专题2 化学反应速率与化学平衡第三单元 化学平衡的移动

专题2化学反应速率与化学平衡第三单元化学平衡的移动温故知新新知预习1.化学平衡移动的原因是____________的改变，移动的结果是____________，平衡混合物中______________发生相应的变化。2.若外界条件改变，引起v(正)＞v（逆），化学平衡向____________移动。v(正)＜v（逆），化学平衡向____________移动。v(正)=v（逆），化学平衡向____________移动。3.对于2NO2（g）N2O4(g)的平衡体系浸入热水中，则气体的颜色加深，则升高温度反应体系颜色加深，表明_____________浓度增加，_____________（N2O42NO2）的_______________Kc=)()(4222ONcNOc增大，化学平衡向方向___________移动。足够时间后，在新的温度下达到新的平衡状态。降低温度平衡___________移动。研究表明，升高温度，化学平衡向___________移动；降低温度，化学平衡向___________移动。温度对平衡移动的影响是通过改变___________实现的。4.在其他条件不变时，增大___________浓度，___________加快，平衡向___________移动，增大___________浓度，___________加快，平衡向___________移动。在工业生产中，适当增大___________，使化学平衡向正反应方向移动，可提高___________的原料的___________，以降低生产成本。减小反应物浓度，正反应速率减慢，平衡向___________移动；减小生成物浓度，逆反应速率减慢，平衡向___________移动。5.在其他条件不变时，气体物质系数差值为Δυg。当Δυg=0时，改变压强，化学平衡状态___________；当Δυg＞0时，增大压强，化学平衡向气体分子数___________的方向移动；即平衡___________移动；当Δυg＜0时，减小压强，化学平衡向气体分子数___________的方向移动，即平衡___________移。6.化学平衡移动规律简单总结升高温度，有利于平衡向___________方向移动；改变浓度，若Qc＞Kc，平衡___________移动，若Qc＜Kc，平衡___________移动；改变压强，若Qp＞Kp，平衡___________移动，若Qp＜Kp，平衡___________移动。知识回顾知识链接化学平衡状态的特征：1.等：正反应速率和逆反应速率相等，同一物质的消耗速率与生成速率相等。2.动：化学平衡从表面上看好像停止了，但从本质上、微观上看未停止，只不过正反应速率和逆反应速率相等罢了，即v(正)=v（逆）＞0是一种动态平衡。3.定：在平衡混合物中，各组成成分的含量保持一定，不再随时间的改变而改变。4.变：化学平衡是在一定条件下的暂时的平衡，若影响化学平衡外界条件改变，化学平衡状态就会发生改变。背景链接当达到平衡状态时，v（正）=v（逆）＞0，可通过改变反应速率，使之发生移动：影响反应速率的因素有：a.浓度：c增大，v增大b.压强：p增大，v增大c.温度：T升高，v增大d.催化剂：一般加快反应速率互动课堂疏导引导知识点1：外界条件对化学平衡的影响1.化学平衡移动概念的探究概括化学平衡状态特点的4个字中的“变”字，其含义是，如果一个可逆反应达到平衡状态以后，反应条件（如浓度、压强、温度等）改变了，平衡混合物里各组分物质的质量分数也就随着改变而达到新的平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，就是化学平衡的移动。以上过程可归纳如下：某条件下的化学平衡条件改变平衡破坏一定时间后新条件下的新化学平衡（1）化学平衡之所以发生移动，本质原因是化学平衡为动态平衡，即v(正)=v（逆）＞0。（2）要破坏旧的化学平衡，就必须采取可行的措施改变旧的v（正）=v（逆）关系。能影响化学反应速率、改变v（正）=v（逆）关系的主要外因有：温度、物质的量浓度和气体压强。要重建新的化学平衡状态，就要使可逆反应在新的确定的影响化学反应速率的条件之下，形成新的v（正）=v（逆）关系。（3）化学平衡移动的标志①从反应速率来看，如有v（正）=v（逆）到v（正）≠v（逆）的过程，说明化学平衡发生了移动。②从混合物组成来看，各组分的含量从保持一定状态到条件改变时含量发生变化，最后在新条件下保持新的一定状态，即表明化学平衡发生了移动。（4）化学平衡移动的方向①若外界条件改变，引起v(正)＞v（逆），此时正反应占优势，化学平衡向正反应方向（右）移动。②若外界条件改变，引起v(正)＜v（逆），此时逆反应占优势，化学平衡向逆反应方向（左）移动。③若外界条件改变，引起v(正)和v（逆）都发生变化，如果v（正）和v（逆）仍保持相等，化学平衡就没有发生移动。2.浓度对化学平衡的影响通过下列实验分析：（1）将0.01mol·L-1FeCl3溶液与0.03mol·L-1KSCN溶液等体积混合，观察溶液的颜色；然后，再向其中加入少量的KSCN固体，观察溶液颜色的变化。（2）将0.01mol·L-1FeCl3溶液与0.03mol·L-1KSCN溶液等体积混合，观察溶液的颜色；然后，再向其中加入少量的FeCl3固体，观察溶液颜色的变化。实验编号实验现象实验结论（1）溶液颜色加深化学平衡向正反应方向移动（2）溶液颜色加深化学平衡向正反应方向移动FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KClFe3++3SCN-Fe(SCN)3温度一定时，反应的平衡常数是一个定值。对于一个已达化学平衡状态的可逆反应，反应物浓度增大或生成物浓度减小时，Qc＜Kc，平衡状态被破坏。此时，只有增大生成物浓度、减小反应物浓度，平衡向消耗反应物的方向移动，即平衡右移，才能使Qc＞Kc，使反应重新达到新的平衡状态，即平衡向右移动；反之，减小反应物浓度或增加生成物浓度，则Qc＞Kc，化学平衡向消耗生成物的方向移动，即平衡左移才能达到新的平衡状态。ABCD平衡移动原因增大反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度减小反应物浓度速率变化v（正)首先增大，v（逆)随后增大，且v（正)＞v（逆)′v（逆)首先增大，v（正)随后增大，且v（逆)′＞v（正)′v（逆)首先减小，v（正)随后减小，且v（正)′＞v（逆)′v（正)首先减小，v（逆)随后减小且v（逆)′＞v（正)′平衡移动方向正向移动逆向移动正向移动逆向移动规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使化学平衡向正反应的方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使化学平衡向逆反应的方向移动。图象分析：说明：①通常所指的浓度是指物质的量浓度；浓度改变是指气体浓度、溶液浓度的变化；加入不溶性固体（如C）或纯液体（如液体水），它们本身的浓度不会变化，在其不变时，其量的改变也就不会直接影响平衡移动。而在水溶液中进行的可逆反应，加入水，虽然水的浓度不变，但对其他物质浓度产生稀释作用，减小了其他反应物和生成物的浓度，可能使平衡发生移动。②气体的浓度改变通常是通过加压或减压来实现的。体系中各气体物质浓度同等改变，相当于改变压强；外加其他气体（如稀有气体、不与各组分反应的气体）是否对平衡移动造成影响视具体情况具体分析：若恒容，因对各组分浓度无影响，则对平衡无影响；若恒压，因能同等程度减小各组分的浓度，对于反应前后气体体积不变的反应，平衡无影响，对于反应前后气体体积有变化的反应，相当于减压，平衡向气体体积增大的方向移动。③在化工生产中，常常通过增加某一价廉、易得的反应物的浓度来提高另一贵重的反应物的转化率，从而降低生产成本。为了提高产率，生产过程中常常将反应产物及时从体系中移走，使反应所建立的化学平衡不断地向右移动。3.压强对化学平衡的影响（1）在一定温度下，当反应体系中没有反应物及生成物以外的气体时，增大体系总压强，各组分的分压也同时增大。因此，对于化学方程式中气态物质化学计量数不变的反应，增大压强，Qp仍然等于Kp，化学平衡状态不变；对于化学方程式中气态物质化学计量数减小的反应，增大压强，Qp＜Kp，只有气态反应物减少而气态生成物增加，才能重新达到新的化学平衡，即化学平衡向气态物质化学计量数减小的方向移动；同理，对于化学方程式中气态物质化学计量数增大的反应，增大压强，Qp＞Kp，化学平衡向气态物质计量数减小的方向移动，即：Δυg=0改变压强，化学平衡状态不变。Δυg＞0增大压强，化学平衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡向左移动。Δvg＜0增大压强，化学平衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡向右移动。（2）规律：在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。ABCD平衡移动原因加压加压减压减6压速率变化v（正)、v（逆)同时增大，但v（正)′＞v（逆)′v（逆)，v（正)同时增大，但v（逆)′＞v（正)′v（正)、v（逆)同时减小，但v（正)′＞v（逆)′v（正)、v（逆)同时减小，但v（逆)′＞v（正)′平衡移动方向正向移动逆向移动正向移动逆向移动正向气体体积变化减小增大增大减小图象分析：对于反应前后气体体积不变的反应，如在密闭容器中进行的反应：H2（g）+I2（g）====2HI（g）达到平衡时，若加压，其速率—时间关系如下图所示。此时平衡不移动。①增大（或减小）气体压强，气体体积缩小（或增大），各气体组分浓度均增大（或减小），能使反应前后气体体积不相等的反应v（正)和v（逆)增大（或减小）的程度也不相等，平衡发生移动。②增大（或减小）气体压强，能使反应前后气体体积相等的反应v（正)和v（逆)增大（或减小）的程度相等，平衡不发生移动。③压强对液体和固体的浓度无影响，若平衡体系中无气体，则压强变化不能改变反应速率，平衡不移动。④若恒容恒温充入相对惰性的气体，气体体积不变，压强的改变未能改变组分的浓度，则反应速率几乎不变，平衡不移动。⑤若恒压恒温充入相对惰性的气体，气体体积增大，能使体系中各气体组分浓度均减小，则反应速率均减慢，相当于减压对平衡移动的影响，平衡向气体体积增大的方向移动。⑥生产中要考虑设备承受压力大小的限制，对于有的气体反应虽然加压有利于正反应的进行，如：2SO2+O22SO3，但实际中常压已经达到生产要求，故并不加压。⑦对于反应前后气体体积不变的反应，加压后，密度增大，平均相对分子质量不变，平衡不移动，各组分的百分含量不变，但物质的量浓度随压强成倍增大。⑧对于反应前后气体体积不同的反应，加压（减压）后，密度增大（减小），平均相对分子质量增大（减小），平衡发生移动，各组分的百分含量发生变化，物质的量浓度变化与压强不成正比关系。⑨加压（减压）使反应速率加快（减慢），反应达到平衡所需时间短（长），严格地说是反应速率随时间变化的曲线斜率，压强大的斜率大，压强小的斜率小，可以据此比较判断图象中的压强大小。⑩通常所指加压即是缩小容积，减压即是增大容积。4.温度对化学平衡的影响规律：温度通过影响化学平衡常数，而使平衡发生移动。（1）若温度升高，K增大，则反应将向生成物浓度增大、反应物浓度减小的方向移动，正好是吸热的方向。若温度升高，K减小，则反应将向反应物浓度减小，生成物浓度增大的方向移动，也是吸热方向。规律：温度升高，平衡将向吸热方向移动。（2）若温度降低，K减小，则反应将向反应物浓度增大、生成物浓度减小的方向移动，向放热的方向移动。若温度降低，K增大，则反应将向反应物浓度减小、生成物浓度增大的方向移动，向放热方向移动。规律：温度降低，平衡向放热方向移动。知识点2：平衡移动的原理及应用1.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，这个原理叫做平衡移动原理，又叫勒·夏特列原理。注意：①平衡移动原理虽有分述和总述之分，但其含义完全相同。②平衡移动原理不仅能用于判断化学平衡移动方向，也能用于判断溶解平衡等其他平衡移动的方向。③平衡移动原理对所有