恒压比相等”。
3.等效平衡题的解法
（1）量等同平衡
①“一边推法”：
将不同的起始状态“一边推”（相同的几种物质的浓度通过方程式转化为零）后比较，各组分的量分别相等。
②原子守恒法：
两状态中相同元素的原子数分别相等。
仅适用于具体的可逆反应而不适用于用字母ABC等表示的反应。
（2）量分数等同平衡
①“一边推法”：
将不同的起始状态“一边推”后，各组分的物质的量之比分别相等。
②原子守恒法：
两状态中相同元素的原子数之比分别相等。
仅适用于具体的可逆反应而
不适用于用字母ABC等表示的反应。
③一边推后，后者各组分的量为前者的a倍，则平衡时后者各组分的量（质量、物质的量、气体体积）也为前者的a倍。
活学巧用
1.对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是（）
A.加入一种反应物B.增大体系的压强
C.升高温度D.使用催化剂
解析：
当一个平衡体系中有固体存在时，将大固体的量（注意区别于增大固体的接触面积）不会引起反应速率的变化，平衡不移动。
对于一个反应前后气体物质的量不变的可逆反应，压强的变化不会引起平衡的移动。
升高温度，化学平衡一定发生移动，因为不存在既不放热也不吸热的化学反应。
使用催化剂可以同等程度地改变化学反应速率，所以化学平衡不移动。
答案：
C
2.在一定温度下的可逆反应：
mA（g）+nB（g）
pC（g）+qD（g），生成物C的体积分数与压强p1和p2，时间t1和t2的关系如下图所示，则在下列关系中正确的是（）
A.p1＞p2B.p1＜p2C.m+n＞p+qD.m+n＜p+q
解析：
由图象可知：
本题是起始反应物为A、B，生成物为C、D的可逆反应（注意起点），从反应开始到平衡的反应过程。
图象显示，在压强为p1时，在t2达到平衡，生成物C的体积分数为c1；在压强为p2时，在t1达到平衡，生成物C的体积分数为c2。
从横坐标看，t2＞t1，说明p2时化学反应速率快，先达到平衡，所以压强p2＞p1；从纵坐标看，c1＞c2，说明加压将使平衡向逆反应方向移动，即p+q＞m+n。
答案：
BD
总结：
这是有关化学反应速率和化学平衡的图象分析题。
对于图象分析，要结合给出的化学反应看清横坐标、纵坐标的含义，还要看清曲线的走向和变化趋势，理解图象的全部含义，运用化学反应速率和化学平衡理论，进行相互关联的正确分析。
3.在容积相同的A、B两个容器中，分别充入2molSO2和1molO2，使它们在相同温度下发生反应：
2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）并达到平衡，在反应过程中，若A容器的容积不变，B容器的压强不变，A容器中SO2的转化率为a%，B容器中SO2的转化率为b%，则a与b的关系为（）
A.a＞bB.a=bC.a＜bD.无法确定
解析：
这是一个相同反应在不同条件下的平衡。
随着反应的向右进行，混合气体的分子总数会有所减小，A容器容积不变，其压强是逐渐减小的，B容器的压强保持不变，其容积是要缩小的，当两种条件下分别达到化学平衡后，A容器中的压强小于B容器中的压强，故A容器中SO2的转化率小于B容器中SO2的转化率。
答案：
C
点评：
平衡正向移动与反应物的转化率关系
平衡正向移动时反应物的转化率如何变化，这要根据具体反应及引起平衡移动的具体原因而定，不可一概而论。
（1）由于温度或压强改变而引起平衡正向移动时，反应物的转化率必定增大。
（2）由于增加反应物浓度引起平衡正向移动时，有以下几种情况：
①对于不只一种反应物（不考虑固体反应物）的可逆反应，如N2+3H2
2NH3
，平衡时增加N2的浓度，平衡正向移动，H2的转化率增大，N2的转化率降低。
②对于只有一种反应物的可逆反应，若反应前后气体分子数不变，如2HI（g）
H2（g）+I2（g）,则无论增大或减小HI的浓度，HI转化率都不改变；若反应后气体分子数减少，如2NO2
N2O4，则增大NO2的浓度，NO2的转化率增大；若反应后气体分子数增大，如2NH3
N2+3H2，则增大NH3的浓度，NH3的转化率减小。
4.在密闭容器中进行下列反应：
CO2（g）+C（s）
2CO（g）ΔH＞0，达到平衡后，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（CO）________________。
（2）减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡________________，c（O2）________________。
（3）通入N2，保持密闭容器容积和温度不变，则平衡________________，c（CO2）________________。
（4）保持密闭容器容积不变，升高温度，则平衡________________，c（CO）________________。
解析：
（1）C为固体，增加C，其浓度并不变，平衡不发生移动；
（2）减小容器容积，相当于增大压强，向气体体积减小的方向移动；（3）通入的N2不参加反应，并且密闭容器容积和温度不变时，各物质的浓度并不变，平衡不发生移动；（4）其他条件相同，
升高温度，平衡向吸热方向移动。
答案：
（1）不移动不变
（2）向逆反应方向移动增大
（3）不移动不变
（4）向正反应方向移动增大
5.常温、常压下，A、B、C、D均为气态。
A和B可发生可逆反应A+B
C+nD。
若2molA和2molB混合充入容积可变的
密闭容器中，在不同条件下达平衡时C的浓度如下表：
温度/℃
压强/Pa
C平衡浓度/mol·L-1
25
1×105
1.0
25
2×105
1.8
25
4×105
3.2
25
5×105
6.0
（1）可逆反应中化学计量数n的取值范围是___________________，理由是____________。
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