化学选修四化学平衡的移动

（复习回忆）化学平衡状态的特征(1)逆：可逆反应(2)动：动态平衡(3)等：正反应速率=逆反应速率(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。可见，化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改变，旧的化学平衡将被破坏，并建立起新的平衡状态。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一、化学平衡的移动改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。外界条件发生变化。原平衡条件改变v正≠v逆一段时间后新平衡3、移动的方向：由v正和v逆的相对大小决定。①若V正＞V逆，平衡向正反应方向移动。②若V正＝V逆，平衡不移动。③若V正＜V逆，平衡向逆反应方向移动。1、概念：2、移动的原因：平衡移动的本质原因:v正≠v逆二、影响化学平衡移动的因素Cr2O72－＋H2O2CrO42－＋2H＋橙色黄色实验现象实验结论实验1实验2溶液由___向____转变溶液由___向____转变平衡向_____方向移动1、浓度的变化对化学平衡的影响橙色黄色黄色橙色正反应平衡向_____方向移动逆反应（铬酸根）（重铬酸根）结论：其它条件不变的情况下①增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正方向移动②增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆方向移动图像分析:0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(逆)V’(正)V’(正)=V’(逆)增大生成物的浓度0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(正)V’(逆)V’(正)=V’(逆)减小生成物的浓度平衡正向移动平衡逆向移动速率-时间关系图：减小生成物的浓度平衡正向移动增加生成物的浓度平衡逆向移动思考:增大反应物的浓度或减小反应物的浓度呢?增大反应物的浓度平衡正向移动减小反应物的浓度平衡逆向移动速率-时间关系图如何？注意：增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，正逆反应速率都不变,所以化学平衡不移动。0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(逆)V’(正)V’(正)=V’(逆)减小反应物的浓度0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(正)V’(逆)V’(正)=V’(逆)增大反应物的浓度平衡正向移动平衡逆向移动速率-时间关系图：(3)应用：工业上常利用上面的原理：增大成本较低的反应物的浓度或及时分离出生成物的方法，提高成本较高的原料的转化率，以降低生产成本。思考：1.在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应该怎样通过改变哪种物质浓度的方法来提高该反应的程度？增加氧气的浓度2.可逆反应H2O(g)＋C(s)CO(g)＋H2(g)在一定条件下达平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？①增大水蒸气浓度②加入更多的碳③增加H2浓度①③2、对于化学平衡：FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl的理解不正确的是________。军军3、在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：（2）增加碳，平衡,c(CO).（1）增加CO2，平衡________，c(CO)________。正向移动增大不移动不变（3）减少CO，平衡,c(CO).c（CO2）.正向移动减少减少4、在1L密闭容器中，进行下列反应：X（g）+3Y（g）2Z（g）达到平衡后，其他条件不变，只增加X的量，下列叙述正确的是（）A）正反应速率增大，逆反应速率减小B）X的转化率变大C）Y的转化率变大D）正、逆反应速率都将减小C2、压强对化学平衡的影响讨论：压强的变化对化学反应速率如何影响？v正和v逆怎样变化？会同等程度的增大或减小吗？N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应中，压强变化和NH3含量的关系压强（MPa)15103060100NH3%2.09.216.435.553.669.4结论：压强增大，NH3％增大，平衡向正反应方向移动。即压强增大，v正和v逆同时增大，但改变倍数不同；压强减小，v正和v逆同时减小，但改变倍数不同。（1)前提条件：（2)结论：反应体系中有气体参加且反应。压强对化学平衡的影响：增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动，减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动（其它条件不变的情况下）可逆反应平衡常数表达式改变压强对平衡的影响增大压强减小压强N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)23322()()()cNHKcNcH2()()cCOKcCO2224()()cNOKcNO正向移动逆向移动逆向移动正向移动不移动不移动N2O42NO2提醒：若没有特殊说明，压强的改变就默认为改变容器容积的方法来实现，如增大压强，就默认为压缩气体体积使压强增大。注意：只有压强的改变导致了浓度的改变时，才有可能使平衡发生移动2、t0vV(正)V(逆)原平衡V’(正)V’(逆)新平衡m+n﹥p+q0vtV(正)V(逆)原平衡V’(正)V’(逆)新平衡m+n﹤p+q增大压强3)速率-时间关系图：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)0vtV(正)V(逆)原平衡V’(正)V’(逆)新平衡减小压强m+n﹥p+q0vtV(正)V(逆)原平衡V’(逆)V’(正)新平衡m+n﹤p+qmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在定温、容积可变的容器中充入1molN2和3molH2，发生反应N2+3H22NH3，当反应达到平衡后，下列措施将会对化学平衡产生什么影响？（填正向移动或逆向移动或不移动）正向移动逆向移动不移动（1）压缩容器的容积（2）定压向容器中充入氦气（3）定容容器中充入氦气增大压强正向移动减小压强逆向移动充入”惰性气体”a.恒压当成“减压”b.恒容，速率不变，平衡不移动注意：速率-时间关系图：V(molL-1S-1)T(s)0V正=V逆V’正=V’逆t2注意：例：I2+H22HI△增大体系的压强，平衡不移动，但浓度增大，颜色加深，速率加快！当m+n=p+q时，压强改变，平衡不移动2NO2(g)N2O4(g)H2(g)＋I2(g)2HI(g)实例v－t图像表示：6、在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：（2）减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡;c(CO2)。（3）通入N2，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡;c(CO2)。（4）通入N2，保持密闭容器压强和温度不变，则平衡;c(CO2)。逆向移动增大不移动不变正向移动减小练习1、H2(g)+I2(g)2HI(g)反应中达平衡时，加压后下列说法正确的是()A、平衡不移动B、H2的物质的量增大C、C(H2)增大D、H2%增大AC2．对已达化学平衡的下列反应2X(g)+Y(g)2Z(g)减小压强时，对反应产生影响的是()A）逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动B）逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动C）正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动D）正、逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动C3.恒温下,反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时,X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判断正确的是:A.a＞b+cB.a＜b+cC.a＝b+cD.a＝b=cA3、温度对化学平衡的影响Co(H2O)62＋＋4Cl－CoCl42-+6H2OΔH＞0(粉红色)(蓝色)六水合钴离子四氯合钴离子紫色变为蓝色变为粉红色向正反应方向移动向逆反应方向移动结论：____温度，化学平衡向____反应方向移动；____温度，化学平衡向____反应方向移动。升高吸热降低放热(在其他条件不变的情况下)2NO2(气)N2O4(气)△H=-56.9kJ/mol气体的颜色平衡移动的方向热水冷水加深平衡逆向移动变浅平衡正向移动(红棕色)(无色)t0vV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(吸)V’(放)V’(正)=V’(逆)升高温度平衡往吸热方向移动0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(放)V’(吸)V’(正)=V’(逆)平衡往放热方向移动降低温度１.已知反应A2（g）+2B2（g）2AB2（g）的△H0，下列说法正确的（）A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动Ｂ２、某一可逆反应，A＋BC，在一定条件下达平衡，C的含量与时间，温度关系如图所示，则：(1)：T1＿＿＿T2(2)：正反应为＿＿＿热反应T1T2t1t2tC%＞放4、催化剂对化学平衡的影响使用催化剂V正、V逆都增大，且增大的幅度相等平衡不移动（但到达平衡时间缩短）V正速率时间V逆平衡1平衡2V正=V逆V正=V逆影响化学平衡的条件小结：影响化学平衡的条件化学平衡移动方向催化剂加入催化剂，平衡不移动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向正反应方向移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动向正反应方向移动压强增大体系压强向气体分子数减少的方向移动减小体系压强向气体分子数增多的方向移动温度升高温度向吸热反应方向移动降低温度向放热反应方向移动三、化学平衡移动原理（勒夏特列原理）改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向能减弱这种改变的方向移动。移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化量。2、理解（减弱）的含义例如：(1)若将体系温度从50℃升高到80℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，则体系的温度降低，达到新的平衡状态时50℃＜t＜80℃。1、概念：(2)若对体系N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)加压，如从30MPa加压到60MPa，化学平衡向气体体积减小的方向移动，移动的结果使体系的压强减小，达到新的平衡时30MPa＜p＜60MPa。(3)若增大平衡体系Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3中Fe3＋的浓度，如由0.01mol·L－1增至0.02mol·L－1，则在新平衡状态下，0.01mol·L－1＜c(Fe3＋)＜0.02mol·L－1。注意：勒夏特列原理只适用于判断“改变一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，不能简单地根据平衡移动原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据平衡移动原理进行判断措施原因加入过量的N2促进平衡，提高的转化率采用适当的催化剂反应速率采用高压有利于平衡向移动采用较高温同时提高催化剂的活性将氨液化并及时分离有利于平衡向移动正向移动H2加快正反应方向加快反应速率正反应方向应用工业合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH01、在密闭容器中进行下列反应：M(g)＋N(g)R(g)＋2L。此反应符合下面图像，下列叙述是正确（）(A)正反应吸热，L是气体(B)正反应吸热，L是固体(C)正反应放热，L是气体(D)正反应放热，L是固体或液体C【例2】表示可逆反应2A(g)+B(g)2C(g)。(正反应为放热反应)的正确图像为（）的质量分数C0时间100℃500℃(A)(B)V0温度V(逆)V(正)V0压强(C)V(正)V(逆)的转化率A0压强(D)500℃100℃AC【例】如图表示一定条件下可逆反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+Q(S)。若使a曲线变成b曲线，可采取的措施是（）A、加入催化剂B、增大Y的浓度C、升高温度D、减小体系的压强E、增大体系的压强baX的转化率tA、E【例3】在相同的A、B密闭容器中分别充入2molSO2和1molO2,在一定温度下反应，并达新平衡：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变。当A中SO2的转化率为25%时，B中SO2的转化率为：A、25%B、大于25%C、小于25%D、无法判断4．可逆反应2X＋Y2Z(g)(正反应为放热反应)达到平衡。升高温度后混合气体的平均相对分子质量将