影响化学平衡移动的因素及图像

如果有人CO中毒，根据平衡移动原理， 你认为该怎么办？
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应用:
在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为
SO3：2SO2 + O2
催化2剂SO3 ;△H<0，
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？
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（二）、压强对化学平衡的影响
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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
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四、图像分析
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”。
• 反应前后气体总体积发生变化的可逆反应 例如： N2（g） +3H2（g） 2NH3（g）
450。C时N2与H2反应生成NH3的实验数据
压强 1
5
10 30 60 100
/MPa
NH3 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4 /%
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二、改变压强是否会影响平衡
[总结]改变反应条件时平衡移动的方向
改变反应条件 ① 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
② 增大压强
减小压强
③ 升高温度
降低温度
平衡移动
向减少反应物的浓度方向移动 向增大反应物的浓度方向移动 向减少生成物的浓度方向移动 向增大生成物的浓度方向移动 向气体体积缩小的方向移动 向气体体积增大的方向移动 向吸热反应方向移动 向放热反应方向移动
达平衡时, V正=V逆≠0
减小反应物浓度 v
V(正)
V`(逆)
V(逆)
V`(正)
0
t1
t2 t3
t
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3.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
v V(正)
V`(逆)
V(逆)
V`(正)
0
2Z （g）；△H<0 在不同温度
（T1和T2）及压强（P1和P2）下，产物Z的物质的量（nZ）与反 应时间的关系如图所示。
下述判断正确的是
A . T1<T2 ,P1<P2
C. T1>T2 ,P1>P2
（ ）c
B. T1<T2 ,P1>P2 D. T1>T2 ,P1<P2
n(Z)
T2P1 T1P2 T1P1
1、对于X+Y(s)
Z的平衡,若增大压强,Y的转
化率增大,则X和Y的状态是( ) A
A. X为气态,Z为固态 B. X为固态,Z为气态
C. X为气态,Z为气态 D. X为固态,Z为固态
2、在一密闭烧瓶中注入NO2,
在25℃时建立下列平衡:2NO2
N2O4;
△H, <0
若把烧瓶置于100 ℃的沸水中,下列情况:①颜色②平均摩
O
t
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反应速率
化学平衡
研究对象 反应快慢程度——生产周 反应程度——
期
产率
研究范围 可逆反应和不可逆反应 可逆反应
影响因素 内因 本身性质决定
外因 浓度、压强、温度、 浓度、温度、
催化剂等
压强
联系
反应速率快，达平衡时间短
① v(正)>v(逆),平衡向右移动 ② v(正)<v(逆),平衡向左移动 ③ v(正)=v(逆),平衡不移动
t1
t2 t3
t
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4.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 v
V(正)
V`(逆)
V(逆)
V`(正)
0
t1
t2 t3
t
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[结论]
T
练习1. 在某一容积一定的密闭容器中，可逆反应：
A （g） + B （g）
x C （g） △H<0
符合下列图象（I）所表示的关系。由此推断对图象（II）的正确说法是
（ ）。 A D
A. P3 > P4 , Y轴表示 A 的转化率
B. P3 > P4 , Y轴表示 B的百分含量 C. P3 > P4 , Y轴表示 混合气体密度
(1) △H__>_0 ； (2) a+b___<__c+d 。
A的转化率
1.01ｘ1023Pt 2.02ｘ1023Pt
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。
3.03ｘ1023Pt
定一议二
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。
2、平衡标志：
1、同一物质的 V正=V逆==0 （1）直接标志 2、各组分的浓度不变 （2）间接标志
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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
条件改变
一定时间后
旧化学平衡
平衡破坏
新化学平衡
V（正）=V（逆）
≠ V（正） V（逆）
V`（正）=V`（逆）
“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，结合平衡移动原理和 指定的可逆反应，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。
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练习4：
反应2X（g）+Y（g）
T
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例题2. 对于 m A (g) + n B (g) ：
p C (g) △H有如图所示的变化，则
①p1与 p2 的关系是
P2 > P；1 C%
②m + n 与p的关系是 m + n > p；
③T1 与 T2的关系是 ④ △H与 0 的关系是
T2
<
T
；
1
△H<0
。 0
实验：2NO2（红棕色）
N2O4（无色）
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•
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
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• 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) 加压颜色会变吗？
增，大
反应混合物的颜色 加深。
②升高温度，平衡 逆向移，动体系的压强
。增大
③加入催化剂，平衡 不移，动NO2的物质的量
。 不变
④通入O2，反应体系的颜色
先变深，后变浅，NO的
物质的量
先减少，后增多。
⑤通入N2 ，体系压强
，平衡 增大
。
不移动
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能正确反应出：N2 ( g ) +3H2 ( g ) ）。 D
N2
300atm
转
化
200atm
率
100atm
2NH3 ( g ) △H<0 的关系的是（
N2 转 化 率
0A
T
0
N2
100atm
N2
转
转
化
200atm
化
率
300atm
率
0
C
T
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0
100atm 200atm 300atm
B
T
300atm 200atm 100atm
D
(绿色)
△H>0
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?
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练习4:在密闭容器中的可逆反应：
CO + NO2 (g)
CO2 (g) + NO △H<0
达平衡后，只改变下列的一个条件，填写有关的空白：
①增大容器的体积，平衡 不移，动c（NO2）将
组分含量 保持恒定
组分含量 发生变化
组分含量保 持新恒定
化学平衡移动方向的判断依据: v(正)与v(逆)的相对大小
① v(正)>v(逆),平衡向右移动 ② v(正)<v(逆),平衡向左移动 ③ v(正)=v(逆),平衡不移动
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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 v V(正)
V(逆)
0
t1
t2
t
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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.
影响化学平衡移动的因素及图 像
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一、化学平衡的特征及其判断依据
1、特征：
（1）化学平衡是针对可逆反应而言（逆） （2） V正=V逆（等） （3）是动态平衡（动） 即V正=V逆==0 （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、反应mA(s)+nB(g)
qC(g); △H>0
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( CD )
B%
A.m+n<q
.x
B. n>q
C. x点,V正>V逆,y点,V正<V逆
.y D. X点比y点反应速率慢
0
P
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练一练:
尔质量③质量④压强⑤密度 中不变的是( ) A. ③⑤ B. ③④ C. ②④ D. ①③
A
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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-
[CuClቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ]2- + 4H2O;
(蓝色)
• 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。
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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）
v v(正)
·v,(正)
· v(正)=v(逆)
， v(逆)
v，(正)=
v，(逆)
v(逆)
0
t1
t2 t3
t
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（三）、温度对化学平衡的影响
• 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
P2 > P 1 ；C%
②m + n 与p的关系是 m + n > p ；
③T1 与 T2的关系是 T2 < T 1 ；
④Q与 0 的关系是
0<Q
。
0
T2 P2 T1 P2 T1 P1
t
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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。
D. P3 > P4 , Y轴表示 混合气体平均分子量
C%
C%
T2 P2
p4
T1 P2
p3
T1 P1
0先拐先平，数值大 t
0 定一议二
T
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[典型例析]：
例题1. 对于 m A (g) + n B (g) 化，则：
p C (g) + Q 有如图所示的变
①p1与 p2 的关系是
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2SO2 + O2
2SO3
升高温度
,
v v(正)
·v，(逆)v，(正)=
v，(逆)在硫酸工业的实际 生产中控制的温度
· v(正)=v(逆) v(正)
为400℃-500℃，
为什么？
v(逆)
0
t1
t2 t3
t
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
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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
V正>V逆 化学平衡向正
反应方向移动
增大生成物浓度或
减小反应物浓度
V逆>V正 化学平衡向逆
反应方向移动
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
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想一想?
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 + HemO2 O2 + 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。
T2 P2 T1 P2 T1 P1
t
先拐先平，数值大
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讨论:
v v(正)
v，(正)= v，(逆) v(正)=v(逆)
v(逆)
0
t1
t2
t
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?
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