平衡移动反应进行的方向
第22讲 化学平衡的移动 化学反应进行的方向 (考向互动探究+典型易错必究+典型例题讲解)
Z的体 积分数
活性 返回目录 一
第22讲
化学平衡的移动
化学反应进行的方向
考 向 互 动 探 究
[解析] D A项,正反应为吸热反应,温度越高,氨气转 化率越大,且反应速率越快,先达平衡,故该项不符合图 示;容积不变,充入惰性气体对平衡无影响,B项不符合图 示;催化剂不能改变反应的限度,C项错误;D项中压强越大 反应速率越快,先达平衡,同时,压强越大,反应进行的程 度越小,二氧化硫的物质的量也越少,D项符合图示。
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(4)
第22讲
化学平衡的移动
化学反应进行的方向
考 向 互 序 动 号 探 究
图像
分析反应的特点
> (1)p1______p2,m+n =p+q (2)条件为加入了催化 剂
(5)
(6)
由(A)、(B)两线可知, < < p1____p2,m+ < < n____p+q,由(B)、 (C)两线可知,两 线可知, 返回目录
条件变 化
平衡 变 化 ____ 移 动
速率变化曲线
_______ _生 成物的 任一平 浓度 衡体 系 ___
第22讲
化学平衡的移动
化学反应进行的方向
考 向 平衡体 条件变 互 系 化 动 探 究 ____压 正反应 强或 方向 ____ 为气 温度 体体 积增 ____压 大的 强或 放热 ____ 反应 温度
第22讲
化学平衡的移动
化学反应进行的方向
考 向 2.对勒夏特列原理的理解 互 在封闭体系中,如果只改变平衡体系中的一个条件时, 动 探 平衡将向减弱这个条件改变的方向移动。以2SO2(g)+O2(g) 究 2SO3(g) ΔH<0为例: 改变条件瞬间 改变一个条 件 增大SO2的 浓度 减小SO3的 浓度
化学平衡移动K反应方向 解析
考点二 化学平衡移动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,不发生平衡移动。
(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)1.(2019·桂林高三质检)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.③⑤⑥3.在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下,a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。
(1)平衡后将容器的容积压缩到原来的一半,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是____(填字母)。
化学平衡与化学反应方向
化学平衡与化学反应方向化学平衡是指在一个封闭系统中,化学反应前后,各种物质的摩尔浓度达到一定的比例,反应速率相等,反应物和生成物的摩尔浓度保持不变的状态。
在化学平衡中,反应物与生成物之间存在着动态的平衡,即正反应和逆反应同时进行,同时速率相等。
当外界条件改变时,平衡会发生移动,使得化学反应方向发生变化。
化学反应方向是指在一个化学反应过程中,反应物转变为生成物的方向。
根据利用化学反应物质平衡常数的定义可以判断反应的方向,平衡常数K是一个无量纲比值的数值,它描述了反应物和生成物的浓度之间的关系。
在化学反应中,如果K大于1,则生成物的浓度较大,反应向生成物方向进行,反之,如果K小于1,则反应物的浓度较大,反应向反应物方向进行。
当反应达到平衡后,根据化学平衡原理,系统中的物质的浓度保持不变,但是当外界条件改变时(如温度、压强、浓度等),平衡会被打破,反应会重新进行,以寻找新的平衡。
根据Le Chatelier原理,当系统达到平衡时受到外界的扰动,系统会产生一种作用以减弱这种扰动,以恢复平衡。
根据这个原理,我们可以预测化学反应在受到不同外界条件的影响下,它们的方向会如何变化。
1. 温度对反应方向的影响在化学反应中,温度的改变可以改变反应的方向。
一般来说,当反应为放热反应时,增加温度会使得反应向右移动,即生成物的浓度增加;而当反应为吸热反应时,增加温度会使得反应向左移动,即反应物的浓度增加。
这是因为放热反应吸收较少的能量,当温度升高时,系统会向吸热反应的方向进行以吸收多余的能量,反之亦然。
2. 压力/体积对反应方向的影响对于涉及气体的化学反应,改变压力或体积也会改变反应的方向。
当反应物和生成物的摩尔数不同,改变压力或体积会导致系统向摩尔较少的一方移动以达到平衡。
例如,当压力增加时,系统会向摩尔较少的一方移动,以减少压力;当压力减小时,系统会向摩尔较多的一方移动,以增加压力。
这是因为摩尔数较多的一方所占的空间较大,压力下降时会更有利。
平衡反应的移动及平衡反应的影响因素
平衡反应的移动及平衡反应的影响因素平衡反应是化学体系中物质浓度、压力和温度等因素保持不变的状态。
在平衡反应中,化学物质的生成和消耗速度相等,不会发生总体物质的净变化。
然而,平衡反应可以受到各种因素的影响,从而导致系统中物质的浓度、压力和温度发生变化。
本文将探讨平衡反应的移动及其影响因素。
一、平衡反应的移动在平衡反应中,当外界因素改变时,平衡反应可以向左或向右移动。
当平衡反应向左移动时,反应物的浓度增加,生成物的浓度减少;当平衡反应向右移动时,反应物的浓度减少,生成物的浓度增加。
下面将介绍几种影响平衡反应移动的因素。
1.浓度变化影响改变反应物或生成物的浓度可以导致平衡反应向某一方向移动。
根据勒夏特列原理,当增加某一物质的浓度时,平衡反应会向生成该物质的方向移动以减少浓度。
反之,当减少某一物质的浓度时,平衡反应则会向生成该物质的反方向移动以增加浓度。
2.压力变化影响对于有气体参与的反应,改变压力可以影响平衡反应的移动方向。
根据勒夏特列原理,当增加系统的总压力时,平衡反应会向物质摩尔数更少的方向移动,以减少总压力。
反之,当减少系统的总压力时,平衡反应则会向物质摩尔数更多的方向移动,以增加总压力。
3.温度变化影响温度是另一个影响平衡反应移动的重要因素。
根据吉布斯自由能变化定律,平衡反应在不同温度下会有不同的移动方向。
当温度升高时,平衡反应会向吸热方向移动,以减少系统的温度。
反之,当温度降低时,平衡反应会向放热方向移动,以增加系统的温度。
二、平衡反应的影响因素除了上述介绍的影响平衡反应移动的因素外,还有其他因素会对平衡反应产生影响。
下面将列举几个主要的影响因素。
1.催化剂催化剂是能够加速反应速率、但在反应结束时自身并不消耗的物质。
催化剂通过提供新的反应路径,降低了活化能,从而影响平衡反应的达到速度。
催化剂对平衡反应移动方向影响较小,但可以减少达到平衡所需的时间。
2.反应物之间的摩尔比在平衡反应中,反应物之间的摩尔比对反应的进行和平衡位置有影响。
高考化学化学平衡的移动和化学反应进行的方向
28 反应产物 总熵与□ 29 反应物 总熵 (4)反应的熵变 ΔS 为□ 30 正值 , 31 增加 反应, 32 之差。 熵变的数值通常是□ 为熵□ 熵□
增加 有利于反应自发进行,而有些熵减小的反应在一定条件
下也可以自发进行。因此熵变是与反应能否自发进行有关的 又一个因素,但也不是唯一因素。
33 温度、压强 (5)在□
20 混乱度 的一个物理量,符号为 (3)熵是用来描述体系□ 21 S ,熵值越大,体系□ 22 混乱度 越大,在同一条件下,不 □ 23 不同 ,而同一物质的熵与其 □ 24 聚集 状态及 同物质的熵□ 25 外界 条件有关,如对同一物质来说,S(g)□ 26 □
> S(s)。
27 > S(l)□
一定的条件下,化学反应的方向
34 焓变 和□ 35 熵变 共同影响的结果,反应方向的 是反应的□ 36 ΔH-TΔS 判据为□ 37 ΔH-TΔS<0 □ 。 ,反应能自发进行;
38 □ 39 □
ΔH-TΔS=0 ,反应达到平衡状态; ΔH-TΔS>0
,反应不能自发进行。
40 温度、压强 一定的条件 这个判据用文字表述为:在□ 41 ΔH-TΔS<0 的方向进行,直至达 下,自发反应总是向□ 42 平衡 状态。此判据指出的是在 □ 43 温度、压强 一定的 到□ 44 趋势 ,即反应发生的可能性, 条件下,反应自动发生的 □ 它并不说明在该条件下可能自发进行的反应能否实际发生。
2.影响化学平衡移动的因素 (1)浓度。 其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物 1 正反应 方向移动,此时 v 正□ 2 > v 逆; 浓度,平衡向□ 3 减小反应物浓度或增大生成物浓度 反之,如果□ 4 逆反应 方向移动,此时 v 正□ 5 < 化学平衡向□ ,可使 v 逆。
影响化学平衡移动的因素及图像化学反应进行的方向
2.化学反应方向的判据
(2)熵判据
混乱程度 的物理量,符号____ ①熵:量度体系_________ S , 气 态时熵值最大,____ 液 态时次 同一种物质,____
固 态时最小。 之,____ ②熵增原理:在与外界隔离的体系中,自发过 增大 ,即熵变______ 大于 零。 程将导致体系的熵______ ③熵判据:体系的混乱度______,ΔS____0, 反应有自发进行的倾向,但有些熵减的过程也 能自发进行。
2SO2 + O2
2SO3
v v(正)
升高温度 , v(逆) , , · v(正)= v(逆)在硫酸工业的实 , 际生产中控制的 v(正)=v(逆)· v(正)
v(逆) 0 t1
温度为400℃500℃,为什么?
t
t2
t3
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
[总结]改变反应条件时平衡移动的方向
增大生成物浓度或 化学平衡向逆 V逆>V正 减小反应物浓度 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
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。 如果有人CO中毒,根据平衡移动原理, 你认为该怎么办?
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 ) A.m+n<q B. n>q C. x点,V正>V逆,y点,V正<V逆 B% D. X点比y点反应速率慢
化学平衡的移动 化学反应进行的方向
备课组高三化学主备人陈倩倩审核人杜红星课题化学平衡的移动化学反应进行的方向时间[考点预测]1.外界条件对化学平衡的影响。
2.化学平衡移动过程中相关量变化的分析。
3.以图像的形式综合考查化学反应速率与化学平衡移动的关系。
4.利用焓变、熵变判断化学反应进行的方向。
【基础梳理】一、化学平衡移动1.概念可逆反应达到平衡状态以后,若反应条件(如、、等)发生了变化,平衡混合物中各组分的浓度也会随之,从而在一段时间后达到。
这种由旧平衡向新平衡的变化过程,叫做化学平衡的移动。
3.化学平衡移动方向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,不发生平衡移动。
(3)v(正)<v(逆):平衡向方向移动。
二、影响化学平衡移动的因素勒沙特列原理:如果改变影响化学平衡的某一条件,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动.(1)浓度: 增反应物浓度或减生成物浓度, 平衡移动减反应物浓度或增生成物浓度, 平衡移动.(2)温度: 升温,平衡向方向移动;降温,平衡向方向移动.(3)压强: 加压,平衡向气体体积方向移动;减压,平衡向气体体积方向移动.(4)催化剂: 对化学平衡无影响,但能缩短到达平衡所需的时间.三、化学反应进行的方向1.自发过程(1)含义:在一定条件下,不需要借助外力作用就能自发进行的过程。
(2)特点①体系趋向于从状态转变为低能量状态(体系对外部或热量)。
②在密闭条件下,体系有从转变为的倾向性(无序体系更加稳定)。
2.化学反应方向的判据①焓判据:放热过程中体系能量,ΔH ,具有自发进行的倾向,但有些吸热反应也可以自发进行,故只用焓变判断反应方向不全面。
②熵判据:体系的混乱度(即熵增),ΔS ,反应有自发进行的倾向。
但有些熵减的过程也能自发进行,故只用熵判据判断反应方向不全面。
复合判据:ΔG=ΔH - TΔS,ΔG 反应非自发进行,ΔG 反应处于平衡状态,ΔG 反应自发进行。
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。
化学平衡的移动 化学反应进行的方向
3.结合工农业生产、环境保护等现实问题考查化学
平衡理论的应用.
1.影响化学平衡移动的外界条件 在一定条件下,aA(g)+bB(g) 如下: mC(g) ΔH<0达到平 衡状态,若其他条件不变,改变下列条件对平衡的影响
(1)浓度 ①增大A的浓度或减小C的浓度,平衡向 正反应 方向移动; ②增大C的浓度或减小A的浓度,平衡向 逆反应方向移动.
来判断反应方向也不全面.
(3)复合判据——自由能变化
>0 ΔG=ΔH-TΔS =0 <0 反应非自发进行 反应处于平衡状态
反应自发进行
化学反应的方向与ΔG=ΔH-TΔS 1.化学反应进行方向的事实判据 (1)由不稳定物质向稳定物质转变 如2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,稳定性Na2CO3
3.能用能量判据判断下列过程的方向的是
A.水总是自发由高处往低处流
(
)
B.放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行 C.有序排列的火柴散落时成为无序排列 D.多次洗牌以后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的
几率大
解析:A项,水总是自发由高处往低处流,有趋向于最
低能量状态的倾向.B项,吸热反应也可以自发进
(2)压强
①若a+b≠m
增大压强,平衡向 气体体积减小 的方向移动;
减小压强,平衡向 气体体积增大 的方向移动. ②若a+b=m 改变压强,平衡 不 移动.
(3)温度
升高温度,平衡向 逆反应 方向移动; 降低温度,平衡向 正反应 方向移动. (4)催化剂 使用催化剂,因其能同等程度地改变正、逆反应速率, 平衡 不 移动.
解析:由反应:CO2(g)
CO2(aq)
ΔH=-19.75 kJ/mol
可知,CO2溶解是气体体积减小且放热的过程,根据化学 平衡移动原理,为增大CO2气体在水中的溶解度,应采取 的措施是降温、增压. 答案:D
化学高考总复习(选择性考试)第三讲 化学平衡的移动 化学反应进行的方向
考点展示
1.理解外界条件 (浓度、温度、压 强、催化剂等)对 化学平衡的影响, 认识其一般规律。 2.了解化学平衡 的调控在生活、生 产和科学研究领域 中的重要作用
素养链接
1.知道化学变化需要一定的条件, 并遵循一定规律:认识化学变化有 一定限度,是可以调控的。能多角 度、动态地分析化学反应,运用化 学反应原理解决实际问题。 2.建立观点、结论和证据之间的 逻辑关系:知道可以通过分析、推 理等方法认识化学平衡的特征及其 影响因素,建立模型。通过运用模 型解释化学现象,揭示现象的本质 和规律
快速降低的主要原因可能是______________________
__________________________________________。 解析:(1)①结合题中 α(HCl)T 图象可知,随着温度
升高,α(HCl)降低,说明升高温度平衡逆向移动,得出正
反应方向为放热反应,即 ΔH<0;A、B 两点 A 点温度低,
升高温度,v正、v逆均增大,平 温 衡向吸热反应方向移动;降低 度 温度,v正、v逆均减小,平衡向
放热反应方向移动 催 使用催化剂,因其能同等倍数 化 地改变正、逆反应速率,平衡 剂 不移动
三、勒夏特列原理 1.内容:如果改变影响平衡的条件之一(如温度、 压强或浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移 动。 2.适用:该原理适用于化学平衡、溶解平衡、电 离平衡、水解平衡等动态平衡。原理的适用范围是只有 一个条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度), 当多个条件同时发生变化时,情况比较复杂。
A.升高温度 B.降低温度
C.增大压强 D.降低压强
②丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催 化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有 丁烯、丁烷、氢气等。图 5 为丁烯产率与进料气中 nn((氢丁气烷))的关系。图 5 中曲线呈现先升高后降低的变化 趋势,其降低的原因是____________________________
第22讲-化学平衡的移动-化学反应进行的方向
第22讲化学平衡的移动化学反应进行的方向基础考点梳理最新考纲1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。
2.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生产和科学研究领域中的重要作用。
自主复习一、影响平衡移动的外界条件1.浓度:在其他条件不变时,反应物浓度增大或生成物浓度减小,平衡正向移动;反应物浓度减小或生成物浓度增大,平衡逆向移动。
2.压强:对于气体分子数不等的可逆反应,在其他条件不变时,增大压强,平衡向体积减小的方向移动;减小压强,平衡向体积增大的方向移动。
对于气体分子数相等的可逆反应,在其他条件不变时,增大或减小压强,平衡不移动。
3.温度:在其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动。
4.平衡移动原理(勒夏特列原理)概念:如果改变影响化学平衡的一个条件(如:浓度、压强或温度等),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。
二、自发反应在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应,我们称之为自发反应。
许多化学反应的正反应能自发进行,而其逆反应无法自发进行。
三、化学反应方向的判断依据1.许多自发过程,无论是物理过程还是化学过程,都有由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向。
研究表明,对于化学反应而言,绝大多数放热反应都能自发进行,且反应放出的热量越多,体系能量降低得也越多,反应越完全。
然而,并非所有自发进行的化学反应都是放热的。
2.大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。
衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵。
用符号S表示。
体系中微粒之间无规则排列的程度越大,体系的熵越大。
反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变,可用ΔS表示。
3.ΔS>0,发生变化后体系混乱度增大;ΔS<0,发生变化后体系混乱度减小。
4.反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一,除热效应外,决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度,也就是熵变。
熵变和焓变是影响化学反应能否自发进行的因素但不是唯一因素。
新课标高考化学总复习讲义:第7章 第3节化学平衡的移动和化学反应的方向(含答案解析)
第三节 化学平衡的移动和化学反应的方向[考纲定位] 1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。
2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
知识点一 影响化学平衡的因素在一定条件下,aA(g)+bB(g)mC(g)+nD(g) ΔH<0达到了平衡状态,若其他条件不变,改变下列条如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、压强或温度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
小提醒:,某一可逆反应,一定条件下达到平衡状态,若化学反应速率改变了,化学平衡不一定发生移动,如加入催化剂;但若平衡发生移动,化学反应速率一定改变。
巩固练习:1.一定条件下C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g) ΔH>0,其他条件不变,改变下列条件:(1)增大压强,正反应速率 、逆反应速率 ,平衡 移动;(2)升高温度,正反应速率 、逆反应速率 ,平衡 移动;(3)充入水蒸气,反应速率 ,平衡 移动;(4)加入碳,反应速率 ,平衡 移动;(5)加入催化剂,反应速率 ,平衡 移动。
答案:(1)增大 增大 逆反应方向(2)增大 增大 正反应方向(3)增大 正反应方向(4)不变,不 (5)增大 不2.对于反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),向密闭容器中充入2 mol SO 2和1 mol O 2,一定温度下达到平衡,c(SO 2)=a mol/L ,c(SO 3)=b mol/L ,若将容器缩小为原来的12,达到新平衡时,a mol/L c(SO 2) 2a mol/L ,c(SO 3) 2b mol/L 。
(填“>”“<”或“=”)。
答案:< < >知识点二 化学反应进行的方向1.自发过程(1)含义:在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程。
(2)特点:①体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态(体系对外部做功或释放能量);②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。
判断化学平衡移动六法
判断化学平衡移动六法 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】判断化学平衡移动“六法”化学平衡移动方向的判断是历届高考和化学竞赛的常见题型,正确掌握化学平衡移动方向的判断规律,有利于提高学生的思维能力和分析能力。
本文试从化学平衡移动的原理出发,结合常见的题型来进行归纳总结。
一、规律法规律法是指根据勒夏特列原理(平衡移动原理)、阿伏加德罗定律等推导出的有关规律性知识,用来判断平衡移动方向的方法。
1.当反应混合物中存在与其它物质不相溶的固体或液体时,由于其浓度是“恒定”的,不随其量的变化而变化,因而改变这些固体或液体的量时,化学平衡不发生移动。
例1.向C(s)+H22(g)平衡体系中,加入炭粉,保持温度不变,则化学平衡A.正向移动B.逆向移动C.不发生移动D.无法判断由于炭为固体,其浓度为常数,改变它的量对平衡的移动无影响,故选C。
2.由于压强的变化对非气态物质的浓度无影响,因此,当反应混合物中不存在气态物质时,压强的变化对平衡无影响。
3.在其它条件不变时,在恒温恒容密闭容器中通入不参加反应的无关气体,由于原平衡的各组分的浓度没有发生变化,故原平衡不发生移动。
4.恒温恒压时,通入不参加反应的无关气体,压强虽然不变,但体积必然增大,反应体系中各物质的浓度同时减小,相当于减小体系的压强,平衡向气体总体积增大的方向移动。
5.根据气体状态方程PV=nRT,当温度一定时,减小容器的体积,相当于增大压强,增大容器的体积,相当于减小压强。
例2.有两个密闭的容器A和B,A能保持恒压,B能保持恒容。
起始时向容积相等2:1的等量的SO2和O2,使之发生反应。
并达到平衡:2SO2+O22SO3。
则(填<、>、=、左、右、增大、减小、不变)(1)达到平衡所需的时间:t A t B,SO2的转化率αAαB。
(2)起始时两容器中的反应速率:v A v B,反应过程中的反应速率:v A v B,(3)达到平衡时,向两容器中分别通入等量的氩气。
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mAg+nBg pCg+qDg,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:① m +n > p +q,增大压强;② m +n > p +q,减小压强;③ m +n < p +q,增大压强;④ m +n < p +q,减小压强;⑤ m +n = p +q,增大压强;⑥ m +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; 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:①正反应△H>0,升高温度;②正反应△H>0,降低温度;③正反应△H<0,升高温度;④正反应△H<0,降低温度;4催化剂:对于可逆反应,催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,所以化学平衡不移动;在下列-图中,在t1时刻加入了催化剂,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:3、化学平衡移动原理勒夏特列原理如果改变影响平衡的条件之一如浓度、压强、温度,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动;注:①影响平衡移动的因素只有浓度、压强或温度;②原理的研究对象是已达平衡的体系在解决问题时一定要特别注意这一点,原理的适用范围是只有一项条件发生变化的情况温度或压强或一种物质的浓度,当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;③平衡移动的结果只能减弱但不可能抵消外界条件的变化;④当反应条件改变时,化学平衡不一定发生移动;例如:改变压强,对反应前后气体体积数相等的反应无影响此时浓度也改变,同等程度增大或减小;因此,在浓度、压强、温度三个条件中,只有温度改变,化学平衡一定发生移动;二、化学反应进行方向的判据:1、焓判据:在一定条件下,对于化学反应, ⊿H<0即放热反应,有利于反应自发进行;2、熵判据:在一定条件下,自发过程的反应趋向于由有序转变为无序,导致体系的熵增大,这个原理叫“熵增原理”;综合判据:△H <0 △S>0 一定自发△H >0 △S<0 一定自发△H >0 △S>0 不一定高温自发△H <0 △S<0 不一定低温自发说明:1判断某一反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变与熵变;2在讨论反应方向问题时,是指一定温度、压强下,没有外界干扰时体系的性质;如果允许外界对体系施加某种作用如:通电、光照,就可能出现相反的结果;3反应的自发性只能用于判断反应的方向,不能确定反应是否一定会发生和反应发生的速率;即反应的自发性只提供反应发生的可能性趋势,而不提供有关反应是否能现实发生的信息;经典例题1.可逆反应Cs+H2Og COg+H2g △H<0,在一定条件下达到平衡,改变下列条件:1投入焦炭粉末 2增加CO 3降温 4加压5使用催化剂正、逆反应速率各怎样变化化学平衡怎样移动分析与解答:改变反应条件,正、逆反应的速率变化是一致的,只是变化程度大小不同而引起平衡的移动;浓度对固体物质无意义,催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,对化学平衡移动没有影响;因此,答案如下“×”表示无影响:2、在某容器中,可逆反应2SO2g+O2g 2SO3g已建立化学平衡,容器中的压强是100kPa;在恒温下使容器体积比原来扩大1倍,重新达到平衡时,容器中的压强是A.小于200kPaB.大于200kPaC.等于200kPaD.等于400kPa分析与解答:扩大容器体积,必然减小气态物质的浓度,而使压强减小,平衡向着体积增大的方向移动;答案是B;3、将H2g和Br2g充入恒容密闭容器,恒温下发生反应:H2g+Br2g2HBrg △H<0 平衡时Br2g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Br2g的转化率为b;a与b的关系是A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定分析:正反应为放热反应,前者恒温,后者相对前者,温度升高;使平衡向左移动,从而使Br2的转化率降低;所以b<a; 答案:A4、碘钨灯比白炽灯使用寿命长;灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应;下列说法正确的是A.灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2g会分解出W,W重新沉积到灯丝上B.灯丝附近温度越高,WI2g的转化率越低C.该反应的平衡常数表达式是D.利用该反应原理可以提纯钨分析与解答:该反应的正反应为放热反应,温度升高,化学平衡向左移动,选项A正确;灯丝附近温度越高,WI2的转化率越高,选项B错误;平衡常数应为生成物浓度除以反应物浓度:,选项C错误;利用该反应,可往钨矿石中加入I2单质,使其反应生成WI2富集,再通过高温加热WI2生成钨,从而提纯W,选项D正确; 答案:AD5、黄铁矿主要成分为FeS2是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4;1将 mol SO2g和 mol O2g放入容积为 1 L的密闭容器中,反应:在一定条件下达到平衡,测得计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率写出计算过程; 2已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有_________填字母A、升高温度B、降低温度C、增大压强D、减小压强E、加入催化剂F、移出氧气分析与解答:考查学生对可逆反应、化学平衡、化学平衡常数和影响化学平衡的外界条件的了解;考查学生计算平衡常数和平衡转化率的能力以及学生对化学平衡知识的综合应用及知识迁移能力;2由于正反应为放热反应,故降低温度可使平衡向右移动,提高SO2的平衡转化率;加入催化剂只能缩短达到平衡的时间,不能使平衡发生移动,故不能改变反应物的平衡转化率;恒容条件下,增大压强,若充入O2,可使平衡向右移动,能提高SO2的平衡转化率;若充入SO2,可使平衡向右移动,但SO2的平衡转化率将下降;若充入SO3,将使平衡向左移动,使SO2的平衡转化率下降;若充入无关气体,并不影响反应物与生成物的浓度,故平衡不移动;因此,增大压强不一定会使SO2的平衡转化率增大;同理,减小压强也不一定会使SO2的平衡转化率增大;。
化学反应向正方向移动的意思
化学反应向正方向移动的意思
(原创实用版)
目录
1.化学反应的基本概念
2.化学反应的平衡状态
3.化学反应向正方向移动的含义
4.影响化学反应向正方向移动的因素
5.实际应用和举例
正文
化学反应是物质在原子、离子或分子层面上发生的转化过程,它遵循一定的化学定律和规律。
在化学反应中,平衡状态是指正反两个反应的速率相等,各种物质的浓度保持不变的状态。
当一个化学反应达到平衡状态后,它可以向正方向或反方向移动,以满足外部条件的变化或物质浓度的扰动。
化学反应向正方向移动,指的是在平衡状态下,正向反应的速率大于反向反应的速率,使得反应物转化为生成物的过程加速,从而达到新的平衡状态。
这个过程可以通过增加反应物浓度、降低生成物浓度、提高温度等方法来实现。
影响化学反应向正方向移动的因素主要有以下几点:
1.反应物和生成物的浓度:增加反应物浓度或降低生成物浓度,可以使反应向正方向移动;
2.温度:提高温度可以使吸热反应向正方向移动,降低温度则使放热反应向正方向移动;
3.压力:对于有气体参与的反应,增加压力可以使气体体积减小的反应向正方向移动,降低压力则使气体体积增大的反应向正方向移动;
4.催化剂:加入适当的催化剂可以加速反应速率,从而使反应向正方向移动。
在实际应用中,我们可以通过调节这些影响因素,使化学反应向正方向移动,从而实现对反应进行控制和调节。
例如,在工业生产中,通过提高反应温度、增加反应物浓度等方法,可以使化学反应向正方向移动,提高产品的产率和纯度。
总之,化学反应向正方向移动是指在平衡状态下,正向反应的速率大于反向反应的速率,从而实现反应物向生成物的转化。
第三节 化学平衡的移动、反应进行的方向
答案:不会。因为升高温度v吸和v放均增大,但二者增大的程度不同,v吸增大的程度大于v 放增大的程度,故v 吸和 v放 不再相等,v 吸 > v放 ,原平衡被破坏,平衡向吸热反应的方向移 动,直至建立新的平衡。降温则相反。
二、化学反应进行的方向 1.自发过程 (1)含义 在一定条件下,不需要借助于外力作用就能自发进行的过程。 (2)特点 ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量) ②在密闭条件下,体系从有序转变为无序的倾向(无序体系更加稳定)
(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\s\up7(充入惰性气体(充入惰性气体)体系总压强增大―→体系中各反应成分 的浓度不变―→平衡不移动
②恒温、恒压条件
不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来。当反应物总量不变时,平衡 向正反应方向移动,反应物转化率提高;当增大一种反应物的浓度,使平衡向正反应方向 移动时,只会使其他反应物的转化率提高,而自身转化率降低。
D.固体的溶解过程只与焓变有关
解析:A项,焓变和熵变共同决定一个化学反应的方向,正确;B项,放热、熵增时,ΔH -TΔS<0,反应一定能自发进行,错误;D项,固体的溶解也与熵变有关。
4.对于可逆反应 N2 (g)+3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是 ( C ) A B C D 压强对反应的影 温度对反应的影 平衡后增加 N2 对 催化剂对反应的 研究目的 响(p2 <p1 ) 响 反应的影响 影响 示意图
2.化学反应方向的判据
测控导航表 考点 题号(难易度)
影响化学平衡的因素
反应速率与化学平衡的关系 化学反应进行的方向 化学平衡图象
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1、已知反应mX(g)+nY(g)qZ(g);ΔH<0,m+n>q,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是( )
A.通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动
B.X 的正反应速率是Y 的逆反应速率的m/n 倍
C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小
D.增加X 的物质的量,Y 的转化率降低
变式1 在一定温度下,将一定质量的混合气体在密闭容器中发生反应a A(g)+b B(g)=c C(g)+d D(g),达到平衡时测得B 气体的浓度为0.6 mol/L,恒温下将密闭容器的容积扩大1倍,重新达到平衡时,测得B 气体的浓度为0.4 mol/L,下列叙述中正确的是( )
A.a+b>c+d
B.平衡向右移动
C.重新达平衡时,A 气体浓度增大
D.重新达平衡时,D 的体积分数减小
2、取五等份NO 2,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应: 2NO 2(g)N 2O 4(g) ΔH<0
反应相同时间后,分别测定体系中NO 2的百分含量(NO 2%),并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是( )
变式2下图表示反应X(g)4Y(g)+Z(g),ΔH<0,在某温度时X 的浓度随时间变化的曲线:
下列有关该反应的描述正确的是( )
A.第6 min 后,反应就终止了
B.X 的平衡转化率为85%
C.若升高温度,X 的平衡转化率将大于85%
D.若降低温度,v 正和v 逆将以同样倍数减小
3、已知“凡气体分子总数增多的反应一定是
熵增大的反应”。根据所学知识判断,下列反
应中,在所有温
度下都不自发进行的是( )
A.2O 3(g)===3O 2(g);ΔH<0
B.2CO(g)===2C(s)+O 2(g);ΔH>0
C.N 2(g)+3H 2(g)===2NH 3(g);ΔH<0
D.CaCO 3(s)===CaO(s)+CO 2(g);ΔH>0
变式3能用能量判据判断下列过程的方向的是( )
A.水总是自发地由高处往低处流 A B C D
B.放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行
C.有序排列的火柴散落时成为无序排列
D.多次洗牌后,扑克牌的毫无规律的混乱排列
4、在一定条件下进行下列可逆反应的实验:
A(g)+2B(g)3C(g);ΔH>0
平行三组实验的有关条件如下表:
已知Ⅰ组实验过程中,C气体的体积分数V(C)%,随时间t的变化曲线如图:
(1)试在上图画出Ⅱ组实验过程中C气体体积分数随时间t的变化曲线。
(2)若Ⅲ组实验过程中,C气体体积分数随时间t的变化曲线与Ⅱ组相当,则它所具备的“其余条件”可能是________。
(3)在Ⅰ组实验中B气体的转化率是________,若将实验温度变为800 ℃,则达平衡所需时间________t1(填“小于”、“大于”或“等于”下同),平衡时V(C)%________a%。
答案1B;变式1AD;2BD;变式2B;3B;变式3A;
4(1)
(2)加入催化剂;(3)a%;小于;大于;。