影响化学平衡移动的因素

2020年9月14日星期一第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡影响化学平衡移动的因素化学平衡的移动一定条件下的化学平衡v正＝v逆，反应混合物中各组分的含量恒定条件改变反应速率改变，且变化量不同非平衡状态平衡被破坏v正≠v逆，反应混合物中各组分的含量不断变化一定时间后新条件下的新化学平衡v’正＝v’逆，反应混合物中各组分的含量恒定平衡状态Ⅰ平衡状态Ⅱ化学平衡的移动一、化学平衡的移动总结：化学平衡的研究对象是——————，化学平衡是有条件限制的————平衡，只有在————————时才能保持平衡，当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会被————，反应混合物里各组分的含量不断—————，由于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致使v正——v逆，然后在新条件下建立————可逆反应动态条件一定破坏发生变化新的平衡≠1、化学平衡移动的定义：化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动2、化学平衡的移动方向的速率判断：⑴若外界条件变化引起v正＞v逆：平衡向正反应方向移动⑵若外界条件变化引起v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动⑶若外界条件变化引起v正＝v逆：旧平衡未被破坏，平衡不移动二、影响化学平衡的条件1、浓度对化学平衡的影响【实验2－5】【实验2－6】结论：增大任何一种反应物浓度都能使化学平衡向———反应方向移动正移动方向速率变化减小反应物浓度减小生成物浓度增大生成物浓度增大反应物浓度平衡移动原因浓度变化对反应速率的影响v正首先增大v逆随后增大且v’正＞v’逆正反应方向v逆首先增大v正随后增大且v’逆＞v’正逆反应方向v逆首先减小v正随后减小且v’正＞v’逆正反应方向v正首先减小v逆随后减小且v’逆＞v’正逆反应方向结论：当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向——反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡向——反应方向移动。正逆思考：某温度下，反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)达到平衡后，增加或移去一部分碳固体，化学平衡移动吗？为什么？结论：平衡不移动，因为固体或纯液体的浓度是常数，其用量的改变不会影响v正和v逆，化学平衡不移动注意：气体或溶液浓度的改变会引起反应速率的变化，而纯固体或纯液体用量的变化不会引起反应速率改变，化学平衡不移动2、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？结论：压强增大，v正和v逆同时增大，压强减小，v正和v逆同时减小。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。增大压强，平衡向气体体积缩小方向移动。减小压强，平衡向气体体积增大方向移动。问题：压强的变化如何改变不同反应的v正和v逆的倍数？思考：对于等体积的气体反应，压强改变将怎样影响化学平衡？结论：由于压强变化同时、同步、等倍数影响正、逆反应速率，v’正=v’逆，化学平衡不移动，但反应速率改变。例：在反应I2(g)+H2(g)2HI(g)中增大压强vtv’正=v’逆v正=v逆讨论：压强的变化不会影响固体或气体物质的反应速率，压强的变化会使固态或液态反应的化学平衡移动吗？结论：无气体参加的反应，压强的改变，不能使化学平衡移动强调：压强变化若没有浓度的变化，化学反应速率——————，化学平衡——————。不变不移动讨论：在N2(g)+3H2(g)2NH3(g)密闭反应体系中，充入He气体：⑴容积不变时，反应物质浓度————，反应速率———，化学平衡——————；⑵气体压强不变时，容器的体积________，各气体的浓度_____，反应速率—————，化学平衡向———方向移动不变不变不移动减小增大逆反应减小3、温度对化学平衡的影响讨论：温度的变化对化学反应速率如何影响？v正和v逆怎样变化？结论：温度升高，v正和v逆同时增大；温度降低，v正和v逆同时减小。问题：温度的变化如何改变不同反应的v正和v逆的倍数？【实验2-7】2NO2N2O4△H＜0实验现象：温度升高，混合气体颜色加深，———————，平衡向——————方向移动；温度降低，混合气体颜色变浅，———，平衡向——————方向移动NO2浓度增大逆反应NO2浓度减小正反应结论：升高温度化学平衡向—————————移动，吸热反应方向降低温度化学平衡向—————————移动，放热反应方向升吸、放降4、化学平衡移动原理——勒夏特列原理原理：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强等），化学平衡就向减弱这种改变的方向移动。①此原理只适用于已达平衡的体系②平衡移动方向与条件改变方向相反。③移动的结果只能是减弱外界条件的改变量，但不能抵消。讨论：反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0，达到化学平衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：①若N2的平衡浓度为amol/L，其他条件不变，充入N2使其浓度增大到bmol/L后平衡向—————方向移动，达到新平衡后，N2的浓度为cmol/L，则a、b、c的大小为———————；②若平衡体系的压强为P1，之后缩小反应体系体积使压强增大到P2，此时平衡向—————方向移动，达到新平衡后体系的压强为P3，则P1、P2、P3的大小为——————————；③若平衡体系的温度为T1，之后将温度升高到T2，此时平衡向——————方向移动，达到新平衡后体系的温度为T3，则T1、T2、T3的大小为——————————。正反应a＜c＜b正反应P1＜P3＜P2逆反应T1＜T3＜T25、催化剂对化学平衡的影响讨论：催化剂怎样改变v正和v逆？小结：同步、等倍数改变v正和v逆结论：催化剂不能使化学平衡发生移动；不能改变反应混合物的百分含量；但可以改变达到平衡的时间。vtv’正=v’逆v正=v逆含量tt1t21.已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂A、①②B、②⑤C、③⑤D、④⑥B2.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、容积固定的密闭容器中存在已达平衡的可逆反应2A（g）2B+C(△H0)，若随着温度升高，气体平均相对分子质量减小，则下列判断正确的是A、B和C可能都是液体B、B和C肯定都是气体C、B和C可能都是固体D、若C为固体，则B一定是气体D1、在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是A.C的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA,同时生3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2AC2、下列说法中可以充分说明反应:P(g)+Q(g)R(g)+S(g),在恒温下已达平衡状态的是A.反应容器内压强不随时间变化B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化B3、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达平衡状态的是A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量BC4、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是①C的生成速率与C的分解速率相等②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的分压强不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A.②⑦B.②⑤⑦C.①③④⑦D.②⑤⑥⑦(A)5、可逆反应N2+H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是：A、3v正(N2)=V正(H2)B、v正(N2)=V逆(NH3)C、2v正(H2)=3V逆(NH3)D、v正(N2)=3V逆(H2)C