高中化學(xué)：導(dǎo)學(xué)案1：化學(xué)平衡的移動

高中化學(xué)選修化學(xué)反應(yīng)原理

2.3化學(xué)平衡的移動導(dǎo)學(xué)案

（-）化學(xué)平衡移動的概念

條侔我變一定時間后

一定條件下的化學(xué)平衡^平衡破壞新條件下的新平衡

VIE=V逆V正WV逆VjE，=V逆'

化學(xué)平衡只有在一定的條件下才能保持。如果一個可逆反應(yīng)達到平衡后，反應(yīng)

條件（如濃度、壓強、溫度等）改變了，平衡混合物里各組成物質(zhì)的百分含量也就

隨著改變而達到新的平衡狀態(tài)，這叫做化學(xué)平衡的移動。

（二）勒沙特列（化學(xué)平衡移動）原理

1.原理：如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強或溫度等），則平衡

就向能夠減弱這種改變的方向移動。這就是化學(xué)平衡移動原理即勒沙特列原理.

改變條件平衡移動方向

增大反應(yīng)物或減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動

濃度

減小反應(yīng)物或增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動

增大壓強（縮小容積）向氣體體積減小的方向移動

壓強

減小壓強（擴大容積）向氣體體積增加的方向移動

升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動

溫度

降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動

催化劑平衡不移動

注意:

（1）化學(xué)平衡移動的原因是反應(yīng)條件的改變對V正和V逆的影響大小不同，而

導(dǎo)致正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率不相等（見后反應(yīng)速率與平衡移動圖像分析）。

（2）化學(xué)平衡移動的結(jié)果是在新條件下使V正和V逆的大小重新達到相等，各

組分的百分含量重新達到保持不變。但速率大小和各組分的百分含量與原平衡并不

相等。

（3）平衡移動方向判斷的主要方法：

①根據(jù)正逆反應(yīng)速率變化大小判斷：若VGV逆，平衡向正反應(yīng)方向移動；若

V逆〉V正，平衡向逆反應(yīng)方向移動。

②根據(jù)生成物或反應(yīng)物百分含量的變化判斷:若反應(yīng)物含量減小或生成物含量

增加，平衡向正反應(yīng)方向移動；若反應(yīng)物含量增加或生成物含量減小，平衡向逆反

應(yīng)方向移動。

③根據(jù)氣體平均分子量的變化來判斷：當平衡組分全部是氣體時，M氣體增

大，平衡向氣體體積減小的方向移動；M氣體減小，平衡向氣體體積增大的方向

移動。M氣體不變，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不移動。當平衡組分中有液體

或固體時，必須通過計算才能確定平衡移動的方向。

④通過氣體密度的變化判斷平衡移動方向：方法同③，還需考慮壓強導(dǎo)致氣體

體積變化對密度的影響。必需具體分析才能確定平衡移動方向。

⑤通過反應(yīng)體系顏色的變化等可以判斷平衡移動的方向。

⑥通過勒沙特列原理（濃度、壓強、溫度的變化等）判斷平衡移動方向。

（4）催化劑能同等程度也增大正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率，始終都有V，產(chǎn)V逆，

因而催化劑不能使平衡移動，對平衡狀態(tài)的各種物理量特征標志無影響。但能縮短

反應(yīng)達到平衡狀態(tài)所需要的時間。

2.理解：①便于討論只改變一個條件；②移動的方向是減弱外界條件變化造

成的影響;③改變條件對正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率影響不相同時才會使平衡發(fā)生移

動；④同時改變多個條件時，造成的影響如果能相互抵消則平衡不發(fā)生移動，如果

影響不能相互抵消則平衡發(fā)生移動。

3.應(yīng)用：通過改變外界條件，控制反應(yīng)進行的方向和進行的程度，使某些需

要發(fā)生的可逆反應(yīng)有利于平衡向正反應(yīng)方向或逆反應(yīng)方向移動，增大反應(yīng)進行的程

度。阻止某些不需要的反應(yīng)發(fā)生或減弱反應(yīng)進行的程度。

4.勒沙特列原理適應(yīng)范圍：所有平衡體系.

①可逆反應(yīng)化學(xué)平衡（包括水解平衡、絡(luò)合平衡等）.

②弱電解質(zhì)的電離平衡.

③難溶物的溶解平衡.

5.勒沙特列原理不能解釋的事實：

①使用催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動；②反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反

應(yīng)，改變壓強可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動；

③發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)本身不是可逆反應(yīng).

④外界條件的改變對平衡移動的影響與生產(chǎn)要求不完全一致的反應(yīng).

（三）影響化學(xué)平衡的條件

【知識導(dǎo)學(xué)】

1.濃度對平衡移動的影響：

（1）實驗：在燒杯中混合20mL0.01mol/LFeCb（黃色）溶液和

20mL0.01mol/LKSCN（無色）溶液，溶液變深紅色（血紅色）；加適量水稀釋至

橙紅色，分別分成8等份，倒入8支試管中，分別加入下列物質(zhì).（加入物質(zhì)時刻

的速率變化不考慮溶液體積變化）。

試官平衡移動

加入物質(zhì)溶液顏色變化V正變化V逆變化結(jié)果

編號方向

①不加（參照）

向正反應(yīng)

②5滴FeCh溶液變深增大不變V正＞丫逆

方向移動

向正反應(yīng)

③5滴KSCN溶液變深增大不變VE>V逆

方向移動

變淺向逆反應(yīng)

④5滴NaOH溶液減小不變V逆,V正

(；)方向移動

向逆反應(yīng)

⑤5滴H2s溶液變淺減小不變V逆〉V正

方向移動

向逆反應(yīng)

⑥少量Fe或Zn粉變淺減小不變V逆>丫正

方向移動

向逆反應(yīng)

⑦少量水變淺減小減小V|E<V逆

方向移動

平衡不移

⑧少量KC1晶體變淺不變不變VJE=V逆

動

化學(xué)反應(yīng)方程式：FeCh+3KSCN<■?Fe(SCN)3+3KC1

離子反應(yīng)方程式：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3

(或Fe3++SCN-<fFe(SCN)2+等反應(yīng)比可為1：1~1：6)

(黃色)(無色)(血紅色)

注意：從離子反應(yīng)的實質(zhì)得知只有Fe3+、SCN'Fe(SCN)3等構(gòu)成平衡組分,

而K+、C「不是平衡組分，其濃度大小不影響平衡.

平衡移動的原因：②③增大反應(yīng)物濃度平衡向正反應(yīng)方向移動，

［Fe(SCN)3］增大，溶液紅色變深；④⑤⑥減小反應(yīng)物［Fe3+］,平衡向逆反應(yīng)方向

移動，［Fe(SCN)3］減小，溶液紅色變淺；⑦加入水或KC1水溶液均是由于稀釋

的作用，反應(yīng)物和生成物濃度均減小，但反應(yīng)物系數(shù)之和比生成物系數(shù)之和大，因

此正反應(yīng)速率減慢的程度大于逆反應(yīng)速率減慢的程度，故平衡向逆移動.⑧KC1晶

體不影響各平衡組分的濃度，故不能使平衡發(fā)生移動，溶液顏色變淺是由其它因素

（“鹽效應(yīng)”）引起的.

（2）總結(jié):

規(guī)律：在其它條件不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度平衡向正

反應(yīng)方向移動（以阻止反應(yīng)物濃度的增大或生成物濃度的減?。?；

減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度平衡向逆反應(yīng)方向移動（以阻止反應(yīng)物濃

度的減小或生成物濃度的增大）。

注意：通常所指濃度是物質(zhì)的量濃度；濃度改變是指氣體濃度、溶液濃度的變

化；加入不溶性固體（如C）或純液體（如液體水），它們本身的濃度不會變化，

在其表面積不變時，其量的改變也就不會直接影響平衡移動.而在水溶液中進行的

可逆反應(yīng)，加入水，雖然水的濃度不變，但對其它物質(zhì)濃度產(chǎn)生稀釋作用，減小了

其它反應(yīng)物和生成物的濃度，可能使平衡發(fā)生移動.

理解：①氣體的濃度改變通常是通過加壓或減壓來實現(xiàn)的。體系中各氣體物質(zhì)

濃度同等改變，相當于改變壓強；

②外加其它氣體（如稀有氣體、不與各組分反應(yīng)的氣體）是否對平衡移動造成

影響視具體情況具體分析：.若恒容因?qū)Ω鹘M分濃度無影響，則對平衡無影響；若

恒壓因能同等程度減小各組分的濃度，對于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)平衡無影

響，對于反應(yīng)前后氣體體積有變化的反應(yīng)，相當于減壓的作用，平衡向氣體體積增

大的方向移動。

③生產(chǎn)中，常常通過增大成本低的原料的濃度使平衡向正反應(yīng)方向移動，來提

高另一種價格較高的原料的轉(zhuǎn)化率。

【能力培養(yǎng)】

【例1】對于可逆反應(yīng)FeCb+3KSCNq=mFe(SCN)3(血紅色)+3KC1

達到平衡后，下列敘述正確的是()

A.加入Fez(SO4)3濃溶液或NH4SCN固體后，溶液顏色加深

B.加入KC1溶液，增大了生成物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，溶液顏色變

淺

C.加入KC1溶液，減小了平衡各組分的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，溶液

顏色變淺

D.加入AgNCh溶液，減小了生成物K。的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，

溶液顏色加深

分析：FeCh與KSCN溶液的反應(yīng)實質(zhì)上是離子反應(yīng)：

Fe3++3SCN^Fe(SCN)3

A正確是因增大了反應(yīng)物Fe3+和SCN-的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動；

B錯誤是因KC1不是平衡組分，其濃度大小不直接影響平衡移動；

C正確是因加入的KC1溶液中的水使平衡組分稀釋和平衡逆向移動，

Fe(SCN)3的濃度變小，顏色變淺；

D錯誤是因cr不是平衡組分，生成AgCl沉淀對平衡無影響，但加入的AgN03

溶液中的水使平衡組分稀釋和平衡逆向移動，溶液顏色應(yīng)變淺。

答：AC

【例2】把氫氧化鈣放入蒸儲水中，一定時間后達到如下平衡：

Ca(OH)2(固)F^Ca2++2OH\

加入以下濃溶液，可使Ca(OH)2固體減少的是()

A.Na2s溶液B.AlCh溶液C.NaOH溶液D.CaCh溶液

分析：A因Na2s水解使溶液呈強堿性，增大了OH離子濃度，平衡逆移，故

Ca(OH)2增多;

B因AF+離子結(jié)合OH-離子生成沉淀Al(OH)3,減小了OH濃度，平衡正移,

故Ca(OH)2減少；

C、D分別增大了OH-和Ca?+濃度，平衡逆移，Ca(OH)2增多。

答：B.

【例3]一真空密閉容器中盛有ImolPCIs，加熱到200c時發(fā)生如下反應(yīng)：

PC15(g)=PC13(g)+C12(g)

反應(yīng)達到平衡時，PC15所占體積百分比為M%。若在同一溫度和同一容器中，

最初投入的是2moiPC15,反應(yīng)平衡時，PC15所占體積百分比為N%,則M和N的

正確關(guān)系是

A.M>NB.M<NC.M=ND.無法比較

分析：注意本題容易錯誤地當作是濃度對平衡移動的影響問題來討論，其實是

壓強問題。當反應(yīng)平衡體系的某一邊只有一種反應(yīng)物且為氣體時，增加該氣體的量，

若恒容，則對平衡的影響相當于加壓；若恒壓，則對平衡的影響相當于減壓。本題

中恒容，增加PC15達到新的平衡時，PC15的轉(zhuǎn)化率降低，其百分比增加。同理，

若按1：I增加PC13和C12的量，PC15的百分比也增加。只增加PC13或只增加C12

的量時，相當于濃度對平衡的影響，PC15%可能增加，可能不變，也可能減小，

但PC15的物質(zhì)的量是增加的。

答:B.

注：試用同樣方法分析反應(yīng)：2so2+O202SO3平衡體系的情況。

【例4】改變反應(yīng)條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動時，下列變化正確的是

A.生成物濃度一定增大

B.生成物的物質(zhì)的量分數(shù)一定增大

C.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定提高

D.化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)率可能提高

分析：稀釋或減壓平衡向正移時A項不成立；當反應(yīng)物的物質(zhì)的量增加很多

時，生成物物質(zhì)的量分數(shù)可能減小，此時B不成立；增加某種反應(yīng)物時，可以提

高其它反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而該反應(yīng)物本身的轉(zhuǎn)化率降低，故C不成立；如果是改

變溫度或壓強使平衡正移時，產(chǎn)率是提高的，故D成立。

答：D

［例5］C12溶于水發(fā)生可逆反應(yīng)：

C12+H20=H++C1+HC10

現(xiàn)往飽和氯水中加入下列物質(zhì)：①水；②飽和食鹽水；③濃鹽酸；④硝酸銀

溶液；⑤碳酸氫鈉固體；⑥醋酸鈉固體；⑦硫化氫；⑧二氧化硫；⑨品紅等有機色

質(zhì)；

（1）能使平衡向正反應(yīng)方向移動的有；

（2）能使