2020-2021學(xué)年高中化學(xué)人教版選修4學(xué)案：2.3 第2課時　影響化學(xué)平衡狀態(tài)的因素 Word版含解析

1、第2課時影響化學(xué)平衡狀態(tài)的因素學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.通過實(shí)驗(yàn)等探究方式，討論分析濃度、壓強(qiáng)、溫度影響平衡移動的規(guī)律。2了解催化劑影響化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)質(zhì)，并進(jìn)一步探討對化學(xué)平衡的影響，從而了解催化劑在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。3理解影響化學(xué)平衡移動的因素，加深對勒夏特列原理的理解；并能結(jié)合圖像分析外界條件改變對化學(xué)平衡移動的影響。1.變化觀念與平衡思想：理解外界條件對化學(xué)平衡狀態(tài)的影響，關(guān)注體系和環(huán)境中的多個要素之間的關(guān)系，對化學(xué)反應(yīng)限度的認(rèn)識由孤立認(rèn)識發(fā)展到系統(tǒng)認(rèn)識。2科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：理解化學(xué)反應(yīng)限度與反應(yīng)條件的關(guān)系，能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)條件的選擇和優(yōu)化。一、化學(xué)平衡的移動：1含義：在一定條件下，可逆反應(yīng)

2、達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，如果改變影響平衡的條件，如濃度、溫度、壓強(qiáng)等，化學(xué)平衡狀態(tài)被破壞，即v(正)不等于v(逆)，直至v(正)、v(逆)再次相等，在新的條件下達(dá)到新的化學(xué)平衡狀態(tài)。2圖示表示二、外界條件對化學(xué)平衡的影響：以n2(g)3h2(g)2nh3(g)hv逆v逆瞬間增大，v正瞬間不變，v逆v正v逆瞬間減小，v正瞬間不變，v正v逆v正瞬間減小，v逆瞬間不變，v逆v正平衡移動的方向正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向反應(yīng)速率與時間的圖像規(guī)律總結(jié)在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，都可以使平衡向正反應(yīng)方向移動；增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度，都可以使平衡向逆反應(yīng)方向

3、移動2.溫度變化對化學(xué)平衡的影響規(guī)律3.壓強(qiáng)變化對化學(xué)平衡的影響規(guī)律二、注意事項(xiàng)1對平衡體系中的固體和純液體，其濃度可看作常數(shù)，增大或減小固體或純液體的量并不影響v正、v逆的大小，所以化學(xué)平衡不移動。2只要是增大濃度，不論是增大反應(yīng)物的濃度，還是生成物的濃度，新平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率一定大于原平衡狀態(tài)的反應(yīng)速率；減小濃度，新平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率一定小于原平衡狀態(tài)的反應(yīng)速率。3反應(yīng)物有兩種或兩種以上時，增加一種反應(yīng)物的濃度，可提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，但是該物質(zhì)本身的轉(zhuǎn)化率降低。4fecl3與kscn在溶液里的反應(yīng)，實(shí)質(zhì)是fe3與scn的離子反應(yīng)，k和cl并未參加反應(yīng)。因此，要使可逆反應(yīng)fecl3

4、3kscnfe(scn)33kcl的化學(xué)平衡發(fā)生移動，不能采用改變c(k)或c(cl)的方法。5任意的化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化(放熱或吸熱)。在可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)為放(吸)熱反應(yīng)，逆反應(yīng)必為吸(放)熱反應(yīng)。6任意可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡狀態(tài)，都能受溫度的影響而發(fā)生移動。7無氣體參與的化學(xué)平衡，由于改變壓強(qiáng)不能改變化學(xué)反應(yīng)速率，所以改變壓強(qiáng)不能使無氣體物質(zhì)存在的化學(xué)平衡發(fā)生移動。8“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響(1)恒溫、恒容條件平衡體系體系總壓強(qiáng)增大體系中各成分的濃度不變平衡不移動(2)恒溫、恒壓條件平衡體系總體積增大，成分的分壓減小各組分的濃度同等倍數(shù)減小平衡向氣體體積增大的方向移動1在溶液中進(jìn)行

5、的反應(yīng)，如果稀釋溶液，化學(xué)平衡向哪個方向移動？提示：如果稀釋溶液，反應(yīng)物的濃度減小，生成物的濃度也減小，v正、v逆都減小，但減小的程度不一樣，總的結(jié)果是化學(xué)平衡向化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)增大的方向移動。2對于反應(yīng)h2o(g)co(g)h2(g)co2(g)，如果增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率是否改變，化學(xué)平衡是否移動？提示：增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均增大，且增大的倍數(shù)相同，v正v逆，平衡不移動。對于反應(yīng)前后氣體體積相等的可逆反應(yīng)，改變壓強(qiáng)只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，而對化學(xué)平衡無影響。3催化劑對化學(xué)平衡有影響嗎？提示：無影響。由于催化劑能夠同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，因此它對化學(xué)平衡的移動無影響，但是使用催化劑

6、，能改變反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間。使用催化劑時，反應(yīng)速率的改變和平衡移動間的關(guān)系如圖所示?！纠?】可逆反應(yīng)ma(g)nb(？)pc(g)qd(？)(其中a和c都是無色氣體)，當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時，下列敘述正確的是()a增大壓強(qiáng)，平衡不移動，說明(mn)一定等于(pq)b升高溫度，a的轉(zhuǎn)化率減小，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)c若增加b的量，平衡體系顏色加深，說明b必是氣體d若b是氣體，增加a的量，a、b的轉(zhuǎn)化率都一定增大【思路分析】分析化學(xué)平衡移動的一般思路：【解析】改變壓強(qiáng)，平衡不移動，只能說明該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，而b、d的狀態(tài)不清楚，a項(xiàng)錯誤；根據(jù)平衡移動原理，升高溫度，a的轉(zhuǎn)化率減小

7、，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，b項(xiàng)錯誤；由于a、c為無色氣體，而增加b的量，體系的顏色加深，不管該顏色是來自于b，還是來自于d，均是因?yàn)樵黾託怏wb所致，c項(xiàng)正確；若增加a的量，a的轉(zhuǎn)化率減小，d項(xiàng)錯誤?！敬鸢浮縞可逆反應(yīng)2a(s)3b(g)c(g)2d(g)hv逆加入催化劑，物質(zhì)b的轉(zhuǎn)化率增大a bc d解析：a是固體，增加物質(zhì)a的量對化學(xué)平衡無影響；而增大物質(zhì)b的濃度，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，v正v逆；升高溫度，v正、v逆均增大，但v逆增大的程度更大，平衡向逆反應(yīng)方向移動；該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，壓強(qiáng)增大，平衡不移動，但v正、v逆都增大；催化劑不

8、能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，物質(zhì)b的轉(zhuǎn)化率不變。探究點(diǎn)二 勒夏特列原理1如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、濃度、壓強(qiáng)等)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。簡單記憶：“改變”“減弱這種改變”。2勒夏特列原理是對改變條件對化學(xué)平衡影響的一個總述，特別要注意對“減弱這種改變”的正確理解，其中的“減弱”不等于“消除”更不是“扭轉(zhuǎn)”，具體理解如下：改變影響平衡的一個條件化學(xué)平衡移動方向化學(xué)平衡移動結(jié)果增大反應(yīng)物濃度向正反應(yīng)方向移動反應(yīng)物濃度減小，但比原來的大減小反應(yīng)物濃度向逆反應(yīng)方向移動反應(yīng)物濃度增大，但比原來的小增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動生成物濃度減小，但比原來的大減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動

9、生成物濃度增大，但比原來的小增大體系壓強(qiáng)向氣體體積減小的反應(yīng)方向移動體系壓強(qiáng)減小，但比原來的大減小體系壓強(qiáng)向氣體體積增大的反應(yīng)方向移動體系壓強(qiáng)增大，但比原來的小升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動體系溫度降低，但比原來的高降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動體系溫度升高，但比原來的低3.勒夏特列原理只適用于判斷“改變影響平衡的一個條件”時平衡移動的方向。若同時改變影響平衡移動的幾個條件，不能簡單地根據(jù)勒夏特列原理來判斷平衡移動的方向，只有在改變的條件對平衡移動的方向影響一致時，才能根據(jù)勒夏特列原理來判斷平衡移動的方向。如a(g)3b(g)2c(g)h0，同時加壓、升溫，平衡移動的方向無法確定。若加壓又同時降溫，則

10、平衡向正反應(yīng)方向移動。4勒夏特列原理不僅適用于化學(xué)平衡，也適用于其他平衡體系如溶解平衡、電離平衡、水解平衡等。但不適用于未達(dá)到平衡的體系，也不能解決反應(yīng)速率進(jìn)行的快慢、催化劑的催化作用等問題。工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為n2(g)3h2(g)2nh3(g)，該反應(yīng)在“高溫、高壓、催化劑”的條件下進(jìn)行。如何用勒夏特列原理解釋？不能用勒夏特列原理解釋的反應(yīng)條件是什么？為什么？提示：該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向減弱放熱的方向，即向吸熱方向移動(逆反應(yīng)方向)；該反應(yīng)為反應(yīng)后氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)化學(xué)平衡向減弱壓強(qiáng)的方向，即體積減小的方向(正反應(yīng)方向)移動。催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率

11、，不能用勒夏特列原理解釋?！纠?】下列事實(shí)，不能用平衡移動原理來解釋的是()a反應(yīng)cono2co2noh0。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，采取下列措施：降溫，恒容通入惰性氣體，增加co的濃度，加壓，加催化劑，恒壓通入惰性氣體。其中能減小cocl2轉(zhuǎn)化率的是(b)a bc d解析：降溫，平衡左移，cocl2轉(zhuǎn)化率減??；恒容通入惰性氣體，平衡不受影響，cocl2轉(zhuǎn)化率不變；增加co的濃度，平衡左移，cocl2轉(zhuǎn)化率減小；加壓，平衡左移，cocl2轉(zhuǎn)化率減?。患哟呋瘎?，平衡不受影響，cocl2轉(zhuǎn)化率不變；恒壓通入惰性氣體，相當(dāng)于減壓，平衡右移，cocl2轉(zhuǎn)化率增大。3體積一定的恒溫密閉容器中加入等物質(zhì)的量的x、

12、y，進(jìn)行如下可逆反應(yīng)：x(g)y(g)z(g)w(s)h0。下列敘述正確的是(a)a若繼續(xù)充入x，平衡向正反應(yīng)方向移動，y的轉(zhuǎn)化率增大b若繼續(xù)充入z，平衡逆向移動，z的體積分?jǐn)?shù)減小c若移走部分w，平衡正向移動d平衡后移走x，上述反應(yīng)的h減小解析：通入z，平衡逆向移動，z的體積分?jǐn)?shù)增大，b項(xiàng)錯誤；w為固體，改變其用量，平衡不移動，c項(xiàng)錯誤；h只和方程式中的化學(xué)計量數(shù)及狀態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)物的量無關(guān)，d項(xiàng)錯誤。4有三支試管，分別加入下列物質(zhì)：甲：10 ml 0.01 moll1 fecl3溶液和10 ml 0.01 moll1 kscn溶液乙：5 ml 水、10 ml 0.01 moll1 fecl3

13、溶液和5 ml 0.01 moll1 kscn溶液丙：10 ml 0.1 moll1 fecl3溶液和10 ml 0.1 moll1 kscn溶液觀察這三支試管的顏色，其中顏色最淺的是(b)a甲試管 b乙試管c丙試管 d無法判斷解析：三支試管中存在如下平衡體系：fe33scnfe(scn)3(紅色)，由于乙試管中fe3和scn的濃度最小，故顏色最淺。5對于密閉容器中的可逆反應(yīng)：mx(g)ny(s)pz(g)h0。該反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列條件有利于平衡向正反應(yīng)方向移動的是(a)a升高溫度和減小壓強(qiáng) b降低溫度和減小壓強(qiáng)c降低溫度和增大壓強(qiáng) d升高溫度和增大壓強(qiáng)解析：根據(jù)勒夏特列原理，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，且反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量增大，故升溫、減壓有利于平衡正向移動。7反應(yīng)：manbpc在某溫度下達(dá)到平衡時：(1)若a、b、c都是氣體，減壓后，正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率，則m、n、p的關(guān)系為mnp。(2)若只有c為氣體，且mnp，在加壓時，化學(xué)平衡發(fā)生移動，則平衡必定是向逆反應(yīng)方向發(fā)生移動。(3)如果在體系