第二章 第二节 第3课时 浓度、压强对化学平衡的影响(课件 学案)高中化学人教版(2019)选择性必修1

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第二章 第二节 第3课时 浓度、压强对化学平衡的影响(课件 学案)高中化学人教版(2019)选择性必修1

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第3课时 浓度、压强对化学平衡的影响
[核心素养发展目标] 1.从变化的角度认识化学平衡的移动,即可逆反应达到平衡后,浓度、压强改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。2.从Q与K的关系及浓度、压强对可逆反应速率的影响,分析理解化学平衡的移动。3.通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。
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
按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,通过溶液颜色的变化可以判断出化学平衡状态发生了变化。将有关实验现象及其结论填入表中:
实验 原理    Fe3++ 3SCN- Fe(SCN)3     (浅黄色) (无色)   (红色)  
实验 操作
实验 现象 试管b中溶液颜色变浅,c[Fe(SCN)3]减小 试管c中溶液颜色变深,c[Fe(SCN)3]增大
实验 结论 在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动
2.化学平衡移动
(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)化学平衡移动的过程
(3)平衡移动方向的判断
根据反应速率判断:
①若v正>v逆,则平衡正向移动。
②若v正=v逆,则平衡不移动。
③若v正(4)从浓度影响Q的角度解释上述实验平衡移动的方向
①试管b中,Fe+2Fe3+===3Fe2+,c(Fe3+)减小,Q=增大,Q>K,平衡向逆反应方向移动,c[Fe(SCN)3]减小。
②试管c中,c(SCN-)增大,Q=减小,Q3.浓度对化学平衡移动的规律总结
当其他条件不变时
(1)c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向正反应方向移动。
(2)c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向逆反应方向移动。
4.工业生产应用
适当增大廉价的反应物的浓度,使化学平衡向正反应方向移动,可提高价格较高的原料的转化率,从而降低生产成本。
(1)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)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在某温度下达到平衡后,增加一部分C(s),v正增大,平衡正向移动(  )
(3)恒容密闭容器中充入He,可使N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)平衡向正反应方向移动(  )
(4)化学平衡向正反应方向移动,v逆一定比v正小(  )
(5)平衡后,反应混合物各组分百分含量发生改变,化学平衡一定发生了移动(  )
(6)反应CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)达到平衡后,向该容器中充入少量CO2,保持温度不变,反应再次达到平衡时,c(CO2)增大(  )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)×
1.检验Fe3+的存在,可向溶液中加入KSCN溶液,发生反应:
FeCl3+3KSCN 3KCl+Fe(SCN)3
(浅黄色) (无色) (无色) (红色)
能使该可逆反应发生平衡移动的是    (填序号,下同)。不能使平衡发生移动的是    ,原因是        。
①加入KCl固体 ②加入Fe粉 ③加入FeCl3固体
答案 ②③ ① 该可逆反应的实质为Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,加入KCl固体,只增加了c(K+)、c(Cl-),未改变c(Fe3+)、c(SCN-)、c[Fe(SCN)3],平衡不移动
2.从速率变化的视角,理解浓度改变与平衡移动方向。以一定温度下,可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)为例:
(1)图1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。
由图像获得如下信息(用“增大、减小、不变、>、<、=”等填空):
①t1时刻v'正增大,v'逆不变,v'正>v'逆,Q②一段时间后,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。
(2)图2表示上述反应已建立平衡状态 Ⅰ。
①请画出t1时刻只增大SO3浓度后的v-t图像。
②分析建立新的平衡后,各组分的浓度、反应物的转化率与平衡状态 Ⅰ 相比的变化情况。
答案 ①
②各组分的浓度:c(SO3)增大,c(O2)增大,c(SO2)增大;反应物的转化率:α(O2)减小,α(SO2)减小。
(3)图3表示上述反应已建立平衡状态 Ⅰ,请画出t1时刻只减小SO2浓度后的v-t图像。
答案 
二、压强对化学平衡的影响
1.实验探究压强对化学平衡的影响
(1)常温常压下,用50 mL注射器吸入20 mL NO2和N2O4的混合气体,反应2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色)达到平衡。
按表中实验操作步骤改变压强,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:
实验 操作 ⅰ:快速压缩注射器容积,增大气体压强 ⅱ:快速扩大注射器容积,减小气体压强
实验 现象 混合气体的颜色先变深后又逐渐变浅 混合气体的颜色先变浅后又逐渐变深
实验 结论 增大气体的压强,平衡向正反应方向移动,即气体分子数减小的方向 减小气体的压强,平衡向逆反应方向移动,即气体分子数增大的方向
(2)从压强影响Q的视角解释上述实验平衡移动的方向
操作ⅰ:容积缩小为原来的一半,压强、浓度增大一倍。K=,Q===K,Q操作ⅱ:容积扩大为原来的2倍,压强、浓度减小到原来的。同理推出Q=2K,Q>K,平衡逆向移动。
2.压强对化学平衡的影响规律
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:
(1)增大压强(减小容器的容积),化学平衡向气体体积减小的方向移动。
(2)减小压强(增大容器的容积),化学平衡向气体体积增大的方向移动。
(3)对于反应后气体的总体积不变的可逆反应,改变压强,平衡不移动。
(1)当平衡混合物中都是固态或液态物质时,改变压强后化学平衡一般不发生移动。
(2)对有气体参加的可逆反应,在恒温恒容条件下,压强与气体的浓度成正比,因而压强对化学平衡的影响,要看压强改变是否使浓度商发生改变。
(1)有气体参与的反应,改变压强,平衡一定发生移动(  )
(2)增大压强可使反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)平衡正向移动,原因是增大压强,v正增大、v逆减小(  )
(3)对于反应:2HI(g) H2(g)+I2(g),其他条件不变时,增大压强,体系的颜色加深,平衡正向移动(  )
(4)对于反应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(  )
(5)对于反应2NO2(g) N2O4(g)的平衡体系,压缩体积,增大压强,平衡正向移动,混合气体的颜色最终变浅(  )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
1.在一定温度下,反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)达到平衡,完成下列填空:
(1)若m+n>p+q,缩小容器的容积,增大压强[课下研究m+n①化学平衡向正反应方向移动,平衡后c(A)增大(填“增大”“减小”或“不变”,下同),c(D)增大,B的转化率增大。
②在图中补全t1时增大压强后的v-t图像。
答案 
(2)若m+n=p+q,扩大容器的容积:
①Q=K,化学平衡不移动,c(A)减小,c(D)减小,B的转化率不变。
②在图中补全t1时减小压强后的v-t图像。
答案 
2.在密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),达到平衡状态。
(1)保持温度、容积不变,再充入少量He。容器内压强增大,平衡是否移动?阐述判断的理由。
答案 不移动。因为容器体积不变,各物质的浓度未发生变化,Q=K,则平衡不移动。
(2)保持温度、容器压强不变,再充入少量He。容器的容积如何变化?平衡移动方向如何?简述判断的方法。
答案 容积增大,平衡逆向移动。扩大容器的容积,相当于减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,该反应逆向移动。或从Q变化分析,此时Q>K。
充入“惰性”气体对化学平衡的影响
3.已知化学反应2A(?)+B(g) 2C(?)达到平衡,当增大压强时,平衡向逆反应方向移动,则下列物质的状态可能是A:       ,C:      。
答案 固体或液体 气体 
解析 增大压强,平衡向逆反应方向移动,说明逆向为气体体积减小的反应,由于B为气体,所以C为气体,A为非气体。
4.利用现代手持技术可以探究压强对2NO2(g) N2O4(g)化学平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下,往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变,传感器测定出针筒内气体压强变化如图所示。
B、E两点对应的正反应速率大小为vB   (填“>”“<”或“=”)vE,E、F、G、H四点中对应气体的平均相对分子质量最大的点为   。
答案 > H
解析 2NO2(g) N2O4(g)为气体分子数减小的反应,B到C点压强迅速减小,则容器体积变大,反应物浓度减小,反应速率减小,E点达到新平衡,则B、E两点对应的正反应速率大小为vB>vE;E到F点压强迅速变大,则容器体积减小,压强变大,平衡正向移动,总的物质的量减小,E、F、G、H四点中H点对应气体的物质的量最小,故平均相对分子质量最大。
课时对点练
[分值:100分]
[1~9题,每小题7分]
题组一 化学平衡移动概念的理解
1.对处于化学平衡状态的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知(  )
A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动
B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化
C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大
D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动
答案 B
解析 如果正、逆反应速率改变的幅度一样大,则平衡不移动,A错误;化学平衡发生移动,则化学反应速率一定改变,B正确;反应进行的程度与化学反应速率无关,C错误;改变压强,化学反应速率不一定改变,如向容器容积不变的反应体系中充入不参与反应的气体,化学反应速率不变,平衡不移动,D错误。
2.(2026·江西上饶期中)在恒温恒容条件下,反应2A(g)+B(g) 2C(g)的反应速率随反应时间的变化如图,下列叙述错误的是(  )
A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等
B.平衡状态Ⅰ后,可能是增大A的浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ
C.平衡状态Ⅰ后,可能是减小C的浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ
D.B在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等
答案 C
解析 正、逆反应速率相等说明可逆反应达到平衡状态,A正确;由题给图像可以看出,平衡状态Ⅰ改变的瞬间,逆反应速率未改变,正反应速率突然增大,可知改变的条件为增大反应物的浓度,生成物浓度不改变,B正确、C错误;由于平衡发生移动,可知在两平衡状态下同一种反应物的浓度不相等,D正确。
题组二 实验探究浓度、压强对化学平衡的影响
3.取浓度均为0.01 mol·L-1的FeCl3溶液、KSCN溶液各1 mL混合于试管中,发生反应:FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl,将所得溶液分为四等份,进行如下实验。下列说法正确的是(  )
A.第一份溶液中加入KCl固体,平衡左移,溶液颜色变浅
B.第二份溶液中加水,溶液颜色变浅,但平衡不移动
C.第三份溶液中加铁粉,平衡不移动,溶液颜色不变
D.第四份溶液中加入几滴0.1 mol·L-1的KSCN溶液,溶液颜色变深
答案 D
解析 上述反应的本质为Fe3++3SCN- Fe(SCN)3。加入KCl固体对平衡无影响,溶液颜色不变,A错误;加水后,Fe3+、SCN-、Fe(SCN)3浓度均减小,溶液颜色变浅,平衡向粒子数目增加的方向移动,即平衡逆向移动,B错误;加铁粉后,铁粉与Fe3+反应,导致Fe3+浓度减小,平衡逆向移动,溶液颜色变浅,C错误;加入几滴0.1 mol·L-1的KSCN溶液,SCN-浓度增大,平衡正向移动,溶液颜色变深,D正确。
4.分析如下操作对反应2NO2(g) N2O4(g)平衡的影响,说法正确的是(  )
步骤1:活塞从Ⅰ 处拉至Ⅱ 处
步骤2:活塞从Ⅱ 处推向Ⅰ 处
A.步骤1:减小压强,平衡右移
B.步骤1:混合气体颜色变浅,平衡右移
C.步骤2:浓度商Q<平衡常数K,平衡右移
D.步骤2:混合气体颜色先变深后变浅,先变深的原因是生成了更多的NO2
答案 C
解析 步骤1扩大体积,气体的浓度减小,颜色变浅,且压强减小时化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动,A、B错误;活塞从Ⅱ 处推向Ⅰ 处,气体体积减小,浓度增大,气体颜色变深,此时浓度商Q<平衡常数K,化学平衡右移,又导致NO2气体浓度减小,因而颜色又逐渐变浅,C正确、D错误。
5.将5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液与1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合,发生反应:2FeCl3(aq)+2KI(aq) 2FeCl2(aq)+I2(aq)+2KCl(aq),达到平衡。下列说法不正确的是(  )
A.加入苯并振荡,萃取碘单质、分液,使水溶液中c(I2)降低,平衡正向移动
B.加入FeSO4固体,使c(Fe2+)增大,平衡逆向移动
C.加入KCl固体,使c(KCl)增大,平衡逆向移动
D.经苯萃取、分液,在水溶液中加入KSCN溶液,呈红色,表明该化学反应存在限度
答案 C
解析 加入苯并振荡,萃取碘单质,分液后水溶液中I2浓度降低,平衡正向移动,A正确;加入FeSO4固体,溶液中c(Fe2+)增大,平衡逆向移动,B正确;该反应的离子方程式为2Fe3++2I- 2Fe2++I2,K+、Cl-未参与反应,增大c(KCl),平衡不移动,C错误;KI过量,经苯萃取、分液,水溶液中加入KSCN溶液呈红色,说明溶液中含Fe3+,即反应不完全,表明该化学反应存在限度,D正确。
题组三 浓度、压强对化学平衡移动影响
6.一定温度下,反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行,一段时间后达到平衡。下列措施不能使平衡发生移动的是(  )
①增加C的量
②保持容器容积不变,充入N2使体系压强增大
③将容器的容积缩小一半
④保持压强不变,充入N2使容器容积变大
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
答案 A
解析 ①C是固体,改变C的量平衡不移动;②保持容器容积不变,充入N2,由于c、c(CO)、c(H2)都不变,所以平衡不移动;③缩小容器容积,压强增大,平衡向左移动;④保持压强不变,充入N2,容器容积变大,平衡向右移动。
7.某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应生成环戊二烯():(g)+I2(g) (g)+2HI(g) ΔH>0。达到平衡后,采取以下措施不能增加环戊烯的平衡转化率的是(  )
A.增加环戊烯浓度 B.增加碘浓度
C.及时分离环戊二烯 D.及时分离碘化氢
答案 A
解析 增加环戊烯浓度,平衡正向移动,能提高I2(g)的平衡转化率,但环戊烯的平衡转化率降低,A符合题意;增加I2(g)的浓度,平衡正向移动,能提高环戊烯的平衡转化率,B不符合题意;及时分离环戊二烯或碘化氢,平衡均正向移动,能提高环戊烯的平衡转化率,C、D不符合题意。
8.(2026·沈阳月考)已知反应:mX(g)+nY(?) pQ(s)+2mZ(g),该反应已达平衡,此时c(X)=0.3 mol·L-1,其他条件不变,若将容器容积缩小到原来的一半,再次平衡时c(X)=0.5 mol·L-1,下列说法正确的是(  )
A.平衡逆向移动
B.Y可能是固体或液体
C.化学计量数:n>m
D.Z的体积分数减小
答案 C
解析 已知反应达到平衡时c(X)=0.3 mol·L-1,其他条件不变,若容器缩小到原来的,如果化学平衡不移动,则c(X)=0.6 mol·L-1,但实际再次达到平衡时c(X)=0.5 mol·L-1,说明加压后化学平衡正向移动,则反应为气体分子数减小的反应;如果Y为固体或液体,则必须满足m>2m,显然不可能成立,所以Y只能是气体,且m+n>2m,则n>m。由分析,加压后化学平衡正向移动,且Y是气体,A、B错误;化学平衡向右移动,Z的体积分数增大,D错误。
9.一定温度下,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一半,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度为原来的2倍
答案 B
解析 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,则平衡不移动,A项错误;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,则K=c(CO2)不变,即c(CO2)不变,容器内气体的密度不变,B项正确;CaCO3(s)为固体,增加其物质的量,平衡不移动,CO2的浓度不变,C项错误;将容器容积缩小为原来的一半,压强增大,平衡向逆反应方向移动,但由于K不变,则平衡时二氧化碳的浓度不变,D项错误。
[10~12题,每小题7分]
10.(2026·山东日照质量检测)血红蛋白分子(Hb)在人体中存在如下过程:①Hb+O2(g) Hb(O2) K1=2.2;②Hb(O2)+CO(g) Hb(CO)+O2(g) K2=480。下列说法错误的是(  )
A.相比于O2,血红蛋白分子更易与CO结合
B.CO中毒时,需立即阻隔(或切断)CO源,使K2变小
C.沿海地区到高原地区旅游,人体内的Hb数量会升高
D.CO中毒时,可将病人移入高压氧舱,使平衡②逆向移动
答案 B
解析 从反应②可知,K2=480,说明正反应进行程度较大,则相比于O2,血红蛋白分子更易与CO结合,A正确;K2只与温度有关,立即隔离(或切断)CO源不能使K2变小,B错误;与沿海地区相比,高原地区含氧量低,人体中氧气浓度小,会使反应①平衡逆向移动,导致Hb数量升高,C正确;CO中毒,将病人移入高压氧舱,人体中O2浓度增大,使反应②平衡逆向移动,从而缓解CO中毒,D正确。
11.对于反应N2O4(g) 2NO2(g),在温度一定时,平衡体系中NO2的体积分数φ(NO2)随压强的变化情况如图所示。下列说法正确的是(  )
A.正反应速率:v(A)>v(C)
B.A、B、C、D、E各状态,v正C.维持p1不变,E→A所需时间为x,维持p2不变,D→C所需时间为y,则xD.使E状态从水平方向到达C状态,从理论上来讲,可选用的条件是从p1突然加压至p2
答案 D
解析 增大压强,反应速率增大,C点压强大于A点压强,所以v(A)v逆,D点NO2的体积分数大于平衡状态时的体积分数,反应应向逆反应方向进行,此时v正y,C项错误;从p1突然加压到p2的瞬间,平衡没有移动,NO2的体积分数不变,D项正确。
12.(2026·山东德州期中)在某一温度下,向2 L密闭容器中充入一定量W(g),发生如下反应:。
已知:测得W(g)的物质的量随时间的变化如表:
t/min 0 1 2 3 4 5
n(W)/mol 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028
下列说法正确的是(  )
A.4 min时W的转化率为25%
B.向体系中再充入一定量W(g),X的平衡转化率增大
C.向体系中充入一定量Y(g),反应②平衡向生成Z的方向移动
D.向体系中充入一定量Y(g),平衡时Z的百分含量不变
答案 B
解析 4 min时W的转化率为×100%=75% ,故A错误;向体系中再充入一定量W(g),生成的X的浓度增加,对反应2X(g) Z(g)来说相当于增大压强,平衡正向移动,X的平衡转化率增大,故B正确;2W(g)===4X(g)+Y(g)不是可逆反应,向体系中充入一定量Y(g)不会影响X(g)和Z(g)的浓度,反应②平衡不移动,Z的物质的量不变,气体总物质的量增多,所以平衡时Z的百分含量减小,故C、D错误。
13.(16分)(2026·河北沧州运东联考期中)已知K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2+H2O 2Cr+2H+。K2Cr2O7为橙色,K 2CrO4为黄色。为探究浓度对化学平衡的影响,某兴趣小组设计了如下实验方案。
序号 试剂X
ⅰ 1 mL 1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液
ⅱ 1 mL 1 mol·L-1 K2CrO4溶液
ⅲ 5~15滴浓硫酸
ⅳ 5~15滴浓盐酸
ⅴ 5~15滴6 mol·L-1 NaOH溶液
Ⅰ.方案讨论
(1)ⅰ~ⅴ中依据减少生成物浓度可导致平衡移动的原理设计的是    (填序号)。
(2)已知BaCrO4为黄色沉淀。某同学认为试剂X还可设计为Ba(NO3)2溶液,加入该试剂后,溶液颜色将    (填“变深”“变浅”或“不变”)。
Ⅱ.实验分析
序号 试剂X 预期现象 实际现象
ⅰ 1 mL 1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液 溶液变黄 溶液橙色加深
ⅱ 1 mL 1 mol·L-1 K2CrO4溶液 溶液橙色加深 溶液颜色变浅
ⅲ 5~15滴浓硫酸 溶液橙色加深 溶液橙色加深
ⅳ 5~15滴浓盐酸 溶液橙色加深 无明显现象
ⅴ 5~15滴6 mol·L-1 NaOH溶液 溶液变黄 溶液变黄
(3)实验ⅰ没有观察到预期现象的原因是          ,实验ⅱ的原因与其相似。
(4)通过实验ⅲ和ⅴ得出的结论为       。
(5)实验ⅳ无明显现象,可能的原因是       。
(6)某同学查阅资料发现:K2Cr2O7溶液与浓盐酸可发生氧化还原反应。但实验ⅳ中没有观察到明显现象,该小组同学设计了两个实验,验证了该反应的发生。
①方案一:取5 mL浓盐酸,向其中加入15滴0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液,一段时间后,溶液变为绿色(CrCl3水溶液呈绿色),有黄绿色气体生成。写出该变化的化学方程式:       。
②请你设计方案二:       。
答案 (1)ⅴ (2)变浅 (3)根据平衡移动原理,实验ⅰ中,增大反应物K2Cr2O7浓度,平衡正向移动,使反应物浓度有所减少,但仍高于变化前,所以溶液橙色加深 (4)增大(减少)生成物浓度,平衡逆向(正向)移动(答案合理即可) (5)浓盐酸中氢离子浓度远小于浓硫酸中氢离子浓度 (6)①14HCl+K2Cr2O7=== 3Cl2↑+2CrCl3+2KCl+7H2O ②向5 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中通入足量的HCl气体(或以0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液和浓盐酸为正、负极反应物,组成双液原电池)
解析 (1)根据反应: Cr2+H2O 2Cr+2H+可知,ⅴ中加入5~15滴6 mol·L-1 NaOH溶液,减小了生成物H+的浓度,使平衡正向移动。(2)由K2Cr2O7为橙色,K 2CrO4为黄色,BaCrO4为黄色沉淀可知,向Cr2+H2O 2Cr+2H+平衡体系中加入 Ba(NO3)2溶液,会生成BaCrO4沉淀,Cr浓度减小,平衡正向移动,溶液颜色将变浅。(3)由Cr2+H2O 2Cr+2H+平衡可知,加入1 mL 1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液后,增加的是反应物Cr2的浓度,平衡正向移动,但溶液中增加的Cr2浓度比移动消耗的Cr2浓度大,所以溶液橙色加深。(5)实验ⅳ加入5~15滴浓盐酸,无明显现象,说明平衡没有移动,可能是浓盐酸中氢离子浓度远小于实验ⅲ中浓硫酸中氢离子浓度。(6)②根据K2Cr2O7溶液与浓盐酸可发生氧化还原反应,可以用原电池反应原理检验,即可以0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液和浓盐酸为正、负极反应物,组成双液原电池,实验现象为在负极有黄绿色气体产生,在正极溶液颜色变为绿色。(共75张PPT)
第二章 第二节
第3课时 浓度、压强对化学平衡的影响
核心素养 发展目标
1.从变化的角度认识化学平衡的移动,即可逆反应达到平衡后,浓度、压强改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。
2.从Q与K的关系及浓度、压强对可逆反应速率的影响,分析理解化学平衡的移动。
3.通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。
内容索引
课时对点练
一、浓度对化学平衡的影响
二、压强对化学平衡的影响
< 一 >
浓度对化学平衡的影响
实验 原理 Fe3++ 3SCN- Fe(SCN)3  
       (浅黄色) (无色) (红色)  
实验 操作

1.实验探究浓度对化学平衡的影响
按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,通过溶液颜色的变化可以判断出化学平衡状态发生了变化。将有关实验现象及其结论填入表中:
实验 现象 试管b中溶液颜色_____,c[Fe(SCN)3]_____
试管c中溶液颜色_____,c[Fe(SCN)3]_____
实验 结论 在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度,平衡向_______方向移动;减小反应物的浓度,平衡向_______方向移动
变浅
减小
变深
增大
正反应
逆反应
2.化学平衡移动
(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。
改变
原有的平衡状态
新的平衡状态
(2)化学平衡移动的过程
(3)平衡移动方向的判断
根据反应速率判断:
①若v正____v逆,则平衡正向移动。
②若v正____v逆,则平衡不移动。
③若v正____v逆,则平衡逆向移动。
>
=
<
(4)从浓度影响Q的角度解释上述实验平衡移动的方向
①试管b中,Fe+2Fe3+===3Fe2+,c(Fe3+)减小,Q=_______,Q____K,平衡向___________移动,c[Fe(SCN)3]减小。
②试管c中,c(SCN-)增大,Q=_____,Q_____K,平衡向___________移动,c[Fe(SCN)3]增大。
增大
>
逆反应方向
减小
<
正反应方向
3.浓度对化学平衡移动的规律总结
当其他条件不变时
(1)c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向_______方向移动。
(2)c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向_______方向移动。
4.工业生产应用
适当增大_____的反应物的浓度,使化学平衡向_______方向移动,可提高价格较高的原料的_______,从而降低生产成本。
正反应
逆反应
廉价
正反应
转化率
(1)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)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在某温度下达到平衡后,增加一部分C(s),v正增大,平衡正向移动
(3)恒容密闭容器中充入He,可使N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)平衡向正反应方向移动
(4)化学平衡向正反应方向移动,v逆一定比v正小
×


×
(5)平衡后,反应混合物各组分百分含量发生改变,化学平衡一定发生了移动
(6)反应CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)达到平衡后,向该容器中充入少量CO2,保持温度不变,反应再次达到平衡时,c(CO2)增大
×

1.检验Fe3+的存在,可向溶液中加入KSCN溶液,发生反应:
FeCl3+3KSCN 3KCl+Fe(SCN)3
(浅黄色) (无色) (无色) (红色)
能使该可逆反应发生平衡移动的是______(填序号,下同)。不能使平衡发生移动的是_____,原因是______________________________________
_______________________________________________________________________________________。
①加入KCl固体 ②加入Fe粉 ③加入FeCl3固体
②③

该可逆反应的实质为Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,
加入KCl固体,只增加了c(K+)、c(Cl-),未改变c(Fe3+)、c(SCN-)、c[Fe(SCN)3],平衡不移动
2.从速率变化的视角,理解浓度改变与平衡移动方向。以一定温度下,可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)为例:
(1)图1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。
由图像获得如下信息(用“增大、减小、不变、>、<、=”等填空):
①t1时刻v'正____,v'逆____,v'正___v'逆,Q___K,平衡向__________移动。
增大
不变
>
<
正反应方向
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_____。
正、逆反
应速率
增大
增大
减小
减小
增大
不变
<
(2)图2表示上述反应已建立平衡状态Ⅰ。
①请画出t1时刻只增大SO3浓度后的v-t图像。
答案
②分析建立新的平衡后,各组分的浓度、反应物的转化率与平衡状态Ⅰ 相比的变化情况。
答案 各组分的浓度:c(SO3)增大,c(O2)增大,c(SO2)增大;反应物的转化率:α(O2)减小,α(SO2)减小。
(3)图3表示上述反应已建立平衡状态 Ⅰ,请画出t1时刻只减小SO2浓度后的v-t图像。
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答案 
< 二 >
压强对化学平衡的影响
1.实验探究压强对化学平衡的影响
(1)常温常压下,用50 mL注射器吸入20 mL NO2和N2O4的混合气体,反应2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色)达到平衡。
实验 操作 ⅰ:快速压缩注射器容积,增大气体压强 ⅱ:快速扩大注射器容积,减小气体压强
实验 现象 混合气体的颜色先_____后又逐渐_____ 混合气体的颜色先_____后又逐渐_____
实验 结论 增大气体的压强,平衡向_______方向移动,即气体分子数_____的方向 减小气体的压强,平衡向_______方向移动,即气体分子数_____的方向
按表中实验操作步骤改变压强,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:
变深
变浅
变浅
变深
正反应
减小
逆反应
增大
(2)从压强影响Q的视角解释上述实验平衡移动的方向
操作ⅰ:容积缩小为原来的一半,压强、浓度增大一倍。K=,Q===K,Q____K,平衡_____移动,与实验结论一致。
操作ⅱ:容积扩大为原来的2倍,压强、浓度减小到原来的。同理推出Q=2K,Q___K,平衡_____移动。
<
正向
>
逆向
2.压强对化学平衡的影响规律
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:
(1)增大压强(减小容器的容积),化学平衡向______________的方向移动。
(2)减小压强(增大容器的容积),化学平衡向______________的方向移动。
(3)对于反应后气体的总体积不变的可逆反应,改变压强,平衡_______。
气体体积减小
气体体积增大
不移动
(1)当平衡混合物中都是固态或液态物质时,改变压强后化学平衡一般不发生移动。
(2)对有气体参加的可逆反应,在恒温恒容条件下,压强与气体的浓度成正比,因而压强对化学平衡的影响,要看压强改变是否使浓度商发生改变。
特别提醒
(1)有气体参与的反应,改变压强,平衡一定发生移动
(2)增大压强可使反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)平衡正向移动,原因是增大压强,v正增大、v逆减小
(3)对于反应:2HI(g) H2(g)+I2(g),其他条件不变时,增大压强,体系的颜色加深,平衡正向移动
(4)对于反应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
(5)对于反应2NO2(g) N2O4(g)的平衡体系,压缩体积,增大压强,平衡正向移动,混合气体的颜色最终变浅
×
×

×
×
1.在一定温度下,反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)达到平衡,完成下列填空:
(1)若m+n>p+q,缩小容器的容积,增大压强[课下研究m+n①化学平衡向_______方向移动,平衡后c(A)_____(填“增大”“减小”或“不变”,下同),c(D)_____,B的转化率_____。
正反应
增大
增大
增大
②在图中补全t1时增大压强后的v-t图像。
答案 
(2)若m+n=p+q,扩大容器的容积:
①Q____K,化学平衡____移动,c(A)_____,c(D)_____,B的转化率_____。
②在图中补全t1时减小压强后的v-t图像。
答案 
=

减小
减小
不变
2.在密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),达到平衡状态。
(1)保持温度、容积不变,再充入少量He。容器内压强增大,平衡是否移动?阐述判断的理由。
答案 不移动。因为容器体积不变,各物质的浓度未发生变化,Q=K,则平衡不移动。
(2)保持温度、容器压强不变,再充入少量He。容器的容积如何变化?平衡移动方向如何?简述判断的方法。
答案 容积增大,平衡逆向移动。扩大容器的容积,相当于减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,该反应逆向移动。或从Q变化分析,此时Q>K。
充入“惰性”气体对化学平衡的影响
归纳总结
3.已知化学反应2A(?)+B(g) 2C(?)达到平衡,当增大压强时,平衡向逆反应方向移动,则下列物质的状态可能是A:       ,C:   。
固体或液体
气体
增大压强,平衡向逆反应方向移动,说明逆向为气体体积减小的反应,由于B为气体,所以C为气体,A为非气体。
4.利用现代手持技术可以探究压强对2NO2(g) N2O4(g)化学平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下,往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变,传感器测定出针筒内气体压强变化如图所示。
B、E两点对应的正反应速率大小为vB
  (填“>”“<”或“=”)vE,E、F、G、H四点中对应气体的平均相对分子质量最大的点为  。
>
H
2NO2(g) N2O4(g)为气体分子数减小的反应,B到C点压强迅速减小,则容器体积变大,反应物浓度减小,反应速率减小,E点达到新平衡,则B、E两点对应的正反应速率大小为vB>vE;E到F点压强迅速变大,则容器体积减小,压强变大,平衡正向移动,总的物质的量减小,E、F、G、H四点中H点对应气体的物质的量最小,故平均相对分子质量最大。
归纳总结
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< 三 >
课时对点练
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C D C C A A C
题号 9 10 11 12 答案 B B D B
对一对
答案
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13
13.
(1)ⅴ (2)变浅 (3)根据平衡移动原理,实验ⅰ中,增大反应物K2Cr2O7浓度,平衡正向移动,使反应物浓度有所减少,但仍高于变化前,所以溶液橙色加深 (4)增大(减少)生成物浓度,平衡逆向(正向)移动(答案合理即可) (5)浓盐酸中氢离子浓度远小于浓硫酸中氢离子浓度 (6)①14HCl+K2Cr2O7===3Cl2↑+2CrCl3+2KCl+7H2O ②向5 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中通入足量的HCl气体(或以0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液和浓盐酸为正、负极反应物,组成双液原电池)
答案
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题组一 化学平衡移动概念的理解
1.对处于化学平衡状态的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知
A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动
B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化
C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大
D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动

对点训练
答案
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如果正、逆反应速率改变的幅度一样大,则平衡不移动,A错误;
化学平衡发生移动,则化学反应速率一定改变,B正确;
反应进行的程度与化学反应速率无关,C错误;
改变压强,化学反应速率不一定改变,如向容器容积不变的反应体系中充入不参与反应的气体,化学反应速率不变,平衡不移动,D错误。
答案
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2.(2026·江西上饶期中)在恒温恒容条件下,反应2A(g)+B(g) 2C(g)的反应速率随反应时间的变化如图,下列叙述错误的是
A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等
B.平衡状态Ⅰ后,可能是增大A的浓度,
 平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ
C.平衡状态Ⅰ后,可能是减小C的浓度,
 平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ
D.B在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等

答案
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正、逆反应速率相等说明可逆反应达到平衡状态,A正确;
由题给图像可以看出,平衡状态Ⅰ改变的瞬间,逆反应速率未改变,正反应速率突然增大,可知改变的条件为增大反应物的浓度,生成物浓度不改变,B正确、C错误;
由于平衡发生移动,可知在两平衡状态下同一种反应物的浓度不相等,D正确。
题组二 实验探究浓度、压强对化学平衡的影响
3.取浓度均为0.01 mol·L-1的FeCl3溶液、KSCN溶液各1 mL混合于试管中,发生反应:FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl,将所得溶液分为四等份,进行如下实验。下列说法正确的是
A.第一份溶液中加入KCl固体,平衡左移,溶液颜色变浅
B.第二份溶液中加水,溶液颜色变浅,但平衡不移动
C.第三份溶液中加铁粉,平衡不移动,溶液颜色不变
D.第四份溶液中加入几滴0.1 mol·L-1的KSCN溶液,溶液颜色变深

答案
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上述反应的本质为Fe3++3SCN- Fe(SCN)3。加入KCl固体对平衡无影响,溶液颜色不变,A错误;
加水后,Fe3+、SCN-、Fe(SCN)3浓度均减小,溶液颜色变浅,平衡向粒子数目增加的方向移动,即平衡逆向移动,B错误;
加铁粉后,铁粉与Fe3+反应,导致Fe3+浓度减小,平衡逆向移动,溶液颜色变浅,C错误;
加入几滴0.1 mol·L-1的KSCN溶液,SCN-浓度增大,平衡正向移动,溶液颜色变深,D正确。
4.分析如下操作对反应2NO2(g) N2O4(g)平衡的影响,说法正确的是
步骤1:活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处
步骤2:活塞从Ⅱ 处推向Ⅰ处
A.步骤1:减小压强,平衡右移
B.步骤1:混合气体颜色变浅,平衡右移
C.步骤2:浓度商Q<平衡常数K,平衡右移
D.步骤2:混合气体颜色先变深后变浅,先变深的原因是生成了更多的NO2

答案
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步骤1扩大体积,气体的浓度减小,颜色变浅,且压强减小时化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动,A、B错误;
活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处,气体体积减小,浓度增大,气体颜色变深,此时浓度商Q<平衡常数K,化学平衡右移,又导致NO2气体浓度减小,因而颜色又逐渐变浅,C正确、D错误。
5.将5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液与1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合,发生反应:2FeCl3(aq)+2KI(aq) 2FeCl2(aq)+I2(aq)+2KCl(aq),达到平衡。下列说法不正确的是
A.加入苯并振荡,萃取碘单质、分液,使水溶液中c(I2)降低,平衡正向
 移动
B.加入FeSO4固体,使c(Fe2+)增大,平衡逆向移动
C.加入KCl固体,使c(KCl)增大,平衡逆向移动
D.经苯萃取、分液,在水溶液中加入KSCN溶液,呈红色,表明该化学
 反应存在限度

答案
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加入苯并振荡,萃取碘单质,分液后水溶液中I2浓度降低,平衡正向移动,A正确;
加入FeSO4固体,溶液中c(Fe2+)增大,平衡逆向移动,B正确;
该反应的离子方程式为2Fe3++2I- 2Fe2++I2,K+、Cl-未参与反应,增大c(KCl),平衡不移动,C错误;
KI过量,经苯萃取、分液,水溶液中加入KSCN溶液呈红色,说明溶液中含Fe3+,即反应不完全,表明该化学反应存在限度,D正确。
题组三 浓度、压强对化学平衡移动影响
6.一定温度下,反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行,一段时间后达到平衡。下列措施不能使平衡发生移动的是
①增加C的量
②保持容器容积不变,充入N2使体系压强增大
③将容器的容积缩小一半
④保持压强不变,充入N2使容器容积变大
A.①②    B.②③    C.①④    D.③④

答案
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①C是固体,改变C的量平衡不移动;
②保持容器容积不变,充入N2,由于c、c(CO)、c(H2)都不变,所以平衡不移动;
③缩小容器容积,压强增大,平衡向左移动;
④保持压强不变,充入N2,容器容积变大,平衡向右移动。
7.某温度下,等物质的量的碘和环戊烯(  )在刚性容器内发生反应生成环戊二烯(  ): (g)+I2(g)   (g)+2HI(g) ΔH>0。达到平衡后,采取以下措施不能增加环戊烯的平衡转化率的是
A.增加环戊烯浓度 B.增加碘浓度
C.及时分离环戊二烯 D.及时分离碘化氢

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增加环戊烯浓度,平衡正向移动,能提高I2(g)的平衡转化率,但环戊烯的平衡转化率降低,A符合题意;
增加I2(g)的浓度,平衡正向移动,能提高环戊烯的平衡转化率,B不符合题意;
及时分离环戊二烯或碘化氢,平衡均正向移动,能提高环戊烯的平衡转化率,C、D不符合题意。
8.(2026·沈阳月考)已知反应:mX(g)+nY(?) pQ(s)+2mZ(g),该反应已达平衡,此时c(X)=0.3 mol·L-1,其他条件不变,若将容器容积缩小到原来的一半,再次平衡时c(X)=0.5 mol·L-1,下列说法正确的是
A.平衡逆向移动
B.Y可能是固体或液体
C.化学计量数:n>m
D.Z的体积分数减小

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已知反应达到平衡时c(X)=0.3 mol·L-1,其他条件不变,若容器缩小到原来的,如果化学平衡不移动,则c(X)=0.6 mol·L-1,但实际再次达到平衡时c(X)=0.5 mol·L-1,说明加压后化学平衡正向移动,则反应为气体分子数减小的反应;如果Y为固体或液体,则必须满足m>2m,显然不可能成立,所以Y只能是气体,且m+n>2m,则n>m。由分析,加压后化学平衡正向移动,且Y是气体,A、B错误;
化学平衡向右移动,Z的体积分数增大,D错误。
9.一定温度下,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一半,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度
 为原来的2倍
答案
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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,则平衡不移动,A项错误;
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,则K=c(CO2)不变,即c(CO2)不变,容器内气体的密度不变,B项正确;
CaCO3(s)为固体,增加其物质的量,平衡不移动,CO2的浓度不变,C项错误;
将容器容积缩小为原来的一半,压强增大,平衡向逆反应方向移动,但由于K不变,则平衡时二氧化碳的浓度不变,D项错误。
10.(2026·山东日照质量检测)血红蛋白分子(Hb)在人体中存在如下过程:①Hb+O2(g) Hb(O2) K1=2.2;②Hb(O2)+CO(g) Hb(CO)+O2(g) K2=480。下列说法错误的是
A.相比于O2,血红蛋白分子更易与CO结合
B.CO中毒时,需立即阻隔(或切断)CO源,使K2变小
C.沿海地区到高原地区旅游,人体内的Hb数量会升高
D.CO中毒时,可将病人移入高压氧舱,使平衡②逆向移动

综合强化
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答案
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从反应②可知,K2=480,说明正反应进行程度较大,则相比于O2,血红蛋白分子更易与CO结合,A正确;
K2只与温度有关,立即隔离(或切断)CO源不能使K2变小,B错误;
与沿海地区相比,高原地区含氧量低,人体中氧气浓度小,会使反应①平衡逆向移动,导致Hb数量升高,C正确;
CO中毒,将病人移入高压氧舱,人体中O2浓度增大,使反应②平衡逆向移动,从而缓解CO中毒,D正确。
11.对于反应N2O4(g) 2NO2(g),在温度一定时,平衡体系中NO2的体积分数φ(NO2)随压强的变化情况如图所示。下列说法正确的是
A.正反应速率:v(A)>v(C)
B.A、B、C、D、E各状态,v正C.维持p1不变,E→A所需时间为x,维持p2不变,
 D→C所需时间为y,则xD.使E状态从水平方向到达C状态,从理论上来讲,
 可选用的条件是从p1突然加压至p2

答案
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增大压强,反应速率增大,C点压强大于A点压强,所以v(A)曲线上的点处于平衡状态,E点NO2的体积分数小于平衡状态时的体积分数,反应应向生成NO2的方向进行,此时v正>v逆,D点NO2的体积分数大于平衡状态时的体积分数,反应应向逆反应方向进行,此时v正压强越大,反应速率越大,达到平衡状态所用的时间越少,故x>y,C项错误;
从p1突然加压到p2的瞬间,平衡没有移动,NO2的体积分数不变,D项正确。
答案
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12.(2026·山东德州期中)在某一温度下,向2 L密闭容器中充入一定量
W(g),发生如下反应:       。
已知:测得W(g)的物质的量随时间的变化如表:
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t/min 0 1 2 3 4 5
n(W)/mol 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028
下列说法正确的是
A.4 min时W的转化率为25%
B.向体系中再充入一定量W(g),X的平衡转化率增大
C.向体系中充入一定量Y(g),反应②平衡向生成Z的方向移动
D.向体系中充入一定量Y(g),平衡时Z的百分含量不变

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t/min 0 1 2 3 4 5
n(W)/mol 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028
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4 min时W的转化率为×100%=75% ,故A错误;
向体系中再充入一定量W(g),生成的X的浓度增加,对反应2X(g) Z(g)来说相当于增大压强,平衡正向移动,X的平衡转化率增大,故B正确;
2W(g)===4X(g)+Y(g)不是可逆反应,向体系中充入一定量Y(g)不会影响X(g)和Z(g)的浓度,反应②平衡不移动,Z的物质的量不变,气体总物质的量增多,所以平衡时Z的百分含量减小,故C、D错误。
13.(2026·河北沧州运东联考期中)已知K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2+ H2O 2Cr+2H+。K2Cr2O7为橙色,K 2CrO4为黄色。为探究浓度对化学平衡的影响,某兴趣小组设计了如下实验方案。
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序号 试剂X
ⅰ 1 mL 1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液
ⅱ 1 mL 1 mol·L-1 K2CrO4溶液
ⅲ 5~15滴浓硫酸
ⅳ 5~15滴浓盐酸
ⅴ 5~15滴6 mol·L-1 NaOH溶液
Ⅰ.方案讨论
(1)ⅰ~ⅴ中依据减少生成物浓度可导致平衡移动的原理设计的是  (填序号)。
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根据反应: Cr2+H2O 2Cr+2H+可知,ⅴ中加入5~15滴6 mol·L-1
NaOH溶液,减小了生成物H+的浓度,使平衡正向移动。
(2)已知BaCrO4为黄色沉淀。某同学认为试剂X还可设计为Ba(NO3)2溶液,加入该试剂后,溶液颜色将   (填“变深”“变浅”或“不变”)。
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变浅
由K2Cr2O7为橙色,K2CrO4为黄色,BaCrO4为黄色沉淀可知,向Cr2 +H2O 2Cr+2H+平衡体系中加入 Ba(NO3)2溶液,会生成BaCrO4沉淀,Cr浓度减小,平衡正向移动,溶液颜色将变浅。
Ⅱ.实验分析
序号 试剂X 预期现象 实际现象
ⅰ 1 mL 1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液 溶液变黄 溶液橙色加深
ⅱ 1 mL 1 mol·L-1 K2CrO4溶液 溶液橙色加深 溶液颜色变浅
ⅲ 5~15滴浓硫酸 溶液橙色加深 溶液橙色加深
ⅳ 5~15滴浓盐酸 溶液橙色加深 无明显现象
ⅴ 5~15滴6 mol·L-1 NaOH溶液 溶液变黄 溶液变黄
(3)实验ⅰ没有观察到预期现象的原因是____________________________
_____________________________________________________________________________________________,实验ⅱ的原因与其相似。
根据平衡移动原理,实验ⅰ中,增大反应物K2Cr2O7浓度,平衡正向移动,使反应物浓度有所减少,但仍高于变化前,所以溶液橙色加深
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由Cr2+H2O 2Cr+2H+平衡可知,加入1 mL 1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液后,增加的是反应物Cr2的浓度,平衡正向移动,但溶液中增加的Cr2浓度比移动消耗的Cr2浓度大,所以溶液橙色加深。
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序号 试剂X 预期现象 实际现象
ⅰ 1 mL 1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液 溶液变黄 溶液橙色加深
ⅱ 1 mL 1 mol·L-1 K2CrO4溶液 溶液橙色加深 溶液颜色变浅
ⅲ 5~15滴浓硫酸 溶液橙色加深 溶液橙色加深
ⅳ 5~15滴浓盐酸 溶液橙色加深 无明显现象
ⅴ 5~15滴6 mol·L-1 NaOH溶液 溶液变黄 溶液变黄
(4)通过实验ⅲ和ⅴ得出的结论为__________________________________
_____________________。
增大(减少)生成物浓度,平衡逆向(正
向)移动(答案合理即可)
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序号 试剂X 预期现象 实际现象
ⅰ 1 mL 1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液 溶液变黄 溶液橙色加深
ⅱ 1 mL 1 mol·L-1 K2CrO4溶液 溶液橙色加深 溶液颜色变浅
ⅲ 5~15滴浓硫酸 溶液橙色加深 溶液橙色加深
ⅳ 5~15滴浓盐酸 溶液橙色加深 无明显现象
ⅴ 5~15滴6 mol·L-1 NaOH溶液 溶液变黄 溶液变黄
(5)实验ⅳ无明显现象,可能的原因是______________________________
_______________。
浓盐酸中氢离子浓度远小于浓硫
酸中氢离子浓度
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实验ⅳ加入5~15滴浓盐酸,无明显现象,说明平衡没有移动,可能是浓盐酸中氢离子浓度远小于实验ⅲ中浓硫酸中氢离子浓度。
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(6)某同学查阅资料发现:K2Cr2O7溶液与浓盐酸可发生氧化还原反应。但实验ⅳ中没有观察到明显现象,该小组同学设计了两个实验,验证了该反应的发生。
①方案一:取5 mL浓盐酸,向其中加入15滴0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液,一段时间后,溶液变为绿色(CrCl3水溶液呈绿色),有黄绿色气体生成。写出该变化的化学方程式:          。
14HCl+K2Cr2O7=== 3Cl2↑+2CrCl3+2KCl+7H2O
②请你设计方案二:____________________________________________
________________________________________________________________________。
向5 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中通入足量的HCl
气体(或以0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液和浓盐酸为正、负极反应物,组成双液原电池)
根据K2Cr2O7溶液与浓盐酸可发生氧化还原反应,可以用原电池反应原理检验,即可以0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液和浓盐酸为正、负极反应物,组成双液原电池,实验现象为在负极有黄绿色气体产生,在正极溶液颜色变为绿色。
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