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化学第2节 化学反应的限度第2课时学案
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这是一份化学第2节 化学反应的限度第2课时学案，共16页。
eq \a\vs4\al(温度、浓度对化学平衡的影响)
[实验1] 探究温度对化学平衡的影响
[实验2] 探究浓度对化学平衡的影响
[问题探讨]
1．根据实验1中的实验现象，请你从K与Q之间的关系角度，分析产生上述实验现象的原因。
提示：放在热水中的球形容器中温度升高，正反应的K减小，Q>K，平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色加深；常温下的球形容器中温度不变，K不变，Q＝K，平衡不发生移动，NO2浓度不变，颜色不变；放在冰水中的球形容器中温度降低，正反应K增大，Q2．①若在常温下，再充入适量的NO2气体，容器内的颜色将如何变化？②若在常温下，再充入适量的N2，装置内气体的颜色是否发生变化？
提示：①充入NO2时，NO2浓度增大，烧瓶内颜色加深，然后气体颜色变浅，最终气体颜色比未充入NO2时的颜色深。
②充入N2时，烧瓶中气体颜色没有发生任何变化。
3．研究表明，温度对化学平衡的影响是通过改变化学平衡常数实现的。温度对平衡常数K有什么影响？
提示：升高温度，若K变大，正反应吸热，若K变小，正反应放热；降低温度，若K变大，正反应放热，若K变小，正反应吸热。
4．温度与K、平衡移动、热效应有何关系？
提示：温度变化导致K变化，平衡发生移动，移动方向是吸热方向或放热方向。
5．密闭容器中进行合成氨的反应，在一定温度下，反应达到平衡后，增大N2的浓度，平衡怎样移动？N2、H2的转化率如何变化？
提示：平衡向正反应方向移动；H2的转化率增大，N2的转化率降低。
6．对于可逆反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，增加固体C的用量，化学平衡是否发生移动？
提示：增加固体或纯液体的物质的量，由于其浓度不变，所以化学平衡不发生移动。
7．浓度改变，K是否发生变化？浓度变化怎样使化学平衡发生移动？
提示：浓度改变，K不变；浓度的变化导致Q变化，引起Q≠K，使平衡发生移动。
1．化学平衡移动的含义
2．在其他条件不变的情况下，改变温度对化学平衡的影响
[名师点拨]
温度对化学平衡的影响是通过改变化学平衡常数实现的，温度改变，K改变，所以化学平衡一定移动。
3．在其他条件不变的情况下，改变浓度对化学平衡的影响
[名师点拨]
(1)浓度的改变导致浓度商的改变，但K不变，使Q≠K，从而导致平衡移动。但浓度的改变并不都使化学平衡发生移动。
(2)固体物质和纯液体物质的用量改变时，不影响平衡。
(3)增大一种反应物的浓度，达到新的平衡时，该反应物的转化率降低，而其他反应物的转化率增大。在工业生产中，常常通过适当增加廉价反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，提高高价原料的转化率，从而降低生产成本。
1．在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如图所示。符合图示的正确判断是( )
A．T1＜T2，正反应是放热反应
B．T1＜T2，正反应是吸热反应
C．T1＞T2，正反应是放热反应
D．T1＞T2，正反应是吸热反应
解析：选A 温度越高，化学反应速率越大，达到平衡用的时间越少，所以T1＜T2；升高温度，产物的量降低，说明升高温度该反应向逆反应方向移动，所以逆反应方向是吸热反应，正反应方向是放热反应，故选A。
2．反应：xA(g)＋yB(g)zC(g)，达到平衡时测得A气体的浓度为0.5 ml·L－1，当在恒温下将该容器容积扩大一倍，再次达到平衡，测得A气体的浓度为0.3 ml·L－1，则下列叙述正确的是( )
A．x＋yC．B的转化率升高 D．C的体积分数降低
解析：选D 假设x＋y＝z，A气体的浓度为0.5 ml·L－1，容积扩大一倍，则平衡不移动，A气体的浓度应该为0.25 ml·L－1，而现在为0.3 ml·L－1，说明平衡向逆反应方向移动，则平衡逆向移动，说明x＋y＞z，B的转化率降低，所以C的体积分数会降低，A、B、C错误，D正确。
3．某温度下，反应ClF(g)＋F2(g)ClF3(g) ΔH＝＋268 kJ·ml－1，在密闭容器中达到平衡，下列说法中正确的是( )
A．升高温度，K不变，平衡向正反应方向移动
B．升高温度，平衡常数变小
C．升高温度，平衡向正反应方向移动，F2的转化率提高
D．降低温度，ClF3的产率提高
解析：选C 题给反应为吸热反应，升高温度，K增大，平衡向右移动，F2的转化率提高，降低温度，平衡向左移动，ClF3的产率降低。
eq \a\vs4\al(压强对化学平衡的影响)
[实验] 探究压强对化学平衡的影响
[问题探讨]
1．450 ℃时，在一密闭容器中，可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在不同压强条件下，测得平衡时混合气体中NH3的体积分数如表所示：
从表格中的数据判断，减小压强，氨气的体积分数如何变化？从而说明平衡怎样移动？
提示：减小压强，氨气的体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动。
2．对于反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，增大压强，平衡是否发生变化？为什么？
提示：平衡不发生移动；原因是该反应前后气体物质的量不变。
3．压强变化，K是否变化？压强变化怎样使化学平衡发生移动？
提示：压强变化，K不变；压强变化导致Q≠K，引起平衡发生移动，即压强是通过改变气体物质的浓度，从而引起化学平衡的移动的，若压强的改变对气体物质的浓度没有影响，则平衡不移动。
在其他条件不变的情况下，改变压强对化学平衡的影响
[名师点拨]
(1)压强改变导致浓度改变，浓度的改变导致浓度商Q的改变，使Q≠K，从而导致平衡移动。
(2)压强改变只对有气体参加反应的平衡有影响，对固体和纯液体无影响。
(3)恒温恒容时，充入非反应气体，虽然容器中总压强增大，但各反应物和产物浓度不变，则平衡不移动；恒温恒压时充入非反应气体，容器容积增大，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动。
1．压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是( )
A．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)
B．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)
C．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
D．C(s)＋CO2(g)2CO(g)
解析：选A 压强改变对化学平衡的影响关键是看压强改变是否引起Q的改变。A项是反应前后气态物质系数不变的反应，压强改变，各物质的浓度相应改变，但Q不变，平衡不移动。
2．反应X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH<0，达到平衡状态时，下列说法正确的是( )
A．减小容器容积，平衡向右移动
B．加入催化剂，Z的产率增大
C．增大c(X)，X的转化率增大
D．降低温度，Y的转化率增大
解析：选D 因为该反应为化学方程式中气态物质系数不变的反应，故减小容器容积，化学平衡不发生移动，A项错误；加入催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，故化学平衡不会发生移动，B项错误；增大X的浓度，化学平衡向右移动，但X的转化率减小，C项错误；该反应的正反应放热，降低温度，化学平衡向右移动，Y的转化率增大，D项正确。
eq \a\vs4\al(催化剂与化学平衡 勒·夏特列原理)
1．催化剂与化学平衡
(1)加入催化剂只能改变化学反应速率，化学平衡不移动。
(2)催化剂既不影响K大小，也不能使Q变化，始终保持Q＝K，故平衡不移动。
2．勒·夏特列原理(又称为平衡移动原理)
(1)内容：如果改变平衡体系的一个条件(如温度、浓度或压强)，平衡将向减弱这个改变的方向移动。
(2)平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。
(3)适用条件：适用于判断“只改变平衡体系中的一个条件”时平衡移动的方向。
(4)应用技巧
①浓度：增大反应体系中反应物的浓度，平衡向消耗反应物或反应物浓度减小的方向移动。
②压强：增大平衡体系的压强，平衡向气态物质分子数减小的方向移动。
③温度：升高温度，平衡向吸热方向移动。如将体系的温度从50 ℃升高到80 ℃，则化学平衡向吸热方向移动，体系的温度降低，达到新的平衡状态时，体系的温度t介于二者之间，即50 ℃1．下列事实，不能用勒·夏特列原理解释的是( )
A．在溴水中存在如下平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅
B．对2HI(g)H2(g)＋I2(g)平衡体系，增加压强使颜色变深
C．反应CO＋NO2CO2＋NO ΔH＜0，升高温度使平衡向逆反应方向移动
D．二氧化硫转化为三氧化硫时增加空气的量以提高二氧化硫的转化率
解析：选B B中反应的反应前后气体计量数之和不变，改变压强，平衡不移动，增大压强体积减小，碘浓度增大，从而气体颜色加深，与平衡移动无关，不能用勒·夏特列原理解释，故B符合题意。
2．将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g) ΔH<0。改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( )
解析：选A 升温，平衡向吸热反应的方向移动，即逆向移动，X的转化率变小，A项正确；增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即正向移动，X的物质的量减小，但由于容器容积减小，各组分的浓度均比原平衡的大，B项错误；增大一种反应物的浓度，能够提高另一种反应物的转化率，而其本身的转化率降低，C项错误；催化剂只能改变反应速率，不影响平衡状态，故各物质的体积分数不变，D项错误。
3．对于平衡体系mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) ΔH<0，下列结论中不正确的是( )
A．若温度不变，将容器的容积缩小到原来的一半，此时A的浓度变为原来的2.1倍，则m＋nB．若平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为m∶n
C．若m＋n＝p＋q，则往含有a ml气体的平衡体系中再加入a ml B，达到新平衡时，气体的总物质的量等于2a ml
D．若温度不变时，压强增大到原来的2倍，达到新平衡时，总体积一定比原来的eq \f(1,2)要小
解析：选D 将容器的容积缩小到原来的一半，如果平衡不移动，A的浓度为原来的2倍，现在为2.1倍，则平衡逆向移动，逆反应方向是一个气体物质的量减小的反应，A项正确；根据转化率＝eq \f(转化的量,初始量)×100%，且转化物质的量之比等于方程式化学计量数之比(m∶n)，则A、B的转化率相等时，A、B的初始物质的量之比等于m∶n，B项正确；若m＋n＝p＋q，则反应前后气体的物质的量不变，故气体的总物质的量等于2a ml，C项正确；m＋n＝p＋q时，压强增大到原来的2倍，总体积变为原来的eq \f(1,2)，D项错误。
1．平衡移动过程中的量变分析
向一密闭容器中通入1 ml N2、3 ml H2发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，一段时间后达到平衡。
(1)若增大N2的浓度，平衡正向移动；达新平衡时，氮气的浓度与改变时相比较，其变化是减小。但新平衡时的浓度大于原平衡时的浓度。
(2)若升高温度，平衡逆向移动；达新平衡时的温度与改变时相比较，其变化是降低。但新平衡时的温度高于原平衡时的温度。
(3)若增大压强，平衡正向移动；达新平衡时的压强与改变时相比较，其变化是减小。但新平衡时的压强大于原平衡时的压强。
2．平衡移动对转化率(α)的影响
以反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例：
eq \a\vs4\al(归纳与论证能力)
某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(下图中，p表示压强、T表示温度、n表示物质的量、t表示反应时间)：
根据以上规律判断(填“＞”“＝”或“＜”)：
(1)反应Ⅰ：p2________p1，ΔH________0。
(2)反应Ⅱ：T1________T2，ΔH________0。
(3)反应Ⅲ：若T2________T1，ΔH________0。
(4)反应Ⅳ：若T2________T1，ΔH________0。
[解析] (1)对反应Ⅰ而言，增大压强，平衡向右移动，α(A)增大，所以p2＞p1；随温度升高，α(A)减小，平衡向左移动，则正反应是放热反应，ΔH＜0。(2)在两种不同温度下，C的物质的量逐渐增大至达到平衡。T1温度下n(C)增加得快，且先达到平衡，说明T1＞T2，由T1→T2，降低温度，n(C)增大，说明平衡向右移动，ΔH＜0。(3)随起始时n(B)的增大，两种不同温度下C的体积分数φ(C)先增大后减小。T2时φ(C)高于T1时φ(C)，可能有两种情况：若T2＞T1，即升温平衡右移，ΔH＞0；若T2＜T1，即降温平衡右移，ΔH＜0。(4)随压强的增大，A的平衡转化率不变，但T2时α(A)比T1时α(A)大。若T2＞T1，则升温平衡右移，ΔH＞0；若T1＞T2，则升温平衡左移，ΔH＜0。
[答案] (1)＞ ＜ (2)＞ ＜ (3)＞ ＞(或＜ ＜) (4)＞ ＞(或＜ ＜)
1．百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像
(1)图像
(2)解题原则——先拐先平数值大
在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。
Ⅰ.表示T2>T1，反应产物的百分含量降低，说明正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动。
Ⅱ.表示p2>p1，A的转化率减小，说明正反应是气体总体积增大的反应，压强增大，平衡逆向移动。
Ⅲ.反应产物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。
2．百分含量(或转化率)—压强—温度图像
(1)图像
(2)解题原则——定一议二
在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量，分析方法是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关系。如图Ⅰ中确定压强为105 Pa或107 Pa，则反应产物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温度T不变，做横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析反应产物C的百分含量随压强p的变化可以发现，压强增大，生成物C的百分含量增大，说明正反应是气体总体积减小的反应。
1．已知某可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)在密闭容器中进行，如图表示在不同反应时间t时，温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数[φ(B)]的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是( )
A．T1p2，m＋n>p，放热反应
B．T1>T2，p1p，吸热反应
C．T1p2，m＋nD．T1>T2，p1解析：选D 分析图像，可以分两个层次考虑。从①②曲线可知，当压强相同(为p2)时，②先达平衡，说明T1>T2；又因为T2低，φ(B)大，即降低温度，平衡逆向移动，说明反应逆向放热，正向吸热。从②③曲线可知，当温度相同(为T1)时，②先达平衡，说明p2>p1；又因为p2大，φ(B)大，即增大压强，平衡逆向移动，说明逆反应方向为气体体积减小的方向，m＋nT2，p12．T0℃时，在2 L的密闭容器中发生反应：X(g)＋Y(g)Z(g)(未配平)，各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同，温度分别为T1 ℃、T2 ℃时发生反应，X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是( )
A．该反应的正反应是吸热反应
B．T0℃，从反应开始到平衡时：v(X)＝
0．083 ml·L－1·min－1
C．图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%
D．T1℃时，若该反应的平衡常数K＝50，则T1＜T0
解析：选D 根据“先拐先平，数值大”的原则可推知，T1>T2，温度越高，X的物质的量越大，则平衡向左移动，正反应放热，A不正确；v(X)＝eq \f(0.3 ml －0.05 ml,2 L·3 s)≈0.041 7 ml·L－1·min－1，B不正确；Y的转化率为eq \f(0.4 ml－0.15 ml,0.4 ml)×100%＝62.5%，C不正确；由图a可知X、Y、Z物质的量变化之比为1∶1∶2，则K0为33.3<50，平衡常数越小，温度越高，D正确。
3．如图所示的各图中，表示2A(g)＋B(g)2C(g)(ΔH＜0)这个可逆反应的正确图像为(注：φ(C)表示C的质量分数，p表示气体压强，c表示浓度)( )
解析：选A 该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，C的质量分数减小，故A正确；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，v正＞v逆，且增大压强，正、逆反应速率都增大，故B错误；催化剂同等程度地改变正、逆反应速率，平衡不发生移动，所以达到平衡时，C的浓度相同，故C错误；根据反应前后的化学计量数的大小可以看出，增大压强平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，但该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，A的转化率降低，而图像中的温度高时，A的转化率较大，故D错误。
[分级训练·课课过关]___________________________________________________
1．如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在(1)中加入CaO，在(2)中不加其他任何物质，在(3)中加入NH4Cl晶体，发现(1)中红棕色变深，(3)中红棕色变浅，下列叙述正确的是( )
A．2NO2N2O4是放热反应
B．NH4Cl溶于水时放出热量
C．烧瓶(1)中平衡时混合气体的平均相对分子质量增大
D．烧瓶(3)中气体的压强增大
解析：选A 2NO2N2O4，NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体。(1)中红棕色变深说明平衡左移，平均相对分子质量减小，而CaO和水反应放热，则该反应的正反应方向为放热反应，A正确，C错误；(3)中红棕色变浅，说明平衡右移，而正反应为放热反应，则证明NH4Cl溶于水要吸收热量，平衡右移时，气体的物质的量减小，压强减小，B、D均错误。
2．关节炎是因为在关节滑液中形成了尿酸钠晶体，尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛，其化学机理如下：
①HUr＋H2OUr－＋H3O＋，
尿酸 尿酸根离子
②Ur－(aq)＋Na＋(aq)NaUr(s)。
下列对反应②的叙述正确的是( )
A．正反应为吸热反应
B．正反应为放热反应
C．升高温度，平衡向正反应方向移动
D．降低温度，平衡向逆反应方向移动
解析：选B 题意中明确指出“尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛”，说明温度降低，反应②Ur－(aq)＋Na＋(aq)NaUr(s)的平衡向正反应方向移动，可知其正反应为放热反应。
3．高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝eq \f(c平（CO）·c平（H2O）,c平（CO2）·c平（H2）)。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是( )
A．该反应的焓变为正值
B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应的化学方程式为CO＋H2O(g)eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(高温))CO2＋H2
解析：选A 由平衡常数K＝eq \f(c平（CO）·c平（H2O）,c平（CO2）·c平（H2）)可知，反应的化学方程式为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，D错误；温度升高时H2浓度减小，说明在恒容时平衡正向移动，ΔH>0，A正确；恒容时增大压强，H2的浓度可能不变，B错误；升高温度，v(正)和v(逆)都增大，C错误。
4．反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)在某一温度下达到平衡状态，下列各种情况中，不会使化学平衡发生移动的是( )
A．减少部分NH4HS固体
B．容器容积不变，充入少量氨气
C．容积、温度一定，充入H2S
D．温度、压强、容积一定，充入SO2气体
解析：选A A．改变固体的物质的量不能使化学平衡发生移动；B.充入少量氨气，即增大NH3的浓度，平衡向逆反应方向移动；C.容积、温度一定，充入H2S，平衡向逆反应方向移动；D.温度、压强、容积一定，充入SO2气体，由于发生反应SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，H2S的浓度减小，所以平衡将向生成H2S的方向移动，即向正反应方向移动。
5．在一定条件下，可逆反应xA＋yBzC达到平衡状态。
(1)已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z的关系是________。
(2)已知C是气体，且x＋y＝z，在加压时，如果平衡发生移动，则平衡一定向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
(3)已知B、C是气体，现增加A的物质的量(其他条件不变)，平衡不移动，则A是______物质。
(4)加热后C的质量分数减小，则正反应是________热反应。
解析：(1)减压后平衡向气体体积增大的方向移动，即逆反应为气体体积增大的方向，则x＋y>z。
(2)加压时平衡向气体体积减小的方向移动，只有可能向逆反应方向移动，A、B至少有一种为固态或纯液态。
(3)固态或纯液态物质的物质的量的改变不影响反应速率，也不影响平衡的移动。
(4)加热后C的质量分数减小，说明逆反应是吸热反应，正反应是放热反应。
答案：(1)x＋y>z (2)逆反应 (3)固态或纯液态 (4)放
明课程标准
扣核心素养
1.通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。
2.能从化学反应限度的角度解释生产、生活中简单的化学现象。能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡。
3.能运用浓度、压强、温度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。
1.实验探究与创新意识：通过实验探究，浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响，发现和提出有探究价值的化学问题，能尊重事实和证据，不迷信权威，具有独立思考、敢于质疑和批判的创新精神。
2.证据推理与模型认知：能运用浓度、压强、温度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。
3.变化观念与平衡思想：从化学反应限度的角度解释生产、生活中简单的化学现象，培养变化观念与平衡思想的核心素养。
实验
原理
2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－57.2 kJ·ml－1
红棕色 无色
实验
操作
实验
现象
热水中混合气体颜色加深；冰水中混合气体颜色变浅
实验
结论
升高温度，红棕色加深，说明NO2浓度增大，化学平衡向逆反应(吸热)方向移动；降低温度，红棕色变浅，说明NO2浓度减小，化学平衡向正反应(放热)方向移动
实验
操作
将0.01 ml·L－1 FeCl3溶液与0.01 ml·L－1 KSCN溶液等体积混合，平衡后观察溶液的颜色；将所得溶液分别置于三支试管中，向第一支试管中加入少量1 ml·L－1 KSCN溶液，第二支试管作对照，向第三支试管中加入少量1 ml·L－1 FeCl3溶液，观察三支试管中溶液的颜色变化
实验
现象
分别加入KSCN溶液、FeCl3溶液的两支试管，颜色都加深
实验
解释
FeCl3溶液与KSCN溶液混合后溶液呈红色，是因为其中存在平衡：
Fe3＋＋nSCN－[Fe(SCN)n]3－n(n＝1～6)。分别增大c(Fe3＋)、c(SCN－)，颜色都加深，说明平衡都正向移动
实验
结论
在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度，平衡正向移动；减小反应物浓度，平衡逆向移动
化学平衡
mA＋nBpC＋qD(A、B、C、D为非固体)
热效应
正反应放热
正反应放热
正反应吸热
正反应吸热
温度改变
升高温度
降低温度
升高温度
降低温度
K值变化
减小
增大
增大
减小
Q与K关系
Q>K
QQQ>K
移动方向
逆向移动
正向移动
正向移动
逆向移动
化学平衡
mA＋nBpC＋qD(A、B、C、D为非固体)
体系浓度改变
增大反应物浓度
增大反应产物浓度
减小反应产物浓度
减小反应产物浓度
Q值变化
减小
增大
增大
减小
Q与K关系
QQ>K
Q>K
Q平衡移动方向
正向移动
逆向移动
逆向移动
正向移动
反应原理
2NO2(g)N2O4(g)
红棕色 无色
实验操作
实验现象
①将活塞迅速向里推时，混合气体的颜色先变深又逐渐变浅；②将活塞迅速向外拉时，混合气体的颜色先变浅又逐渐变深
实验解释
压缩体积，气体的压强增大，浓度也增大，颜色变深，但平衡向生成N2O4的方向即气体分子数减小的方向移动，颜色又逐渐变浅；增大体积，气体的压强减小，浓度也减小，颜色变浅，但平衡向生成NO2的方向移动，颜色又逐渐变深
实验结论
对于反应前后气体分子数发生变化的可逆反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向气态物质系数减小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向气态物质系数增大的方向移动
压强/MPa
1
5
10
30
60
100
NH3/%
2.0
9.2
16.4
35.5
53.6
69.4
化学平衡
mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)
气态物质系数改变量Δvg
Δvg<0
Δvg>0
Δvg>0
Δvg<0
Δvg＝0
压强改变
加压
加压
减压
减压
加压或
减压
Q变化
减小
增大
减小
增大
不变
Q与K关系
QQ>K
QQ>K
Q＝K
移动方向
正向移动
逆向移动
正向移动
逆向移动
不移动
结论
Δvg＝0，改变压强，化学平衡状态不变；Δvg≠0，增大压强，化学平衡向化学方程式中气态物质化学式前系数减小的方向移动
选项
改变的条件
新平衡与原平衡比较
A
升高温度
X的转化率变小
B
增大压强
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的体积分数变小
影响因素
平衡移动方向及转化率变化
浓度
增大A浓度
平衡右移，α(A)减小，α(B)增大；同理可推导B
减小C浓度
平衡右移，α(A)、α(B)均增大；同理可推导D
温度
升温
ΔH<0时，平衡左移，α(A)、α(B)均减小；ΔH>0时则相反
降温
ΔH<0时，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；ΔH>0时则相反
压强
加压
a＋b>c＋d时，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；a＋b减压
a＋b>c＋d时，平衡左移，α(A)、α(B)均减小；a＋b
eq \a\vs4\al(温度、浓度对化学平衡的影响)
[实验1] 探究温度对化学平衡的影响
[实验2] 探究浓度对化学平衡的影响
[问题探讨]
1．根据实验1中的实验现象，请你从K与Q之间的关系角度，分析产生上述实验现象的原因。
提示：放在热水中的球形容器中温度升高，正反应的K减小，Q>K，平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色加深；常温下的球形容器中温度不变，K不变，Q＝K，平衡不发生移动，NO2浓度不变，颜色不变；放在冰水中的球形容器中温度降低，正反应K增大，Q
提示：①充入NO2时，NO2浓度增大，烧瓶内颜色加深，然后气体颜色变浅，最终气体颜色比未充入NO2时的颜色深。
②充入N2时，烧瓶中气体颜色没有发生任何变化。
3．研究表明，温度对化学平衡的影响是通过改变化学平衡常数实现的。温度对平衡常数K有什么影响？
提示：升高温度，若K变大，正反应吸热，若K变小，正反应放热；降低温度，若K变大，正反应放热，若K变小，正反应吸热。
4．温度与K、平衡移动、热效应有何关系？
提示：温度变化导致K变化，平衡发生移动，移动方向是吸热方向或放热方向。
5．密闭容器中进行合成氨的反应，在一定温度下，反应达到平衡后，增大N2的浓度，平衡怎样移动？N2、H2的转化率如何变化？
提示：平衡向正反应方向移动；H2的转化率增大，N2的转化率降低。
6．对于可逆反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，增加固体C的用量，化学平衡是否发生移动？
提示：增加固体或纯液体的物质的量，由于其浓度不变，所以化学平衡不发生移动。
7．浓度改变，K是否发生变化？浓度变化怎样使化学平衡发生移动？
提示：浓度改变，K不变；浓度的变化导致Q变化，引起Q≠K，使平衡发生移动。
1．化学平衡移动的含义
2．在其他条件不变的情况下，改变温度对化学平衡的影响
[名师点拨]
温度对化学平衡的影响是通过改变化学平衡常数实现的，温度改变，K改变，所以化学平衡一定移动。
3．在其他条件不变的情况下，改变浓度对化学平衡的影响
[名师点拨]
(1)浓度的改变导致浓度商的改变，但K不变，使Q≠K，从而导致平衡移动。但浓度的改变并不都使化学平衡发生移动。
(2)固体物质和纯液体物质的用量改变时，不影响平衡。
(3)增大一种反应物的浓度，达到新的平衡时，该反应物的转化率降低，而其他反应物的转化率增大。在工业生产中，常常通过适当增加廉价反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，提高高价原料的转化率，从而降低生产成本。
1．在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如图所示。符合图示的正确判断是( )
A．T1＜T2，正反应是放热反应
B．T1＜T2，正反应是吸热反应
C．T1＞T2，正反应是放热反应
D．T1＞T2，正反应是吸热反应
解析：选A 温度越高，化学反应速率越大，达到平衡用的时间越少，所以T1＜T2；升高温度，产物的量降低，说明升高温度该反应向逆反应方向移动，所以逆反应方向是吸热反应，正反应方向是放热反应，故选A。
2．反应：xA(g)＋yB(g)zC(g)，达到平衡时测得A气体的浓度为0.5 ml·L－1，当在恒温下将该容器容积扩大一倍，再次达到平衡，测得A气体的浓度为0.3 ml·L－1，则下列叙述正确的是( )
A．x＋y
解析：选D 假设x＋y＝z，A气体的浓度为0.5 ml·L－1，容积扩大一倍，则平衡不移动，A气体的浓度应该为0.25 ml·L－1，而现在为0.3 ml·L－1，说明平衡向逆反应方向移动，则平衡逆向移动，说明x＋y＞z，B的转化率降低，所以C的体积分数会降低，A、B、C错误，D正确。
3．某温度下，反应ClF(g)＋F2(g)ClF3(g) ΔH＝＋268 kJ·ml－1，在密闭容器中达到平衡，下列说法中正确的是( )
A．升高温度，K不变，平衡向正反应方向移动
B．升高温度，平衡常数变小
C．升高温度，平衡向正反应方向移动，F2的转化率提高
D．降低温度，ClF3的产率提高
解析：选C 题给反应为吸热反应，升高温度，K增大，平衡向右移动，F2的转化率提高，降低温度，平衡向左移动，ClF3的产率降低。
eq \a\vs4\al(压强对化学平衡的影响)
[实验] 探究压强对化学平衡的影响
[问题探讨]
1．450 ℃时，在一密闭容器中，可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在不同压强条件下，测得平衡时混合气体中NH3的体积分数如表所示：
从表格中的数据判断，减小压强，氨气的体积分数如何变化？从而说明平衡怎样移动？
提示：减小压强，氨气的体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动。
2．对于反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，增大压强，平衡是否发生变化？为什么？
提示：平衡不发生移动；原因是该反应前后气体物质的量不变。
3．压强变化，K是否变化？压强变化怎样使化学平衡发生移动？
提示：压强变化，K不变；压强变化导致Q≠K，引起平衡发生移动，即压强是通过改变气体物质的浓度，从而引起化学平衡的移动的，若压强的改变对气体物质的浓度没有影响，则平衡不移动。
在其他条件不变的情况下，改变压强对化学平衡的影响
[名师点拨]
(1)压强改变导致浓度改变，浓度的改变导致浓度商Q的改变，使Q≠K，从而导致平衡移动。
(2)压强改变只对有气体参加反应的平衡有影响，对固体和纯液体无影响。
(3)恒温恒容时，充入非反应气体，虽然容器中总压强增大，但各反应物和产物浓度不变，则平衡不移动；恒温恒压时充入非反应气体，容器容积增大，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动。
1．压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是( )
A．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)
B．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)
C．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
D．C(s)＋CO2(g)2CO(g)
解析：选A 压强改变对化学平衡的影响关键是看压强改变是否引起Q的改变。A项是反应前后气态物质系数不变的反应，压强改变，各物质的浓度相应改变，但Q不变，平衡不移动。
2．反应X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH<0，达到平衡状态时，下列说法正确的是( )
A．减小容器容积，平衡向右移动
B．加入催化剂，Z的产率增大
C．增大c(X)，X的转化率增大
D．降低温度，Y的转化率增大
解析：选D 因为该反应为化学方程式中气态物质系数不变的反应，故减小容器容积，化学平衡不发生移动，A项错误；加入催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，故化学平衡不会发生移动，B项错误；增大X的浓度，化学平衡向右移动，但X的转化率减小，C项错误；该反应的正反应放热，降低温度，化学平衡向右移动，Y的转化率增大，D项正确。
eq \a\vs4\al(催化剂与化学平衡 勒·夏特列原理)
1．催化剂与化学平衡
(1)加入催化剂只能改变化学反应速率，化学平衡不移动。
(2)催化剂既不影响K大小，也不能使Q变化，始终保持Q＝K，故平衡不移动。
2．勒·夏特列原理(又称为平衡移动原理)
(1)内容：如果改变平衡体系的一个条件(如温度、浓度或压强)，平衡将向减弱这个改变的方向移动。
(2)平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。
(3)适用条件：适用于判断“只改变平衡体系中的一个条件”时平衡移动的方向。
(4)应用技巧
①浓度：增大反应体系中反应物的浓度，平衡向消耗反应物或反应物浓度减小的方向移动。
②压强：增大平衡体系的压强，平衡向气态物质分子数减小的方向移动。
③温度：升高温度，平衡向吸热方向移动。如将体系的温度从50 ℃升高到80 ℃，则化学平衡向吸热方向移动，体系的温度降低，达到新的平衡状态时，体系的温度t介于二者之间，即50 ℃
A．在溴水中存在如下平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅
B．对2HI(g)H2(g)＋I2(g)平衡体系，增加压强使颜色变深
C．反应CO＋NO2CO2＋NO ΔH＜0，升高温度使平衡向逆反应方向移动
D．二氧化硫转化为三氧化硫时增加空气的量以提高二氧化硫的转化率
解析：选B B中反应的反应前后气体计量数之和不变，改变压强，平衡不移动，增大压强体积减小，碘浓度增大，从而气体颜色加深，与平衡移动无关，不能用勒·夏特列原理解释，故B符合题意。
2．将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g) ΔH<0。改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( )
解析：选A 升温，平衡向吸热反应的方向移动，即逆向移动，X的转化率变小，A项正确；增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即正向移动，X的物质的量减小，但由于容器容积减小，各组分的浓度均比原平衡的大，B项错误；增大一种反应物的浓度，能够提高另一种反应物的转化率，而其本身的转化率降低，C项错误；催化剂只能改变反应速率，不影响平衡状态，故各物质的体积分数不变，D项错误。
3．对于平衡体系mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) ΔH<0，下列结论中不正确的是( )
A．若温度不变，将容器的容积缩小到原来的一半，此时A的浓度变为原来的2.1倍，则m＋n
C．若m＋n＝p＋q，则往含有a ml气体的平衡体系中再加入a ml B，达到新平衡时，气体的总物质的量等于2a ml
D．若温度不变时，压强增大到原来的2倍，达到新平衡时，总体积一定比原来的eq \f(1,2)要小
解析：选D 将容器的容积缩小到原来的一半，如果平衡不移动，A的浓度为原来的2倍，现在为2.1倍，则平衡逆向移动，逆反应方向是一个气体物质的量减小的反应，A项正确；根据转化率＝eq \f(转化的量,初始量)×100%，且转化物质的量之比等于方程式化学计量数之比(m∶n)，则A、B的转化率相等时，A、B的初始物质的量之比等于m∶n，B项正确；若m＋n＝p＋q，则反应前后气体的物质的量不变，故气体的总物质的量等于2a ml，C项正确；m＋n＝p＋q时，压强增大到原来的2倍，总体积变为原来的eq \f(1,2)，D项错误。
1．平衡移动过程中的量变分析
向一密闭容器中通入1 ml N2、3 ml H2发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，一段时间后达到平衡。
(1)若增大N2的浓度，平衡正向移动；达新平衡时，氮气的浓度与改变时相比较，其变化是减小。但新平衡时的浓度大于原平衡时的浓度。
(2)若升高温度，平衡逆向移动；达新平衡时的温度与改变时相比较，其变化是降低。但新平衡时的温度高于原平衡时的温度。
(3)若增大压强，平衡正向移动；达新平衡时的压强与改变时相比较，其变化是减小。但新平衡时的压强大于原平衡时的压强。
2．平衡移动对转化率(α)的影响
以反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例：
eq \a\vs4\al(归纳与论证能力)
某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(下图中，p表示压强、T表示温度、n表示物质的量、t表示反应时间)：
根据以上规律判断(填“＞”“＝”或“＜”)：
(1)反应Ⅰ：p2________p1，ΔH________0。
(2)反应Ⅱ：T1________T2，ΔH________0。
(3)反应Ⅲ：若T2________T1，ΔH________0。
(4)反应Ⅳ：若T2________T1，ΔH________0。
[解析] (1)对反应Ⅰ而言，增大压强，平衡向右移动，α(A)增大，所以p2＞p1；随温度升高，α(A)减小，平衡向左移动，则正反应是放热反应，ΔH＜0。(2)在两种不同温度下，C的物质的量逐渐增大至达到平衡。T1温度下n(C)增加得快，且先达到平衡，说明T1＞T2，由T1→T2，降低温度，n(C)增大，说明平衡向右移动，ΔH＜0。(3)随起始时n(B)的增大，两种不同温度下C的体积分数φ(C)先增大后减小。T2时φ(C)高于T1时φ(C)，可能有两种情况：若T2＞T1，即升温平衡右移，ΔH＞0；若T2＜T1，即降温平衡右移，ΔH＜0。(4)随压强的增大，A的平衡转化率不变，但T2时α(A)比T1时α(A)大。若T2＞T1，则升温平衡右移，ΔH＞0；若T1＞T2，则升温平衡左移，ΔH＜0。
[答案] (1)＞ ＜ (2)＞ ＜ (3)＞ ＞(或＜ ＜) (4)＞ ＞(或＜ ＜)
1．百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像
(1)图像
(2)解题原则——先拐先平数值大
在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。
Ⅰ.表示T2>T1，反应产物的百分含量降低，说明正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动。
Ⅱ.表示p2>p1，A的转化率减小，说明正反应是气体总体积增大的反应，压强增大，平衡逆向移动。
Ⅲ.反应产物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。
2．百分含量(或转化率)—压强—温度图像
(1)图像
(2)解题原则——定一议二
在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量，分析方法是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关系。如图Ⅰ中确定压强为105 Pa或107 Pa，则反应产物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温度T不变，做横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析反应产物C的百分含量随压强p的变化可以发现，压强增大，生成物C的百分含量增大，说明正反应是气体总体积减小的反应。
1．已知某可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)在密闭容器中进行，如图表示在不同反应时间t时，温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数[φ(B)]的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是( )
A．T1
B．T1>T2，p1
C．T1
A．该反应的正反应是吸热反应
B．T0℃，从反应开始到平衡时：v(X)＝
0．083 ml·L－1·min－1
C．图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%
D．T1℃时，若该反应的平衡常数K＝50，则T1＜T0
解析：选D 根据“先拐先平，数值大”的原则可推知，T1>T2，温度越高，X的物质的量越大，则平衡向左移动，正反应放热，A不正确；v(X)＝eq \f(0.3 ml －0.05 ml,2 L·3 s)≈0.041 7 ml·L－1·min－1，B不正确；Y的转化率为eq \f(0.4 ml－0.15 ml,0.4 ml)×100%＝62.5%，C不正确；由图a可知X、Y、Z物质的量变化之比为1∶1∶2，则K0为33.3<50，平衡常数越小，温度越高，D正确。
3．如图所示的各图中，表示2A(g)＋B(g)2C(g)(ΔH＜0)这个可逆反应的正确图像为(注：φ(C)表示C的质量分数，p表示气体压强，c表示浓度)( )
解析：选A 该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，C的质量分数减小，故A正确；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，v正＞v逆，且增大压强，正、逆反应速率都增大，故B错误；催化剂同等程度地改变正、逆反应速率，平衡不发生移动，所以达到平衡时，C的浓度相同，故C错误；根据反应前后的化学计量数的大小可以看出，增大压强平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，但该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，A的转化率降低，而图像中的温度高时，A的转化率较大，故D错误。
[分级训练·课课过关]___________________________________________________
1．如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在(1)中加入CaO，在(2)中不加其他任何物质，在(3)中加入NH4Cl晶体，发现(1)中红棕色变深，(3)中红棕色变浅，下列叙述正确的是( )
A．2NO2N2O4是放热反应
B．NH4Cl溶于水时放出热量
C．烧瓶(1)中平衡时混合气体的平均相对分子质量增大
D．烧瓶(3)中气体的压强增大
解析：选A 2NO2N2O4，NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体。(1)中红棕色变深说明平衡左移，平均相对分子质量减小，而CaO和水反应放热，则该反应的正反应方向为放热反应，A正确，C错误；(3)中红棕色变浅，说明平衡右移，而正反应为放热反应，则证明NH4Cl溶于水要吸收热量，平衡右移时，气体的物质的量减小，压强减小，B、D均错误。
2．关节炎是因为在关节滑液中形成了尿酸钠晶体，尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛，其化学机理如下：
①HUr＋H2OUr－＋H3O＋，
尿酸 尿酸根离子
②Ur－(aq)＋Na＋(aq)NaUr(s)。
下列对反应②的叙述正确的是( )
A．正反应为吸热反应
B．正反应为放热反应
C．升高温度，平衡向正反应方向移动
D．降低温度，平衡向逆反应方向移动
解析：选B 题意中明确指出“尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛”，说明温度降低，反应②Ur－(aq)＋Na＋(aq)NaUr(s)的平衡向正反应方向移动，可知其正反应为放热反应。
3．高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝eq \f(c平（CO）·c平（H2O）,c平（CO2）·c平（H2）)。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是( )
A．该反应的焓变为正值
B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应的化学方程式为CO＋H2O(g)eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(高温))CO2＋H2
解析：选A 由平衡常数K＝eq \f(c平（CO）·c平（H2O）,c平（CO2）·c平（H2）)可知，反应的化学方程式为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，D错误；温度升高时H2浓度减小，说明在恒容时平衡正向移动，ΔH>0，A正确；恒容时增大压强，H2的浓度可能不变，B错误；升高温度，v(正)和v(逆)都增大，C错误。
4．反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)在某一温度下达到平衡状态，下列各种情况中，不会使化学平衡发生移动的是( )
A．减少部分NH4HS固体
B．容器容积不变，充入少量氨气
C．容积、温度一定，充入H2S
D．温度、压强、容积一定，充入SO2气体
解析：选A A．改变固体的物质的量不能使化学平衡发生移动；B.充入少量氨气，即增大NH3的浓度，平衡向逆反应方向移动；C.容积、温度一定，充入H2S，平衡向逆反应方向移动；D.温度、压强、容积一定，充入SO2气体，由于发生反应SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，H2S的浓度减小，所以平衡将向生成H2S的方向移动，即向正反应方向移动。
5．在一定条件下，可逆反应xA＋yBzC达到平衡状态。
(1)已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z的关系是________。
(2)已知C是气体，且x＋y＝z，在加压时，如果平衡发生移动，则平衡一定向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
(3)已知B、C是气体，现增加A的物质的量(其他条件不变)，平衡不移动，则A是______物质。
(4)加热后C的质量分数减小，则正反应是________热反应。
解析：(1)减压后平衡向气体体积增大的方向移动，即逆反应为气体体积增大的方向，则x＋y>z。
(2)加压时平衡向气体体积减小的方向移动，只有可能向逆反应方向移动，A、B至少有一种为固态或纯液态。
(3)固态或纯液态物质的物质的量的改变不影响反应速率，也不影响平衡的移动。
(4)加热后C的质量分数减小，说明逆反应是吸热反应，正反应是放热反应。
答案：(1)x＋y>z (2)逆反应 (3)固态或纯液态 (4)放
明课程标准
扣核心素养
1.通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。
2.能从化学反应限度的角度解释生产、生活中简单的化学现象。能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡。
3.能运用浓度、压强、温度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。
1.实验探究与创新意识：通过实验探究，浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响，发现和提出有探究价值的化学问题，能尊重事实和证据，不迷信权威，具有独立思考、敢于质疑和批判的创新精神。
2.证据推理与模型认知：能运用浓度、压强、温度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。
3.变化观念与平衡思想：从化学反应限度的角度解释生产、生活中简单的化学现象，培养变化观念与平衡思想的核心素养。
实验
原理
2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－57.2 kJ·ml－1
红棕色 无色
实验
操作
实验
现象
热水中混合气体颜色加深；冰水中混合气体颜色变浅
实验
结论
升高温度，红棕色加深，说明NO2浓度增大，化学平衡向逆反应(吸热)方向移动；降低温度，红棕色变浅，说明NO2浓度减小，化学平衡向正反应(放热)方向移动
实验
操作
将0.01 ml·L－1 FeCl3溶液与0.01 ml·L－1 KSCN溶液等体积混合，平衡后观察溶液的颜色；将所得溶液分别置于三支试管中，向第一支试管中加入少量1 ml·L－1 KSCN溶液，第二支试管作对照，向第三支试管中加入少量1 ml·L－1 FeCl3溶液，观察三支试管中溶液的颜色变化
实验
现象
分别加入KSCN溶液、FeCl3溶液的两支试管，颜色都加深
实验
解释
FeCl3溶液与KSCN溶液混合后溶液呈红色，是因为其中存在平衡：
Fe3＋＋nSCN－[Fe(SCN)n]3－n(n＝1～6)。分别增大c(Fe3＋)、c(SCN－)，颜色都加深，说明平衡都正向移动
实验
结论
在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度，平衡正向移动；减小反应物浓度，平衡逆向移动
化学平衡
mA＋nBpC＋qD(A、B、C、D为非固体)
热效应
正反应放热
正反应放热
正反应吸热
正反应吸热
温度改变
升高温度
降低温度
升高温度
降低温度
K值变化
减小
增大
增大
减小
Q与K关系
Q>K
Q
移动方向
逆向移动
正向移动
正向移动
逆向移动
化学平衡
mA＋nBpC＋qD(A、B、C、D为非固体)
体系浓度改变
增大反应物浓度
增大反应产物浓度
减小反应产物浓度
减小反应产物浓度
Q值变化
减小
增大
增大
减小
Q与K关系
Q
Q>K
Q
正向移动
逆向移动
逆向移动
正向移动
反应原理
2NO2(g)N2O4(g)
红棕色 无色
实验操作
实验现象
①将活塞迅速向里推时，混合气体的颜色先变深又逐渐变浅；②将活塞迅速向外拉时，混合气体的颜色先变浅又逐渐变深
实验解释
压缩体积，气体的压强增大，浓度也增大，颜色变深，但平衡向生成N2O4的方向即气体分子数减小的方向移动，颜色又逐渐变浅；增大体积，气体的压强减小，浓度也减小，颜色变浅，但平衡向生成NO2的方向移动，颜色又逐渐变深
实验结论
对于反应前后气体分子数发生变化的可逆反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向气态物质系数减小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向气态物质系数增大的方向移动
压强/MPa
1
5
10
30
60
100
NH3/%
2.0
9.2
16.4
35.5
53.6
69.4
化学平衡
mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)
气态物质系数改变量Δvg
Δvg<0
Δvg>0
Δvg>0
Δvg<0
Δvg＝0
压强改变
加压
加压
减压
减压
加压或
减压
Q变化
减小
增大
减小
增大
不变
Q与K关系
Q
Q
Q＝K
移动方向
正向移动
逆向移动
正向移动
逆向移动
不移动
结论
Δvg＝0，改变压强，化学平衡状态不变；Δvg≠0，增大压强，化学平衡向化学方程式中气态物质化学式前系数减小的方向移动
选项
改变的条件
新平衡与原平衡比较
A
升高温度
X的转化率变小
B
增大压强
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的体积分数变小
影响因素
平衡移动方向及转化率变化
浓度
增大A浓度
平衡右移，α(A)减小，α(B)增大；同理可推导B
减小C浓度
平衡右移，α(A)、α(B)均增大；同理可推导D
温度
升温
ΔH<0时，平衡左移，α(A)、α(B)均减小；ΔH>0时则相反
降温
ΔH<0时，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；ΔH>0时则相反
压强
加压
a＋b>c＋d时，平衡右移，α(A)、α(B)均增大；a＋b
a＋b>c＋d时，平衡左移，α(A)、α(B)均减小；a＋b
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