影响化学平衡移动的因素及图像化学反应进行的方向分析

1、影响化学平衡移动的因素及图像2、化学反应进行的方向一、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）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)的相对大小探究结果1.增加反应物的浓度化学平衡向正反应方向移动。原理：反应物的浓度↑瞬间，V﹝正﹞↑,V﹝逆﹞不变，V﹝正﹞〉V﹝逆﹞，平衡正向移动增大反应物浓度vtt1t20V(正)V(逆)2.减小生成物浓度平衡正向移动原理：生成物的浓度↓瞬间,V﹝逆﹞↓,V﹝正﹞不变，V﹝正﹞〉V﹝逆﹞，平衡正向移动.减小反应物浓度vt1t20V(正)V(逆)V`(逆)V`(正)t3t3.增大生成物浓度化学平衡向逆反应方向移动原理：生成物的浓度↑瞬间，V﹝正﹞不变，V﹝逆﹞↑,V﹝正﹞〈V﹝逆﹞，平衡逆向移动.增大生成物浓度vtt1t20V(正)V(逆)V`(逆)V`(正)t34.减小反应物浓度化学平衡向逆反应方向移动原理：反应物的浓度↓瞬间,V﹝正﹞↓,V﹝逆﹞不变，V﹝正﹞〈V﹝逆﹞，平衡逆向移动.减小反应物浓度vt1t20V(正)V(逆)V`(逆)V`(正)t3t[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、改变压强是否会影响平衡实验：2NO2（红棕色）N2O4（无色）•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。加压颜色会变吗？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1.01ｘ105Pa2.02ｘ105Pa3.03ｘ105Pa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。(等压线)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。等温线定一议二四、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CD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?2.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，指定的可逆反应结合平衡移动原理，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。1．自发过程（1）含义：在一定条件下，不用借助外力就可以自动进行的过程，如高山流水、自由落体。（2）特点：①体系趋向于从______状态转变为______状态（体系对外部做功或者______能量）。②在密闭条件下，体系________自发地转变为________的倾向。1．自发过程（1）含义：在一定条件下，不用借助外力就可以自动进行的过程，如高山流水、自由落体。（2）特点：①体系趋向于从______状态转变为______状态（体系对外部做功或者______能量）。②在密闭条件下，体系________自发地转变为________的倾向。高能低能释放1．自发过程（1）含义：在一定条件下，不用借助外力就可以自动进行的过程，如高山流水、自由落体。（2）特点：①体系趋向于从______状态转变为______状态（体系对外部做功或者______能量）。②在密闭条件下，体系________自发地转变为________的倾向。高能低能释放有序无序2．化学反应方向的判据（1）焓判据放热反应过程中体系能量________，ΔH___0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，只根据焓变来判断反应进行的方向不全面。2．化学反应方向的判据（1）焓判据放热反应过程中体系能量________，ΔH___0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，只根据焓变来判断反应进行的方向不全面。降低＜2．化学反应方向的判据（2）熵判据①熵：量度体系_________的物理量，符号____，同一种物质，____态时熵值最大，____态时次之，____态时最小。②熵增原理：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵______，即熵变______零。③熵判据：体系的混乱度______，ΔS____0，反应有自发进行的倾向，但有些熵减的过程也能自发进行。2．化学反应方向的判据（2）熵判据①熵：量度体系_________的物理量，符号____，同一种物质，____态时熵值最大，____态时次之，____态时最小。②熵增原理：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵______，即熵变______零。③熵判据：体系的混乱度______，ΔS____0，反应有自发进行的倾向，但有些熵减的过程也能自发进行。混乱程度气液固S2．化学反应方向的判据（2）熵判据①熵：量度体系_________的物理量，符号____，同一种物质，____态时熵值最大，____态时次之，____态时最小。②熵增原理：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵______，即熵变______零。③熵判据：体系的混乱度______，ΔS____0，反应有自发进行的倾向，但有些熵减的过程也能自发进行。混乱程度气液固增大大于S2．化学反应方向的判据（2）熵判据①熵：量度体系_________的物理量，符号____，同一种物质，____态时熵值最大，____态时次之，____态时最小。②熵增原理：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵______，即熵变______零。③熵判据：体系的混乱度______，ΔS____0，反应有自发进行的倾向，但有些熵减的过程也能自发进行。混乱程度气液固增大大于增大＞S3．复合判据①公式：_______________。②应用：恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据，不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关。a．当ΔH＜0，ΔS＞0时，反应______进行。b．当ΔH＞0，ΔS＜0时，反应________进行。c．当ΔH＞0，ΔS＞0或ΔH＜0，ΔS＜0时，反应是否自发与温度有关。ΔH－TΔS3．复合判据①公式：_______________。②应用：恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据，不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关。a．当ΔH＜0，ΔS＞0时，反应______进行。b．当ΔH＞0，ΔS＜0时，反应________进行。c．当ΔH＞0，ΔS＞0或ΔH＜0，ΔS＜0时，反应是否自发与温度有关。自发ΔH－TΔS3．复合判据①公式：_______________。②应用：恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据，不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关。a．当ΔH＜0，ΔS＞0时，反应______进行。b．当ΔH＞0，ΔS＜0时，反应________进行。c．当ΔH＞0，ΔS＞0或ΔH＜0，ΔS＜0时，反应是否自发与温度有关。不自发ΔH－TΔS自发【注意】过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。练习：1．有A、B、C、D4个反应：在任何温度都能自发进行的反应是______；任何温度都不能自发进行的反应是______。反应ABCDΔH/kJ·mol-110.51.80－126－11.7ΔS/J·mol-1·K-130.0－113.084.0－105.0练习：1．有A、B、C、D4个反应：在任何温度都能自发进行的反应是______；任何温度都不能自发进行的反应是______。CB反应ABCDΔH/kJ·mol-110.51.80－126－11.7ΔS/J·mol-1·K-130.0－113.084.0－105.02．某固定体积的密闭容器中存在化学平衡：aA(g)bB(g)＋cC(g)，在温度不变的条件下，再充入一定量的A物质