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课时2　压强变化、温度变化对化学平衡的影响　化学平衡移动原理
专题2
第三单元　化学平衡的移动
化学反应速率与化学平衡
1．了解压强、温度对化学平衡状态的影响。
2．认识化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。
3．理解勒夏特列原理并结合实际情况进行应用。
活动一：压强变化对化学平衡的影响
阅读右图，分析图中压强改变对氨的物质的量分数的影响。
不同温度和压强下合成氨平衡体系中氨的物质的量分数
1．讨论下列反应，在其他条件相同时改变压强，化学平衡移动有什么影响？
可逆反应 平衡常数
表达式 改变压强对平衡的影响
增大压强 减小压强
K＝_____________ Q______K，
________移动 Q______K，
________移动
K＝_____________ Q______K，
________移动 Q______K，
________移动
K＝_____________ Q______K，
______移动 Q______K，
______移动
＜
正向
＞
逆向
＞
逆向
＜
正向
＝
不
＝
不
(1) 减小容器容积以增大压强，则反应物的浓度和生成物的浓度将同时增大。
①若a＞b，正反应方向是气体分子数减小的反应，增大压强，平衡________移动(向气体分子数________的方向移动)。
②若a＝b，反应前后气体分子数不变，改变反应体系的压强，平衡______移动。
③若a＜b，正反应方向是气体分子数增大的反应，增大压强，平衡________移动(向气体分子数________的方向移动)。
正向
减小
不
逆向
减小
(2) 增大容器容积以减小压强，则反应物和生成物的浓度将同时________。
①若a＞b，正反应方向是气体分子数减小的反应，减小压强，平衡________移动(向气体分子数________的方向移动)。
②若a＝b，反应前后气体分子数不变，改变反应体系的压强，平衡______移动。
③若a＜b，正反应方向是气体分子数增大的反应，减小压强，平衡________移动(向气体分子数________的方向移动)。
减
小
逆向
增大
不
正向
增大
3．对于只有固体或液体参加的反应，改变压强对平衡有什么影响？
【答案】 平衡不发生移动。
活动二：从正、逆反应速率分析压强变化对化学平衡的影响
1．压强改变与化学反应速率、化学平衡移动间的关系。
讨论下表中不同的可逆反应改变压强时的速率变化、平衡移动，绘出速率时间－图像，并小结出压强对平衡影响的规律。
化学平衡
体系压强
变化 增压 减压 增压 减压
速率－时间图像


化学平衡
平衡移动
方向 ________移动 ________移动 ________移动 ________移动
规律
总结 在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向__________________的方向移动；减小压强，平衡向__________________的方向移动
正向
逆向
逆向
正向
气体分子数
减小
气体分子数增大
2．向平衡体系中充入惰性气体或不参加反应的气体对化学平衡的影响。
(1) 恒温恒容条件下。
增大
不变
不移动
增大
减小
(1) 图①表示的压强变化是_____________，平衡________移动。
(2) 图②表示的压强变化是_____________，平衡________移动。
(3) m＋n______(填“＞”“＝”或“＜”)p＋q。
增大
压强
正向
减小
压强
逆向
＞
活动三：探究温度变化对化学平衡的影响
1．完成教材中的基础实验。
将CoCl2溶于浓盐酸中能形成[CoCl4]2－，溶液中存在平衡：
(粉红色)　　 　 　 　 (蓝色)
取一支试管，向其中加入少量氯化钴晶体(CoCl2·6H2O)，再逐滴加入浓盐酸至晶体完全溶解，然后滴加水至溶液呈紫色为止。将所得溶液分装于三支试管中，并分别置于热水、冰水和室温条件下反应。
(1) 观察实验现象，填写下表。
实验 溶液的颜色变化 平衡移动方向
由紫色变为蓝色
升高温度，平衡正向移动
由紫色变为粉红色
降低温度，平衡逆向移动
溶液不变色
平衡不移动
(2) 讨论：升高温度，平衡向吸热反应方向移动还是向放热反应方向移动？
【答案】 升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。
ΔH＞0
ΔH＜0
升高温度
升高温度
【答案】
2．讨论：温度变化，化学平衡一定会发生移动吗？
【答案】 温度变化，化学平衡一定会发生移动。
活动四：探究勒夏特列原理
1．回顾小结浓度、压强、温度对化学平衡的影响。
(1) 增加反应物浓度或减小生成物浓度，平衡________移动，减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡________移动。
(2) 通过改变容器容积，增大(减小)体系压强，平衡向着______________________的方向移动。
(3) 升高(降低)体系温度，平衡向__________________方向移动。
正向
逆向
气态物质
减少(增多)
吸热(放热)反应
2．阅读教材，学习勒夏特列原理。
(1) 勒夏特列原理：改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向着能够________这种改变的方向移动，也称为________________原理。
(2) 勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不可“扭转”。
①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温度范围为__________________。
减弱
化学平衡移动
50℃＜t＜80℃
③若增大平衡体系Fe3+(aq)＋3SCN－(aq)??Fe(SCN)3(aq)中Fe3+的浓度，例如由0.01 mol/L 增至0.02 mol/L，平衡正向移动，则在新平衡状态下c(Fe3+)的范围为__________________________________。
30 MPa＜p＜60 MPa
0.01 mol/L＜c(Fe3+)＜0.02 mol/L
常采取的措施 目的
加入过量的N2
采用适当的催化剂
高压
较高温度
将氨液化并及时分离
促进平衡正向移动，提高H2的转化率
增大反应速率
促进平衡正向移动，增大反应速率
增大反应速率
促进平衡正向移动
活动五：了解催化剂对化学平衡的影响
加入催化剂可以大大地增大反应速率，因为催化剂可以降低反应所需活化能，提高活化分子百分含量，从而增大反应速率。但催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，因此对化学平衡移动无影响。
加入催化剂对反应速率的影响
选项 改变条件 新平衡与原平衡比较
A 升高温度 X的转化率减小
B 增大压强(减小体积) X的浓度变小
C 充入一定量Y Y的转化率增大
D 使用适当催化剂 X的体积分数减小
A
A．增大容器容积 B．升高反应的温度
C．分离出部分氢气 D．恒容下通入稀有气体
1
【解析】 正反应是气体分子数增大的反应，增大容器容积，压强减小，平衡正向移动，乙烷转化率升高，A不符合题意；正反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，乙烷转化率提高，B不符合题意；分离出部分氢气，生成物浓度减小，平衡正向移动，乙烷转化率提高，C不符合题意；恒容下通入稀有气体，体系中反应物、生成物的浓度均不变，平衡不移动，乙烷转化率不变，D符合题意。
D
2．下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是 (　　)
A． 其他条件不变，对H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
C． 向含有Fe(SCN)3的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅
D． 用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，可减少Cl2的损失
2
【解析】 氢气与碘蒸气生成碘化氢气体，反应前后气体分子数不变，加压后浓度变大，颜色变深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，A符合题意。
A
3．下列关于化学平衡的叙述正确的是 (　　)
3
3
【答案】D
4
4
【解析】 平衡时测得A的浓度为 0.50 mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，如果平衡不移动，则A的浓度应降低为 0.25 mol/L，而实际测得为 0.30 mol/L，则平衡逆向移动，B错误；减小压强，化学平衡向气体分子数增大的方向移动，平衡逆向移动，说明x＋y＞z，A 错误；平衡逆向移动，B 的转化率降低，C正确；平衡逆向移动，混合气体总的物质的量增大，C的物质的量减小，C的体积分数减小，D错误。
【答案】C
5
5
【答案】D
A．b代表的物质是H2O(g)
B．该反应在高温下自发进行
C．为提高CO2的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是增压
D．T1温度下，CO2的平衡转化率为50%
6
6
【答案】 B
(1) 反应的平衡常数表达式为K＝____________________。
(2) 有利于提高平衡时CO2转化率的措施有______(填字母)。
a．使用催化剂
b．加压
c．增大CO2和H2的初始投料比
7
b
(3) 研究温度对甲醇产率的影响时发现，在210～290 ℃，保持原料气中CO2和H2的投料比不变，得到平衡时甲醇的产率与温度的关系如图所示，则该反应的ΔH______(填“＞”“＝”或“＜”)0，依据是____________________________。
7
＜
温度升高，甲醇的产率减小
8
编号 温度 压强 c始(CO) c始(H2O)
Ⅰ 530 ℃ 3 MPa 1.0 mol/L 3.0 mol/L
Ⅱ x 5 MPa y 3.0 mol/L
Ⅲ 630 ℃ 5 MPa 1.0 mol/L 3.0 mol/L
(1) 请依据实验曲线图补充完整表格中的实验条件：
x＝___________，y＝______________。
(2) 实验Ⅲ从开始至平衡，平衡常数K＝_________。
(3) 对比实验Ⅱ、Ⅲ可知，升高温度，CO的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，ΔH______(填“＞”或“＜”)0。
(4) 530 ℃时，平衡常数K＝1，若往1 L容器中投入0.4 mol CO(g)、0.1 mol H2O(g)、0.2 mol CO2(g)、0.2 mol H2(g)，此时化学反应将_____(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
530 ℃
8
1.0 mol/L
0.375
减小
＜
不

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