教学设计

班级 　高二 科目 化学　 上课时间 执教者 高二备课组 课题 第2课时　影响化学平衡移动的因素(一) 浓度、压强对化学平衡移动的影响 教学

目标 知识与技能：

1． 了解浓度、压强外界条件对化学平衡移动的影响。

2． 掌握用化学平衡的移动原理来定性定量地分析化学平衡问题。

3． 了解平衡移动原理的重要意义，学会解决问题的科学方法。

过程与方法：

通过实验探究浓度对化学平衡的影响，培养学生利用实验探究分析、解决问题的能力

情感、态度与价值观：

培养学生透过现象看本质的科学与科学素养 教学

重难点 教学重点：化学平衡移动原理

教学难点：化学平衡移动原理的应用 教学过程 一　化学平衡状态的移动

1.在一定条件下，把1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3，一段时间后达到平衡。在某一时刻，保持容器容积不变，充入N2，此时，c(N2)增大，v正增大，c(NH3)不变，v逆不变，随着反应的进行，c(N2)减小，v正减小，c(NH3)增大，v逆增大，最终v正＝v逆。

2.在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件(如浓度、气体反应的压强、温度等)，化学平衡状态被破坏(正、逆反应速率不再相等)，直至正、逆反应速率再次相等，在新的条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称作平衡状态的移动，简称平衡移动。

3.化学平衡移动可表示为

归纳总结

化学平衡移动方向的判断

条件改变

1.试根据下列图像判断化学平衡移动的方向。

答案　①向正反应方向移动；②向逆反应方向移动；③平衡不移动。

二　浓度对化学平衡移动的影响

1.按表中实验操作步骤完成实验，观察实验现象，填写下表：

实验原理 实验步骤 实验现象 橙黄色变为橙色 橙黄色变为黄色 实验结论 c(H＋)增大，平衡向逆反应方向移动 NaOH溶液使c(H＋)变小，平衡向正反应方向移动

2.按表中实验要求完成实验，将有关实验现象及其结论填入表中：

原理 Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(红色) 实验(1)步骤 现象 溶液颜色变深 溶液颜色变深 实验(2)步骤 向试管①中滴加0.01 mol·L－1

NaOH溶液 向试管②中滴加0.01 mol·L－1

NaOH溶液 现象 溶液颜色变浅 溶液颜色变浅 实验结论 对可逆反应Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，分别增大c(Fe3＋)和c(SCN－)后，化学平衡均向正反应方向移动；滴加NaOH溶液，由于3OH－＋Fe3＋===Fe(OH)3↓，减小了Fe3＋的浓度，化学平衡向逆反应方向移动

3.已知反应mA(g)＋nB(g)pC(g)　ΔH<0，m＋n

回答下列问题：

改变条件 平衡移动方向 ① 增大反应物A或B的浓度 向正反应方向移动 ② 减小生成物C的浓度 向正反应方向移动 ③ 增大生成物C的浓度 向逆反应方向移动 ④ 减小反应物A或B的浓度 向逆反应方向移动 归纳总结

浓度对化学平衡移动的影响

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。

注意　若改变固体或纯液体反应物的用量，化学反应速率不变，平衡不移动。

2.在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡：2CrO(黄色)＋2H＋Cr2O(橙色)＋H2O中，溶液颜色介于黄色和橙色之间，今欲使溶液颜色变浅，可以在溶液中加入(　　)

①H＋　②OH－　③K＋　④H2O

A.①③ B.②④ C.①④ D.②③

答案　B

解析　平衡向右移动，颜色变深，而向左移动，颜色变浅。加入OH－，中和H＋，c(H＋)减小，平衡左移，颜色变浅；而加入水，溶液体积增大，浓度减小，颜色变浅。而c(K＋)的变化，不影响平衡移动。

3.下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是(　　)

A.反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等

B.该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ

C.该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ

D.同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等

答案　C

解析　减小反应物浓度的瞬间，逆反应速率不变，正反应速率迅速降低，且达到新平衡时的反应速率比原平衡时的速率小，这与图像不符，C错。

三　压强对化学平衡移动的影响

1.在一定条件下，把2 mol SO2和1 mol O2充入一密闭容器中，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，一段时间后达到平衡，在某一时刻，使容器容积缩小，此时c(SO2)、c(O2)、c(SO3)都增大，所以v正、v逆也都增大，但由于反应物浓度和生成物浓度增大的幅度不一样，所以v正、v逆增大的幅度也不一样，其中反应物浓度增大的幅度更大，致使v正>v逆，平衡向正反应方向移动。

如下图所示：

图1压强的变化是增大，图2压强的变化是减小。

2.对于反应I2(g)＋H2(g)2HI(g)，此反应的特点是反应前后气体分子数不变，若改变压强(即压缩体积或扩大体积)，反应物浓度和生成物浓度改变的程度相同，所以v正和v逆改变的程度相同，使v正＝v逆，平衡不移动。

归纳总结

压强对化学平衡移动的影响

当其他条件不变时：

(1)若为体积不等的反应

增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；

减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。

(2)若为等体积反应

改变压强，平衡不移动。

注意　①恒容时，通入稀有气体，压强增大，平衡不移动；恒压时，通入稀有气体，体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动。

②在恒容容器中，改变其中一种物质的浓度时，必然同时引起压强的改变，但判断平衡移动的方向时，应以浓度的影响进行分析。

③同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。

4.一定温度下，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的物质的量　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，其浓度为常数，改变它的量平衡不移动；该反应为气体体积不相等的反应，②保持容器容积不变，充入N2，由于c(H2O)、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，平衡左移；④保持压强不变，充入N2，容器容积扩大，平衡右移。

1.可以作为判断化学平衡发生移动的标志是(　　)

A.反应混合物各组分的浓度发生改变

B.正、逆反应速率发生改变

C.反应物的转化率发生改变

D.反应混合物的浓度发生改变

答案　C

解析　化学平衡移动的标志是反应混合物各组分的含量发生改变和反应物的转化率发生改变。如果改变一个条件，反应的正、逆反应速率会发生改变，若正、逆反应速率仍相等，则化学平衡不发生移动，若正、逆反应速率不相等，则化学平衡将会发生移动。如果改变一个条件，反应混合物的浓度会发生改变，如对气体体积不变的可逆反应，当改变压强时会改变浓度，但正、逆反应速率仍相等，其化学平衡不发生移动；如对气体体积发生改变的可逆反应，当改变压强时会改变浓度，使正、逆反应速率不相等，其化学平衡会发生移动。

2.下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是(　　)

①已达到平衡的反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动　②已达到平衡的反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率一定增大　③有气体参加的反应达到平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动　④有气体参加的反应达到平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动

A.①④ B.①②③ C.②③④ D.①②③④

答案　D

解析　本题考查影响化学平衡移动方向的因素及影响规律。增加C(s)的物质的量，由于浓度未变，平衡不移动，①错；对于多种物质参加的可逆反应，增大某一反应物的浓度，平衡右移，其他物质的转化率增大，而此物质的转化率减小，②错；对于有气体参加的非等体的可逆反应，缩小容器体积，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，③错；在恒压容器中充入稀有气体，各物质浓度减小，若是非等体积反应，则平衡会发生移动，④错。

3.反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况下，不会使平衡发生移动的是(　　)

①温度、容积不变时，通入SO2气体　②移走一部分NH4HS固体　③容器体积不变，充入氮气　④保持压强不变，充入氮气

A.①② B.②③ C.③④ D.①④

答案　B

解析　通入SO2后，发生反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，相当于减小了生成物的浓度，平衡将向正反应方向移动，①不符合题意；固体量的多少不影响平衡的移动，则移走部分NH4HS固体不能使平衡发生移动，②符合题意；恒容时，充入不与体系中各物质反应的其他物质，原平衡体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，③符合题意；充入不与体系中各物质反应的其他物质，此时体系的分子数增加，要保持恒压，容器体积必须增大，原平衡体系中各物质的浓度将减小，平衡将向气体体积增大的方向移动，④不符合题意。

4.某温度下，密闭容器中发生反应aX(g)bY(g)＋cZ(g)，达到平衡后，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来容积的一半，当达到新平衡时，物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是(　　)

A.可逆反应的化学方程式的化学计量数：a＞b＋c

B.压缩容器的容积时，v正增大，v逆减小

C.达到新平衡时，物质X的转化率减小

D.达到新平衡时，混合物中Z的质量分数增大

答案　C

解析　体积缩小，假设平衡不移动，则Y和Z的浓度应该为原来的2倍，而现为1.8倍，则表明平衡向逆反应方向移动，压强增大，v正、v逆均增大，且v逆＞v正，向Y、Z消耗的方向即逆反应方向移动，则b＋c＞a；X的转化率减小；混合物中Z的质量分数减小。

5.(1)在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)＋C(s)\s\up7(高温(高温)2CO(g)　ΔH＞0，达到平衡后，若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。

①增加C，平衡________，c(CO2)________。

②缩小反应容器的容积，保持温度不变，则平衡________，c(CO2)________。

③保持反应容器的容积和温度不变，通入N2，则平衡________，c(CO2)________。

(2)现有三个体积相等的定容密闭容器，都进行下列反应：CO2(g)＋H2(g)H2O(g)＋CO(g)。反应所处的温度相同，但起始浓度不同，其中起始时各物质的物质的量如下表：

CO2 H2 H2O CO 甲 a mol a mol 0 0 乙 a mol 2a mol 0 0 丙 a mol a mol a mol 0 达到平衡时，CO的物质的量由大到小的顺序是____________________。

答案　(1)①不移动　不变　②向左移动　增大

③不移动　不变　(2)乙>甲>丙

解析　(1)①碳为固体，增加碳，反应速率不变，平衡不移动，c(CO2)不变；②温度不变，缩小体积，压强增大，平衡逆向移动，c(CO2)增大；③温度、体积不变，通入N2，反应物浓度不变，平衡不移动，c(CO2)不变。

(2)将乙、丙都和甲对比，即将甲作为参照物。乙和甲对比，增加了H2的浓度，平衡正向移动，乙中生成的CO的物质的量大于甲中生成的CO的物质的量；丙和甲对比，增加了生成物H2O(g)的浓度，促使平衡向逆反应方向移动，这样丙中CO的物质的量将小于甲中CO的物质的量。