专题4 平衡移动原理
专题4
平衡移动原理
［高考导向］ ◆ 学科内重点热点分析◆
所有的动态平衡在本质上都是一致的，都是在正向变化速率与逆向变化速率相等时，正逆变化处于相对的平衡状态，当外界条件发生变化时，这种平衡的条件被打破，平衡将发生移动，再在新的条件下建立起新的平衡。平衡移动原理不仅适用于化学平衡体系（包括化学反应平衡、弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、难溶物的溶解平衡等），它更是自然界中一条普遍规律，对所有的动态平衡它都是适用的，也适用于物理平衡，如水的三态变化：升高温度，平衡向吸热方向移动，有利于水蒸发为气态；降低温度，平衡向放热方向移动，有利于水凝固成冰。但有一点必须注意：这个原理只能应用于平衡体系，不适用于非平衡体系。本专题的重点热点内容是：
（1）外界条件对反应速率的影响
（2）平衡的特征与标志
（3）速率与平衡的关系
（4）平衡移动方向的判断与应用
（5）图象的识别与应用
◆ 跨学科重点热点分析◆
（1）应用平衡运动原理解释呼吸作用和光合作用中的某些现象
（2）应用平衡移动原理解释某些日常生活、生产中的事实和现象
［学科内综合能力测试例释］
【例1】将等物质的量的A 、B 、C 、D 四种物质混合后，发生如下反应：
aA ＋bB
cC(s)＋dD ，当反应进行一定时间后，测得A 减少了n mol ，B 减少了mol 2n ，C 增加了mol 2
n 3，D 增加了n mol ，此时达到平衡。 （1）该化学方程式中各物质的系数为：a= ，b= ，c= ，d= 。
（2）若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态分别是：A ，B ，D 。
（3）若只升高温度，反应一段时间后，测得四种物质其物质的量又达到相等，则该反应为 反应（吸热、放热）
【解析】（1）反应方程式中各物质的系数之比等于各物质的物质的量的变化之比，因此有下列关系：a ︰b ︰c ︰d ＝n ︰2n ︰2
n 3︰n ＝2︰1︰3︰2，所以a ＝2，b ＝1，c ＝3，d ＝2 （2）由于压强改变，反应速率发生变化，但是，平衡并不发生移动，说明此可逆反应中有气体参加且反应物中和生成物中的气体物质的量相等，结合方程式的系数我们可以得出：A 和D 为气态，B 为固态或液态（最好不要填非气态，因为物质的状态除了气态、液态、固态外还有等离子体等其它状态）。
（3）由（1）可知：在上述温度下，等物质的量的四种物质反应时，平衡向正反应方向移动，A 和B 的物质的量在减少，而C 和D 的物质的量在增加，汉温度升高后，四种物质的物质的量又重新相等，说明升高温度该平衡向逆反应方向移动，因此正反应是一个放热反应。
【答案】（1）2，1，3，2 （2）A 和D 为气态，B 为固态或液态 （3）放热
【例2】二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。该反应进行到45秒时，达到平衡（NO 2浓度约为0.0125mol·L －1）。右图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25秒内的反应进程。 （1）请计算前20秒内氧气的平均 生成速率 。
（2）若反应延续至70秒，请在图中用实线画出25秒至70秒的反应进程曲线。
（3）若在反应开始时加入催化剂（其他条件都不变），请在图上用虚线画出加催化剂后的反应进程曲线。
【解析】理科综合提供的原始材料很多都是以数据、图形、图表、图像的方式呈现的，这就要求学生具备分析处理数据，观察图形、图像发掘其中的隐含信息，并按内在联系，抽象归纳逻辑地统摄出规律的能力，学会将数据、图像信息转换为文字信息或将文字、数据信息转换成图像信息，以具备较强的信息转换能力。
（1）根据图中曲线可知前20s 内NO 2的反应速率为113s L mol 101.120018.0040.0---???=-=v ，再根据化学方程式2NO 2
2NO ＋O 2推知O 2的反应速率为NO 2的一半，即1142s L mol 105.5)O (---???=v
（2）由题中信息可知，此反应在45s 时达到平衡，因此在45s 前NO 2的浓度在逐渐减小，
至0.0125mol·L －1，在45s 后浓度不变，其曲线是一条平行于时间轴的直线。
（3）在其它都不变的情况下，加入催化剂只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但不能平衡的状态，即达到平衡时的各物质的浓度
保持不变。表现在图象上应与上一条曲线在点（45,0.0125）处相交。 【答案】（1）114s L mol 105.5---??? （2）图中实线 （3）图中虚线
【例3】（1）在实验室中作小型实验：把物质
A 、
B 按一定比例充入一个表面积为300cm 2的圆柱形容器中，使压强为P ，然后将整个体积用加热器加热到280℃时，发生如下反应：
kJ 180)g (D 2)g (C 2C 280 )g (B )g (A 3o +++
浓度（mol/L)时间（s ）二氧化氮的浓度与时间的关系浓度（mol/L)时间（s ）二氧化氮的浓度与时间的关系
若平均每分钟生成0.5mol 的C ，容器表面向外散热速率平均为400J ·min －1·cm －
2，为了维持恒温280℃，平均每分钟需用加热器向容器提供多少kJ 的热量。
答 。
（2）若针对（1）的小型实验扩大为工业生产：将反应器的底面半径和高度都扩大到原容器的10倍，做成“相似体”，并向其中将A 、B 按原比例充入，使压强仍为P ，然后加热到280℃，反应开始后，应继续加热还是冷却？（设容器表面散热速率不变）平均每分钟用加热器提供或者用冷却器吸收多少kJ 的热量。
答 。
（3）在恒温、恒压下，向（2）的“相似体”的平衡体系中，再将A 、B 按原比例充入，重新达到平衡时，C 物质的体积分数 （填：增大、减小、不变）
【解析】本题是一道模拟实验室实验和工业生产之间关系的学科内综合试题，了解实验室实验和工业生产之间的差异性。（1）每分钟内生成0.5mol 的C 物质时，产生的热量为45kJ ，而容器散发的热量为kJ 12013004.0=??，因此每分钟应向反应体系提供的热量为120kJ －45kJ ＝75kJ 。 （2）由圆柱形表面积公式：πrh πr S 222+=可知，当底面半径和高都增加10倍时，圆柱的表面积将增加100倍，而容器的容积将增加1000倍，则平均每分钟生成的C 物质为500mol ，放出的热量为45000kJ ，而容器散发的热量为12000kJ ，故需用冷却器冷却，由冷却器每分钟吸收掉的热量为：45000－12000＝33000kJ 。
（3）由于反应前后气体的体积相等，压强对平衡不产生影响（再向容器内充入原比例的A 、B ，就相当于增大体系压强），因此，新平衡体系与旧平衡体系中各物质的分数保持不变。
【答案】（1）75kJ （2）用冷却器吸收33000kJ 的热量 （3）不变
［跨学科综合能力测试例释］
【例题】已知：氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡：
Ca(OH)2 (固体) Ca 2＋＋2OH －
在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO 2、O 2、N 2、CO 2等，为了除去有害气体SO 2并变废为宝，常常用粉未状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。
（1）写出上述反应的两个化学方程式：
①SO 2与碳酸钙悬浊液反应： ， ②SO 2与熟石灰的悬浊液反应： ；
（2）试说明用熟石灰的悬浊液，而不用澄清石灰水洗涤废气的理由： 。
（3）火力发电厂附近大气中的的含量较高， 为了减轻对环境的污染。最适宜种植的树种是
A ．柠檬和圆柏
B ．杨树和柳树
C ．银杏和柳杉
D ．山毛榉和梧桐
（4）在英国进行的一个研究表明：高烟囱可以有效地降低地面SO 2浓度。在20世纪60年代～70年代的10年间，由发电厂排放出的SO 2增加了35%，但由于建造地面SO 2浓度降低了30%之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取？简述其理由。
答： 。
【解析】这是一道从环境污染及保护切入，用化学、生物学科知识去解决自然环境治理的综合测试题。侧重考查学生运用知识解决实际问题的能力。
由于H 2SO 3的酸性比H 2CO 3强，故可以H 2SO 3和CaCO 3发生得分解反应生成CaSO 3和CO 2，而CaSO 3易被空气中的O 2氧化成CaSO 4（石膏），至于SO 2与Ca(OH)2的反应可由熟知的CO 2与Ca(OH)2反应类推。
【答案】（1）①2SO 2＋O 2＋2CaCO 3＝2CaSO 4＋2CO 2
或 2SO 2＋O 2＋2CaCO 3+4H 2O ＝2[CaSO 4·2H 2O]＋2CO 2
②2SO 2＋O 2＋2Ca(OH)2＝2CaSO 4＋2H 2O
或2SO 2＋O 2＋2Ca(OH)2＝2[CaSO 4·2H 2O]
（2）Ca(OH)2微溶于水，石灰水中的Ca(OH)2的浓度小，吸收SO 2的量少且速率较慢。
（3）C
（4）不可取，因为SO 2的排放总量并没有减少，所以由此产生的酸雨仍会造成对全球环境的危害。
［专题综合能力测试］
一、选择题（每小是4分，共60分）
1．X 、Y 、Z 为三种气体，把amolX 和bmolY 充入一密闭容器中，发生如下反应：X ＋2Y 2Z ，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n(X)＋n(Y)＝n(Z)，则Y 的转化率为（ ） A ．%1005b a ?+ B ．%100b 5)b a (2?+ C ．%1005
)b a (2?+ D ．%100a 5b a ?+ 2．反应4NH 3(g)＋5O 2(g)
4NO(g)＋6H 2O(g)在10L 密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol ，则此反应的平均速率)X (v （此反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（ ）
A ．113s L mol 010.0)NH (--??=v
B ．112s L mol 0010.0)O (--??=v
C ．11s L mol 0010.0)NO (--??=v
D ．112s L mol 045.0)O H (--??=v
3．PH ＝5的NH 4Cl 溶液由水电离出来的[H ＋]为a ，pH ＝5的HCOOH 溶液中由水电离出来
的[H ＋]为b ，下列a 和b 的关系正确的是（ ）
A ．a ＝b
B ．a ＝104b
C ．a ＝10－4b
D ．b ＝10－4a
4．在一定条件下，将3molN 2和3molH 2充入一个密闭容积恒定的容器中，发生如下反应：N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g)，当反应达到平衡时，NH 3为nmol ，现将N 2、H 2、NH 3分别按下表中的四种组合充入该容器中，在同样条件下达到平衡时NH 3不为nmol 的是（ ）
5．对于可逆反应N 2＋O 2 2NO 在密闭容器中进行。下列条件中哪些能加快反应的反应速率（假定温度不变）（ ）
A ．缩小体积使压强增大
B ．体积不变充入N 2使压强增大
C ．减小压强使体积增大
D ．体积不变充入He 气使压强增大
6．下列哪种说法可以证明反应N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g)已达到平衡状态（ ）
A ． 1个N ≡N 键断裂的同时，有3个H －H 键形成
B ． 1个N ≡N 键断裂的同时，有3个H －H 键断裂
C ． 1个N ≡N 键断裂的同时，有6个N －H 键断裂
D ． 1个N ≡N 键断裂的同时，有6个N －H 键形成 7．反应X ＋2Y 2Z ＋热量，在不同温度（T 1和T 2）及压强（P 1和P 2）下产物Z 的物质的量（n Z ）与反应时间（t ）的关系如图所示。下列判断正确的是（ ） A ．T 1＜T 2， P 1＜P 2 B ．T 1＜T 2， P 1＞P 2
C ．T 1＞T 2， P 1＞P 2
D ．T 1＞T 2， P 1＜P 2
8．在一定体积的密闭容器中放入3L 气体R 和5L 气体Q ，在一定条件下发生反应：
2R(g)＋5Q(g) 4X(g)＋nY(g)
反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%，则化学方程式中的n 值是（ ）
A ．2
B ．3
C ．4
D ．5
9．常温下，将pH ＝a 的醋酸与pH ＝b 的NaOH 溶液等体积混合，恰好完全反应，则醋酸的电离度是（ ）
A ．%10a b -
B ．%102a b +-
C ．%10a b 16--
D ．%10a b 12--
10．亚硫酸钠和硫粉在水溶液中加热可以发生反应生成硫代硫酸钠，但在实际操作时，加入的硫粉通常要用少许乙醇润湿后（以便硫能被水浸润），再加入到反应体系中。若加入的硫粉不用乙醇润湿，对反应的影响是（ ）
A ．会降低反应速率
B ．需要提高反应温度
C ．将增大反应体系的pH 值
D ．会减少产量
11．在373℃时，把0.5molN 2O 4气体通入体积为5L 的真空密闭容器中，立即出现红棕色，
反应到2s 时，NO 2浓度为0.02mol ·L －1，在60s 时，体系达到平衡，此时容器内压强为起
始时1.6倍。下列说法正确的是（ ）
A ． 前2s ，以N 2O 4浓度的变化表示的平均反应速率为0.01mol ·L －1·s －1
B ． 在2s 时体系内的压强为开始时的1.1倍
C ． 在平衡体系中N 2O 4的浓度为0.04mol ·L －1
D ． 平衡时，如果压缩容器的体积，则容器内气体的颜色将变浅
n Z
t
12．将除去表面氧化膜的镁条投入一定浓度的稀硫酸中，
测得其反应速率如图所示，则t 0～t 1时间内反应速率变化
的原因是（ ）
A ．硫酸的浓度
B ．镁条的表面积
C ．溶液的温度
D ．发生了原电池反应
13．在300K 时将一定量的丁烷气充入一固定容积的密闭容器中，测得此时容器内的压强为P 1，现升高温度至1200K ，丁烷开始裂解，当反应达到平衡时，测得容器内的压强为7.2P 1，则此条件下丁烷气的分解率为（ ）
A ．18%
B ．60%
C ．72%
D ．80%
14．如图所示，左右两气缸均为透热性能非常好的容
器，其中左气缸中盛有2molH 2和1molO 2，右气缸中
盛有N 2、H 2的反应平衡混合气体，中间的连体活塞
可以无摩擦的自由移动，开始时两气缸中气体的体积
相等且温度均为500K 。现用电火花点燃左气缸内的
气体，使其充分反应（假设在反应期间气缸内的温度不发生变化），下列叙述正确的是
A ． 当活塞静止不动时，左右气缸内的压强仍相等
B ． 当活塞静止不动时，右气缸内气体的体积是左气缸内气体体积的1.5倍
C ． 当活塞静止不动时，左右气缸内气体体积之和小于原气体体积之和
D ． 当活塞静止不动时，左气缸内气体密度变大，右气缸内气体密度变小
15．如图所示，表示在容积固定的2L 密闭容器中进行的
某一可逆反应：X(g)＋2Y(g) 2Z(g)，用Y 物质的
量的浓度表示的反应速率v 正、v 逆与时间的关系图。已知v 的单位为11s L mol --??，则图中阴影部分的面积可表示 A ． X 的物质的量浓度的减少 B ． Y 的物质的量浓度的减少
C ． Z 的物质的量增加
D ． Y 的物质的量增加
二、综合题（共90分）
16．（16分）在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示，试回答： （1）O 点导电能力为0的原因是 。 （2）a 、b 、c 三点溶液pH 由大到小的顺序为
。
（3）a 、b 、c 三点电离度由小到大的顺序为
。
（4）取c 点处的溶液加入少量的NaOH 固体，则溶液的导电能力 （填写：增强、减弱、不变）
17．（14分）已知25℃时，0.1mol ·L －1的醋酸溶液的pH 约为3。向其中加入少量的醋酸钠
晶体，待晶体溶解后发现溶液的pH 增大。对上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸v t t 0t 1v t v 0v /s Y 正
逆
钠水解呈碱性，增大了［OH －］，因而溶液的pH 增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大
量的醋酸根离子，抑制了醋酸分子的电离，使［H ＋］减小，因此溶液的pH 增大。为了验证
上述哪种解释正确，需继续做如下实验：向0.1mol ·L －1的醋酸溶液中加入下列少量物质 （填编号），然后测定溶液的pH 。
A ．固体CH 3COOK
B ．固体CH 3COONH 4
C ．气体NH 3
D ．固体NaHCO 3 若甲同学的解释正确，则溶液的pH 应 （填：增大、减小、不变）
若乙同学的解释正确，则溶液的pH 应 （填：增大、减小、不变）
（已知：25℃时，0.1mol ·L －1氨水的电离度为1.3%，0.1mol ·L －1醋酸的电离度为1.3%）
18．（16分）对于反应aA ＋
cC ＋dD ，反应达平衡时，有下列关系式成立： b a d
c ]B []A []D []C [K ??=（K 称为平衡常数），现有+3Fe 和-I 在水溶液中发生如下反应：
223I Fe 2Fe 2I 2+=+++-
（1）该反应的平衡常数K 的表达式为K ＝ ，当反应达到平衡后，加入CCl 4充分振荡后，且温度保持不变，则上述平衡向 移动（向左、向右、不）。
（2）上述反应的正反应速率和-I 、+3Fe 的浓度关系为：)Fe ()I (K 3n m +-?=c c v （K 为常通过所给的数据计算得知：在)Fe ()I (K 3n 2m +?=c c v 中m 、n 值分别是
A ．m=1 n=1
B ．m=1 n=2
C ．m=2 n=1
D ．m=2 n=2
-I 浓度对反应速率的影响 +3Fe 浓度对反应速率的影响（选填：＞、＜、＝）
19．（24分）某温度时，在一个2L 的密闭容器中，X 、Y 、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空格： （1）该反应的化学方程式为 ， （2）反应开始到2min 末，气体Z 的平均反应速率为 ， （3）若X 、Y 、Z 均为气体，反应达平衡时，
①此时体系的压强是开始时的 倍，
②若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍，达新平衡时，容器内温度降低（容器不与外界进行热交换），则该反应为 反应（填编号）；
A ．放热
B ．吸热
C ．无法判断
达到新的平衡时，容器内混合气体的平均分子量比原平衡 （填编号） 物质的量/mol 时间/min 1.00.80.6
0.40.2
012340.20.70.9
A ．增大
B ．减小
C ．不变
（4）此反应达平衡后，若只加大体系压强，Z 的物质的量减少，若Y 为气体，则X 的聚集态为 ，Z 的聚集态为 。
20．（20分）汽油不完全燃烧的化学方程式为：
O H 18CO 4CO 12O 23H C 2222188++→+
人体吸进含有CO 的空气后，CO 、O 2与人体的血红蛋白建立平衡：
CO ＋HemO 2 O 2＋HemCO （Hem 为血红蛋白）
此平衡存在如下关系： 210)
HemO (c )CO (c )HemCO (c )O (c 22=?? 当HemCO 浓度为HemO 2浓度的2%时，人的智力将受到严重损伤。某40万人口的中等城市，能有效利用标准状况下的空气为2.24×106m 3（O 2约占空气体积的21%），以每辆汽车满负荷行驶每天约有28.5g 汽油不完全燃烧。此城市如达到中等发达国家水平，平均每10人有1辆汽车，试回答：
（1）血红蛋白中含有的金属元素是 ，红细胞的主要功能是 。
（2）空气中含有氧气 mol 。
（3）若要使人的智力不受到损伤，应该使①c(CO)︰c(O 2)≤ ；②汽车最大使用率不得超过 。
（4）由上述可逆反应的角度看，抢救CO 中毒患者的最好方法是 。
【参考答案】
一、选择题
1．B 2．C 3．BD 4．D
5．AB 6．AC 7．C 8．D 9．D 10．AD 11．BC 12．C
13．D 14．AD 15．B
二、综合题 16．（1）冰醋酸是分子晶体，在没有水的情况下，醋酸中无任何离子存在，所以其导电能力为0
（2）a ＞c ＞b （3）a ＜b ＜c （4）增强
17．B 不变 增大 18．（1）232222]Fe []I []
I []Fe [K +-+??= 向右 （2）C ，＞
19．（1）3X ＋Y 2Z （2）0.05mol ·L －1·min －1 （3）①0.9 ②C 、B
（4）液体或固体 气体
20．（1）Fe 运输O 2 （2）2.1×107 （3）1︰10500 10%
（4）输氧或通过高压氧舱抢救
化学平衡移动原理总结
化学平衡系列问题 化学平衡移动影响条件 （一）在反应速率（v ）－时间（t ）图象中，在保持平衡的某时刻t 1改变某一条件前后， V 正、V 逆的变化有两种： V 正、V 逆同时突变——温度、压强、催化剂的影响 V 正、V 逆之一渐变——一种成分浓度的改变 对于可逆反应：mA(g) + nB(g) pc(g) + qD(g) + (正反应放热) 【总结】增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。 反应条件 条件改变 v 正 v 逆 v 正与v 逆关系 } 平衡移 动方向 图示 选项 浓 度 增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大生成物浓度 ~ 减小生成物浓度 加快 减慢 不变 不变 不变 不变 加快 减慢 v 正＞v 逆 ; v 正＜v 逆 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向 B C B ; C 压 强 m+n ＞p+q m+n ＜p+q m+n ＝p+q $ 加压 加快 加快 加快 加快 加快 加快 v 正＞v 逆 v 正＜v 逆 v 正＝v 逆 | 正反应方向 逆反应方向 不移动 A A E m+n ＞p+q m+n ＜p+q m+n ＝p+q . 减压 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 > v 正＝v 逆 逆反应方向 正反应方向 不移动 D D F 温 度 升 温 【 降 温 加快 减慢 加快 减慢 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 逆反应方向 正反应方向 A ） D 催化剂 加快 加快 加快 v 正＝v 逆 不移动 E
《沉淀溶解平衡原理的应用》教案
第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡 第二课时沉淀溶解平衡原理的应用教学设计 （一）三维目标 知识与技能目标 1、使学生能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析。 2、知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解 释。 过程与方法目标 初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路，尝试运用微粒观、动态观、定量观分析沉淀溶解平衡的相关问题。 情感态度价值观目标 通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论，使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用，激发学生学习化学的热情。 （二）教学重点 1．沉淀的转化的基本原理； 2．解决沉淀溶解平衡相关问题的基本思路； ( 三)教学难点 用微粒观、动态观、定量观分析水溶液中的平衡问题。 ( 四)教学过程 【教师】上一节课我们学习了难溶电解质的沉淀溶解平衡，我们要求大家要学会描述沉淀溶解平衡的建立，这里我们以AgCl悬浊液为例，请一位同学来描述一下在这个体系中，沉淀溶解平衡是如何建立的？ 【学生】微观上说，在AgCl悬浊液体系，一方面，在水分子的作用下，少量的Ag+和Cl-脱离AgCl表面进入水中，这是沉淀溶解过程；另一方面，溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl表面析出，这是沉淀生成过程。在一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，达到平衡状态，形成AgCl饱和溶液，这种平衡就是沉淀溶解平衡。 【教师】我们可以用平衡表示式表示沉淀溶解平衡。
【教师】 【教师】为了便于分析，我们省略相关标注。 【教师】沉淀溶解平衡是一个动态平衡，也会因影响因素的变化而发生移动。影响沉淀溶解平衡的因素有温度、离子浓度、pH等。根据平衡移动原理，如果改变影响平衡的条件，平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。例如，当AgCl悬浊液体系达到沉淀溶解平衡时，增大体系中Cl-的浓度，平衡就会向生成AgCl沉淀的方向移动；反之，如果减小体系中Cl-的浓度，那么平衡就会向AgCl沉淀溶解的方向移动。因此，根据平衡移动原理，选择适当的条件，使平衡向着需要的方向移动。这就是沉淀溶解平衡的应用。 【板书】第2课时沉淀溶解平衡原理的应用 [讲述] 那么现在我们就通过实验来初步体会沉淀溶解平衡的应用。 (学生完成第90页的“活动与探究”) [学生] 滴加AgNO3溶液后出现白色沉淀，滴加KI溶液后，变成黄色沉淀，滴加Na2S 溶液，变成黑色沉淀。 [引导思考]那么，如何解释这种现象呢？这里我们提供给同学们关于难溶物颜色的资料。刚才看到的不同颜色的沉淀应该分别是哪些呢？发生了什么样的变化。 [PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的颜色 [引导学生表述] 根据所给数据结合已学知识，白色沉淀应该是AgCl，黄色沉淀是AgI，黑色沉淀是Ag2S沉淀。刚才的现象说明了向AgCl溶液中滴加KI溶液，AgCl会转化为AgI；而继续滴加Na2S溶液，则沉淀转化为Ag2S黑色沉淀。 [讲述] 这就是沉淀溶解平衡的一个重要应用——沉淀的转化。 [板书] 一、沉淀的转化 [设疑] 为什么会发生上述沉淀的转化？沉淀转化有什么一般性的规律呢？我在上面给 大家上述沉淀的溶解度数据，大家可以参考这些数据，然后和小组的同学一起讨论。 [组织] 请同学以前后两桌4~6个人为一组进行讨论，然后请各组同学派代表来回答问题。开始讨论！ [PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的溶解度(25℃) [学生讨论，老师参与讨论，并适当引导学生得出较为准确的结论] [学生汇报讨论结果，教师及时给予引导] 向NaCl溶液加AgNO3溶液，生成白色的AgCl 沉淀生成。由于AgCl是难溶电解质，在溶液中存在沉淀溶解平衡。(利用已写板书，不再进行书写) 。
移动通信原理与系统-教学大纲
《移动通信》课程教学大纲 一、课程名称：（移动通信原理与系统） ( 32学时） 二、先修课程：通信原理、通信网基础 三、适用专业：通信工程专业 四、课程教学目的 本课程是通信工程本科专业课。移动通信是当今通信领域发展最快、应用最广和最前沿的通信技术。移动通信的最终目标是实现任何人可以在任何地点、任何时间与其他任何人进行任何方式的通信。移动通信技术包括了组网技术、多址技术、语音编码技术、抗干扰抗衰落技术、调制解调技术、交换技术以及各种接口协议和网管等等多方面的技术。因此从某种意义上可以说，移动通信系统汇集了当今通信领域内各种先进的技术。通过本课程的学习使学生了解和掌握移动通信的基本理论，了解和掌握移动通信的发展、蜂窝移动通信系统的基本概念、移动通信的信道、移动通信系统的调制和抗干扰技术、语音编码技术、移动通信中的多址接入、移动通信网以及GSM系统、CDMA系统和3G技术以及未来无线通信的发展等。 五、课程教学基本要求 1．理解和掌握无线信道和传播、传播损耗模型； 2．掌握移动通信中的信源编码的基本概念和调制解调技术； 3．理解和掌握移动通信中的各种抗衰落抗干扰技术； 4．掌握移动通信系统的组网技术； 5．掌握GSM移动通信系统、理解GPRS系统的基本原理以及EDGE的基本原理； 6．掌握基于CDMA20001X系统、WCDMA系统和TD－SCDMA系统的基本原理和应用； 7．了解未来移动通信的发展。 六、教学内容及学时分配（不含实验） 第一章概述 1学时 第二章移动通信电波传播环境与传播预测模型 4学时内容： ●无线传播的特点以及对无线通信的影响； ●无线信道的特性，研究方法 ●无线信道的分析基础（分布，特性参数等） ●简单介绍建模技术和仿真技术基础 ●介绍常见的几种传播预测模型 ●说明应用范围和应用方法
第三节 化学平衡移动原理及图像
化学平衡移动及图像练习题 题组一化学平衡移动原理 1.下列不能用勒夏特列原理解释的事实是 A．棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅 B．氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 C．黄绿色的氯水光照后颜色变浅 D．合成氨工业使用高压以提高氨的产量 2．对可逆反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g) ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是 ①增加A的量，平衡向逆反应方向移动②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变④增大B的浓度，v(正)>v(逆) ⑤加入催化剂，B的转化率提高 A．①② B．④ C．③ D．④⑤ 3.将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合后，充入一容积为V的密闭容器，此时容器内压强为p。然后在一定条件下发生如下反应：a A(？)＋b B(？)c C(g)＋d D(？)。 当反应进行一段时间后，测得A减少了n mol，B减少了0.5n mol，C增加了n mol，D增加了1.5n mol，此时达到化学平衡。 (1)该化学方程式中，各物质的化学计量数分别为：a_____；b_____；c______；d______。 (2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则在上述平衡混合物中再加入B物质，上述平衡________。 A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动 C．不移动 D．条件不够，无法判断 (3)若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的物质的量又重新相等，则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。 4.在注射器内吸入NO2与N2O4的混合气体，将出口处封闭，若向内突然推进活塞，会发现筒内气体颜色立即变__ __，然后又慢慢变____；若向外突然拉动活塞，会发现筒内气体颜色立即变_____，然后又慢慢变_____，该反应的化学方程式为，这说明增大压强平衡向 。在突然推拉的短暂时间内气体颜色的突然变化是因为气体的变化所致。题组二化学平衡图像 类型1．物质的量（或浓度）—时间图象 5.某温度下，在体积为5Ｌ的容器中，Ａ、Ｂ、Ｃ三种物质物质的量随着 时间变化的关系如图所示，则该反应的化学方程式为， 2ｓ内用Ａ的浓度变化和用Ｂ的浓度变化表示的平均反应速率分别为 、。6．今有反应X（g）＋Y（g ）2Z（g）（正反应放热），右图表示该反应在t1 时达到平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。则下图中的t2时 改变的条件是 A．升高温度或降低Y的浓度B．加入催化剂或增大X的浓度 C．降低温度或增大Y的浓度D．缩小体积或降低X的浓度 类型2．速率—时间图象 7.把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化情况如图 所示，其中ｔ１～ｔ２速率变化的主要原因是 ；ｔ２～ｔ３速率变化的主要原因是 。 8.对于已达到平衡的可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)； ΔH＜0，为使正逆反应速率符合右图，应采取的措施是 A．增大N2的浓度 B．升高温度 C．增大压强 D．增大NH3的浓度 9．可逆反应aX（g）＋bY（g ）cZ（g）在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后，t0时改变某一外界条件，化学反应速率（v）－时间（t）图象如右图。则下列说 法中正确的是 A．若a＋b＝c，则t0时只能是增大了容器的压强 B．若a＋b＝c，则t0时只能是加入了催化剂 C．若a＋b≠c，则t0时只能是增大了容器的压强 D．若a＋b≠c，则t0时只能是加入了催化剂 类型3. 速率—压强（或温度）图象 10.符合该图的反应为 Ａ．Ｎ２Ｏ３（ｇ）ＮＯ２（ｇ）＋ＮＯ（ｇ） Ｂ．3ＮＯ２（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（l ）2ＨＮＯ３（l）＋ＮＯ（ｇ） Ｃ．4ＮＨ３（ｇ）＋5Ｏ２（ｇ）4ＮＯ（ｇ）＋6Ｈ２Ｏ（ｇ） Ｄ．ＣＯ２（ｇ）＋Ｃ（ｓ）2ＣＯ（ｇ） 11.图中C%表示某反应物在体系中的百分含量，v表示反应速率，p表示压强，t表示反应时间。图Ⅰ为温度一定时压强与反应速率的关系曲线；图Ⅱ为压强一定 时，在不同时间C%与温度的关系曲线。同时符合以下两个图像 的反应是 A．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)；ΔH＜0 B．N2O3(g)NO2(g)＋NO(g)；ΔH＞ Z X 时间 浓度 O t1t2t2
高中化学选修化学反应原理知识点总结
化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律
2021高考化学一轮复习第7章化学反应的方向限度与速率第23讲化学平衡移动原理及应用学案
第23讲化学平衡移动原理及应用 目标要求 1.通过实验探究，了解浓度、温度、压强等对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。2.通过对图形、图表的阅读，进行初步加工、吸收、有序存储，并做出合理的解释。 1．化学平衡移动的过程 2．化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v正>v逆：平衡向正反应方向移动。 (2)v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡不移动。 (3)v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。 3．影响化学平衡的因素 (1)若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下： 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强(对 有气体参加的反应) 反应前后气体体积改变 增大压强向气体分子总数减小的方向移动 减小压强向气体分子总数增大的方向移动反应前后气体体积不变改变压强平衡不移动 温度 升高温度向吸热反应方向移动 降低温度向放热反应方向移动催化剂同等程度地改变v正、v逆，平衡不移动
(2)勒·夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的物质的浓度)，平衡将向着 能够减弱这种改变的方向移动。 (3)“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温恒容条件 原平衡体系―――――→充入惰性气体 体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。 ②恒温恒压条件 原平衡体系―――――→充入惰性气体容器容积增大，各反应气体的分压减小 ―→体系中各组分的浓度同倍数减小 (等效于减压) 应用体验 根据化学平衡原理解答下列问题： 在体积不变的密闭容器中发生N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) ΔH ＝－92.4 kJ·mol －1 ，只改变一 种外界条件，完成下表： 改变条件 平衡移动方向 氢气的转化率(增大、减小或不变) 氨气的体积分数(增大、 减小或不变) 增大氮气的浓度 增大氨气的浓度 升温 充入适量氩气 答案 (从左到右，从上到下)正向 增大 逆向 减小 增大 逆向 减小 减小 不移动 不变 不变 (1)化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；化学反应速率改变，化学平衡也一定发生移
吉大19春学期《移动通信原理与应用》在线作业一
(单选题)1: W-CDMA系统采用的多址方式为（）。 A: FDMA B: CDMA C: TDMA D: FDMA/ CDMA 正确答案: (单选题)2: GSM1800收发频率间隔为（）。 A: 95MHz B: 45MHz C: 35MHz D: 25MHz 正确答案: (单选题)3: 跳频能有效地改善以下（）现象。 A: 远近效应 B: 阴影效应 C: 多经效应 D: 码间干扰 正确答案: (单选题)4: 在移动通信系统中，中国的移动国家代码为( )。A: 86 B: 086 C: 460 D: 0086 正确答案: (单选题)5: GPRS系统可以提供高达（）的理论数据传输速率。A: 14.4Kb/s B: 115.2Kb/s C: 171.2Kb/s D: 384Kb/s 正确答案: (单选题)6: N-CDMA系统采用的多址方式为( )。 A: FDMA B: CDMA C: TDMA D: FDMA/CDMA 正确答案: (单选题)7: 数字移动通信网的优点是（）。 A: 频率利用率低
B: 不能与ISDN兼容 C: 抗干扰能力强 D: 话音质量差 正确答案: (单选题)8: GSM900收发频率间隔为（）。 A: 25MHz B: 35MHz C: 45MHz D: 75MHz 正确答案: (单选题)9: 下面说法正确的是（）。 A: GSM手机比CDMA手机最低发射功率小 B: 光纤通信使用的光波工作波段是毫米波 C: WCDMA是在GSM网络基础上发展演进的 D: 在通信系统中，电缆比光缆的传输质量好 正确答案: (单选题)10: 开环功率控制的精度（）闭环功率控制的精度。 A: 大于 B: 小于 C: 接近 D: 不好说 正确答案: (多选题)11: 相比目前的定向天线而言，智能天线具有以下（）优点。A: 降低用户间干扰 B: 增强覆盖 C: 实现结构简单 D: 提高系统容量 正确答案: (多选题)12: GSM支持的基本业务又分为（）。 A: 补充业务 B: 电信业务 C: 承载业务 D: 附属业务 正确答案: (多选题)13: 常用的多址技术包括（）。 A: 频分多址(FDMA) B: 时分多址(TDMA) C: 码分多址(CDMA)
化学平衡与转化率问题专题
1.平衡常数越大，反应进行的越彻底，即转化率越高。 K〉100000时，认为反应完全进行。 2. T与P的影响 温度或压强改变后，若能是化学平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率一定增大。 3.反应物用量（反应物浓度，一般为气体的浓度或者溶液中溶质的浓度）的影响 ⑴若反应物是一种，如：Aa(g)? Bb(g)+ cC(g)。增加A的量，平衡正向移动，A的转 化率的变化如下: 若在恒温恒压条件下，A的转化率不变。（构建模型） 若在恒温恒容条件下，（等效于加压），增加A的量，平衡正向移动，A的转化率与气态物质的化学计量数有关： a=b+c A的转化率不变 a>b+c A的转化率增大 a 化学平衡中转化率变化的判断技巧 一、增大或减少某反应物浓度判断转化率的变化 对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，若增大某一反应物浓度可使另一反应物转化率增大，而自身转化率下降，学生对转化率的这种变化很难接受，故可以设计以下例题帮助学生理解概念。 例1．在557℃时，密闭容器中进行下列反应CO+H2O CO2+H2。 若CO起始浓度为2mol/L（1），水蒸气浓度为3mol/L（2），达到平衡时，测得CO2的浓度为L。求CO及H2O的转化率。 分析：在掌握起始浓度、转化率、平衡浓度之间的关系和正确理解转化率概念的基础上，抓住转化浓度，利用常规解题方法。 CO + H2O(气) CO2 + H2 起始浓度 mol/L 2 3 0 0 化学平衡知识归纳总结 一、化学平衡 化学平衡的涵义 1、可逆反应：在同一条件下同时向正方向又向逆反应方向进行的反应。 注意：“同一条件”“同时进行”。同一体系中不能进行到底。 2、化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相同时，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。要注意理解以下几方面的问题：（1）研究对象：一定条件下的可逆反应 （2）平衡实质：V 正=V 逆 ≠0 （动态平衡） （3）平衡标志：反应混合物各组分的含量保持不变，可用六个字概括——逆、等、定、动、变、同。 3、化学平衡状态的特征： （1）逆：化学平衡状态只对可逆反应而言。 （2）等：正反应速率和逆反应速率相等，即同一物质的消耗速率与生成速率相等。 （3）定：在平衡混合物中，各组分的浓度保持一定，不在随时间的变化而变化。（4）动：化学平衡从表面上、宏观上看好像是反应停止了，但从本质上、微观 上看反应并非停止，只不过正反应速率于逆反应速率相等罢了，即V 正=V 逆 ≠0， 所以化学平衡是一种动态平衡。 （5）变：化学平衡实在一定条件下建立的平衡。是相对的，当影响化学平衡的外界条件发生变化时，化学平衡就会发生移动。 （6）同：化学平衡状态可以从正逆两个方向达到，如果外界条件不变时，不论采取何种途径，即反应是由反应物开始或由生成物开始，是一次投料或多次投料，最后所处的化学平衡是相同的。即化学平衡状态只与条件有关而与反应途径无关。可逆反应达到平衡的标志 1、同一种物质V 正=V 逆 ≠0 2、各组分的物质的量、浓度（包括物质的量的浓度、质量分数等）、含量保持不变。 移动通信原理与系统 第1章概论 1.（了解）4G网络应该是一个无缝连接的网络，也就是说各种无线和有线网络都能以IP协议为基础连接到IP核心网。当然为了与传统的网络互连则需要用网关建立网络的互联，所以将来的4G网络将是一个复杂的多协议的网络。 2.所谓移动通信，是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。 移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。无线通信是移动通信的基础。 3.移动通信主要的干扰有：互调干扰、邻道干扰、同频干扰。（以下为了解） 1）互调干扰。指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上，产生与有用信号频率相近的组合频率，从而对通信系统构成干扰。 2）邻道干扰。指相邻或邻近的信道（或频道）之间的干扰，是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰。 3）同频干扰。指相同载频电台之间的干扰。 4.按照通话的状态和频率的使用方法，可以将移动通信的工作方式分成：单工通信、双工通信、半双工通信。 第2章移动通信电波传播与传播预测模型 1.移动通信的信道是基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径。 对移动无线电波传播特性的研究就是对移动信道特性的研究。 移动信道的基本特性是衰落特性。 2.阴影衰落：由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落。 多径衰落：无线电波呢在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射，使其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加，这种多径传播多引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落。 无线信道分为大尺度传播模型和小尺度传播模型。大尺度模型主要是用于描述发射机与接收机之间的长距离（几百或几千米）上信号强度的变化。小尺度衰落模型用于描述短距离（几个波长）或短时间（秒级）内信号强度的快速变化。 3.在自由空间中，设发射点处地发射功率为P t，以球面波辐射；设接收的功率为P r，则 P r=（A r/4πd2）P t G t 式中，A r=λ2G r/4π，λ为工作波长，G t、G r分别表示发射天线和接收天线增益，d为发射天线和接收天线间的距离。 4.极化是指电磁波在传播的过程中，其电场矢量的方向和幅度随时间变化的状态。 电磁波的极化可分为线极化、圆极化和椭圆极化。 线极化存在两种特殊的情况：电场方向平行于地面的水平极化和垂直于地面的垂直极化。在移动通信中常用垂直极化天线。 5.极化失配：接收天线的极化方式只有同被接收的电磁波的极化形式一致时，才能有效地接收到信号，否则将使接收信号质量变坏，甚至完全收不到信号。 6.阴影衰落又称慢衰落，其特点是衰落与无线电传播地形和地理的分布、高度有关。 7.多径衰落属于小尺度衰落，其基本特性表现在信号的幅度衰落和时延扩展。 8.多普勒频移：f d=（v/λ）cosα，式中v为移动速度；λ为波长；α为入射波与移动台方向之间的夹角；v/λ=f m为最大多普勒频移。 一、几大影响因素对应的基本v-t图像 1．浓度 当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。 改变浓度对反应速率及平衡的影响曲线： 2．温度。 在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向着吸热的方向进行；降低温度，化学平衡向着放热的方向进行。 化学平衡图像专题知识梳理 由曲线可知：当升高温度时，υ正和υ逆均增大，但吸热方向的速率增大的倍数要大于放热方向的速率增大的倍数，即υ吸>υ放，故化学平衡向着吸热的方向移动；当降低温度时，υ正和υ逆 <υ放，故化学平降低，但吸热方向的速率降低的倍数要大于放热方向的速率降低的倍数，即υ 吸 衡向着放热的方向移动。 3．压强 对于有气体参加且方程式左右两边气体物质的量不等的反应来说，在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向着气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 改变压强对反应速率及平衡的影响曲线[举例反应：mA(g)+n(B)p(C)，m+n>p] 由曲线可知，当增大压强后，υ正和υ逆均增大，但气体物质的量减小的方向的速率增大的 倍数大于气体物质的量增大的方向的速率增大的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正增大的倍 数大于'υ逆增大的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量减小的方向移动；当减小压强后，υ正和υ 均减小，但气体物质的量减小的方向的速率减小的倍数大于气体物质的量增大的方向的速率逆 减小的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正减小的倍数大于'υ逆减小的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 【注意】对于左右两边气体物质的量不等的气体反应来说： *若容器恒温恒容，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，虽然容器中的总压强增大了，但实际上反应物的浓度没有改变(或者说：与反应有关的气体总压强没有改变)，故无论是反应速率还是化学平衡均不改变。 *若容器恒温恒压，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，为了保持压强一定，容器的体积一定增大，从而降低了反应物的浓度(或者说：相当于减小了与反应有关的气体压强)，故靴和她均减小，且化学平衡是向着气体物质的量增大的方向移动。 核心素养提升○ 25化学平衡移动原理在化工生产中的广泛 应用[科学精神与社会责任] 素养说明：化学平衡在化工生产中有非常重要的应用，尤其是控制合适的反应条件使平衡向着理想的方向移动，是近几年高频考点，充分体现了学以致用的原则。 1.总体原则 (1)化工生产适宜条件选择的一般原则 条件原则 从化学反应速率分析既不能过快，又不能太慢 从化学平衡移动分析既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注 意二者影响的矛盾性 从原料的利用率分析增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而 降低生产成本 从实际生产能力分析如设备承受高温、高压能力等 从催化剂的使用活性分 析 注意催化剂的活性对温度的限制 (2)平衡类问题需考虑的几个方面 ①原料的来源、除杂，尤其考虑杂质对平衡的影响。 ②原料的循环利用。 ③产物的污染处理。 ④产物的酸碱性对反应的影响。 ⑤气体产物的压强对平衡造成的影响。 ⑥改变外界条件对多平衡体系的影响。 2.典型实例——工业合成氨 (1)反应原理 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ·mol－1 (2)反应特点：①反应为可逆反应；②正反应为放热反应；③反应物、生成物均为气体，且正反应为气体物质的量减小的反应。 (3)反应条件的选择 反应条件对化学反应 速率的影响 对平衡混合物中 氨含量的影响 合成氨条件的选择 增大压强增大反应速 率 平衡正向移动， 提高平衡混合物 中氨的含量 压强增大，有利于氨的合成，但 需要动力大，对材料、设备的要 求高。故采用10～30 MPa的高压 升高温度增大反应速 率 平衡逆向移动， 降低平衡混合物 中氨的含量 温度要适宜，既要保证反应有较 快的速率，又要使反应物的转化 率不能太低。故采用400～500 ℃ 左右的温度，并且在该温度下催 化剂的活性最大 使用催化 剂增大反应速 率 没有影响工业上一般选用铁触媒作催化剂 (4)原料气的充分利用 合成氨反应的转化率较低，从原料充分利用的角度分析，工业生产中可采用循环操作的方法可提高原料的利用率。 [题型专练] 1.某工业生产中发生反应：2A(g)＋B(g)2M(g)ΔH＜0。下列有关该工业生产的说法中正确的是() A.这是一个放热的熵减反应，在低温条件下该反应一定可自发进行 B.若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B，以提高A的转化率 C.工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高 D.工业生产中常采用催化剂，因为使用催化剂可提高反应物的转化率 解析这是一个放热的熵减反应，只有当ΔH－TΔS＜0时，该反应才能自发进行，A错误；加入过量的B，可以提高A的转化率，B正确；升高温度，平衡逆向移动，反应物的转化率降低，C错误；使用催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，不能提高反应物的转化率，D错误。 答案 B 化学反应速率和化学平衡复习专题 1. 化学反应速率： ⑴化学反应速率的概念及表示方法：通过计算式：v =Δc /Δt来理解其概念： ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关； ②在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以 是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此，表示反应速率时，必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时，其比 值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如：化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q ③一般来说，化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化 学反应速率，实际是这段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。 ⑵影响化学反应速率的因素： I. 决定因素（内因）：反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素（外因）（也是我们研究的对象）： ①浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数， 从而加快化学反应速率。值得注意的是，固态物质和纯液态物质的浓度可视 为常数； ②压强：对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而使化学反应 速率加快。值得注意的是，如果增大气体压强时，不能改变反应气体的浓度， 则不影响化学反应速率。 ③温度：其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化 分子百分数，从而加快化学反应速率。 ④催化剂：使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤其他因素。如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡： ⑴化学平衡研究的对象：可逆反应。 ⑵化学平衡的概念（略）； ⑶化学平衡的特征： 动：动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等：v正＝v逆 定：条件一定，平衡混合物中各组分的百分含量一定（不是相等）； 变：条件改变，原平衡被破坏，发生移动，在新的条件下建立新的化学平衡。 ⑷化学平衡的标志：（处于化学平衡时）： ①速率标志：v正＝v逆≠0； ②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化； ③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化； ④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同； ⑤对于气体体积数不同的可逆反应，达到化学平衡时，体积和压强也不再发生变化。 【例1】在一定温度下，反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C ) 化学平衡移动的图像一、化学平衡的移动 二、影响化学平衡移动的条件 1、浓度的变化对化学平衡的影响 结论：其它条件不变的情况下，①增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正方向移动 ②增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡向逆方向移动 2、温度变化对化学平衡的影响 温度的改变对正逆反应速率都会产生影响，但影响的程度不同，温度的变化对吸热反应的速率比放热反应的速率影响大。 表现在： 升高温度，正、逆反应速率都增大，但增大的倍数不一样，吸热反应增大的倍数大。 降低温度，正、逆反应速率都减小，但降低的倍数不一样，吸热反应降低的倍数大。 结论：在其他条件不变时，温度升高，会使化学平衡向吸热反应的方向移动，温度降低会使化学平衡向放热的方向移动。 注意：温度的变化一定会影响化学平衡，使平衡发生移动 3、压强的变化对化学平衡的影响 对于反应前后气体分子数有变化的体系： 结论：增加压强可使平衡向气体分子数目减小的方向移动; 减小压强可使平衡向气体分子数目增大的方向移动. 对于反应前后气体分子数目不变的反应： 结论：对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动。 4、使用催化剂对化学平衡的影响 结论：催化剂同等程度的改变正、逆反应速率（V正＝V逆） 使用催化剂，对化学平衡无影响。 正催化剂能缩短平衡到达的时间 [总结]改变反应条件时平衡移动的方向 5、化学平衡移动原理——勒夏特列原理 早在1888年，法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律，并总结出著名的勒夏特列原理，也叫化学平衡移动原理： 勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 注意： ①是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变 ②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解 平衡等），未平衡状态不能用此来分析 ③平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向，但不能用来判断建立平衡所需时间。 化学平衡移动专题练习 1．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移动的是（） A．反应混和物的浓度B．反应物的转化率 C．正、逆反应速率D．反应混和物的压强 2．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是（） A．2NO＋O22NO2B．Br2(g)＋H22HBr C．N2O42NO2 D．6NO＋4NH35N2＋3H2O 3．在某温度下，反应ClF(g) + F2(g)ClF3(g)（正反应为放热反应）在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是（）A．温度不变，缩小体积，Cl F的转化率增大 B．温度不变，增大体积，Cl F3的产率提高 C．升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动 D．降低温度，体积不变，F2的转化率降低 4．已建立化学平衡的可逆反应，当改变条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是（）①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加 ③反应物转化率一定增大④反应物浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂 A．①②B．②⑤C．③⑤D．④⑥ 5．在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（） A．平衡向逆反应方向移动了B．物质B的质量分数增加了C．物质A的转化率减小了D．a＞b 6．在一固定容积的密闭容器中充入2mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2(g) N2O4此时平衡混合气体中NO2的体积分数为x%；若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是（） A．x＞y B．x＝y C．x＜y D．不能确定 7．下列事实中，不能用列夏特列原理解释的是( )A．溴水中有下列平衡:Br2＋H2O HBr＋HBrO当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅 B．对二氧化硫的品红溶液加热可使颜色变深 C．反应CO＋NO2CO2＋NO(正反应放热)，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D．合成氨反应N2＋3H22NH3（正反应放热）中使用催化剂8．在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q；反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是（） A．升温B．降温C．减小容器体积D．增大容器体积 9．在体积可变的密闭容器中，反应mA（g）+nB（s）pC （g）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。 下列说法中，正确的是（） A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于p 10．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)；△H＞0，下列叙述正确的是（） A．加入少量W，逆反应速率增大 B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡 C．升高温度，平衡逆向移动 D．平衡后加入X，上述反应的△H增大 11．一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反应2SO2＋O22SO3平衡时SO3为n mol，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是（）A．1 mol SO2＋1 mol O2＋1 mol SO3 B．4 mol SO2＋1 mol O2 C．2 mol SO2＋1 mol O2＋2 mol SO3 D．2 mol SO2＋1 mol O2 12．下列说法中正确的是（）A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等B．其他条件不变时，升高温度可使化学平衡向放热反应的方向移动C．其他条件不变时，增大压强会破坏有气体存在的反应的平衡状态D．在其他条件不变时，使用催化剂可以改变化学反应速率，但不能改变化学平衡状态 13．在一定条件下，向5L密闭容器中充入2mol A气体和1mol B气体，发生可逆反应： 2A(g)＋B(g) 2C(g)，达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1mol/L，则A的转化率为（） A．67%B．50%C．25%D．5% 14．对于平衡体系：aA(g)+bB(g) cC(s)+dD(g)+Q；有下列判断，其中不正确的是（） “化学平衡移动的影响因素”教学与反思 1 设计思想 本节教学设计的指导思想是：从化学实验人手，观察并体验勒夏特列原理的真谛。从数学图像出发，理解并掌握勒夏特列原理。通过教学设计，形成一个从感性(实验、图像)上升到理性(原理、规律)，再从理论到实践的的科学探究过程和科学思维方式。 在教学设计中重点突出对化学平衡移动因素的综合讨论，引导学生大胆质疑，启发学生创新思维。通过对实验过程中出现的各种现象或学生对认识过程中出现的各种问题的讨论，由浅入深、由表及里，逐步引导学生得出浓度、压强、温度对化学平衡移动影响的正确结论和初步掌握平衡移动原理的拓展应用。另外，通过每一部分的温馨提示，解决学生可能产生或碰到的疑难问题，克服学习障碍，保证知识的延续性。 2 学情分析 学生已学习了第—节“化学反应为什么有快有慢”，掌握了化学反应速率的定性描述和定量计算，对速率与时间的函数图像有了初步的概念与应用。另外，学生在学习化学反应速率的影响因素时，教师充分挖掘实验教学的价值，使学生对问题提出一科学假设一实验验证一归纳总结的科学学习方法有了深刻体会，这为第二节学习打下了扎实的知识基础，尤为重要的是培养了学生化学学习的思维方法和解决问题的有效策略。 本节课是第二章第二节的第二课时。第一课时学生已理解并掌握了可逆反应与化学平衡概念，对平衡特征有了深入讨论与具体应用。本节课作为第二课时，意在引导学生在已学知识的基础上理解并掌握化学平衡移动的影响因素，培养多角度思维和综合解决问题的能力，并为第三节中的工业生产问题的解决打下良好的基础。 3 教学目标 3.1知识与技能 (1)理解化学平衡移动的概念。 (2)掌握化学平衡移动的影响因素。 (3)结合图像深入理解勒夏特列原理。 3.2过程与方法 (1)通过浓度、压强、温度对化学平衡影响的实验，认识到勒夏特列原理是建立在大量实验基础上的，并培养学生分析归纳思维能力。 (2)通过速率与时间图像，帮助学生理解并掌握化学平衡移动的实质和结果。 第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1. 化学反应速率(v） ⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化?⑵表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示?⑶计算公式:ｖ=Δc/Δt(υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δｔ:时间）单位:moｌ／（L?ｓ） ⑷影响因素: ①决定因素（内因）：反应物的性质(决定因素） ②条件因素(外因):反应所处的条件 外因对化学反应速率影响的变化规律 条件变化活化分子的量的变化反应速率的变化 反应物的浓度增大单位体积里的总数目增多，百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小 气体反应物的压强增大单位体积里的总数目增多，百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小 反应物的温度升高百分数增大，单位体积里的总数目增多增大降低百分数减少，单位体积里的总数目减少减小 反应物的催化剂使用百分数剧增，单位体积里的总数目剧增剧增撤去百分数剧减，单位体积里的总数目剧减剧减 其他光,电磁波,超声波,固体反应物颗粒的大小，溶剂 等 有影响 ※注意：（1)、参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。?(2）、惰性气体对于速率的影响 ①恒温恒容:充入惰性气体→总压增大，但各分压不变，各物质浓度不变→反应速率不变?②恒温恒体:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢 二、化学平衡 (一）1.定义：一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。?２、化学平衡的特征?逆(研究前提是可逆反应）;等(同一物质的正逆反应速率相等）；动（动态平衡）?定（各物质的浓度与质量分数恒定）；变(条件改变，平衡发生变化) ?3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据 例举反应mA(g)+ｎB(ｇ)C(g)+qＤ（ｇ) 混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡 ②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡 ③各气体的体积或体积分数一定平衡 ④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡 正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mｍolA同时生成ｍmoｌA，即 V(正）=V（逆) 平衡②在单位时间内消耗了ｎmｏlＢ同时消耗了p ｍoｌ C,则Ｖ(正）＝V(逆) 平衡③V(Ａ):V(B）:V（C):Ｖ(Ｄ)＝m:n:p:q,Ｖ(正）不一定等 于V(逆） 不一定平衡 ④在单位时间内生成ｎmolB,同时消耗了q molD,因均 指V（逆） 不一定平衡 压强①m+n≠p+q时，总压力一定(其他条件一定）平衡 ②m+n=ｐ+ｑ时，总压力一定(其他条件一定) 不一定平衡 混合气体平均相对分子质量Mr ①Ｍr一定时，只有当m+n≠ｐ+q时平衡 ②Mｒ一定时,但m＋ｎ=p+ｑ时不一定平衡 温度任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他 不变) 平衡 体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡（二）影响化学平衡移动的因素 1、浓度对化学平衡移动的影响（1）影响规律:在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动 （2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动?（3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小，V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。 ２、温度对化学平衡移动的影响 影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动，温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。3?、压强对化学平衡移动的影响?影响规律:其他条件不变时,增大压强，会使平衡向着体积缩小方向移动;减小压强，会使平衡向着体积增大方向移动。化学平衡知识归纳总结(总)
《移动通信原理与系统》考点
高中化学09化学平衡图像专题
核心素养提升25化学平衡移动原理在化工生产中的广泛应用
化学反应速率与化学平衡知识点归纳
化学平衡移动的图像
高考化学平衡移动练习题(含答案)
“化学平衡移动的影响因素”教学与反思
人教版高中化学选修4第二章《化学反应速率和化学平衡》知识点归纳