化学平衡移动原理总结

taoti.tl100.com你的首选资源互助社区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t1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。增大压强，化学平衡向系数减小的方向移动；减小压强，平衡会向系数增大的方向移动。升高温度，平衡向着吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动。催化剂不改变平衡移动（二）勒夏特列原理(平衡移动原理)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BCBC压强m+n＞p+qm+n＜p+qm+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AAEm+n＞p+qm+n＜p+qm+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DDF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AD催化剂加快加快加快v正＝v逆不移动Etaoti.tl100.com你的首选资源互助社区如果改变影响平衡的一个条件，平衡就会向着减弱这种改变的方向移动。具体地说就是：增大浓度，平衡就会向着浓度减小的方向移动；减小浓度，平衡就会向着浓度增大的方向移动。增大压强，平衡就会向着压强减小的方向移动；减小压强，平衡就会向着压强增大的方向移动。升高温度，平衡就会向着吸热反应的方向移动；降低温度，平衡就会向着放热反应的方向移动。平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，如对后面将要学习的电离平衡，水解平衡也适用。（讲述：“减弱”“改变”不是“消除”，更不能使之“逆转”。例如，当原平衡体系中气体压强为P时，若其它条件不变，将体系压强增大到2P，当达到新的平衡时，体系压强不会减弱至P甚至小于P，而将介于P～2P之间。）化学平衡小结——等效平衡问题一、概念在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量．．．．（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡（包括“全等等效和相似等效”）。概念的理解：（1）只要是等效平衡，平衡时同一物质的百分含量．．．．（体积分数、物质的量分数等）一定相同（2）外界条件相同：通常可以是①恒温、恒容，②恒温、恒压。（3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，（如：①无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程，）比较时都运用“一边倒”倒回到起始的状态．．．．．．．．．．．．．进行比较。二、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下二种：I类：全等等效——不管是恒温恒容．．．．还是恒温恒压．．．．．。只要“一边倒”倒后各反应物起始用量是一致的．．．．．．．．就是全等等效“全等等效”平衡除了满足等效平衡特征[转化率相同，平衡时百分含量（体积分数、物质的量分数）一定相等]外还有如下特征“．一边倒．．．”．后同物质的起始物质的量相等，平衡物质的量也一定相等。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．拓展与延伸：在解题时如果要求起始“物质的量相等”或“平衡物质的量相等”字眼的肯定是等效平衡这此我们只要想办法让起始用量相等就行例1．将6molX和3molY的混合气体置于密闭容器中，发生如下反应：2X(g)+Y(g)2Z(g)，反应达到平衡状态A时，测得X、Y、Z气体的物质的量分别为1.2mol、0.6mol和4.8mol。若X、Y、Z的起始物质的量分别可用a、b、c表示，请回答下列问题：（1）若保持恒温恒容，且起始时a=3.2mol，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，则起始时b、c的取值分别为，。（2）若保持恒温恒压，并要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡A相同，则起始时c的取值范围是。答案：（1）b=1.6molc=2.8mol（2）4.8molc6mol分析：(1)通过题意我们可以看出问题该反应是反应前后气体系数不等的反应，题中给出保持恒温恒容，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同可以看出该平衡应与原平衡形成全等等效．．．．，故一定要使一边倒后的X的物质的量为6mol而Y的物质的量为3mol。taoti.tl100.com你的首选资源互助社区2X(g)+Y(g)2Z(g)问题（1）的物质的量/mola=3.2b=?c=?从Z向X、Y转化的量/molx（1/2）xx从上述关系可得：3.2+x=6x=2.8；b+（1/2）x=3b=1.6c=2.8（2）通过达到平衡后各气体的物质的量与平衡A相同，可以知道这是一个全等等效的问题，由于三者平衡时的关系为：2X(g)+Y(g)2Z(g)平衡物质的量/mol1.2mol0.6mol4.8mol从上述平衡时各物质的量可以看出当Z的物质的量超过4.8mol时该反应一定向逆方向进行，故c4.8mol,又由于是一个全等等效的问题，所以其最大值一定是起始是a、b等于0，只投入c,即c等于6mol值最大.II类：相似等效——相似等效分两种状态分别讨论1．恒温恒压下对于气体体系通过“一边倒”的办法转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例．．．．．．．与原平衡起始态相同，两平衡等效。恒温恒压下的相似等效平衡的特征是：平衡时同一物质．．．．转化率相同，百分含量（体积分数、物质的量分数）相同，浓度．．相同．．2．恒温恒容下对于反应前后气体总物质的量没有变化．．．．．．．．．．．的反应来说，通过“一边倒”的办法转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例．．．．．．．与原平衡起始态相同，两平衡等效。恒温恒容下的相似等效平衡的特征是：平衡时同一物质．．．．转化率相同，百分含量（体积分数、物质的量分数）相同，浓度．．不相同．．．拓展与延伸：属于相似等效的问题，我们只要想办法让物质的量的比例．．．．．．．与原平衡起始态相同起始用量相等就行例2．将6molX和3molY的混合气体置于容积可变的密闭容器中，在恒温恒压发生如下反应：2X(g)+Y(g)2Z(g)，反应达到平衡状态A时，测得X、Y、Z气体的物质的量分别为1.2mol、0.6mol和4.8mol。若X、Y、Z的起始物质的量分别可用a、b、c表示，若起始时a=3.2mol，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，则起始时b、c的取值分别为，。答案：b=1.6molc为任意值分析：通过题意达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，且反应是在恒温恒压下，可以看出二者属于相似等效，故起始加量只要满足物质的量的比例．．．．．．．与原平衡起始态相同即可，从上述反应我们可以看出生成物只有一种，故c为任何值时都能满足比例故C可不看，只要a:b能满足2：1即可，故b=1.6mol【总结】通过上述分析等效平衡的问题解题的关键是：读题时注意勾画出这些条件，分清类别，用相应的方法（使起始物质量相等或起始物质的量比相等）求解。我们常采用“一边倒”（又称等价转换）的方法，分析和解决等效平衡问题例3：在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一定容积的密闭容器中，发生如下反应，22OSO23SO2，当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始时加入taoti.tl100.com你的首选资源互助社区的322SOOSO、、的物质的量（mol），如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空：（1）若a=0，b=0，则c=___________。（2）若a=0.5，则b=___________，c=___________。（3）a、b、c的取值必须满足的一般条件是___________，___________。（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）解析：通过化学方程式：22OSO23SO2可以看出，这是一个化学反应前后气体分子数不等的可逆反应，在定温、定容下建立的同一化学平衡状态。起始时，无论怎样改变322SOOSO、、的物质的量，使化学反应从正反应开始，还是从逆反应开始，或者从正、逆反应同时开始，但它们所建立起来的化学平衡状态的效果是完全相同的，即它们之间存在等效平衡关系。我们常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题。（1）若a=0，b=0，这说明反应是从逆反应开始，通过化学方程式22OSO23SO2可以看出，反应从2molSO3开始，通过反应的化学计量数之比换算成2SO和2O的物质的量（即等价转换），恰好跟反应从2molSO2和1molO2的混合物开始是等效的，故c=2。（2）由于a=0.52，这表示反应从正、逆反应同时开始，通过化学方程式22OSO23SO2可以看出，要使0.5molSO2反应需要同时加入0.25molO2才能进行，通过反应的化学计量数之比换算成SO3的物质的量（即等价转换）与0.5molSO3是等效的，这时若再加入1.5molSO3就与起始时加入2molSO3是等效的，通过等价转换可知也与起始时加入2molSO2和1molO2是等效的。故b=0.25，c=1.5。（3）题中要求2molSO2和1molO2要与amolSO2、bmolO2和cmolSO3建立等效平衡。由化学方程式22OSO23SO2可知，cmolSO3等价转换后与cmolSO2和2Omol2c等效，即是说，2SOmol)ca(和2Omol)2cb(与amolSO2、bmolO2和cmolSO3等效，那么也就是与2molSO2和1molO2等效。故有12cb2ca，。例4：在一个固定容积的密闭容器中，保持一定的温度进行以下反应：)g(Br)g(H2)g(HBr2已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr（见下表已知项），在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号①～③的状态，填写下表中的空白。taoti.tl100.com你的首选资源互助社区起始状态时物质的量n（mol）H2Br2HBr平衡时HBr的物质的量n（mol）已知编号120a①240②10.5a③mg(g≥2m)解析：在定温、定容下，)g(Br)g(H22)g(HBr2建立起化学平衡状态，从化学方程式可以看出，这是一个化学反应前后气体分子数相等的可逆反应。根据“等价转换”法，通过反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。①因为标准项中n（2H起始）：n（2Br起始）：n（HBr平衡）=1：2：a，将n（H2起始）=2mol，n（Br2起始）=4mol，代入上式得n（HBr平衡）=2a。②参照标准项可知，n（HBr平衡）=0.5amol，需要n（H2起始）=0.5mol，n（Br2起始）=1mol，n（HBr起始）=0mol。而现在的起始状态，已有1molHBr，通过等价转换以后，就相当于起始时有0.5molH2和0.5molBr2的混合物，为使n（H2起始）：n（Br2起始）=1：2，则需要再加入0.5molBr2就可以达到了。故起始时H2和Br2的物质的量应为0mol和0.5mol。③设起始时HBr的物质的量为xmol，转换成H2和Br2后，则H2和Br2的总量分别为（2xm）mol和（2xg）mol，根据2:1)2xg(:)2x