第09講濃度、壓強對化學平衡的影響1.變化觀念與平衡思想：從變化的角度認識化學平衡的移動，即可逆反應達到平衡后，濃度、壓強改變，平衡將會發(fā)生移動而建立新的平衡。2.證據(jù)推理與模型認知：從Q與K的關(guān)系及濃度、壓強對可逆反應速率的影響，分析理解化學平衡的移動。3.科學探究：通過實驗論證說明濃度、壓強的改變對化學平衡移動的影響。一、濃度對化學平衡的影響1．實驗探究濃度對化學平衡的影響按表中實驗操作步驟完成實驗，觀察實驗現(xiàn)象，將有關(guān)實驗現(xiàn)象及其結(jié)論填入表中：實驗原理Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(淺黃色)(無色)(紅色)實驗操作現(xiàn)象與結(jié)論b溶液顏色變淺，平衡向逆反應方向移動c溶液顏色變深，平衡向正反應方向移動理論解釋發(fā)生Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，F(xiàn)e3＋濃度減小，Q＝eq\f(c[FeSCN3],cFe3＋·c3SCN－)增大，Q＞K，平衡向逆反應方向移動c(SCN－)增大，Q＝eq\f(c[FeSCN3],cFe3＋·c3SCN－)減小，Q＜K，平衡向正反應方向移動2.化學平衡移動(1)概念：在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態(tài)后，如果改變反應條件，平衡狀態(tài)被破壞，平衡體系的物質(zhì)組成也會隨著改變，直至達到新的平衡狀態(tài)。這種由原有的平衡狀態(tài)達到新的平衡狀態(tài)的過程叫做化學平衡的移動。(2)化學平衡移動的特征新平衡與原平衡相比，平衡混合物中各組分的濃度、百分含量發(fā)生改變。(3)化學平衡移動的過程分析(4)化學平衡移動方向的判斷當Q＝K時：可逆反應處于平衡狀態(tài)，v正＝v逆；當Q＜K時：化學平衡向正反應方向移動，v正＞v逆；當Q＞K時：化學平衡向逆反應方向移動，v正＜v逆。3．濃度對化學平衡的影響規(guī)律及解釋(1)濃度對化學平衡移動的影響規(guī)律當其他條件不變時：①c(反應物)增大或c(生成物)減小，平衡向正反應方向移動。②c(反應物)減小或c(生成物)增大，平衡向逆反應方向移動。(2)用平衡常數(shù)分析濃度對化學平衡移動的影響：①eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(增大c反應物,減小c生成物))Q減小，則Q＜K，平衡向正反應方向移動②eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(增大c生成物,減小c反應物))Q增大，則Q＞K，平衡向逆反應方向移動4．分析濃度變化對正、逆反應速率的影響已知反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)，當反應達到平衡后，有關(guān)物質(zhì)的濃度發(fā)生改變，其反應速率的變化曲線分別如下圖所示：t1時刻，增大反應物濃度，使v正′增大，而v逆′不變，則v正′＞v逆′，平衡向正反應方向移動。t1時刻，減小生成物濃度，使v逆′減小，而v正′不變，則v正′＞v逆′，平衡向正反應方向移動。t1時刻，增大生成物濃度，使v逆′增大，而v正′不變，則v逆′＞v正′，平衡向逆反應方向移動。t1時刻，減小反應物濃度，使v正′減小，而v逆′不變，則v逆′＞v正′，平衡向逆反應方向移動。5．應用在工業(yè)生產(chǎn)中，適當增大廉價的反應物的濃度，使化學平衡向正反應方向移動，可提高價格較高的原料的轉(zhuǎn)化率，從而降低生產(chǎn)成本。【特別提醒】1“濃度對化學平衡移動的影響”中的“濃度”是指與反應有關(guān)的氣體或溶液中參加反應的離子的濃度。2對于離子平衡體系，注意離子濃度的改變方式，排除不參與反應的離子的干擾。3固體或純液體的濃度是常數(shù)，改變固體或純液體的量并不影響v正、v逆的大小，平衡不移動。二、壓強對化學平衡的影響1．實驗探究壓強對化學平衡的影響按表中實驗操作步驟完成實驗，觀察實驗現(xiàn)象，將有關(guān)實驗現(xiàn)象及其結(jié)論填入表中：實驗原理2NO2(g)N2O4(g)(紅棕色)(無色)實驗步驟活塞Ⅱ處→Ⅰ處，壓強增大活塞Ⅰ處→Ⅱ處，壓強減小實驗現(xiàn)象混合氣體的顏色先變深又逐漸變淺混合氣體的顏色先變淺又逐漸變深實驗結(jié)論活塞往里推，管內(nèi)容積減小，氣體的壓強增大，c(NO2)增大，顏色變深，但顏色又變淺，說明c(NO2)減小，平衡向正反應方向移動。活塞往外拉，管內(nèi)容積增大，氣體的壓強減小，c(NO2)減小，顏色變淺，但氣體顏色又變深，說明c(NO2)增大，平衡向逆反應方向移動2.壓強對化學平衡的影響規(guī)律及解釋(1)在其他條件不變時：①增大壓強，化學平衡向氣體體積縮小的方向移動。②減小壓強，化學平衡向氣體體積增大的方向移動。③對于反應前后氣體分子數(shù)目不變的反應，改變壓強平衡不移動。(2)用v－t圖像分析壓強對化學平衡的影響ⅰ.對于反應mA(g)＋nB(g)pC(g)m＋n<p，當反應達到平衡后，其他條件不變，在t1時刻改變壓強，圖像如①、②所示：t1時刻，增大容器容積，壓強減小，v正′、v逆′均減小，縮體方向的v逆′減小幅度更大，則v正′＞v逆′，平衡向正反應方向移動。t1時刻，縮小容器容積，壓強增大，v正′、v逆′均增大，縮體方向的v逆′增大幅度更大，則v逆′＞v正′，平衡向逆反應方向移動。ⅱ.對于反應mA(g)＋nB(g)pC(g)m＋n＝p，當反應達到平衡后，其他條件不變，在t1時刻改變壓強，圖像如③所示：t1時刻，若縮小容器容積，壓強增大，v′正、v′逆均增大，且v′正＝v′逆，平衡不移動，如圖中上線。t1時刻，若增大容器容積，壓強減小，v′正、v′逆均減小，且v′正＝v′逆，平衡不移動，如圖中下線。【特別提醒】①壓強對平衡移動的影響：只適用于有氣體參與的反應。對于只涉及固體或液體的反應，壓強的影響不予考慮。②壓強能否使化學平衡發(fā)生移動，要看壓強改變是否使?jié)舛劝l(fā)生改變，從而使v正′≠v逆′。【歸納總結(jié)】充入“惰性”氣體對化學平衡的影響(1)恒容時，通入“惰性”氣體，壓強增大，平衡不移動；恒壓時，通入“惰性”氣體，體積增大，平衡向氣體體積增大的方向移動。(2)在恒容容器中，改變其中一種物質(zhì)的濃度時，必然同時引起壓強的改變，但判斷平衡移動的方向時，應以濃度的影響進行分析。3對于反應前后氣體體積相等的反應[如H2g＋I2g2HIg]，當向平衡體系中充入“惰性”氣體時，則無論任何情況下平衡都不發(fā)生移動。考點01化學平衡移動概念的理解【例1】對處于化學平衡狀態(tài)的體系，由化學平衡與化學反應速率的關(guān)系可知()A．化學反應速率變化時，化學平衡一定發(fā)生移動B．化學平衡發(fā)生移動時，化學反應速率一定變化C．正反應進行的程度大，正反應速率一定大D．改變壓強，化學反應速率一定改變，平衡一定移動【答案】B【解析】如果正、逆反應速率改變的幅度一樣大，則平衡不移動，A項錯；化學平衡發(fā)生移動，則化學反應速率一定改變，B項對；反應進行的程度與化學反應速率無關(guān)，C項錯；改變壓強，化學反應速率不一定改變(如固液反應或容器容積不變的反應體系中充入不參與反應的氣體)，平衡也不一定移動，D項錯。【變式1-1】在一定條件下，反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)達到了平衡，改變某一條件，發(fā)生下述變化，其中可確定該平衡一定發(fā)生移動的是()A．v(SO2)增大B．v(SO3)減小C．O2的百分含量發(fā)生變化D．SO3的質(zhì)量不變【答案】C【解析】正、逆反應速率同等倍數(shù)的增大或減小，平衡不移動；O2的百分含量發(fā)生變化，化學平衡一定發(fā)生移動；SO3的質(zhì)量不變，平衡不移動。考點02濃度對化學平衡的影響【例2】在恒溫恒容的條件下，反應：已達平衡，能使平衡正向移動的措施是A．減小C或D的濃度 B．增大D的濃度C．減小B的濃度 D．增大A或B的濃度【答案】D【解析】A．減小C的濃度可以使平衡向正反應方向移動，D是固體，其濃度是常數(shù)，故改變物質(zhì)D的量對平衡無影響，A錯誤；B．D是固體，其濃度是常數(shù)，故改變物質(zhì)D的量對平衡無影響，B錯誤；C．減小B的濃度，即減小反應物濃度，平衡逆向移動，C錯誤；D．增大A或B的濃度，即增大反應物的濃度可以使平衡向正反應方向移動，D正確；答案選D。【變式2-1】對于可逆反應：FeCl3+3KSCN?Fe(SCN)3+3KCl的理解不正確的是A．增大FeCl3的濃度，平衡向正反應方向移動B．增大KSCN的濃度，平衡向正反應方向移動C．增大Fe(SCN)3的濃度，平衡向逆反應方向移動D．增大KCl的濃度，平衡向逆反應方向移動【答案】D【解析】該可逆反應的本質(zhì)為Fe3＋＋3SCN-?Fe(SCN)3，K＋、Cl-既不是反應物，也不是生成物，增大KCl的濃度，對該離子反應無影響，故平衡不移動。故選D。【變式2-2】如圖是FeCl3溶液與KSCN溶液反應的實驗示意圖。下列分析不正確的是A．溶液中存在平衡：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3B．滴加FeCl3溶液達平衡后，c(SCN-)降低C．滴加FeCl3溶液達平衡后，觀察到溶液紅色加深D．滴加FeCl3溶液，平衡正向移動，體系中c(Fe3+)降低【答案】D【解析】A．Fe3+會與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應，使溶液顯紅色，存在平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，A正確；B．滴加FeCl3溶液c(Fe3+)增大，平衡正向移動，c(SCN-)降低，B正確；C．滴加FeCl3溶液c(Fe3+)增大，平衡正向移動，c[Fe(SCN)3]增大，紅色加深，C正確；D．滴加FeCl3溶液c(Fe3+)增大，雖然平衡正向移動，但只是使c(Fe3+)增大的程度變小，c(Fe3+)依然增大，D錯誤；綜上所述答案為D。考點03壓強對化學平衡的影響【例3】下列說法正確的是A．，平衡后減壓，平衡不移動，氣體顏色不變B．，平衡后加壓，平衡不移動，氣體顏色不變C．，平衡后加壓，平衡正向移動，氣體顏色變淺D．，平衡后加壓，平衡正向移動，氣體顏色先變深后變淺【答案】D【解析】A．反應為反應前后氣體體積不變的可逆反應，平衡后減壓，平衡不移動，但體積增大，濃度減小，氣體顏色變淺，故A錯誤；B．反應為反應前后氣體體積不變的可逆反應，平衡后加壓，平衡不移動，但體積減小，濃度增大，氣體顏色變深，故B錯誤；C．反應為反應前后氣體體積減小的可逆反應，平衡后加壓，容器容積減小，反應物生成物濃度均增大，增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，即平衡正向移動，故氣體顏色先變深后變淺，故C錯誤；D．反應為反應前后氣體體積減小的可逆反應，平衡后加壓，容器容積減小，反應物生成物濃度均增大，增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，即平衡正向移動，故氣體顏色先變深后變淺，故D正確；答案選D。【變式3-1】壓強變化不會使下列化學反應的平衡發(fā)生移動的是（

）A． B．C． D．【答案】A【解析】壓強變化時，平衡不發(fā)生移動，主要考慮兩種情況：一是沒有氣體參加的反應，二是反應前后氣體體積不發(fā)生改變的反應，B、C、D選項所給方程式反應前后氣體的體積發(fā)生改變，壓強的改變會使平衡發(fā)生移動，A項中反應前后氣體體積沒有改變，所以壓強變化時平衡不發(fā)生移動，故答案為A。【變式3-2】對已經(jīng)達到化學平衡的可逆反應4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，其它條件不變，擴容減小壓強，下列敘述正確的是（

）A．平衡向正反應方向移動，正反應速率增大，逆反應速率減小B．平衡向正反應方向移動，K值增大C．各物質(zhì)的濃度都減小，產(chǎn)物的物質(zhì)的量增加D．正、逆反應速率都減小，向逆反應方向移動【答案】C【分析】擴大體積減小壓強，平衡正向移動，減小壓強，正、逆反速率均減小，據(jù)此分析。【解析】A、由分析可知，平衡正向移動，正逆反速率均減小，逆反應速率減小更多，故A錯誤；B、平衡正向移動，但溫度不變，即K不變，故B錯誤；C、擴大體積，各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度都減小，平衡正向移動，產(chǎn)物的物質(zhì)的量增大，故C正確；D、由分析可知，平衡正向移動，正逆反速率均減小，故D錯誤；故選C。1．壓強變化不會使下列化學反應的平衡發(fā)生移動的是()A．C(s)+CO2(g)2CO(g) B．3H2(g)+N2(g)2NH3(g)C．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) D．H2(g)+I2(g)2HI(g)【答案】D【解析】A.該反應中氣體的計量數(shù)之和反應前后不相等，正反應是氣體體積增大的反應，增大壓強，V正＜V逆，平衡左移，反之右移，A項錯誤；B.該反應中氣體的計量數(shù)之和反應前后不相等，正反應是氣體體積減小的反應，增大壓強，V正＞V逆，平衡右移，反之左移，B項錯誤；C.該反應中氣體的計量數(shù)之和反應前后不相等，正反應是氣體體積減小的反應，增大壓強，V正＞V逆，平衡右移，反之左移，C項錯誤；D.壓強改變，正逆反應速率改變的倍數(shù)相等，平衡不移動，D項正確；答案選D。2．一定條件下，0.3mol和0.9mol在體積為1L的密閉容器中發(fā)生反應：，反應進行2min，的物質(zhì)的量增加了0.4mol。下列說法正確的是A．平衡后再充入，既能加快反應速率又能提高的平衡轉(zhuǎn)化率B．將容器的體積壓縮，可增大單位體積活化分子數(shù)，增大活化分子的百分數(shù)，加快反應速率C．反應進行2min，放出的熱量值小于18.4kJD．的體積分數(shù)保持不變，能說明反應達到平衡【答案】D【解析】A．加入，平衡正向移動，反應速率增大，但是本身的平衡轉(zhuǎn)化率減小，A錯誤；B．將容器的體積壓縮，可增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，但活化分子的百分數(shù)不變，B錯誤；C．反應進行2min，的物質(zhì)的量增加了0.4mol，則反應進行2min放出的熱量，C錯誤；D．的體積分數(shù)保持不變，則說明平衡不再移動，能說明反應達到平衡，D正確；故選D。3．在一定條件下，將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末該反應達到平衡，生成0.8molD，并測得C的濃度為0.2mol·L-1.下列判斷錯誤的是A．x=1 B．增加B，平衡向右移動，B的平衡轉(zhuǎn)化率增大C．平衡時B的轉(zhuǎn)化率為40% D．2min內(nèi)A的反應速率為0.3mol·L-1·min-1【答案】B【分析】由題目所給數(shù)據(jù)列三段式如下：【解析】A．各物質(zhì)轉(zhuǎn)化量之比等于化學計量數(shù)之比，故，解得x=1，A正確；B．增加B，由于體積不變，c(B)增大，平衡向右移動，但由于B總量的增加，故B的轉(zhuǎn)換率下降，B錯誤；C．由分析知，B的轉(zhuǎn)換率=，C正確；D．A的反應速率=，D正確；故答案選B。4．氯氣與水的反應是一個典型的可逆反應，若該反應達到平衡后，只改變某一條件，則下列敘述正確的是（

）A．通入少量時，減小B．通入少量時，溶液的漂白性明顯增強C．加入少量固體NaOH時，溶液中一定有c=c+cD．加入少量水時溶液中水的電離平衡正向移動【答案】D【解析】A．該可逆反應為，且為弱酸，通入少量時，平衡正向移動，c和c都增大，但c增大的程度更大，故增大，故A不符合題意；B．通入少量時，和反應生成HCl和，平衡逆向移動，c減小，溶液的漂白性減弱，故B不符合題意；C．加入少量固體NaOH時，發(fā)生反應，溶液中c+c=c+c+c，只有溶液顯中性時，c=c+c，故C不符合題意；D．加入少量水時，溶液被稀釋，酸性減弱，水的電離程度增大，水的電離平衡正向移動，故D符合題意；答案選D。5．向盛有溶液的試管中加入的KSCN溶液，充分混勻，至溶液的顏色不再變化后達到化學平衡：。下列敘述不正確的是（

）A．加入少量鐵粉，溶液紅色變淺，但化學平衡不移動B．滴加少量的KSCN溶液，溶液紅色變深，化學平衡右移C．滴加少量的NaOH溶液，會有紅褐色沉淀產(chǎn)生，溶液紅色變淺，化學平衡左移D．滴加少量溶液，溶液紅色變深，化學平衡右移【答案】A【解析】在溶液中，存在平衡：A．加入少量鐵粉，發(fā)生反應=，濃度減小，化學平衡向左移動，溶液紅色變淺，A項不正確；B．加入平衡向右移動，溶液紅色變深，B項正確；C．加入NaOH溶液，與反應生成紅褐色沉淀，使減小，平衡向左移動，溶液紅色變淺，C項正確；D．加入，平衡向右移動，溶液紅色變深，D項正確；答案選A。6．下列說法不正確的是（

）A．對于有氣體參加的可逆反應，加壓化學平衡不一定發(fā)生移動B．外界條件的改變引起v正≠v逆，則平衡一定發(fā)生移動C．平衡移動，反應物的濃度一定減小D．外界條件發(fā)生變化，化學平衡不一定移動【答案】C【分析】已達到平衡的反應，外界反應條件改變時，平衡混合物里各組成物質(zhì)的百分含量也就會改變，而達到新的平衡狀態(tài)叫化學平衡移動。【解析】A．對于有氣體參加的可逆反應，若反應前后氣體總體積不變，加壓化學平衡不發(fā)生移動，故A正確；B．當反應達到平衡狀態(tài)時，其中一個標志是v正=v逆，當外界條件的改變引起v正≠v逆，則平衡一定發(fā)生移動，故B正確；C．平衡移動分正方向移動和逆方向移動，所以反應物的濃度不一定減小，故C錯誤；D．外界條件發(fā)生變化，化學平衡不一定移動，如使用催化劑，故D正確；答案選C。7．向FeCl3溶液中加入KSCN溶液，混和溶液呈紅色。在這個反應體系中存在下述平衡：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(紅色)；向上述溶液中加入NaOH濃溶液，以下說法正確的是（

）A．溶液顏色不變，產(chǎn)生紅褐色沉淀，平衡不移動B．溶液顏色變淺，產(chǎn)生紅褐色沉淀，平衡向右移動C．溶液顏色變深，平衡向右移動D．溶液顏色變淺，產(chǎn)生紅褐色沉淀，平衡向左移動【答案】D【解析】加入NaOH濃溶液，F(xiàn)e3+和OH-生成Fe(OH)3紅褐色沉淀，使溶液中c(Fe3+)減小，減小反應物濃度，化學平衡向左移動，導致溶液的紅色變淺，故合理選項是D。8．在新制的氯水中存在平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO若向氯水中投入少量碳酸鈣粉末，溶液中發(fā)生的變化是A．pH值增大，HClO濃度減小 B．pH值減小，HClO濃度增大C．pH值增大，HClO濃度增大 D．pH值減小，HClO濃度減小【答案】C【解析】在可逆反應Cl2+H2OH++Cl-+HClO中，若向氯水中加入少量CaCO3粉末，會和溶液中的鹽酸反應，H+濃度減小，則pH值增大；平衡正向移動，次氯酸酸性小于碳酸，不與碳酸鈣反應，次氯酸濃度增大。故C正確。本題選C。9．在K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黃色)+2H+，溶液顏色介于黃色和橙色之間，現(xiàn)欲使溶液顏色變淺，可以在溶液中加入①H+

②OH-

③K+

④H2OA．①③ B．②④ C．①④ D．②③【答案】B【解析】①加入使增大，平衡向逆方向移動，溶液顏色變深，不符合；②加入，使減小，平衡正方向移動，溶液顏色變淺，符合；③加入，不影響平衡狀態(tài)，不符合；④加入H2O，溶液被稀釋，顏色變淺，符合；故選B。10．某溫度下，在容積為的密閉容器中，、、三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示，已知時改變了一個條件。下列說法錯誤的是A．反應進行到a點時，Z的轉(zhuǎn)化率為14%B．該反應的化學方程式為C．該溫度下，反應的平衡常數(shù)為D．時改變的條件是壓縮體積【答案】D【分析】由圖可知，隨著時間的推移，Y、Z的物質(zhì)的量減少，是反應物，X的物質(zhì)的量增加，是生成物；X、Y、Z的物質(zhì)的量變化量分別為：0.6mol、0.2mol、0.4mol，故反應方程式為：；【解析】A．反應進行到a點時，生成0.42molX，由分析可知，反應Z為0.28mol，Z的轉(zhuǎn)化率為14%，A正確；B．由分析可知，該反應的化學方程式為，B正確；C．該溫度下，反應的平衡常數(shù)為，C正確；D．壓縮體積不影響時Z的物質(zhì)的量，D錯誤；故選D。11．在注射器中充入，平衡后在恒溫下進行壓縮，若體積減小，則（

）A．體系顏色比原來深 B．體系顏色比原來淺C．體系顏色不變 D．注射器內(nèi)壓強不變【答案】A【解析】對于可逆反應，增大壓強，平衡右移，的量減小，但的濃度比原來大，故體系顏色變深，故A正確；故選A。12．可逆反應2X(g)+Y(s)2Z(g)在t1min時達到平衡狀態(tài)。當增大平衡體系的壓強（減小容器體積）時，下列有關(guān)正，逆反應速率（v）隨時間（t）變化的圖象正確的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】對于反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應，達到平衡狀態(tài)后，增大平衡體系的壓強（減小容器體積），平衡不移動，正、逆反應速率仍相等，但由于壓強增大，所以正、逆反應速率同等程度地增大，故選C。13．密閉的真空容器中放入一定量CaO2固體，發(fā)