《学霸笔记 同步精讲》第二章 第2节 化学平衡 第3课时 浓度、压强对化学平衡的影响人教版化学选择性必修1 -讲义(教师版+学生版)

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《学霸笔记 同步精讲》第二章 第2节 化学平衡 第3课时 浓度、压强对化学平衡的影响人教版化学选择性必修1 -讲义(教师版+学生版)

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第3课时 浓度、压强对化学平衡的影响
学习目标
1.通过实验探究,了解浓度、压强对化学平衡状态的影响。 2.能运用浓度、压强对化学平衡的影响规律,推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化,能讨论化学反应条件的选择和优化。
知识点一 浓度对化学平衡的影响
1.实验探究浓度对化学平衡的影响
反应原理 Fe3+ + 3SCN-Fe(SCN)3 (浅黄色) (无色) (红色)
操作1
现象 溶液颜色为    色
操作2 向b试管中加入少量铁粉 向试管c中滴加4滴1 mol·L-1 KSCN溶液
现象及 结论 b溶液颜色    ,平衡向    移动 c溶液颜色    ,平衡向    移动
解释 发生Fe+2Fe3+3Fe2+,Fe3+浓度减小, Q= 增大,Q    K,平衡向    移动 c(SCN-)增大,Q=减小,Q    K,平衡向    移动
2.化学平衡的移动
(1)概念
在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着    ,直至达到新的平衡状态。这种由         达到         的过程叫做化学平衡的移动。
(2)平衡移动的过程
(3)用平衡常数K与浓度商Q的关系判断化学平衡的移动方向
当Q=K时,v正=v逆,反应处于平衡状态;
当Q<K时,v正    v逆,平衡向    方向移动;
当Q>K时,v正    v逆,平衡向    方向移动。
(4)用平衡常数K与浓度商Q的关系判断浓度对化学平衡移动的影响
①Q    ,则Q    K,平衡向    方向移动
②Q    ,则Q    K,平衡向    方向移动
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)任何情况下,当Q<K,平衡向正反应方向移动。(  )
(2)增加反应物的量,平衡一定正向移动。(  )
(3)增大反应物的浓度,平衡常数K增大,平衡向正反应方向移动。(  )
(4)合成氨反应中,增加N2的浓度,可使平衡正向移动,提高H2的转化率,降低成本。(  )
2.(2025·北京十一学校高二检测)将5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合,达到平衡后呈红色,再将混合液分为5份,分别进行如下实验:
实验①:滴加四滴水,振荡
实验②:滴加四滴饱和的FeCl3溶液,振荡
实验③:滴加四滴1 mol·L-1 KCl溶液,振荡
实验④:滴加四滴1 mol·L-1 KSCN溶液,振荡
实验⑤:滴加四滴1 mol·L-1NaOH 溶液,振荡
下列说法错误的是(  )
A.对比实验①和②,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动
B.对比实验①和③,为了证明增大生成物浓度,平衡逆向移动
C.对比实验①和④,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动
D.对比实验①和⑤,为了证明减小反应物浓度,平衡逆向移动
3.一定温度下,固定容积容器中发生可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。如图为上述反应建立平衡状态Ⅰ后,t1时刻只增大O2浓度至达到新平衡的v-t图像(如图)。由图像获得如下信息(用“增大、减小、不变、>、<、=”等填空):
(1)t1时刻v正'    ,v逆'    ,v正'   v逆',Q    K,平衡向    移动。
(2)一段时间后,反应达到平衡状态Ⅱ,    相等,平衡状态Ⅰ的反应速率v正    平衡状态Ⅱ的v逆'。
(3)平衡状态Ⅱ与平衡状态Ⅰ相比,各组分的浓度,c(SO3)    ,c(O2)    ,c(SO2)   ;反应物的转化率,α(O2)    ,α(SO2)   ;反应的平衡常数    。
知识点二 压强对化学平衡的影响
1.实验探究
反应原理 2NO2(g,红棕色)N2O4(g,无色)
操作 用50 mL注射器吸入20 mL NO2和N2O4的混合气体(使注射器的活塞位于Ⅰ处),将细管端用橡胶塞封闭。
把活塞从Ⅰ处拉到Ⅱ处 将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处
现象及 结论 混合气体颜色先    又逐渐     混合气体颜色先    又逐渐    
解释 从Ⅰ处拉到Ⅱ处,气体的压强减小,c(NO2)减小,颜色变浅,平衡向    方向移动,c(NO2)    ,气体颜色又    活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处,气体的压强增大,c(NO2)增大,颜色变深,平衡向    方向移动,c(NO2)    ,气体颜色又    
2.压强对化学平衡的影响
对于有气体参加的可逆反应,当达到平衡时,在其他条件不变时:
反应类型 变化因素 平衡移动方向
反应前后气体的体积改变 增大压强 向   的方向移动
减小压强 向   的方向移动
反应前后气体的总体积不变 改变压强 平衡   
【思考】 对于反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),减小反应容器的容积,平衡是否发生移动?正、逆反应速率如何变化?
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)增大压强,平衡常数K增大,使Q<K,平衡向正反应方向移动。(  )
(2)对于反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其他条件不变,缩小容器容积,平衡正向移动,则v正增大,v逆减小,v正>v逆。(  )
(3)对于2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),增大压强能加快反应速率,提高反应物的平衡转化率。(  )
2.(教材改编题)在密闭容器中发生反应aA(g)cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.7倍,下列叙述正确的是(  )
A.A的转化率增大
B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大
D.a<c+d
3.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、速率、平衡如何变化。
(1)恒温条件下,增大反应容器的容积,则平衡    (填“逆移”“正移”或“不移动”,下同),v(CO)    (填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(2)保持反应容器的容积和温度不变,通入氦气,则平衡    ,v(CO2)    。
(3)保持反应容器的压强和温度不变,通入氩气,则平衡    ,v(CO2)    。
(4)温度不变,将容器的体积缩小一半,其正反应速率    ,平衡    ,画出其反应速率的变化曲线图。
归纳总结
充入惰性气体(稀有气体、不参与反应的气体)对化学平衡的影响
(1)恒温恒容条件
原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。
(2)恒温恒压条件
原平衡体系容器容积增大,各反应气体的分压减小体系中各组分的浓度同倍数减小
1.某酸碱指示剂在水溶液中存在与其呈现颜色相关的如下平衡:HIn(红色)H++In-(黄色),若向含此指示剂的溶液中加入盐酸,溶液将呈(  )
A.红色 B.黄色
C.无色 D.无法判断
2.(苏教版习题)在CuCl2溶液中存在如下平衡:[CuCl4]2-(黄色)+4H2O[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-,下列说法中错误的是(  )
A.将CuCl2固体溶于少量水中得到绿色溶液
B.将CuCl2固体溶于大量水中得到蓝色溶液
C.向CuCl2溶液中加入少量AgNO3固体,平衡向逆反应方向移动
D.向CuCl2溶液中加入NaCl固体,平衡向逆反应方向移动
3.探究压强对反应2NO2(g)N2O4(g)平衡的影响。按如图操作:①活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处;②活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处。下列说法正确的是(  )
A.①混合气体颜色无明显变化
B.②增大压强,此反应平衡正向移动
C.①开始观察到混合气体颜色变浅,是因为平衡正向移动
D.②K不变,但Q>K,判断平衡正向移动
4.(2024·石家庄高二期中)一定条件下,某可逆反应在密闭容器中建立化学平衡,在t1时刻改变某一个条件,建立新的平衡,其v-t图像如图:
(1)对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),t1时刻缩小容器容积,其图像为    (填字母),平衡      (填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。
(2)对于反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g),t1时刻增大容器容积,其图像为    (填字母),平衡      (填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。
(3)对于反应H2(g)+I2(g)2HI(g),t1时刻缩小容器容积,其图像为   (填字母),平衡     (填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。
提示:完成课后作业 第二章 第二节 第3课时
5 / 5第3课时 浓度、压强对化学平衡的影响
学习目标
1.通过实验探究,了解浓度、压强对化学平衡状态的影响。 2.能运用浓度、压强对化学平衡的影响规律,推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化,能讨论化学反应条件的选择和优化。
知识点一 浓度对化学平衡的影响
1.实验探究浓度对化学平衡的影响
反应 原理 Fe3+ + 3SCN-Fe(SCN)3 (浅黄色)(无色)(红色)
操作1
现象 溶液颜色为 红 色
操作2 向b试管中加入少量铁粉 向试管c中滴加4滴1 mol·L-1 KSCN溶液
现象及 结论 b溶液颜色 变浅 ,平衡向 逆反应方向 移动 c溶液颜色 变深 ,平衡向 正反应方向 移动
解释 发生Fe+2Fe3+3Fe2+,Fe3+浓度减小, Q= 增大,Q > K,平衡向 逆反应方向 移动 c(SCN-)增大,Q=减小,Q < K,平衡向 正反应方向 移动
2.化学平衡的移动
(1)概念
在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着 改变 ,直至达到新的平衡状态。这种由 原有的平衡状态 达到 新的平衡状态 的过程叫做化学平衡的移动。
(2)平衡移动的过程
(3)用平衡常数K与浓度商Q的关系判断化学平衡的移动方向
当Q=K时,v正=v逆,反应处于平衡状态;
当Q<K时,v正 > v逆,平衡向 正反应 方向移动;
当Q>K时,v正 < v逆,平衡向 逆反应 方向移动。
(4)用平衡常数K与浓度商Q的关系判断浓度对化学平衡移动的影响
①Q 减小 ,则Q < K,平衡向 正反应 方向移动
②Q 增大 ,则Q > K,平衡向 逆反应 方向移动
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)任何情况下,当Q<K,平衡向正反应方向移动。( √ )
(2)增加反应物的量,平衡一定正向移动。( × )
(3)增大反应物的浓度,平衡常数K增大,平衡向正反应方向移动。( × )
(4)合成氨反应中,增加N2的浓度,可使平衡正向移动,提高H2的转化率,降低成本。( √ )
2.(2025·北京十一学校高二检测)将5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合,达到平衡后呈红色,再将混合液分为5份,分别进行如下实验:
实验①:滴加四滴水,振荡
实验②:滴加四滴饱和的FeCl3溶液,振荡
实验③:滴加四滴1 mol·L-1 KCl溶液,振荡
实验④:滴加四滴1 mol·L-1 KSCN溶液,振荡
实验⑤:滴加四滴1 mol·L-1NaOH 溶液,振荡
下列说法错误的是(  )
A.对比实验①和②,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动
B.对比实验①和③,为了证明增大生成物浓度,平衡逆向移动
C.对比实验①和④,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动
D.对比实验①和⑤,为了证明减小反应物浓度,平衡逆向移动
解析:B 对比实验①和②,增加了反应物Fe3+的浓度,平衡正向移动,A项正确;对比实验①和③,仅仅是增大c(Cl-),但反应的实质是Fe3+ +3SCN-Fe(SCN)3,反应的离子浓度不变,平衡不发生移动,B项错误;对比实验①和④,增加反应物SCN-的浓度,平衡正向移动,C项正确;对比实验①和⑤,OH-与Fe3+反应,减少反应物Fe3+的浓度,平衡逆向移动,D项正确。
3.一定温度下,固定容积容器中发生可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。如图为上述反应建立平衡状态Ⅰ后,t1时刻只增大O2浓度至达到新平衡的v-t图像(如图)。由图像获得如下信息(用“增大、减小、不变、>、<、=”等填空):
(1)t1时刻v正'增大,v逆'不变,v正'>v逆',Q<K,平衡向正反应方向移动。
(2)一段时间后,反应达到平衡状态Ⅱ,正、逆反应速率相等,平衡状态Ⅰ的反应速率v正<平衡状态Ⅱ的v逆'。
(3)平衡状态Ⅱ与平衡状态Ⅰ相比,各组分的浓度,c(SO3)增大,c(O2)增大,c(SO2)减小;反应物的转化率,α(O2)减小,α(SO2)增大;反应的平衡常数不变。
解析:对于可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),t1时刻只增大O2浓度,反应物浓度增大,v正'增大,生成物浓度不变,v逆'不变,平衡正向移动,达到平衡Ⅱ,但温度未变,平衡常数不变。
知识点二 压强对化学平衡的影响
1.实验探究
反应原理 2NO2(g,红棕色)N2O4(g,无色)
操作 用50 mL注射器吸入20 mL NO2和N2O4的混合气体(使注射器的活塞位于Ⅰ处),将细管端用橡胶塞封闭。
把活塞从Ⅰ处拉到Ⅱ处 将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处
现象及 结论 混合气体颜色先 变浅 又逐渐 变深  混合气体颜色先 变深 又逐渐 变浅 
解释 从Ⅰ处拉到Ⅱ处,气体的压强减小,c(NO2)减小,颜色变浅,平衡向 逆反应 方向移动,c(NO2) 增大 ,气体颜色又 变深  活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处,气体的压强增大,c(NO2)增大,颜色变深,平衡向 正反应 方向移动,c(NO2) 减小 ,气体颜色又 变浅 
2.压强对化学平衡的影响
对于有气体参加的可逆反应,当达到平衡时,在其他条件不变时:
反应类型 变化因素 平衡移动方向
反应前后气体的体积改变 增大压强 向 气体体积缩小 的方向移动
减小压强 向 气体体积增大 的方向移动
反应前后气体的总体积不变 改变压强 平衡 不移动 
【思考】 对于反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),减小反应容器的容积,平衡是否发生移动?正、逆反应速率如何变化?
提示:不移动;该反应前后气体的体积不变,减小反应容器的容积,压强增大,正、逆反应速率均增大,增大程度相同,平衡不发生移动。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)增大压强,平衡常数K增大,使Q<K,平衡向正反应方向移动。( × )
(2)对于反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其他条件不变,缩小容器容积,平衡正向移动,则v正增大,v逆减小,v正>v逆。( × )
(3)对于2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),增大压强能加快反应速率,提高反应物的平衡转化率。( √ )
2.(教材改编题)在密闭容器中发生反应aA(g)cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.7倍,下列叙述正确的是(  )
A.A的转化率增大
B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大
D.a<c+d
解析:D 假定平衡不移动,将气体体积压缩到原来的一半,D的浓度为原来的2倍,实际上达到新平衡时,D的浓度为原来的1.7倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,即a<c+d。根据以上分析,平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,A错误;平衡逆向移动,B错误;平衡逆向移动,D的体积分数减小,C错误;a<c+d,D正确。
3.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、速率、平衡如何变化。
(1)恒温条件下,增大反应容器的容积,则平衡正移(填“逆移”“正移”或“不移动”,下同),v(CO)减小(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(2)保持反应容器的容积和温度不变,通入氦气,则平衡不移动,v(CO2)不变。
(3)保持反应容器的压强和温度不变,通入氩气,则平衡正移,v(CO2)减小。
(4)温度不变,将容器的体积缩小一半,其正反应速率增大,平衡逆移,画出其反应速率的变化曲线图:。
解析:(1)保持温度不变,增大反应容器的容积,所有气体的浓度同等倍数地减小,即减小压强,则平衡正向移动,v(CO)减小。(2)保持反应容器的容积和温度不变,通入氦气,对于旧平衡体系,相当于没改变任何条件,则平衡不移动,v(CO2)不变。(3)保持反应容器的压强和温度不变,通入氩气,相当于减小压强,则平衡正向移动,v(CO2)减小。(4)温度不变,将容器的体积缩小一半,相当于增大压强,其正、逆反应速率均增大,平衡逆向移动。
归纳总结
  充入惰性气体(稀有气体、不参与反应的气体)对化学平衡的影响
(1)恒温恒容条件
原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。
(2)恒温恒压条件
原平衡体系容器容积增大,各反应气体的分压减小体系中各组分的浓度同倍数减小
1.某酸碱指示剂在水溶液中存在与其呈现颜色相关的如下平衡:HIn(红色)H++In-(黄色),若向含此指示剂的溶液中加入盐酸,溶液将呈(  )
A.红色 B.黄色
C.无色 D.无法判断
解析:A HIn(红色)H++In-(黄色),若向含此指示剂的溶液中加入盐酸,c(H+)增加,平衡逆向移动,故颜色变红。
2.(苏教版习题)在CuCl2溶液中存在如下平衡:[CuCl4]2-(黄色)+4H2O[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-,下列说法中错误的是(  )
A.将CuCl2固体溶于少量水中得到绿色溶液
B.将CuCl2固体溶于大量水中得到蓝色溶液
C.向CuCl2溶液中加入少量AgNO3固体,平衡向逆反应方向移动
D.向CuCl2溶液中加入NaCl固体,平衡向逆反应方向移动
解析:C CuCl2固体溶于少量水中,溶液中同时存在[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+,黄色和蓝色混合得到的是绿色,A正确;将CuCl2固体溶于大量水中得到的是其稀溶液,含铜微粒主要以[Cu(H2O)4]2+形式存在,溶液显蓝色,B正确;向CuCl2溶液中加入少量AgNO3固体,Cl-和Ag+反应生成AgCl沉淀,溶液中c(Cl-)减小,平衡向正反应方向移动,C错误;向CuCl2溶液中加入NaCl固体,溶液中c(Cl-)增大,平衡向逆反应方向移动,D正确。
3.探究压强对反应2NO2(g)N2O4(g)平衡的影响。按如图操作:①活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处;②活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处。下列说法正确的是(  )
A.①混合气体颜色无明显变化
B.②增大压强,此反应平衡正向移动
C.①开始观察到混合气体颜色变浅,是因为平衡正向移动
D.②K不变,但Q>K,判断平衡正向移动
解析:B 活塞从Ⅰ处 拉至Ⅱ处,压强减小,平衡逆向移动,但容器体积增加程度更大,二氧化氮浓度减小,混合气体颜色变浅,A错误;活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处,压强增大,正向气体分子数减小,平衡正向移动,B正确;活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处,压强减小,平衡逆向移动,但容器体积增加程度更大,二氧化氮浓度减小,混合气体颜色变浅,C错误;温度不变,故②K不变,但Q<K,判断平衡正向移动,D错误。
4.(2024·石家庄高二期中)一定条件下,某可逆反应在密闭容器中建立化学平衡,在t1时刻改变某一个条件,建立新的平衡,其v-t图像如图:
(1)对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),t1时刻缩小容器容积,其图像为D(填字母),平衡向正反应方向(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。
(2)对于反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g),t1时刻增大容器容积,其图像为C(填字母),平衡向正反应方向(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。
(3)对于反应H2(g)+I2(g)2HI(g),t1时刻缩小容器容积,其图像为A(填字母),平衡不(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。
解析:(1)对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),t1时刻缩小容器容积,即为加压,正、逆反应速率都增大,正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,其图像为D。(2)对于反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g),t1时刻增大容器容积,即为减小压强,正、逆反应速率都减小,但正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,其图像为C。(3)对于反应H2(g)+I2(g)2HI(g),t1时刻缩小容器容积,即为增大压强,正、逆反应速率都增大,因为该反应前后气体总物质的量相等,故增大压强后正、逆反应速率相等,平衡不移动,其图像为A。
题组一 化学平衡的移动
1.(2025·天津静海一中高二月考)对已经建立化学平衡的某可逆反应,改变条件使化学平衡向正反应方向移动,下列叙述一定正确的是(  )
A.平衡移动过程中,v正一定大于v逆
B.反应物的转化率一定增大
C.平衡常数一定增大
D.再次建立平衡时,生成物的浓度一定增加
解析:A 平衡向正反应方向移动,正反应速率一定大于逆反应速率,A正确;降低生成物的浓度,平衡正向移动,反应物的转化率一定增大,但增大某一反应物的浓度,平衡正向移动,其他反应物的转化率增大,自身转化率降低,B错误;平衡常数只受温度影响,C错误;减小生成物浓度,平衡正向移动,生成物浓度减小,D错误。
2.在一定条件下,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡,改变某一条件,发生下述变化,其中可确定该平衡一定发生移动的是(  )
A.v(SO2)增大
B.v(SO3)减小
C.O2的百分含量发生变化
D.SO3的质量不变
解析:C 正、逆反应速率同等倍数的增大或减小,平衡不移动;O2的百分含量发生变化,化学平衡一定发生移动;SO3的质量不变,平衡不移动。
题组二 浓度对化学平衡的影响
3.(2025·长春外国语学校高二月考)反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡,下列各种情况不会使平衡发生移动的是(  )
A.温度、容积不变时,通入SO2气体
B.移走一部分NH4HS固体
C.容器容积不变,充入HCl气体
D.保持压强不变,充入氮气
解析:B 恒温恒容,通入的二氧化硫会和硫化氢反应,导致硫化氢浓度减小,平衡正向移动,A不符合题意;因固体对压强无影响且浓度不变,所以移走一部分NH4HS固体时平衡不移动,B符合题意;容器容积不变,充入氯化氢气体,氯化氢会与氨气发生反应,导致氨气浓度减小,平衡正向移动,C不符合题意;保持压强不变,充入氮气,氨气和硫化氢的浓度减小,平衡正向移动,D不符合题意。
4.在恒温恒容条件下,能使A(g)+B(g)C(g)+D(g)逆反应速率增大且平衡向右移动的措施是(  )
A.减小C的浓度 B.增大D的浓度
C.减小B的浓度 D.增大A的浓度
解析:D A.减小C的浓度,正、逆反应速率均减小,平衡向右移动;B.增大D的浓度,正、逆反应速率均增大,平衡向左移动;C.减小B的浓度,正、逆反应速率均减小,平衡向左移动;D.增大A的浓度,正、逆反应速率均增大,平衡向右移动。
5.在K2Cr2O7溶液中存在平衡:2Cr(黄色)+2H+Cr2(橙色)+H2O,溶液颜色介于黄色和橙色之间。现欲使溶液橙色变浅,可以在溶液中加入(  )
①H+ ②OH- ③K+ ④H2O
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
解析:B 加入OH-,c(H+)减小,平衡逆向移动,橙色变浅;加入水,溶液体积增大,离子浓度减小,溶液颜色变浅;c(K+)不影响化学平衡。
6.某化学兴趣小组为探究FeCl3溶液与KI溶液之间的反应,进行如下实验:
下列说法正确的是(  )
A.实验①溶液变色,证明Fe3+与I-的反应为可逆反应
B.实验②③中氧化还原反应的平衡移动方向相反
C.取实验②所得溶液加入KCl(s),溶液红色变浅
D.黄褐色溶液经实验③后水溶液中的c(Fe3+)增大
解析:B 实验①向KI溶液中滴加FeCl3溶液,Fe3+与I-反应生成I2,溶液呈黄褐色,但不能说明Fe3+与I-的反应为可逆反应,A错误;实验②中加入KSCN溶液,Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3使Fe3+浓度减小,导致2Fe3++2I-2Fe2++I2平衡逆向移动,实验③中加入CCl4,CCl4萃取溶液中的I2使其浓度减小,导致2Fe3++2I-2Fe2++I2平衡向右移动,B正确;实验②所得溶液中含有Fe3+,加入KCl(s),对反应无影响,溶液颜色不变,C错误;实验③中加入CCl4,平衡向生成Fe2+的方向移动,水溶液中的c(Fe3+)减小,D错误。
题组三 压强对化学平衡的影响
7.(教材改编题)在密闭容器中,一定量混合气体发生反应:mX(g)+nY(g)pZ(g),平衡时测得X的浓度为0.50 mol·L-1,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,再达平衡时,测得X的浓度为0.90 mol·L-1。下列有关判断正确的是(  )
A.m+n<p
B.Z的体积分数下降
C.Y的转化率降低
D.平衡向正反应方向移动
解析:D 将容器的容积压缩到原来的一半,X的浓度瞬间变为1.00 mol·L-1,再达到平衡时,测得X的浓度变为0.90 mol·L-1,X的浓度减小,平衡正向移动,则增大压强,平衡向气体计量数之和减小的方向移动,即m+n>p。由以上分析可知,m+n>p,A错误;平衡正向移动,Z的体积分数增大,B错误;平衡正向移动,Y的转化率增大,C错误;平衡向正反应方向移动,D正确。
8.如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。在t1时刻增大压强,速率的变化都符合示意图的反应是(  )
A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
B.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
C.H2(g)+I2(g)2HI(g)
D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
解析:B 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)和N2(g)+3H2(g)2NH3(g),正反应是气体体积减小的反应,增大压强,v(正)>v(逆),平衡正向移动,A、D错误;4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),正反应是气体体积增大的反应,增大压强,v(逆)>v(正),平衡逆向移动,B正确;H2(g)+I2(g)2HI(g),该反应是气体体积不变的反应,增大压强,v(逆)=v(正),平衡不移动,C错误。
9.(教材改编题)一定条件下,密闭容器中发生反应:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH>0。达到平衡后,下列措施不能提高乙烷平衡转化率的是(  )
A.及时分离出部分H2(g)
B.增大容器的容积
C.恒容下通入氦气
D.分离出部分乙烯
解析:C 及时分离出部分H2(g),生成物浓度减小,平衡正向移动,能提高乙烷平衡转化率,A不符合题意;增大容器的容积,压强减小,平衡向气体体积增大的方向即正向移动,转化率增大,B不符合题意;恒容下通入氦气,压强增大,但浓度未变,平衡不移动,转化率不变,C符合题意;分离出部分乙烯,乙烯浓度减小,平衡向减弱乙烯的改变量移动即正向移动,转化率增大,D不符合题意。
10.一定温度下,向某容积可变的密闭容器中加入足量碳酸钙,发生反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),并达到平衡。下列说法正确的是(  )
A.保持容器容积不变,充入He,平衡向逆反应方向移动
B.将容器容积增大为原来的2倍,当体系再次达到平衡时,气体密度不变
C.增加CaCO3(s)的物质的量,平衡向正反应方向移动,CO2的浓度增大
D.将容器容积缩小为原来的,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度为原来的2倍
解析:B 保持容器容积不变,充入He,由于参与反应的气体的浓度不变,因此平衡不移动,A错误;将容器容积增大为原来的2倍,压强减小,平衡向正反应方向移动,达到平衡时温度不变,K=c(CO2)不变,即c(CO2)不变,容器内气体的密度不变,B正确;CaCO3(s)为固体,增加其物质的量,平衡不移动,CO2的浓度不变,C错误;将容器容积缩小为原来的,压强增大,平衡向逆反应方向移动,由于K不变,因此平衡时c(CO2)不变,D错误。
11.在某密闭容器中,反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)达到平衡时,B的浓度为0.6 mol·L-1,若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的3倍,达到新平衡时B的浓度降为0.3 mol·L-1。下列判断错误的是(  )
A.a+b>c+d
B.容积扩大到原来的3倍后,平衡向逆反应方向移动
C.D的体积分数减小
D.达到新平衡时,A、B的浓度减小,C、D的浓度增大
解析:D 反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)达到平衡时,B的浓度为0.6 mol·L-1,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的3倍,若平衡不移动,B的浓度为0.2 mol·L-1,而达到新平衡时,B的浓度为0.3 mol·L-1,说明容器容积增大,压强减小,平衡向逆反应方向移动,D的体积分数减小,B、C正确;压强减小,平衡向气体体积增大的方向移动,则说明逆反应方向为气体体积增大的方向,即a+b>c+d,A正确;因容器的容积增大,则达到新平衡时,A、B、C、D的浓度都比原平衡时的浓度小,D错误。
12.Ⅰ.一定条件下,某可逆反应在密闭容器中建立化学平衡,在t1时刻改变某一个条件,建立新的平衡,其v-t图像如下:
(1)对于反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),t1时刻缩小容器容积,其图像为 D (填字母,下同),平衡 向正反应方向 (填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”,下同)移动。
(2)对于反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g),t1时刻增大容器容积,其图像为C,平衡向正反应方向移动。
(3)对于反应H2(g)+I2(g)2HI(g),t1时刻缩小容器容积,其图像为A,平衡不移动。
Ⅱ.(4)在相同温度、压强分别为p1和p2条件下发生可逆反应:A(g)+2B(g)nC(g),C的质量分数与时间的关系如图,则p1>(填“>”“<”或“=”,下同)p2,n > 3。
解析:(1)反应为气体分子数减小的反应,t1时刻缩小容器容积,物质浓度均变大,正、逆反应速率均变大,平衡正向移动,则正反应速率更大,故其图像为D,平衡向正反应方向移动。(2)反应为气体分子数增加的反应,t1时刻增大容器容积,物质浓度均变小,正、逆反应速率均变小,平衡正向移动,则正反应速率较逆反应速率要大,故其图像为C,平衡向正反应方向移动。(3)反应为气体分子数不变的反应,t1时刻缩小容器容积,物质浓度均变大,正、逆反应速率均变大,平衡不移动,则正、逆反应速率相等,故其图像为A。(4)p1条件下首先达到平衡状态,说明压强:p1>p2,增大压强,C的质量分数降低,说明平衡逆向移动,正反应为气体体积增大的反应,则n>3。
13.(2025·北京第十四中学高二期中)某小组设计实验研究单一组分浓度对化学平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2的影响。
【实验过程】
(1)待试管a中溶液的颜色不变后再进行后续实验,其目的是确保反应达到平衡状态。
(2)实验Ⅰ:研究增大反应物Fe3+浓度对平衡的影响,实验方案如下:
取少量试管a中棕黄色溶液于试管中,加入1~2滴饱和Fe2(SO4)3溶液,溶液颜色加深,原因是 该反应浓度商Q=,增大Fe3+浓度,导致Q减小,此时Q<K,平衡向正反应方向移动 。
(3)实验Ⅱ:研究增大生成物Fe2+浓度对平衡的影响,实验方案如下图所示:
①请在图中将方案补充完整。
②能够证明增大生成物Fe2+浓度导致平衡移动的实验现象为①加入1 mL蒸馏水 ②溶液颜色变浅  。
【实验反思】
(4)实验Ⅰ、Ⅱ从不同的角度佐证了2Fe3++2I-2Fe2++I2是一个可逆反应。
角度1:证明反应物不能完全被消耗,存在限度。相应的实验为Ⅰ(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
角度2:证明生成物不能完全被消耗,存在限度。
解析:(1)试管a中溶液的颜色不变说明反应达到平衡状态,待试管a中溶液的颜色不变后再进行后续实验,目的是使反应达到平衡状态。(2)该反应浓度商Q=,增大Fe3+浓度,导致Q减小,此时Q<K,平衡向正反应方向移动。(3)①根据变量控制法,研究增大生成物Fe2+浓度对平衡的影响,应保证除Fe2+之外的其他离子浓度不变,所以c试管中加入1 mL蒸馏水;②增大Fe2+浓度,导致平衡逆向移动,I2的浓度降低,溶液颜色变浅。(4)角度1:加入某种反应物,平衡正向移动,能证明反应物不能完全被消耗,所以相应的实验为Ⅰ;角度2:相应的实验为Ⅱ,溶液不能完全褪色,证明生成物不能完全被消耗,存在限度。
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