大單元四　第十一章　第48講　影響化學(xué)平衡的因素-2025年高中化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)講義人教版

第48講影響化學(xué)平衡的因素[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1.掌握外界條件改變對(duì)化學(xué)平衡的影響。2.掌握并會(huì)運(yùn)用勒夏特列原理分析平衡的移動(dòng)。3.掌握平衡移動(dòng)與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系?？键c(diǎn)一化學(xué)平衡的移動(dòng)1．化學(xué)平衡移動(dòng)的根本原因(1)平衡移動(dòng)的過(guò)程(2)平衡移動(dòng)與速率的關(guān)系①v正____v逆，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；②v正____v逆，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；③v正____v逆，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)。2．化學(xué)平衡移動(dòng)的重要實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)(1)探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)一：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(紅色)，加入較濃的FeCl3溶液或KSCN溶液、少量鐵粉、KCl固體，通過(guò)觀察溶液紅色的變化，分析平衡移動(dòng)。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________實(shí)驗(yàn)二：Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)(黃色)＋2H＋，滴加NaOH溶液或硫酸溶液，通過(guò)觀察溶液顏色的變化，分析平衡移動(dòng)。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)探究壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)三：2NO2(紅棕色)N2O4(無(wú)色)通過(guò)壓縮體積觀察顏色變化，分析平衡移動(dòng)。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)四：[Cu(H2O)4]2＋(藍(lán)色)＋4Cl－[CuCl4]2－(黃色)＋4H2OΔH>0。將分別盛有2mL0.5mol·L－1CuCl2溶液的兩支試管，一支試管先加熱，然后置于冷水中，與另一支試管進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論加熱試管將上述試管置于冷水中思考在對(duì)CuCl2溶液加熱時(shí)，為何未看到溶液變?yōu)辄S色？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．化學(xué)平衡移動(dòng)原理——勒夏特列原理如果改變影響平衡的一個(gè)因素(如濃度、壓強(qiáng)或溫度)，平衡就向著能夠________這種改變的方向移動(dòng)，這就是勒夏特列原理，也稱化學(xué)平衡移動(dòng)原理。一、外因?qū)φ娣磻?yīng)速率與化學(xué)平衡移動(dòng)的影響1．外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過(guò)改變正、逆反應(yīng)速率來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其移動(dòng)方向取決于改變條件的瞬間v正和v逆的相對(duì)大小。試完成下表(說(shuō)明：表中的壓強(qiáng)的變化是指通過(guò)改變氣體的體積實(shí)現(xiàn)的)。條件的改變(假設(shè)其他條件不變)改變條件的瞬間反應(yīng)速率的變化化學(xué)平衡的移動(dòng)v正v逆(1)濃度①增大反應(yīng)物濃度②減小反應(yīng)物濃度③增大生成物濃度④減小生成物濃度(2)壓強(qiáng)①增大壓強(qiáng)②減小壓強(qiáng)(3)溫度①升高溫度②降低溫度(4)催化劑使用催化劑2.將NO2裝入帶活塞的密閉容器中，當(dāng)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡后，改變下列一個(gè)條件，其中敘述正確的是()A．升高溫度，氣體顏色加深，則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．慢慢壓縮氣體體積，平衡向右移動(dòng)，混合氣體顏色變淺C．慢慢壓縮氣體體積，若體積減小一半，壓強(qiáng)增大，但小于原來(lái)的兩倍D．恒溫恒壓時(shí)，充入惰性氣體，平衡向左移動(dòng)，混合氣體的顏色變深惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響二、通過(guò)圖像理解化學(xué)平衡移動(dòng)3．一定條件下，在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－198kJ·mol－1。(1)若在t0時(shí)刻只增大壓強(qiáng)(縮小容器的體積)，請(qǐng)?jiān)趫D1中作出v正、v逆的變化圖像。(2)請(qǐng)?jiān)趫D2中作出不同溫度下(T2>T1)SO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的示意圖。4．(2021·湖南，11改編)已知：A(g)＋2B(g)3C(g)ΔH<0，向一恒溫恒容的密閉容器中充入________發(fā)生反應(yīng)，t1時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ，在t2時(shí)改變某一條件，t3時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。t2時(shí)改變的條件：__________________________________________________________________________________________________________。考點(diǎn)二平衡移動(dòng)與平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系一、新舊平衡轉(zhuǎn)化率的比較1．對(duì)于以下反應(yīng)，從反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行到達(dá)到平衡后，保持溫度、體積不變，按要求回答下列問(wèn)題。(1)PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)再充入PCl5(g)，平衡向________方向移動(dòng)，達(dá)到平衡后，PCl5(g)的轉(zhuǎn)化率________，PCl5(g)的百分含量______。(2)2HI(g)I2(g)＋H2(g)再充入HI(g)，平衡向________方向移動(dòng)，達(dá)到平衡后，HI(g)的分解率__________，HI(g)的百分含量________。(3)2NO2(g)N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向________方向移動(dòng)，達(dá)到平衡后，NO2(g)的轉(zhuǎn)化率________，NO2(g)的百分含量________。(4)mA(g)＋nB(g)pC(g)同等倍數(shù)的加入A(g)和B(g)，平衡________移動(dòng)，達(dá)到平衡后，①m＋n>p，A、B的轉(zhuǎn)化率都_____________，體積分?jǐn)?shù)都______________；②m＋n＝p，A、B的轉(zhuǎn)化率、體積分?jǐn)?shù)都______________________________________________________________________________；③m＋n<p，A、B的轉(zhuǎn)化率都________，體積分?jǐn)?shù)都________。2．將等物質(zhì)的量的N2、H2充入某密閉容器中，在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0。當(dāng)改變某個(gè)條件并維持新條件直至新的平衡時(shí)，下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項(xiàng)改變條件新平衡與原平衡比較A增大壓強(qiáng)N2的濃度一定變小B升高溫度N2的轉(zhuǎn)化率變小C充入一定量H2H2的轉(zhuǎn)化率不變，N2的轉(zhuǎn)化率變大D使用適當(dāng)催化劑NH3的體積分?jǐn)?shù)增大3.一定條件下存在反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，其正反應(yīng)放熱。圖1、圖2表示起始時(shí)容器甲、丙體積都是V，容器乙、丁體積都是eq\f(V,2)；向甲、丙內(nèi)都充入2amolSO2和amolO2并保持恒溫；向乙、丁內(nèi)都充入amolSO2和0.5amolO2并保持絕熱(即與外界無(wú)熱量交換)，在一定溫度時(shí)開(kāi)始反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是()A．圖1達(dá)平衡時(shí)，c(SO2)：甲＝乙B．圖1達(dá)平衡時(shí)，平衡常數(shù)K：甲<乙C．圖2達(dá)平衡時(shí)，所需時(shí)間t：丙<丁D．圖2達(dá)平衡時(shí)，體積分?jǐn)?shù)φ(SO3)：丙>丁(1)構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)單的疊加并壓縮而成，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。(2)構(gòu)建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例，見(jiàn)圖示)新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)單的疊加，壓強(qiáng)不變，平衡不移動(dòng)。二、外因?qū)Χ嘀仄胶獾挠绊?．[2022·河北，16(2)①]工業(yè)上常用甲烷、水蒸氣重整制備氫氣，體系中發(fā)生如下反應(yīng)。Ⅰ.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)下列操作中，能提高CH4(g)平衡轉(zhuǎn)化率的是__________(填字母)。A．增加CH4(g)用量B．恒溫恒壓下通入惰性氣體C．移除CO(g)D．加入催化劑5．[2022·湖南，16(1)①]在一定溫度下，向體積固定的密閉容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g)，起始?jí)簭?qiáng)為0.2MPa時(shí)，發(fā)生下列反應(yīng)生成水煤氣：Ⅰ.C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH1＝＋131.4kJ·mol－1Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝－41.1kJ·mol－1下列說(shuō)法正確的是__________。A．平衡時(shí)向容器中充入惰性氣體，反應(yīng)Ⅰ的平衡逆向移動(dòng)B．混合氣體的密度保持不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)體系已達(dá)到平衡C．平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)可能大于eq\f(2,3)D．將炭塊粉碎，可加快反應(yīng)速率1．(2023·北京，4)下列事實(shí)能用平衡移動(dòng)原理解釋的是()A．H2O2溶液中加入少量MnO2固體，促進(jìn)H2O2分解B．密閉燒瓶?jī)?nèi)的NO2和N2O4的混合氣體，受熱后顏色加深C．鐵鋼放入濃HNO3中，待不再變化后，加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體D．鋅片與稀H2SO4反應(yīng)過(guò)程中，加入少量CuSO4固體，促進(jìn)H2的產(chǎn)生2．(2022·海南，8)某溫度下，反應(yīng)CH2=CH2(g)＋H2O(g)CH3CH2OH(g)在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說(shuō)法正確的是()A．增大壓強(qiáng)，v正>v逆，平衡常數(shù)增大B．加入催化劑，平衡時(shí)CH3CH2OH(g)的濃度增大C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g)，CH2=CH2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大3．[2023·新課標(biāo)卷，29(4)]在不同壓強(qiáng)下，以兩種不同組成進(jìn)料，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計(jì)算結(jié)果如圖所示。其中一種進(jìn)料組成為＝0.75、＝0.25，另一種為＝0.675、＝0.225、xAr＝0.10。(物質(zhì)i的摩爾分?jǐn)?shù)：xi＝eq\f(ni,n總))①圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)開(kāi)____________________________________________________，判斷的依據(jù)是______________________________________________________________________________________________________________