考点5 化学平衡移动原理及其应用

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化学平衡平衡移动原理及其应用

化学平衡平衡移动原理及其应用

今日课题:化学平衡的移动及其应用一.时,移动的结果是:⑴使其他反应物的转化率变大,而自身转化率变小⑵达新平衡时,该物质的浓度比原平衡大,其他反应物的浓度比原平衡小⑵改变反应物浓度和改变反应物的量不能等同,当反应物是固体或纯液体时,改变它的量时,浓度没有变化,平衡不移动⑶压强变化只对有气体参加的反应有影响,并且要引起浓度变化才可能引起平衡移动⑷温度升高时,无论是放热反应还是吸热反应,速率都会加快。

吸热反应方向的速率加快比放热反应方㈠浓度的影响 例1:(2007年全国卷I )如图是恒 温下某化学反应的反应速率 随反应时间变化的示意图, 下列叙述与示意图不相符合的是A. 反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B. 该反应达到平衡态I后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态IIC. 该反应达到平衡态I后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态IID. 同一种反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等㈡压强的影响例2.对可逆反应4NH 3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是A.反应达到平衡时,若两种反应物的转化率相等,则起始投入的n(NH3)∶n(O2)=4∶5B.反应达平衡后,对体系一直进行加压,平衡总是向逆向移动C.反应达到平衡时,若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体,平衡不移动D.当v正(NH3)∶v正(NO)=1∶1时,说明该反应已经达到平衡例3.在密闭容器中发生如下反应:mA(气)+nB(气)pC(气)达到平衡后,温度一定时,将气体体积压缩到原来的1/2 ,当达到平衡时,C的浓度的为原来的1.9倍,若压缩时温度不变,则下列说法中不正确的是A.m + n > p B.A的转化率降低C.平衡向逆反应方向移动 D.C的体积百分含量增加㈢温度的影响例4.反应A(g)+3B(g)2C(g);ΔH<0,达到平衡后,将气体混合物的温度降低,下列叙述中正确的是A.正反应速率加大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动B.正反应速率变小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动C.正反应速率和逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动D.正反应速率和逆反应速率减小,平衡向逆反应方向移动例5.可逆反应A+B(s)C达到平衡后,无论加压或降温,B的转化A. A为固体,C为气体,正反应为放热反应B. A为气体,C为固体,正反应为放热反应C. A为气体,C为固体,正反应为吸热反应D. A、C均为气体,正反应为吸热反应例 6.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) △H<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。

化学平衡移动的原理及应用

化学平衡移动的原理及应用

化学平衡移动的原理及应用1. 原理化学平衡是指在化学反应中,反应物和生成物的浓度达到一种稳定状态的情况。

当这种稳定状态出现移动时,即反应物和生成物重新达到新的平衡浓度,这个现象被称为化学平衡移动。

化学平衡移动的原理是基于平衡常数和Le Chatelier定律。

1.1 平衡常数平衡常数(K)是用来描述化学反应平衡程度的指标。

对于一个化学反应的平衡表达式:A +B ⇌C + D平衡常数定义为:K = \(\frac{[C][D]}{[A][B]}\),其中方括号表示该物质的浓度。

平衡常数决定了化学反应正向和逆向反应的相对速度和平衡位置。

1.2 Le Chatelier定律Le Chatelier定律是一条描述化学平衡移动的规律。

它说到,当化学系统处于平衡状态时,如果受到外界影响,系统将调整自身以抵消这种影响,以达到新的平衡。

根据Le Chatelier定律,当一个化学系统受到扰动时,系统会对扰动做出反应。

具体来说,当增加了反应物浓度,反应会向生成物方向移动,以减少反应物浓度;相反,当增加了生成物浓度,反应会向反应物方向移动,以减少生成物浓度。

2. 应用化学平衡移动的原理可以应用于许多实际情况中,下面列举了几个常见的应用案例。

2.1 工业生产在工业生产中,化学反应平衡移动的原理可以用于控制反应的进程,以提高产品产率和纯度。

例如,在氨的制备过程中,通过改变反应物氮气和氢气的浓度,可以调节反应平衡位置,从而增加氨的产量。

2.2 环境保护化学平衡移动的原理也可以用于环境保护。

例如,在水体中存在大量的二氧化碳,导致水体呈酸性。

通过向水体中注入石灰,可以增加水中的碳酸钙浓度,从而减少水体的酸性,达到pH值的调节。

2.3 医药领域在医药领域,化学平衡移动的原理常常用于药物的设计和优化。

通过调节药物反应的平衡位置,可以控制药效和药物的副作用。

例如,某些药物的平衡常数可以在一定范围内调整,以增加药物的溶解度和稳定性。

化学平衡的原理与应用

化学平衡的原理与应用

化学平衡的原理与应用化学平衡是化学反应中重要的概念,它描述了反应物和生成物之间的相对浓度达到恒定状态的情况。

在化学平衡中,反应物和生成物的浓度不再发生明显变化,但是反应仍然在进行。

本文将介绍化学平衡的原理以及它在化学领域的应用。

一、化学平衡的原理1. 反应速率与反应物浓度的关系化学反应速率与反应物浓度密切相关。

反应物浓度越高,反应速率越快;当反应物浓度低时,反应速率变慢。

这是因为在反应物浓度较高时,分子之间的碰撞频率增加,有效碰撞的可能性也增加,从而加快了反应速率。

当反应物浓度逐渐减少,有效碰撞的概率也减小,导致反应速率下降。

2. 正向反应与逆向反应在一个化学反应中,正向反应是指反应物转变为生成物的反应,而逆向反应是指生成物再次转变为反应物的反应。

正向反应和逆向反应同时进行,直到达到一种动态平衡状态。

在平衡状态下,正向反应和逆向反应的速率相等。

3. 平衡常数平衡常数用于描述在恒定温度下,反应物的浓度与生成物的浓度之间的关系。

平衡常数的大小反映了反应的偏向性。

平衡常数越大,说明反应向生成物方向偏向;平衡常数越小,说明反应向反应物方向偏向。

平衡常数只与反应物浓度有关,与反应物初始浓度无关。

二、化学平衡的应用1. 化学平衡在工业生产中的应用化学平衡的理论对工业生产过程中的化学反应起着重要作用。

通过调整反应物的浓度或者温度,可以控制反应的平衡位置,提高产品产率。

例如,醋酸乙酯的合成反应中,通过控制乙酸和乙醇的浓度,可以增加反应生成物的产量。

2. 化学平衡在环境保护中的应用化学平衡的原理也应用于环境保护领域。

例如,大气中氮氧化物的浓度会影响酸雨的形成。

通过调整氮氧化物的浓度,可以控制酸雨的生成,减少对环境的污染。

3. 化学平衡在生物体内的应用生物体内许多重要的生化反应都是处于平衡状态下进行的。

例如,在人体内的呼吸过程中,氧气与血红蛋白反应生成氧合血红蛋白,同时氧合血红蛋白也会解离释放出氧气。

这个平衡状态的维持对于人体的正常生理功能至关重要。

高中化学 最困难考点系列 考点5 化学平衡移动原理 新人教版选修4

高中化学 最困难考点系列 考点5 化学平衡移动原理 新人教版选修4

考点5 化学平衡移动原理【考点定位】本考点考查化学平衡移动原理的理解,重点是对勒夏特列原理的生疏与应用,涉及平衡的影响因素,特殊留意催化剂的使用不影响平衡的移动,无法用化学平衡移动原理解释,难点为平衡移动的结果只能减弱(不行能抵消)外界条件的变化。

【精确解读】1.化学平衡移动原理(勒夏特列原理):转变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度),平衡就向能够减弱这种转变的方向移动,这就是勒夏特列原理.2.概念的理解:①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围是只有一项条件变化的状况,当多项条件同时发生变化时,状况比较简单;③定性角度:平衡移动的方向为减弱外界转变的方向;定量角度:平衡移动的结果只能减弱(不行能抵消)外界条件的变化。

【精细剖析】1.平衡移动原理是假如转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转变的方向移动,平衡移动原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程无关,则不能用平衡移动原理解释,平衡移动原理对全部的动态平衡都适用;2.平衡的移动只能减弱影响平衡的因素,不能消退这个因素。

【典例剖析】下列事实不能用平衡移动原理解释的是( )A.稀释重铬酸钾溶液,溶液颜色由橙变黄B.将氯气通入NaHCO3溶液中能得到较高浓度的HClO溶液C.含有Mn2+的草酸溶液中加入酸性高锰酸钾溶液,溶液颜色更易褪去D.酸碱中和滴定试验中,滴定终点指示剂颜色变化【答案】C【变式训练】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )A.溴水中有下列平衡Br2+H2O⇌HBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅B.合成氨反应(正反应为放热反应),为提高氨的产率,理论上应实行降低温度的措施C.反应CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达平衡后,上升温度体系颜色变深D.对于2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色变深【答案】D【实战演练】1.下列事实不能用勒夏特列原理(平衡移动原理)解释的是( )①溴水中存在化学平衡:Br2+H2O⇌HBr+HBrO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅②铁在潮湿的空气中易生锈③二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系,增大压强后颜色加深④合成氨反应,为提高氨的产率,理论上应实行降低温度的措施⑤钠与氯化钾共融制备钾:Na(l)+KCl(l)⇌K(g)+NaCl(l)⑥反应CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达到化学平衡后,上升温度体系的颜色加深.A.①④B.②③C.②⑥D.②③⑥【答案】B【解析】A.加入AgNO3溶液后,AgNO3和HBr反应导致平衡正向移动,则溶液颜色变浅,能用平衡移动原理解释,故不选;②铁在潮湿的空气中易生锈是电化学腐蚀,不是可逆反应,故选;③增大压强,平衡正向移动,气体颜色变浅,但颜色加深是体积缩小,二氧化氮浓度变大,不能用平衡移动原理解释,故选;④合成氨反应是放热反应,降低温度平衡正向移动,提高氨的产率,故不选;⑤K为气体,减小生成物的浓度可使平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,故不选;⑥反应CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达到化学平衡后,上升温度平衡逆向移动,所以二氧化氮的浓度变大,体系的颜色加深,故不选;故答案为B。

化学平衡的原理及应用

化学平衡的原理及应用

化学平衡的原理及应用化学平衡是指在化学反应中,反应物转化为生成物的速度与生成物转化为反应物的速度相等的状态。

在化学平衡中,反应物和生成物的浓度保持稳定,不再发生明显的变化。

化学平衡的原理是通过达到平衡态来维持系统的稳定,并且可应用于多种实际场景。

1. 原理化学平衡的原理基于达到最低自由能的原则。

在反应初期,反应物浓度较高,反应速率较快,但随着反应进行,反应物的浓度逐渐降低,而生成物的浓度逐渐增加,由此使得反应速率逐渐降低。

当到达一定时间点时,反应速率变为零,此时系统达到平衡状态。

在化学平衡过程中,反应物和生成物之间的化学反应仍在进行,但反应的前进速率和后退速率相等,这种平衡状态维持了一种稳定的态势。

化学平衡是一个动态过程,虽然反应看起来停滞不前,但实际上反应物和生成物持续发生着变化。

2. 应用化学平衡在实际中有着广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:2.1 工业生产化学平衡的原理在工业领域中具有重要意义。

工业生产中,通过控制反应物和生成物的浓度,温度、压力等因素来调节反应速率,从而实现理想的生产效果。

例如,在氨的工业生产过程中,通过控制氮气和氢气的浓度、温度和压力等参数,使其达到平衡状态,从而以最高效率产生氨。

2.2 酸碱平衡酸碱反应中,通过控制酸和碱溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度,可以使体系达到酸碱平衡。

例如,当我们加入强酸或强碱到酸碱指示剂中时,颜色会发生变化,这是因为酸碱中的氢离子和氢氧根离子的浓度发生了变化,从而改变了平衡态。

2.3 医药领域在医药领域中,化学平衡原理的应用也十分重要。

例如,药物的吸收、分解和排泄等都需要在体内维持一种平衡状态。

通过调控药物的给药剂量和给药时间,可以使药物浓度在体内保持稳定,从而实现治疗的效果。

2.4 生态系统化学平衡原理在生态学领域中也有着一定的应用。

生态系统中的生物体与环境之间有着复杂的物质交换过程,这些过程往往是通过化学平衡来实现的。

例如,植物通过光合作用吸收二氧化碳、释放氧气,维持大气中的气体成分平衡。

化学平衡的移动,化学反应进行的方向

化学平衡的移动,化学反应进行的方向

【重点内容】化学平衡的移动,化学反应进行的方向。

2【内容讲解】一、化学平衡的移动1、含义:可逆反应达到平衡状态后,反应条件(如浓度、压强、温度)改变,使正和逆不再相等,原平衡被破坏;一段时间后,在新的条件下,正、逆反应速率又重新相等,即V正'=V逆',此时达到了新的平衡状态,称为化学平衡的移动。

应注意:v正'≠v正,v逆'≠v逆。

2、影响因素:(1)浓度:其它条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,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,平衡向逆反应方向移动。

在下列反应速率(v)对时间(t)的关系图象中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:①增大反应物浓度;②减小生成物浓度;③增大生成物浓度;④减小反应物浓度注:①由于纯固体或纯液体的浓度为常数,所以改变纯固体或纯液体的量,不影响化学反应速率,因此平衡不发生移动。

②增大(或减小)一种反应物A的浓度,可以使另一种反应物B的转化率增大(或减小),而反应物A的转化率减小(或增大)。

(2)压强:其它条件不变时,对于有气体参加的可逆反应,且反应前后气体分子数即气体体积数不相等,则当缩小体积以增大平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数减小的方向移动;反之当增大体积来减小平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数增大的方向移动;若反应前后气体分子数即气体体积数相等的可逆反应,达到平衡后改变压强,则平衡不移动。

对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在下列v-t图中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:①m +n >p +q,增大压强;②m +n >p +q,减小压强;③m +n <p +q,增大压强;④m +n <p +q,减小压强;⑤m +n =p +q,增大压强;⑥m +n =p +q,减小压强。

(3)温度:其它条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应(△H>0)方向移动;降低温度,平衡向放热反应(△H<0)方向移动。

化学平衡移动原理及应用

化学平衡移动原理及应用

六、化学平衡移动原理应用——合成氨工业
问题1:写出合成氨的化学反应方程式,并说明这个 反应有什么特点?
N2+3H2
2NH3 △H=-92.4kJ·mol-1
特点: a、可逆反应 b、正反应放热 c、正反应是气体分子数目减小的反应。
问题2:请同学们分析工业生产主要要考虑哪些问题?
主要:经济效益与社会效益
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。"对着干"
③移动的结果只能是减弱了外界条件的变化,但不 能完全抵消外界条件的变化量。
与改变瞬间比较
条件的改变
平衡移动方向 新平衡建立时
增大反应物浓度 向正反应方向移动 反应物浓度减小
具 减小反应物浓度 向逆反应方向移动 反应物浓度增大

生产,对动力、材料、设备等来说正

合适。
将氨气及时分离出来,及时补充N2、 H2,并循利用率高 c、单位时间内产量高
问题3:分别从化学反应速率和化学平衡两个 角度分析合成氨的合适条件。
浓度
高压 高温 使用
增大C反
高压 低温 无影 响
增大C反或减小C生
问题4:工业上合成氨的合适条件到底怎样?
合成氨的工艺流 程如图2-24所示。在 工业生产中,可以通 过以下途径来提高合 成氨的产率。请利用 有关知识分析采取这 些措施的原因。
1.向反应器中注入 过量N2。
2.采用适当的催化 剂。
3.在高压下进行反 应。
4.在较高温度下进 行反应。
使用催化剂(铁触媒):这样可以大
大加快化学反应速率,提高生产效率,

也提高了经济效益;
成 氨 的
选择合适的温度:500℃左右,该温 度是为合成氨催化剂的活性温度;

高中化学教案:化学平衡的原理与应用

高中化学教案:化学平衡的原理与应用

高中化学教案:化学平衡的原理与应用一、化学平衡的概述化学平衡是指在封闭容器中的化学反应,当各种物质之间的反应速率达到动态平衡时发生。

在该状态下,虽然反应继续进行,但是反应物和产物的浓度保持稳定。

这种平衡与热力学能量最小原理相符合。

二、化学平衡的原理1. 动态平衡理论根据动态平衡理论,当一个可逆反应发生时,反应物转变为产物以及从产物重新转变回到反应物的过程同时进行。

在这个过程中,正向反应速率和逆向反应速率之间始终保持比例关系。

当两者速率相等时就达到了动态平衡。

2. 平衡常数(K)对于可逆反应 A + B ⇌ C + D ,可以定义其平衡常数 K 作为产物浓度与反应物浓度比值的乘积。

对于通用式 aA + bB ⇌ cC + dD ,其平衡常数表达式为 K =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b 。

K 的大小代表了在给定温度下系统达到平衡时四个物质之间生成和消耗的能力。

3. 影响化学平衡的因素影响化学平衡的因素包括温度、压力/浓度以及催化剂等。

改变这些因素会导致平衡位置的移动。

三、化学平衡的应用1. 平衡常数与反应趋势预测通过比较反应物和产物的平衡常数,我们可以预测不同化学反应中哪一方向更容易发生。

大于 1 的 K 值代表在一定条件下生成物浓度较高;小于 1 的 K 值则表示相对生成物浓度较低。

2. 利用平衡常数进行微分分析通过测量产物或反应物之间相对浓度变化,可以构建电子传感器或使用荧光染料进行生化检验。

通过监控配体在金属离子溶液中形成络合物的程度,从而确定金属离子的浓度等。

3. 平衡与工业制程化学平衡在工业制程中具有重要作用。

例如,在铁矿石冶炼过程中,将铁矿石和焦炭在高温条件下加热,使其达到还原反应;然后采用湿法冷却气体,使水蒸汽和碳一酸盐转化为碳一氧化物和一水合氯化铁等。

4. 平衡与环境科学了解化学平衡对环境科学的影响,可以更好地评估自然环境中的污染和处理方法。

例如在自然水域中,了解鱼类吸收汞和表面活性剂的过程;或者研究发现海洋生态系统中溶解二氧化碳的速率。

化学平衡移动的总结

化学平衡移动的总结

化学平衡移动的总结化学平衡是化学反应过程中,反应物与生成物浓度达到一定比例时的一种状态。

在这种状态下,反应物与生成物的浓度之间的比值保持不变,称为平衡常数。

化学平衡的移动是指改变化学平衡条件,使得反应物与生成物的浓度发生变化。

本文将对化学平衡移动进行总结,包括影响化学平衡移动的因素以及如何通过改变这些因素来移动平衡。

一、影响化学平衡移动的因素1. 温度:温度是影响化学平衡移动的重要因素之一。

根据Le Chatelier原理,当反应放热时,提高温度会使平衡向反应物一侧移动,反之则向生成物一侧移动。

这是因为提高温度会增加反应物的动能,促使反应向吸热方向进行,从而使平衡移动。

2. 压力(或浓度):对于气体反应,压力的改变会影响化学平衡的移动方向。

当压力增加时,平衡会向压力较小的一侧移动,以减小压力。

而对于溶液反应,则可以通过改变浓度来移动平衡。

增加反应物浓度会使平衡向生成物一侧移动,反之亦然。

3. 物质的添加或去除:向平衡体系中添加或去除某种物质,会导致平衡移动。

当某种物质被添加到平衡体系中时,平衡会向减少该物质的一侧移动,以恢复平衡。

而当某种物质被去除时,平衡会向补充该物质的一侧移动。

二、移动化学平衡的方法1. 温度控制:通过改变温度,可以移动化学平衡。

例如,对于放热反应,可以通过提高温度来向生成物一侧移动平衡;对于吸热反应,则可以通过降低温度来移动平衡。

2. 压力(或浓度)控制:对于气体反应,可以通过改变压力来移动平衡。

增加压力会使平衡向压力较小的一侧移动,减小压力则相反。

对于溶液反应,可以通过改变浓度来移动平衡。

增加反应物浓度会使平衡向生成物一侧移动,减小反应物浓度则相反。

3. 物质的添加或去除:通过向平衡体系中添加或去除物质,可以移动平衡。

添加某种物质会使平衡向减少该物质的一侧移动,去除某种物质则相反。

三、案例分析1. 铵氨水的制备:铵氨水(氨水和铵盐的混合物)可以通过以下反应制备:NH3(g) + H2O(l) ⇌ NH4OH(aq)在该反应中,平衡向生成物一侧移动。

化学平衡原理及其应用

化学平衡原理及其应用

化学平衡原理及其应用化学平衡是指在一个化学反应中,当反应物和产物的浓度达到某一定值时,反应前后化学物质的总质量和总能量不发生变化的状态。

这种状态被称为化学平衡。

化学平衡常常涉及到反应物和产物之间的动态平衡,其中活性物质不断进行反应,直到反应物和产物的浓度达到动态平衡。

在这种情况下,反应速率不再改变,反应物和产物之间的摩尔分数也不再发生变化。

化学平衡原理是非常重要的化学原理,它帮助我们理解反应物和产物之间的平衡状态,并解释了为什么化学反应的方向和速率会受到环境因素的影响。

在此基础上,我们可以应用化学平衡原理来解决许多实际问题。

化学平衡与反应的方向在化学平衡中,反应物和产物之间的平衡态可能是向左或向右的。

如果反应物的浓度高于产物,化学反应将前进向产物方向,而如果产物的浓度高于反应物,则化学反应将前进向反应物方向。

这个过程被称为化学平衡反应的方向性。

化学平衡的方向性受到多种因素的影响。

其中包括温度、压力和废气含量。

通过调整这些环境因素,我们可以改变反应的方向和速率。

例如,当在低温下进行催化反应时,可以通过加热来增加反应速率。

相反,当在高温下进行反应时,可以通过降温来减缓反应速率。

化学平衡和催化反应催化反应是一种利用催化剂促进反应速率的方法。

催化剂是一种可以降低反应活化能的物质,从而使反应速率提高的物质。

催化反应常常涉及到化学平衡,因为催化反应往往是在化学平衡的条件下进行的。

在化学平衡中,反应速率通常很慢,而催化剂可以通过降低反应活化能来加速反应速率。

通过改变催化剂的浓度和反应物的浓度,我们可以控制反应的方向和速率。

例如,在生产甲醇的反应中,可以通过使用催化剂来提高反应速率并将反应物转化为产物。

化学平衡和溶解度平衡溶解度平衡是指在特定环境下,溶解度和晶体的溶解度之间达到平衡的状态。

溶解度平衡可以应用于化学平衡,以解释溶液中溶解物的浓度和溶解过程中的活度。

在一些化学反应中,溶解度平衡也可以用于控制反应速率和方向。

化学平衡移动

化学平衡移动

分离和提纯产物
利用化学平衡移动原理,通过改变条件使目 标产物从反应体系中分离出来,实现产物的 提纯和精制。
节能减排
通过合理设计工艺流程和操作条件,减少副 反应和废弃物的生成,降低能源消耗和环境 污染。
在环境保护中的应用
治理污染
利用化学平衡移动原理,通过添加试
大气污染治理
利用化学平衡移动原理,通过控制大
05
化学平衡移动的实验研究
实验目的和原理
实验目的
通过实验研究化学平衡移动的影响因素和规律,加深对化学平衡原理的理解。
实验原理
化学平衡是指在一定条件下,可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等,反应物 和生成物的浓度保持不变的状态。当外界条件改变时,平衡状态会被打破,反应 会向着减弱这种改变的方向进行,直到建立新的平衡。
对于有气体参加的可逆反应,改变压力会使 平衡向着气体体积减小的方向移动。例如, 在合成氨的反应中,增大压力会使平衡向右 移动,提高氨的产率。
06
结论与展望
研究结论
沉淀溶解平衡的移动
通过改变沉淀溶解平衡的条件(如温度、浓度、压力或添加其他物质),可以使平衡发生移动。实验结果表 明,当改变条件时,平衡会向着减弱这种改变的方向移动。
3
氧化还原平衡
当改变氧化剂或还原剂的浓度时,氧化 还原平衡会向着能够减弱这种改变的方 向移动。例如,增大氧化剂浓度时,还 原剂会被氧化;增大还原剂浓度时,氧 化剂会被还原。
03
化学平衡移动的应用
在工业生产中的应用
优化生产条件
通过控制温度、压力、浓度等条件,使化学 平衡向有利于生成目标产物的方向移动,提 高产物的产量和质量。
实验步骤和操作
实验操作 配置不同浓度的弱酸或弱碱溶液。

化学平衡的移动与控制

化学平衡的移动与控制

化学平衡的移动与控制化学平衡是指在化学反应中,反应物和生成物之间的浓度或压力保持恒定的状态。

在一定条件下,反应处于平衡状态时,正向反应和逆向反应的速率相等。

掌握化学平衡的移动和控制是化学研究和工业生产中的重要内容之一。

本文将介绍化学平衡的移动和控制的基本原理和一些常用的方法。

一、化学平衡的移动1. 温度的影响温度是化学反应速率和平衡位置的主要因素之一。

根据Le Chatelier 原理,当化学反应放出热量时(即反应是放热反应),增加温度会使平衡位置向生成物一侧移动,反之亦然。

这是因为通过增加温度,系统吸收热量,以吸收的热量作为平衡移动的动力。

2. 压力的影响对于气态反应来说,压力对平衡位置的移动有显著影响。

当反应物的摩尔数大于生成物时,增加压力会使平衡位置向生成物一侧移动,反之亦然。

这是因为通过增加压力,系统会使摩尔数较少的物质生成更多的物质,以减少系统所受的压力。

3. 浓度的影响对于溶液中的反应来说,溶液的浓度对平衡位置的移动也有影响。

当反应物的浓度大于生成物时,增加反应物的浓度会使平衡位置向生成物一侧移动,反之亦然。

这是因为通过增加反应物的浓度,系统会使浓度较低的物质生成更多的物质,以达到浓度均衡。

二、化学平衡的控制1. Le Chatelier原理的应用Le Chatelier原理是控制化学平衡的重要原理。

根据该原理,在系统受到外界扰动时,会产生一种趋向于减小该扰动的平衡移动。

所以,我们可以通过增加或减少反应物或生成物的浓度、改变温度或压力等方式来控制平衡位置的移动。

2. 催化剂的应用催化剂是一种可以加速化学反应速率但不参与反应的物质。

在化学平衡中,催化剂可以影响反应的正向和逆向反应速率,但对平衡位置没有直接影响。

通过使用适当的催化剂,可以实现平衡位置的控制,使反应更加高效和完全。

3. 连续流动反应器的应用连续流动反应器是一种可以实现平衡位置控制的重要装置。

通过在反应过程中连续加入反应物和移除生成物,可以使反应在更高的转化率下进行,使得平衡位置向生成物一侧移动。

化学平衡移动解题技巧

化学平衡移动解题技巧

化学平衡移动解题技巧
目录
• 化学平衡移动基本概念 • 化学平衡移动解题方法 • 化学平衡移动应用实例 • 化学平衡移动常见题型解析 • 化学平衡移动解题技巧总结
01 化学平衡移动基本概念
平衡常数
01
02
03
平衡常数定义
平衡常数是化学反应达到 平衡状态时各物质的浓度 比值,用于描述化学反应 的平衡状态。
反应组合平衡移动问题
识别反应组合
分析反应组合中各个反应的特性,了解各个反应的平衡常数和反 应方向。
建立平衡关系
根据反应组合的特点,建立各个反应之间的平衡关系,找出相互 影响的因素。
运用平衡移动原理
根据平衡移动原理,分析各个反应的变化对整个反应组合平衡的 影响,确定平衡移动的方向。
平衡移动与反应速率结合问题
平衡常数的计算
根据化学反应方程式,利 用各物质的平衡浓度计算 平衡常数。
平衡常数的意义
平衡常数的大小反映了化 学反应可能进行的程度。
平衡移动原理
平衡移动原理概述
01
平衡移动原理即勒夏特列原理,指当改变影响平衡的一个因素
时,平衡将向着减弱这种改变的方向移动。
平衡移动原理的应用
02
在解题过程中,利用平衡移动原理分析平衡移动的方向和程度。
03
通过改变反应条件,可以改变反应方向,进而影响平衡移动 。
反应物转化率与平衡移动的关系
1
反应物转化率越高,平衡移动的速率越快。
2
反应物转化率的变化会影响平衡移动的方向和速 率。
3
通过控制反应条件,可以调节反应物转化率,进 而影响平衡移动。
04 化学平衡移动常见题型解 析
单一反应平衡移动问题

高中化学【化学平衡移动原理及应用】

高中化学【化学平衡移动原理及应用】

化学平衡移动原理及应用目标要求 1.通过实验探究,了解浓度、温度、压强等对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律。

2.通过对图形、图表的阅读,进行初步加工、吸收、有序存储,并做出合理的解释。

1.化学平衡移动的过程2.化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)v正>v逆:平衡向正反应方向移动。

(2)v正=v逆:反应达到平衡状态,平衡不移动。

(3)v正<v逆:平衡向逆反应方向移动。

3.影响化学平衡的因素(1)若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下:改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体体积改变增大压强向气体分子总数减小的方向移动减小压强向气体分子总数增大的方向移动反应前后气体体积不变改变压强平衡不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催化剂同等程度地改变v正、v逆,平衡不移动(2)勒·夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

(3)“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温恒容条件原平衡体系―――――→充入惰性气体体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。

②恒温恒压条件原平衡体系―――――→充入惰性气体容器容积增大,各反应气体的分压减小 ―→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)应用体验根据化学平衡原理解答下列问题:在体积不变的密闭容器中发生N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) ΔH =-92.4 kJ·mol -1,只改变一种外界条件,完成下表:改变条件 平衡移动方向氢气的转化率(增大、减小或不变)氨气的体积分数(增大、减小或不变)增大氮气的浓度 增大氨气的浓度升温 充入适量氩气答案 (从左到右,从上到下)正向 增大 逆向 减小 增大 逆向 减小 减小 不移动 不变 不变(1)化学平衡发生移动,化学反应速率一定改变;化学反应速率改变,化学平衡也一定发生移动(×)(2)升高温度,平衡向吸热反应方向移动,此时v放减小,v吸增大(×)(3)C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH>0,其他条件不变时,升高温度,反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大(√)(4)化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大(√)(5)向平衡体系FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体,平衡逆向移动,溶液的颜色变浅(×)(6)对于2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系,压缩体积,增大压强,平衡正向移动,混合气体的颜色变浅(×)题组一选取措施使化学平衡定向移动1.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施:①升温②恒容通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是()A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥答案 B解析该反应为气体体积增大的吸热反应,所以升温和减压均可以促使反应正向移动。

高一化学知识点化学平衡的移动规律和平衡常数的应用原理

高一化学知识点化学平衡的移动规律和平衡常数的应用原理

高一化学知识点化学平衡的移动规律和平衡常数的应用原理高一化学知识点:化学平衡的移动规律和平衡常数的应用原理化学平衡是化学反应达到动态平衡状态的时候,反应物和生成物的浓度保持在一定比例下不再变化。

在化学平衡中,物质的转化虽然停止,但是反应仍然在继续进行。

化学平衡的移动规律以及平衡常数的应用原理是我们理解和研究化学反应平衡的重要内容。

一、化学平衡的移动规律在化学平衡中,当外界条件发生改变时,平衡系统会产生一定的移动以重新建立新的平衡状态。

化学平衡的移动规律包括 Le Chatelier 原理和浓度-时间关系。

1. Le Chatelier 原理Le Chatelier 原理是指在一个达到平衡状态的反应系统中,当外界条件发生变化时,系统会调整自身以减小对外界变化的影响。

具体来说,当平衡系统的温度、压力、浓度等发生变化时,系统会向以减小变化影响为目标的方向进行移动。

- 温度的影响:在反应热是吸放热的情况下,温度升高会使平衡位置向吸热的方向移动,降低会使平衡位置向放热的方向移动。

反应热是放热的情况与上述相反。

- 压力的影响:压力的增加会使平衡系统向分子数少的方向移动,压力的降低会使平衡系统向分子数多的方向移动。

此处需注意,只有当反应物和生成物的摩尔数之和不相等的情况下,改变压力才会对平衡位置产生影响。

- 浓度的影响:增加某一反应物的浓度会使平衡系统向生成物的方向移动,增加某一生成物的浓度会使平衡系统向反应物的方向移动。

而当浓度只增加一个无关物质时,平衡位置不会发生改变。

2. 浓度-时间关系当反应物浓度逐渐增加或减少时,反应速率会相应改变。

在开始反应时,反应物浓度较高,反应速率较快,但随着反应进行,浓度逐渐减小,反应速率也会变慢。

最终,当反应物浓度减小至一定水平时,反应速率趋于稳定,达到平衡。

二、平衡常数的应用原理平衡常数是用于描述化学平衡中反应物和生成物浓度之间的相对关系的数值。

平衡常数的大小可用于预测平衡位置的偏向,以及影响平衡位置的外界因素。

化学反应中的平衡移动与影响因素总结知识点总结

化学反应中的平衡移动与影响因素总结知识点总结

化学反应中的平衡移动与影响因素总结知识点总结在化学反应中,平衡移动是指反应物与生成物浓度之间的变化。

平衡移动的方向和速率受多种因素的影响。

本文将总结几个与平衡移动相关的重要知识点,并探讨影响平衡移动的因素。

一、平衡移动的基本原理平衡移动是指在化学反应中,当达到化学平衡后,反应物和生成物的浓度发生变化的过程。

平衡移动的方向可以是向前移动(反应物浓度减小、生成物浓度增加),也可以是向后移动(反应物浓度增加、生成物浓度减小),或者不发生移动(反应物和生成物浓度不变)。

平衡移动的方向取决于反应的平衡常数(Keq)。

当Keq大于1时,反应偏向生成物。

反之,当Keq小于1时,反应偏向反应物。

当Keq等于1时,反应物和生成物的浓度保持不变。

二、影响平衡移动的因素1. 温度温度是影响平衡移动的重要因素之一。

根据Le Chatelier原理,当温度升高时,平衡反应偏向吸热反应,即吸热反应的反应物浓度减小,生成物浓度增加;当温度降低时,平衡反应偏向放热反应,即放热反应的反应物浓度增加,生成物浓度减小。

2. 压力/浓度压力或浓度的改变也会影响平衡移动的方向。

对于气体反应而言,增加总压力(或者减小体积)会导致平衡反应移动到摩尔数较少的一侧,以减小总摩尔数。

相反,减小总压力(或者增大体积)会导致平衡反应移动到摩尔数较多的一侧。

对于溶液反应而言,增加溶质浓度会导致平衡反应移动到生成物的方向,以达到稀释溶液中的溶质的目的。

降低溶质浓度则会导致平衡反应移动到反应物的方向。

3. 催化剂催化剂是能够加快反应速率但不参与反应的物质。

催化剂对平衡移动的影响主要是加快反应达到平衡的速度,而并没有改变反应的平衡常数。

因此,催化剂对反应物和生成物浓度的影响很小,不会改变平衡移动的方向。

4. 配位数对于配位化合物的形成反应,配位数是一个重要的影响因素。

在反应过程中,改变配位数可以促进或抑制配位化合物的形成。

例如,增加配位数可以使先前存在的比配位数更低的化合物分解生成更高配位数的化合物。

化学平衡移动原理和应用

化学平衡移动原理和应用

化学平衡移动原理和应用化学平衡移动原理是指当对一个化学系统施加一个扰动,系统会自发地发生反应,以减小扰动并恢复到原来的平衡状态。

这个原理是基于勒夏特利耶法则和质量作用定律。

在化学平衡移动原理的应用中,可以使用这个原理来控制反应条件、预测化学反应的方向和优化化学反应的收率。

首先,化学平衡移动原理可以用来控制反应条件。

当对一个化学系统施加一个扰动时,系统会调整反应速率以减小扰动。

例如,在气相反应中,通过调整反应温度或压力可以控制产物的生成量。

根据化学平衡移动原理,当温度升高时,反应会向吸热方向移动,生成需要吸热的产物。

相反,当温度降低时,反应会向放热方向移动,生成需要放热的产物。

类似地,通过增加或减少气相反应中的压力,可以改变反应的平衡位置。

其次,化学平衡移动原理可以用来预测化学反应的方向。

当一个化学系统达到平衡时,正反应和逆反应的速率相等。

如果扰动系统,例如改变反应温度或压力,使平衡位置改变,反应就会向平衡位置偏移。

根据化学平衡移动原理,平衡位置的移动方向可以通过比较起始平衡位置和新平衡位置的反应物和产物浓度来确定。

如果新平衡位置的产物浓度增加,说明反应向产物方向移动;如果新平衡位置的反应物浓度增加,说明反应向反应物方向移动。

最后,化学平衡移动原理可以用来优化化学反应的收率。

通过控制反应条件,可以使系统向有利于产物生成的方向移动,从而提高产物的收率。

例如,在工业催化反应中,通过控制温度、压力和催化剂的浓度,可以使反应向产物方向移动,增加产物的生成量。

此外,还可以通过添加吸收剂或改变反应物浓度来控制平衡位置的移动,从而提高反应的收率。

总之,化学平衡移动原理是化学反应中一个重要的基本原理,可以用来控制反应条件、预测反应方向和优化反应收率。

它的应用范围广泛,从基础实验研究到工业化生产都有重要的意义。

通过合理地利用化学平衡移动原理,可以提高反应的效率和经济性,推动化学领域的发展。

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2012届高三化学一轮复习 届高三化学一轮复习
化学平衡移动的影响因素
高三化学备课组
一、化学平衡移动原理——勒夏特列原理: 化学平衡移动原理——勒夏特列原理: ——勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度) 如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度), 平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 [变式训练 事实中不能用平衡移动原理解释的是 D )。 变式训练1]事实中不能用平衡移动原理解释的是 变式训练 事实中不能用平衡移动原理解释的是( 。 A.密闭、低温是存放氨水的必要条件 密闭、 密闭 B.实验室用排饱和食盐水法收集氯气 实验室用排饱和食盐水法收集氯气 C.硫酸工业生产中,使用过量空气以提高 2的利用率 硫酸工业生产中, 硫酸工业生产中 使用过量空气以提高SO D.在FeSO4溶液中,加入铁粉以防止氧化 溶液中, 在 二.影响化学平衡的条件 1.浓度:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度 1.浓度:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度 浓度 移动; 或减小生成物的浓度,都可以使化学平衡 正向 移动; 减小生成物的浓度, 的浓度 减小反应物的浓度或增大生成物的浓度, 减小反应物的浓度或增大生成物的浓度,都可以使化 的浓度或增大生成物的浓度 学平衡 逆向 。 移动。 移动
巩固练习2 巩固练习
2NO2(气) 气
N2O4(气) 气
A:当加压气体体积缩小时,混和气体颜色 当加压气体体积缩小时, 先变深是由于 NO2浓度增大 ,后又逐渐变浅是 平衡向正反应方向移动 ; 由于 B:当减压气体体积增大时,混和气体颜色先变浅 当减压气体体积增大时, 是由于
NO2浓度减小 ,后又逐渐变深是由于 平衡向逆反应方向移动

aA(g)+bB(g) 压 强 对 化 学 平 衡 的 影 响
cC(g)
A
B
增大压强
减小压强
C 增大压强
D 减小压强
3.温度 温度: 温度
2 NO2 (g)
N2O4 (g) △H<0
【结论】在其他条件不变时,升高温度,平衡向吸 结论】在其他条件不变时, 高温度,平衡向吸 热方向移动; 低温度,平衡向放热方向移动。 热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动。 【注意事项】升高温度能同时加快正逆反应速率,但吸 注意事项】升高温度能同时加快正逆反应速率, 热反应的速率增加的更多, 热反应的速率增加的更多,故升温使可逆反应向吸热反 应方向移动。即温度对吸热反应的速率影响更大。 应方向移动。即温度对吸热反应的速率影响更大。
温 度 对 化 学 平 衡 的 影 响
A
B
C
D
[变式训练 变式训练3](2008年高考天津卷 对平衡 年高考天津卷)对平衡 变式训练 年高考天津卷 CO2(g) CO2(aq) △H=-19.75KJ/mol, ) ) , 为增大二氧化碳气体在水中的溶解度, 为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的 方法是( 方法是 D )。 。 A.升温增压 升温增压 B.降温减压 降温减压 C.升温减压 升温减压 D.降温增压 降温增压
巩固练习2 巩固练习 讨论:对已处于平衡状态的下列反应, 讨论:对已处于平衡状态的下列反应,改变
压强时有何现象,为什么? 压强时有何现象,为什么? 2NO2(气) 气
(红棕色 红棕色) 红棕色
N2O4(气) 气
(无色 无色) 无色
现象: 现象:
A.加压混和气体颜色先深后浅; 加压混和气体颜色先深后浅; 加压混和气体颜色先深后浅 B.减压混和气体颜色先浅后深。 减压混和气体颜色先浅后深。 能同等程度地改变正、逆化学反应速率, 催化剂: 同等程度地改变正 逆化学反应速率, 催化剂 V’(正)= V’(逆),故加催化剂只能缩短反应达到平衡所需 缩短反应达到平衡所需 正 逆 ,故加催化剂只能缩短 要的时间,而不使化学平衡发生移动。 要的时间,而不使化学平衡发生移动。 时间 A(g) + B (g) 2C (g) + D (g) V正′= V逆′ V正
[思考与交流] 下列图象是描述浓度对化学平衡移动影响 思考与交流] 的图像, 的图像,请分析 t 时刻时浓度的变化及平衡如何移 动?
图1 图2
图3
图4
2.压强 其他条件不变时,增大压强,平衡向气体体积减 压强:其他条件不变时 增大压强 平衡向气体体积减 压强, 压强 其他条件不变时, 的方向移动;减小压强 平衡向气体体积增大 压强, 体积增大的方向移 小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移 增压气小,减压气大。 动。即:增压气小,减压气大。 注意事项】 【注意事项】 (1)若平衡体系中无气体,则压强的变化不能改变化学 若平衡体系中无气体, 反应速率,平衡不移动。 反应速率,平衡不移动。 对于反应前后气体体积不变的反应,改变压强后, (2)对于反应前后气体体积不变的反应,改变压强后, 各组分的百分含量不变,化学平衡不发生移动, 各组分的百分含量不变,化学平衡不发生移动,但是气 体密度增大,各组分的浓度成倍地增大。 体密度增大,各组分的浓度成倍地增大。 只有压强的变化引起反应物质的浓度变化时, (3)只有压强的变化引起反应物质的浓度变化时,化学 平衡才有可能移动。 平衡才有可能移动。 改变压强的几种形式: 改变体积; (4)改变压强的几种形式:①改变体积;②充入惰性气 恒容不移动;恒压向 体体积增大的方向移动); 大的方向移动 体(恒容不移动;恒压向气体体积增大的方向移动);
V逆 0 t1 t 2 t
巩固练习1 巩固练习 对于已达化学平衡的下列反应 2X(g)+Y(g) 2Z(g) (正反应放热) 正反应放热) 降低温度时, 降低温度时,对反应产生的影响是 ( C ) A. 逆反应速率增大,正反应速率减小, 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, 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,平衡向正反应方向移动 逆反应速率都减小, D. 正、逆反应速率都增大,平衡向逆反应方向移动 逆反应速率都增大,
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