影响化学平衡移动的因素

化学平衡影响化学平衡移动的因素可逆反应中，旧平衡的破坏、新平衡的建立过程叫做化学平衡的移动旧化学平衡V（正）=V（逆）组分含量保持恒定平衡破坏条件改变V（正）≠V（逆）组分含量发生变化新化学平衡一定时间后V`（正）=V`（逆）组分含量保持新恒定①v(正)v(逆),平衡向右移动②v(正)v(逆),平衡向左移动③v(正)=v(逆),平衡不移动化学平衡移动方向的判断依据:v(正)与v(逆)的相对大小实验探究:1、取两支试管a、b，各加入10滴FeCl3(黄色)溶液和10滴KSCN(无色)溶液，观察实验现象。2、在试管b中再滴加5滴KSCN溶液3、比较a、b两支试管中溶液颜色的变化4、分析并讨论浓度变化对化学平衡的影响[结论]在其他条件不变的情况下：增大反应物浓度或减小生成物浓度增大生成物浓度或减小反应物浓度注：固态或纯液态物质的浓度是常数，改变固态或纯液态物质的量，反应速率不变，不能使平衡发生移动化学平衡向正反应方向移动化学平衡向逆反应方向移动V正V逆V逆V正增大反应物浓度vtt1t20V(正)V(逆)t3增大生成物浓度vtt1t20V(正)V(逆)V`(逆)V`(正)t3减小生成物浓度vt1t20V(正)V(逆)V`(正)V`(逆)tt3减小反应物浓度vt1t20V(正)V(逆)V`(逆)V`(正)t3t（一）浓度对化学平衡的影响其他条件不变时，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，反之平衡向逆反应方向移动。适用范围：对于固体和纯液体，平衡不移动V`(正)·V`(逆)·人体吸入CO后，空气中的CO、O2与人体的血红蛋白将建立如下平衡：CO+HemO2O2+HemCO(Hem为血红蛋白）当HemCO的浓度为HemO2浓度的2%时，人的智力将受到严重损伤。如果有人CO中毒，根据平衡移动原理，你认为该怎么办？想一想?应用:在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：2SO2+O22SO3;△H0，试回答下列问题:生产过程中常常通入过量的空气，你认为其原因是什么？催化剂（二）、压强对化学平衡的影响反应前后气体总体积发生变化的可逆反应例如：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）450。C时N2与H2反应生成NH3的实验数据压强/MPa15103060100NH3/%2.09.216.435.553.669.42NO2（g）N2O4（g）（红棕色）（无色）思考：加压前后颜色有什么变化？为什么？[结论]压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动对于反应前后气态物质的总体积没有变化的可逆反应（△n气=0），改变压强，化学平衡不移动。例如：2HI(g)H2(g)+I2(g)如果平衡混合物都是固体或者液体，改变压强，化学平衡不移动。原因：固态、液态物质的体积受压强的影响很小。分析当压强增大时下述反应的V-t的关系图：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）vtt1t20v(正)v(逆)v(正)=v(逆)·v(正),·v(逆)，v(正)=v(逆)，，t32NO2（g）N2O4（g）(正反应为放热反应)（红棕色）（无色）温度升高，混合气体颜色变深吸热反应方向进行温度降低，混合气体颜色变浅放热反应方向进行[结论]在其他条件不变的情况下，温度升高，化学平衡向吸热反应方向进行温度降低，化学平衡向放热反应方向进行（三）、温度对化学平衡的影响2SO2+O22SO3;△H0升高温度vtt1t20v(正)v(逆)v(正)=v(逆)t3v(正)=v(逆)，，v(正)，··v(逆),在硫酸工业的实际生产中控制的温度为400℃-500℃，为什么？使用催化剂平衡不移动催化剂仅同等程度地改变正、逆反应速率[总结]改变反应条件时平衡移动的方向改变反应条件平衡移动①②③增大反应物浓度减小反应物浓度增大压强减小压强升高温度降低温度增大生成物浓度减小生成物浓度向减少反应物的浓度方向移动向减少生成物的浓度方向移动向气体体积缩小的方向移动向吸热反应方向移动向增大反应物的浓度方向移动向增大生成物的浓度方向移动向气体体积增大的方向移动向放热反应方向移动综上所述：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动——化学平衡移动原理例1：可逆反应aA(g)+bB(g)dD(g)+eE(g)；在一定条件下达平衡状态时，A的转化率与温度、压强的关系如图所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。(1)△H___0；(2)a+b_____c+d。TA的转化率1.01ｘ1023Pt2.02ｘ1023Pt3.03ｘ1023Pt任看一根曲线，可知温度升高，A的转化率变大，这说明升温使平衡正移，故正反应为吸热反应。再垂直于横坐标画一直线，可知：温度相同时，压强越大，A的转化率越小。这说明增大压强使平衡逆移。定一议二四、图像分析例题2.对于mA(g)+nB(g)pC(g)△H有如图所示的变化，则：①p1与p2的关系是；②m+n与p的关系是；③T1与T2的关系是；④△H与0的关系是。C%t0T2P2T1P2T1P1P2P1T2T1m+np△H0先拐先平，数值大vtt1t20v(正)v(逆)v(正)=v(逆)v(正)=v(逆)，，讨论:对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),t2时刻,外界条件作何改变时能有上述关系?3、反应mA(s)+nB(g)qC(g);△H0中,在恒温的条件下,B的体积分数(B%)与压强P的关系如图所示,有关叙述正确的是().x.yB%P0A.m+nqB.nqC.x点,V正V逆,y点,V正V逆D.X点比y点反应速率慢CD2、在一密闭烧瓶中注入NO2,在25℃时建立下列平衡:2NO2N2O4;,若把烧瓶置于100℃的沸水中,下列情况:①颜色②平均摩尔质量③质量④压强⑤密度中不变的是()A.③⑤B.③④C.②④D.①③A练一练:1、对于X+Y(s)Z的平衡,若增大压强,Y的转化率增大,则X和Y的状态是()A.X为气态,Z为固态B.X为固态,Z为气态C.X为气态,Z为气态D.X为固态,Z为固态A△H0实验设计:CuCl2溶液有时呈绿色,有时呈蓝色,这是因为在CuCl2溶液中存在如下的平衡:[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O;(蓝色)(绿色)△H0现欲使溶液由绿色变为蓝色有哪些方法?若由蓝色变为绿色有哪些办法?练习4:在密闭容器中的可逆反应：CO+NO2(g)CO2(g)+NO△H0达平衡后，只改变下列的一个条件，填写有关的空白：①增大容器的体积，平衡，c（NO2）将，反应混合物的颜色。②升高温度，平衡，体系的压强。③加入催化剂，平衡，NO2的物质的量。④通入O2，反应体系的颜色，NO的物质的量。⑤通入N2，体系压强，平衡。不移动增大加深逆向移动增大不移动不变先变深，后变浅先减少，后增多增大不移动100atm200atm300atmTN2转化率0300atm200atm100atmTN2转化率0TN2转化率0TN2转化率0100atm200atm300atm100atm200atm300atm能正确反应出：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H0的关系的是（）。ABCDD练习1.在某一容积一定的密闭容器中，可逆反应：A（g）+B（g）xC（g）△H0符合下列图象（I）所表示的关系。由此推断对图象（II）的正确说法是（）。A.P3P4,Y轴表示A的转化率B.P3P4,Y轴表示B的百分含量C.P3P4,Y轴表示混合气体密度D.P3P4,Y轴表示混合气体平均分子量C%t0T2P2T1P2T1P1C%T0p3p4AD先拐先平，数值大定一议二[典型例析]：C%t0T2P2T1P2T1P1例题1.对于mA(g)+nB(g)pC(g)+Q有如图所示的变化，则：①p1与p2的关系是；②m+n与p的关系是；③T1与T2的关系是；④Q与0的关系是。P2P1T2T1m+np0Q2.技巧：“先拐先平，数值大”：含量与时间变化关系的图像中，先出现拐点的则先到达平衡，说明该曲线表示的温度较大或压强较高。“定一议二”：在含量与温度、压强变化图像中，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。即定温看压强或定压看温度变化，由曲线上交点的高低，结合平衡移动原理和指定的可逆反应，确定平衡的移动方向，反应的热效应，反应两边气体体积的大小等。练习4：反应2X（g）+Y（g）2Z（g）；△H0在不同温度（T1和T2）及压强（P1和P2）下，产物Z的物质的量（nZ）与反应时间的关系如图所示。下述判断正确的是（）A.T1T2,P1P2B.T1T2,P1P2C.T1T2,P1P2D.T1T2,P1P2cOn(Z)tT1P1T1P2T2P1反应速率化学平衡研究对象反应快慢程度——生产周期反应程度——产率研究范围可逆反应和不可逆反应可逆反应影响因素内因本身性质决定外因浓度、压强、温度、催化剂等浓度、温度、压强联系反应速率快，达平衡时间短①v(正)v(逆),平衡向右移动②v(正)v(逆),平衡向左移动③v(正)=v(逆),平衡不移动达平衡时,V正=V逆≠0·v(正)=v(逆)，，vtt1t20v(正)v(逆)v(正)=v(逆)2HI（g）H2（g）+I2（g）实验回顾:反应N2O4(g)2NO2(g)中增大压强现象:;减小压强现象:.先变深后变浅,但深于原色先变浅后变深,但浅于原色（2）间接标志1、各物质的物质的量（质量）或物质的量（质量）分数一定2、各气体的体积或分体积或分压一定3、体系的颜色不变5、注意：体系的总压、密度、平均相对分子质量等量不变不一定是平衡状态，要根据反应的方程式的系数而定4、V正与V逆的关系、化学键的角度等想一想:实验室常用饱和食盐水除去氯气中的HCl?为什么?例题1:xA(g)+yB(g)mC(g)达平衡后,测得c(A)=0.5mol/L,恒温下使体积扩大到原来的2倍,再达平衡时,测得c`(A)=0.3mol/L,则下列判断正确的是()A.平衡向右移动B.x+ymC.C的质量分数减小D.B的转化率增大BC一、化学平衡的特征及其判断依据1、特征：2、平衡标志：（1）直接标志1、同一物质的V正=V逆==02、各组分的浓度不变（2）间接标志（4）各组分的浓度保持不变（定）（5）当外界条件改变时平衡发生变化，并在新的条件下达到新的平衡。（变）（3）是动态平衡（动）即V正=V逆==0（1）化学平衡是针对可逆反应而言（逆）（2）V正=V逆（等）