温度对化学平衡的影响

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化学平衡与温度的关系

化学平衡与温度的关系

化学平衡与温度的关系化学平衡是指在封闭容器中反应物之间正反应速率相等时,体系达到一种稳定状态。

平衡常数是一个重要的指标,它表征了反应过程中物质的相对浓度。

而温度是影响平衡常数的关键因素之一。

本文将探讨化学平衡与温度之间的关系,并介绍温度对平衡常数的影响。

一、平衡常数与温度的基本关系在反应过程中,平衡常数K的大小决定了反应的偏向性。

当K大于1时,反应偏向生成物;当K小于1时,反应偏向反应物;当K等于1时,反应物和生成物浓度相等,反应处于准平衡状态。

根据化学热力学原理,平衡常数与反应过程的焓变ΔH和熵变ΔS之间存在关系。

根据热力学公式ΔG = ΔH - TΔS,其中ΔG为自由能变化,T为温度。

在恒温条件下,ΔG等于零表示体系达到平衡状态。

因此,可以得出化学平衡常数与温度存在相关性的结论。

二、温度对平衡常数的影响1. 反应热效应温度的变化会对反应的焓变ΔH产生影响,从而改变平衡常数的值。

根据热力学原理,当反应为吸热反应时,提高温度会增大ΔH的值,使得平衡常数K增大,反应偏向生成物;反之,当反应为放热反应时,提高温度会减小ΔH的值,使得K减小,反应偏向反应物。

2. 熵变效应温度的改变也会影响反应的熵变ΔS,从而改变平衡常数K的大小。

当温度升高时,系统的熵增大,ΔS的值相应增大,使得K增大,反应偏向生成物;相反,当温度降低时,ΔS的值相应减小,使得K减小,反应偏向反应物。

3. 温度变化对平衡位置的影响除了直接影响平衡常数的数值,温度的变化还会影响平衡位置的位置。

在温度升高的条件下,某些平衡位置会向右偏移,即生成物浓度增加,反应偏向生成物;反之,在温度降低的条件下,平衡位置会向左偏移,反应偏向反应物。

三、利用温度控制平衡常数基于对温度对平衡常数的影响,可以通过调节温度来控制反应的偏向性。

这在实际化学反应中具有重要意义。

1. 利用高温促进生成物的生成对于放热反应,提高温度可以增大平衡常数K的数值,使得生成物的产率增加。

化学平衡温度和压力对平衡常数的影响

化学平衡温度和压力对平衡常数的影响

化学平衡温度和压力对平衡常数的影响化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度保持稳定,这种平衡状态由平衡常数来描述。

平衡常数(K)反映了反应物和生成物之间的相对浓度,同时还受到温度和压力的影响。

本文将就化学平衡温度和压力对平衡常数的影响展开讨论。

一、温度对平衡常数的影响平衡常数与温度之间存在一定的关系,即根据Le Chatelier原理,增加温度会使反应向热库方向移动,从而使平衡常数发生变化。

具体来说,当反应为放热反应时,增加温度会导致平衡常数减小,反之亦然。

而当反应为吸热反应时,增加温度会导致平衡常数增大。

这种与温度相关的变化可以通过平衡常数的定量计算进行表达。

要确定化学反应在不同温度下的平衡常数,我们可以使用Van 't Hoff方程,该方程描述了温度变化对平衡常数的影响。

Van 't Hoff方程如下:ln(K2/K1) = ΔH/R * (1/T1 - 1/T2)在上述方程中,K1和K2分别表示两种不同温度下的平衡常数;T1和T2分别表示两种不同温度下的温度值;ΔH是反应的焓变;R是理想气体常量。

根据Van 't Hoff方程,我们可以得出结论:当ΔH为正时,随着温度的升高,平衡常数增大;当ΔH为负时,随着温度的升高,平衡常数减小。

这种与温度相关的平衡常数变化在实际化学反应中具有重要意义,帮助我们预测反应在不同温度下的趋势。

二、压力对平衡常数的影响除了温度外,压力也对化学平衡常数产生影响。

在现实的化学反应中,压力通常与气体反应相关。

根据Gibbs自由能的定义,反应的Gibbs自由能变化(ΔG)与平衡常数(K)之间存在以下关系:ΔG = -RTlnK在上述方程中,ΔG表示反应的Gibbs自由能变化;R是理想气体常量;T是温度。

根据上述方程,我们可以得出结论:当ΔG为正时,K小于1,反应向反向进行;当ΔG为负时,K大于1,反应向正向进行。

压力的变化能够改变反应的ΔG值,进而影响平衡常数。

反应条件对化学平衡的影响

反应条件对化学平衡的影响

反应条件对化学平衡的影响
反应条件主要包括浓度、压强、温度等,对化学平衡的影响具体如下:
一、浓度对化学平衡的影响。

在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,都可以使化学平衡向正反应的方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使化学平衡向逆反应的方向移动。

二、压强对化学平衡的影响。

上述实验证明,在其他条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。

在有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有变化。

三、温度对化学平衡的影响。

在其他条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应的方向移动。

高中化学影响化学平衡的因素教学

高中化学影响化学平衡的因素教学

高中化学影响化学平衡的因素教学化学平衡是化学反应达到动态平衡时的状态,此时反应物和生成物的浓度保持一定比例不再发生明显变化。

在高中化学教学中,教师需要深入探讨影响化学平衡的因素,帮助学生理解平衡反应的本质。

本文将就影响化学平衡的因素进行探讨。

一、浓度对化学平衡的影响当实验系统中某种物质的浓度改变时,可能引起体系的平衡位置发生移动。

Le Chatelier原理指出,对于平衡系统中浓度的改变会导致反应方向向生成物或反应物转移。

学生需要理解这种因素的影响,并能够做出相应解释。

二、温度对化学平衡的影响温度是影响化学平衡的重要因素之一。

通常情况下,提高温度会使可逆反应达到更高的平衡浓度,而降低温度则会使平衡位置向生成物或反应物转移。

学生需要通过实验探究温度变化对化学平衡的影响,并理解其中的原理。

三、压力对化学平衡的影响对气体反应而言,压力的变化也会对化学平衡产生影响。

当反应中气体的压力改变时,平衡位置会随之变化。

学生需要了解气体反应平衡位置受压力变化影响的规律,从而深入理解气体反应的特点。

四、催化剂对化学平衡的影响催化剂是一种能够提高反应速率但不改变反应达到的平衡位置的物质。

通过引入催化剂,可以加快反应速率,但不会改变生成物和反应物的浓度比例。

学生需要了解催化剂在影响化学平衡中的作用,并掌握其应用方法。

五、溶液对化学平衡的影响在溶液中进行的化学反应也会受到溶液浓度、温度等因素的影响。

溶液中的离子强度和溶液pH值等因素都可能对平衡反应产生一定影响。

学生需要通过实验观察溶液中化学反应的平衡情况,理解溶液对平衡位置的影响。

六、结语总的来说,高中化学教学中需要重点讲解影响化学平衡的各种因素,帮助学生深入理解化学平衡的本质。

通过实验操作和理论学习,学生可以逐渐掌握影响化学平衡的规律,提升化学实验能力和科学思维能力。

希望学生在学习化学平衡的过程中能够充分理解这些因素的作用,为今后的学习和科研打下坚实基础。

温度对反应平衡的影响和实验验证

温度对反应平衡的影响和实验验证

温度对反应平衡的影响和实验验证引言:温度是化学反应的一个重要参数,它对反应平衡产生显著的影响。

温度的变化可以改变反应速率以及反应平衡位置,因此对于理解和控制化学反应过程具有重要意义。

本文将探讨温度对反应平衡的影响,并介绍一种实验验证该影响的方法。

一、温度对反应平衡位置的影响温度对反应平衡位置的影响主要体现在热力学因素和动力学因素两个方面。

1.1 热力学因素根据吉布斯自由能变化(ΔG)与温度(T)的关系,可知当ΔG < 0 时,反应向正向进行;当ΔG > 0 时,反应向逆向进行。

根据ΔG = ΔH - TΔS,其中ΔH为焓变化,ΔS为熵变化,在温度变化的情况下,熵变化对ΔG的影响较小,焓变化对ΔG的影响较大。

1.2 动力学因素温度变化对反应速率的影响可以通过阿伦尼乌斯方程来描述:k =Ae^(-Ea/RT),其中k为反应速率常数,A为预指数因子,Ea为活化能,R为气体常数,T为温度。

根据该方程可知,温度的升高会导致反应速率的增加。

二、温度对反应平衡影响的实验验证为验证温度对反应平衡的影响,可以进行一个酯水解的实验。

实验操作步骤如下:步骤1:准备反应物及实验器材。

将酐酯与水配制成一定浓度的反应液,准备两个试管,一个用于放置在常温环境下,另一个放置在恒温水浴中,确保温度的控制。

步骤2:分别将两个试管加热到不同的温度,分别为常温和恒温水浴温度。

步骤3:同时向两个试管中加入相同体积的酐酯及水溶液,并进行充分混合。

步骤4:观察反应液的变化,记录时间,直至反应达到平衡。

步骤5:比较两个试管中反应液的变化情况及平衡时间,得出温度对反应平衡位置的影响。

通过该实验可以验证温度对反应平衡位置的影响。

在常温环境下,酯水解反应速率较慢,反应平衡位置偏向反应物一侧;而在恒温水浴中,反应速率加快,反应平衡位置偏向生成物一侧。

实验结果表明,温度升高可以增加反应速率并改变反应平衡位置。

结论:温度对反应平衡的影响包括热力学因素和动力学因素。

温度催化剂对化学平衡的影响勒夏特列原理

温度催化剂对化学平衡的影响勒夏特列原理

反应焓变ΔH >0 <0 >0 <0
平衡常数K 增大 减小 减小 增大
返回
1.勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓 度),平衡就向着能够 减弱 这种改变的方向移动。 2.适用范围及应用 (1)勒夏特列原理适用于已达到平衡的反应体系,不可逆过程或未达到 平衡的可逆过程均不能使用该原理。
下列分析正确的是
A.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
√B.图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响
C.图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化剂效率比乙高
D.图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高
2.煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知CO(g)+H2O(g) 所示:
温度/℃ 400 500 830 1 000
平衡常数K 10 9
1
0.6
(3)830 ℃时,在恒容反应器中发生上述反应,按下表中的物质的量 投入反应混合物,其中反应向正反应方向进行的有__B_C___(填字母)。
A
B
C
D
n(CO2)/mol 3
1
0
1
n(H2)/mol
2
1
0
1
n(CO)/mol 1
①t1时刻,升高温度,v正′、v逆′均增大,但吸热反应方向的v逆′增 大幅度大,则v逆′>v正′,平衡向 逆反应 方向移动(如图1)。 ②t1时刻,降低温度,v正′、v逆′均减小,但吸热反应方向的v逆′减 小幅度大,则v正′>v逆′,平衡向 正反应 方向移动(如图2)。
2.催化剂对化学平衡的影响 (1)催化剂对化学平衡的影响规律 当其他条件不变时,催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物 的组成,但是使用催化剂能改变反应达到化 学平衡所需的时间。 (2)用v-t图像分析催化剂对化学平衡的影响 t1时刻,加入催化剂,v正′、v逆′同等倍数 增大,则v正′=v逆′,平衡不移动(如图3)。 提醒 一般说的催化剂都是指的正催化剂,即可以加快反应速率。特 殊情况下,也可使用负催化剂,减慢反应速率。

化学平衡的影响因素与平衡常数

化学平衡的影响因素与平衡常数

化学平衡的影响因素与平衡常数化学平衡是指当化学反应达到一定条件时,反应物和生成物的浓度或压力保持稳定的状态。

在化学平衡中,反应物与生成物之间存在一定的浓度关系,这个关系可以通过平衡常数来描述。

本文将探讨化学平衡的影响因素和平衡常数的相关知识。

一、温度的影响温度是影响化学平衡的重要因素之一。

根据Le Chatelier原理,当温度升高时,平衡反应会偏向于吸热的方向进行,以吸收多余的热量,以减少系统的温度。

反之,当温度降低时,平衡反应会偏向于放热的方向进行,以释放多余的热量。

平衡常数K与温度有关,可以通过下式计算:K = exp(-ΔH/RT)其中,ΔH为反应焓变,R为气体常数,T为温度。

可以看出,当ΔH为负值时,温度升高会使得K变大,反之则会使得K变小。

二、浓度和压力的影响浓度和压力是化学平衡的另外两个重要因素。

当反应物的浓度或压力增加时,平衡反应会向生成物的方向进行,以减少反应物的浓度或压力。

反之,当反应物的浓度或压力减小时,平衡反应会向反应物的方向进行,以增加反应物的浓度或压力。

根据平衡常数的定义,平衡常数K与反应物和生成物的浓度相关。

对于一般的化学反应:aA + bB ↔ cC + dD其平衡常数可以表示为:K = ([C]^c[D]^d)/([A]^a[B]^b)其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别代表反应物A、B和生成物C、D的浓度。

在涉及气体的化学反应中,可以使用压力来表示浓度。

根据理想气体状态方程,可以得到以下关系:P = nRT/V其中,P为气体的压强,n为气体的物质的量,R为气体常数,T为温度,V为气体的体积。

三、催化剂的影响催化剂是一种可以加速反应速率但不参与反应过程的物质。

催化剂可以降低反应物的活化能,使得反应更容易进行。

对于平衡反应,催化剂可以同时加速反应的正向和反向过程,但不会改变平衡状态。

由于催化剂不参与反应过程,因此催化剂的添加不会改变反应物和生成物的浓度或压力,也不会改变平衡常数。

化学:2.3.3温度、催化剂对化学平衡的影响

化学:2.3.3温度、催化剂对化学平衡的影响

②m + n 与p的关系是
③T1 与 T2的关系是


T2 P2
T1 P2 T1 P1
④Q与 0 的关系是

0
t
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。 “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。

0
t 先拐先平,数值大
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 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 。
定一议二
T
例题2. 对于 m A (g) + n B (g) 的变化,则: ①p1与 p2 的关系是 P2 > P 1 m+n>p T2 < T 1 C% ;
p C (g) △H有如Байду номын сангаас所示
②m + n 与p的关系是
③T1 与 T2的关系是


T2 P2
T1 P2 T1 P1
④ △H与 0 的关系是 △H<0
1.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 B 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、 ① ② B、② ⑤ C、 ③ ⑤ D、 ④ ⑥

温度、催化剂对化学平衡的影响 高二化学(人教版2019选择性必修1)

温度、催化剂对化学平衡的影响 高二化学(人教版2019选择性必修1)

3.下列反应在密闭容器中进行,并达平衡,减小压强,( C )
A.CO+NO2 ⇌CO2+NO ΔH<0
B.N2+3H2 ⇌2NH3 ΔH<0 C.3O2 ⇌2O3 ΔH>0 D.PCl3(g)+Cl2 ⇌PCl5(g)
ΔH<0
4.已知反应:COCl2(g) ⇌CO(g)+Cl2(g),当反应达到平衡时,下列能提高
ΔH > 0
【达标检测】 关节炎是因为在关节滑液中形成了尿酸钠晶体,尤其是在寒冷季节易诱 发关节疼痛,其化学机理如下:
①HUr(尿酸)+H2O ⇌Ur-(尿酸根离子)+H3O+, ②Ur-(aq)+Na+(aq) ⇌NaUr(s)。
下列对反应②的叙述正确的是(B )
A.正反应为吸热反应 B.正反应为放热反应 C.升高温度,平衡向正反应方向移动 D.降低温度,平衡向逆反应方向移动
改变压强
化学平衡的移动 向正反应方向移动
向逆反应方向移动 向吸热反应方向移动 向放热反应方向移动 向气体体积减小的方向移动
向气体体积增大的方向移动
平衡不移动 平衡不移动
二、勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强、及参加反应的物质的浓度), 平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
[思考]
COCl2转化率的措施的是( D )
A.恒容通入惰性气体 B.增加CO浓度
C.加催化剂
D.恒压通入惰性气体
改变一个条件
减弱这种改变
不能抵消这种改变
【达标检测】 1.在高温下,反应2HBr ⇌H2(g)+Br2(g) ΔH>0,达到平衡时,要使混合气体 颜色加深,可采取的方法是( C )

温度变化对化学平衡的影响课件

温度变化对化学平衡的影响课件
第三单元
化学平衡的移动
温度对化学平衡的影响
Co2++4Cl-
粉红色
步骤 溶液的颜色
CoCl42- △H>0
蓝色
平衡移动的方向
热水
溶液变蓝 溶液变粉红色
冷水
平衡向正反应 方向移动 平衡向逆反应 方向移动
2NO2(气)
(红棕色) 步骤
N2O4(气) △H=-56.9kJ/mol
(无色) 气体颜色 平衡移动的方向 平衡向逆反应 方向移动 平衡向正反应 方向移动
v
V ’吸
V ’放
升高温度 t 平衡向吸热方向移动
V’吸=V’放
v
V’ 放
V’放=V’吸
t1降低温度Fra bibliotekV’ 吸
平衡放热方向移动
t
催化剂对化学平衡的影响:
催化剂对可逆反应的影响:
同等程度改变化学反应速率,V’正= V’逆, 只改变反应到达平衡所需要的时间,而不影响 化学平衡的移动。
V[mol/(L.S)] V’正= V’逆
V正= V逆
0
t1
t(s)
合成氨工业条件的选择
N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) △H=-92.4kJ· mol-1
⑴、注入过量N2,及时分离NH3;
原因:提高ν和αH2,平衡向正反应方向移动
⑵、使用催化剂 原因:降低Ea,提高ν
⑶、增大压强:20~50MPa
原因:提高ν ,平衡向正反应方向移动
⑷、升高温度:约500℃
原因:提高ν,该温度下,催化剂活性高 [问题思考]工业实际生产中除了要考虑反
应进行的限度以外还要兼顾什么? 反应速率、动力、材料、设备等因素

化学平衡的移动规律浓度温度压力的变化

化学平衡的移动规律浓度温度压力的变化

化学平衡的移动规律浓度温度压力的变化化学平衡的移动规律——浓度、温度、压力的变化化学平衡是指在反应物和产物之间,反应物浓度不再发生变化的状态。

在化学平衡中,浓度、温度和压力这三个因素都会对反应方向和反应速率产生影响。

本文将探讨浓度、温度和压力变化对化学平衡的移动规律,以揭示化学平衡的动态特性。

一、浓度对化学平衡的影响改变反应物或产物的浓度,可以影响化学平衡的位置。

根据Le Chatelier定律,当浓度增加时,平衡将向浓度较低的一侧移动,以消除浓度差异。

相反,当浓度降低时,平衡将向浓度较高的一侧移动。

这个规律可以用以下几个例子来说明。

1. 反应物浓度增加导致正向移动考虑以下反应:N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)当氮气和氢气的浓度增加时,根据Le Chatelier定律,平衡会向消耗氮气和氢气的方向移动,也即正向移动。

这将导致产生更多的氨气。

2. 反应物浓度降低导致逆向移动考虑以下反应:2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)当二氧化硫和氧气的浓度降低时,根据Le Chatelier定律,平衡会向补充二氧化硫和氧气的方向移动,也即逆向移动。

这将减少二氧化硫三氧化物的生成量。

二、温度对化学平衡的影响改变温度也可以改变化学平衡的位置。

具体来说,改变温度可以影响反应物和产物的反应速率,从而改变平衡位置。

以下是几个例子来说明温度的影响:1. 温度升高引起正向移动考虑以下反应:2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)当温度升高时,根据Le Chatelier定律,平衡会向吸热方向移动,即向产物N₂O₄的生成方向移动。

这将导致N₂O₄的生成量增加。

2. 温度降低导致逆向移动考虑以下反应:H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g)当温度降低时,根据Le Chatelier定律,平衡会向放热方向移动,即向反应物H₂和I₂的生成方向移动。

这将减少HI的生成量。

三、压力对化学平衡的影响改变压力,特别是在涉及气体的反应中,也可以改变平衡位置。

实验报告温度对化学平衡常数的影响

实验报告温度对化学平衡常数的影响

实验报告温度对化学平衡常数的影响实验报告温度对化学平衡常数的影响实验目的:探究不同温度条件下化学反应的平衡常数的变化规律,从而理解温度对化学平衡的影响。

实验原理:在化学反应中,平衡常数(K)描述了反应物与生成物之间的浓度关系。

根据热力学理论,温度对化学反应的平衡常数有明显的影响。

根据Le Chatelier原理,当改变系统温度时,反应会产生相应的平衡位置调整以维持稳定状态。

提高温度可以使平衡常数偏向吸热反应(左移),而降低温度则偏向放热反应(右移)。

实验材料和仪器:1. 反应物 A 和 B2. 试剂瓶3. 实验室温度控制设备4. 试管5. 显色剂6. 定量器具(如滴管、量筒等)7. 实验记录表实验步骤:1. 准备两个试管,标注为试管1和试管2。

2. 将反应物 A 和 B 分别加入试管1和试管2中,保持摩尔比为 1:1。

3. 使用滴管向试管2中加入一定量的温水,使其温度升高,而保持试管1中的反应物温度不变。

4. 快速而均匀地混合两个试管中的反应物。

5. 观察反应后试管中产生的颜色变化,并记录。

6. 根据实验结果计算和比较不同温度下的平衡常数。

实验数据记录:实验条件:初始温度为 25°C,加热管向试管2加入温水使温度升高至55°C。

试验结果:实验温度(°C) 颜色变化平衡常数(K)-------------------------------------------------25 无 K155 显色 K2数据处理:根据实验结果,计算不同温度下的平衡常数(K值)。

实验讨论与分析:根据实验数据,可看出在25°C条件下无显色反应发生,而在55°C 条件下出现了显色反应。

这表明提高温度对该化学反应的反应速率产生了显著影响。

在25°C条件下,反应处于低温状态,根据Le Chatelier原理,反应会向热放出的方向移动,即右移。

因此,平衡常数(K1)右移,导致无显色反应发生。

外界条件对化学平衡的影响

外界条件对化学平衡的影响

外界条件对化学平衡的影响一.温度和催化剂对化学平衡的影响说明:①任意的化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)。

在可逆反应里,一个反应为放(吸)热反应,另一个反应必为吸(放)热反应,吸收的热量与放出的热量数值相等,但符号相反。

②任意可逆反应的化学平衡状态,都能受到温度的影响而发生移动。

③由于催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率,因此它对化学平衡的移动无影响,即催化剂不能改变达到化学平衡状态的反应混合物的组成,但是使用催化剂能改变反应达到平衡所需的时间。

温度对化学平衡的影响:温度升高,反应速率加快,温度降低,反应速率减慢。

对于不同的可逆反应,正反应或逆反应的热效应是不一样的,即若正反应是放热则逆反应一定为吸热,反之亦然。

而温度变化对放热或吸热反应的影响是不一样的。

因此,温度变化,平衡必然发生移动。

只要是升高温度,平衡一定移动,且新平衡状态的速率一定大于原平衡状态的速率。

反之亦然。

①正反应为吸热反应的可逆反应:②正反应为放热反应的可逆反应:③当其他条件不变时,升高反应体系的温度,平衡向吸热反应的方向移动;降低温度,平衡向放热反应的方向移动。

催化剂:使用催化剂可以同等程度的改变正、逆反应的反应速率,从而改变达到平衡所需要的时间,但对化学平衡没有影响。

【例1】对于合成氨反应来说,使用催化剂和采用高压,对这两项作用的叙述正确的是()A.都能提髙反应速率,对平衡无影响B.都不能缩短达到平衡所用的时间,但对平衡有影响C.都能缩短达到平衡所用的时间,只有压强对平衡有影响D.催化剂能缩短达到平衡所用的时间,而压强不能变式探究1在密闭容器中下列反应达平衡时,若降低温度可使混合气体平均相对分子质量减小的是()A. 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) (正反应为放热反应)B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) (正反应为放热反应)C.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) (正反应为吸热反应)D.H2(g)+I2(g)2HI(g) (正反应为放热反应)变式探究2如图中曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+M (g)+N(s),进行过程中X 的转化率随时间变化的关系。

温度对化学平衡的影响

温度对化学平衡的影响

温度对化学平衡的影响实验演示操作方法在两烧瓶里装入NO2和N2O4的混合气体,连接两个烧瓶(用导管和胶管连接),然后用夹子夹住橡皮管,把一个烧瓶放进热水里,把另一个烧瓶放入冰水(或冷水)里,观察烧瓶内混合气体的颜色变化,并与常温下盛有相同混合气体的烧瓶进行颜色对比。

实验现象放入热水里的烧瓶内气体颜色加深,放在冰水中混合气体颜色变浅。

实验结论对于这个反应,反应是放热的。

当温度升高时,颜色加深,说明反应向逆反应方向进行即向吸热方向进行。

由上述实验可得出,在其他条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动,温度降低会使化学平衡向放热反应的方向移动。

实验考点温度对平衡的影响本质与结果。

经典考题1、关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体,尤其在寒冷季节易诱发关节疼痛,其化学机理为:① HUr+ H2O Ur- + H3O+ ②Ur-+Na NaUr下列对反应②的叙述正确的是()A、正反应为吸热反应B、正反应为放热反应C、升高温度平衡向正反应方向移动D、降低温度平衡向正反应方向移动试题难度:易2、下列反应达到化学平衡后,加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是A、2NO2 N2O4 (正反应为放热反应)B、C(S)+CO2 2CO (正反应为吸热反应)C、N2+3H2 2NH3 (正反应为放热反应)D、H2S H2+S(s)(正反应为吸热反应)试题难度:中3、对于的平衡体系,当升高温度时,混合气体的平均摩尔质量是从26g/mol变为29g/mol,则下列说法正确的是()A、,正反应是放热反应B、,正反应是吸热反应C、,逆反应是放热反应D、,逆反应是吸热反应试题难度:难1 答案:BD解析:温度越低尿酸钠晶体越多,那么当温度降低的时候,反应②应该向正反应方向移动,正反应为放热反应。

2 答案:B解析:加压平衡向逆反应方向移动,说明正向反应气体的物质的量增加;降温平衡向逆反应方向移动,说明逆反应方向放热,即正反应方向吸热。

化学反应的反应平衡与温度关系

化学反应的反应平衡与温度关系

化学反应的反应平衡与温度关系反应平衡是化学反应中重要的概念之一,它涉及到反应物和生成物之间的浓度、压强以及温度等因素。

其中,温度是影响化学反应平衡的重要因素之一。

本文将探讨化学反应的反应平衡与温度之间的关系。

一、热力学基础在了解温度对化学反应平衡的影响之前,我们先来了解一些热力学的基础概念。

1.1 反应前后自由能变化化学反应的自由能变化可以用反应前后的自由能差(ΔG)来表示。

反应前后的自由能差可以用以下公式表示:ΔG = ΔH - TΔS其中,ΔH表示反应的焓变,T表示温度,ΔS表示反应的熵变。

1.2 判定反应的进行方向当ΔG<0时,反应是自发进行的,反应物发生转化成生成物,此时反应是正向进行的。

当ΔG>0时,反应是不自发进行的,生成物发生转化成反应物,此时反应是逆向进行的。

当ΔG=0时,反应处于平衡状态。

1.3 反应的平衡常数对于一个化学反应aA + bB ↔ cC + dD,可以定义其平衡常数 Kc,它表示反应物浓度和生成物浓度之比的乘积与反应物浓度和生成物浓度之比的乘积的比值。

平衡常数的表达式为:Kc = ([C]^c[D]^d) / ([A]^a[B]^b)其中,[A]、[B]、[C]、[D] 分别表示反应物 A、B,生成物 C、D 的浓度。

二、温度对化学反应平衡的影响温度是影响反应平衡的重要因素之一,它可以通过改变ΔH 和ΔS 的值来改变反应的平衡位置。

2.1 温度对焓变的影响焓变ΔH 反映了反应物和生成物之间的化学键能的变化。

在化学反应中,当ΔH < 0 时,反应是放热反应;当ΔH > 0 时,反应是吸热反应。

随着温度的升高,放热反应的平衡位置会向生成物方向移动,吸热反应的平衡位置会向反应物方向移动。

2.2 温度对熵变的影响熵变ΔS 反映了系统的无序程度。

在化学反应中,当ΔS < 0 时,反应是有序反应;当ΔS > 0 时,反应是无序反应。

随着温度的升高,无序反应的平衡位置会向生成物方向移动,有序反应的平衡位置会向反应物方向移动。

化学平衡与平衡常数的酸碱度与温度影响

化学平衡与平衡常数的酸碱度与温度影响

化学平衡与平衡常数的酸碱度与温度影响化学平衡是指在化学反应过程中,反应物和生成物浓度达到一定比例时,反应速度达到动态平衡的状态。

在这个平衡状态下,反应中物质的浓度保持不变,但是化学反应仍在进行。

平衡常数是描述这个平衡状态的数值,它表示反应物与生成物在平衡时的浓度比例。

酸碱度与温度是两个重要因素,会对化学平衡和平衡常数产生影响。

一、酸碱度对化学平衡的影响酸碱度是指溶液中氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)的浓度,用pH值来表示。

在许多化学反应中,酸碱度的改变会影响反应的平衡。

以酸碱中和反应为例,例如HCl和NaOH反应生成NaCl和H2O。

当酸碱度发生变化时,可通过加入酸或碱,影响反应达到平衡的位置。

酸碱度的改变可以通过改变反应物浓度来实现。

根据勒夏特列原理,当酸或碱浓度增加时,反应会朝着生成较少数量的酸或碱的方向移动。

相反,当酸或碱浓度减少时,反应会朝着生成较多数量的酸或碱的方向移动。

这种通过改变反应物浓度来改变酸碱度的方法被广泛应用于酸碱滴定和调节酸碱性溶液的pH值。

二、温度对化学平衡的影响温度是影响化学平衡和平衡常数的重要因素之一。

根据利希梅尔法则,温度升高时,吸热反应的平衡常数增大;温度降低时,吸热反应的平衡常数减小,而放热反应的情况则相反。

这是因为温度的升高增加了反应物的平均动能,增加了碰撞能量和反应物的有效碰撞频率。

因此,在吸热反应中,正向反应的速率增加,平衡常数增大。

反之,在放热反应中,正向反应的速率减少,平衡常数减小。

这个关系可以用阿伦尼乌斯方程表示:K = A * exp(-ΔH/RT),其中K为平衡常数,ΔH为反应焓变,R为气体常数,T为温度。

三、酸碱度与温度的联合影响酸碱度和温度是相互关联的。

在不同的温度条件下,酸碱度会发生变化,进而影响化学平衡。

例如,温度升高会促使酸碱中和反应中水的解离程度增大,pH值减小;温度降低则相反。

此外,酸碱度的变化也可以通过温度调节来实现。

在酸碱滴定等实验中,常常通过加热或冷却溶液来改变反应的酸碱度,从而影响平衡位置和平衡常数。

化学反应中的平衡位置变化

化学反应中的平衡位置变化

化学反应中的平衡位置变化化学反应中的平衡位置变化是指化学反应系统中反应物与生成物浓度相对稳定的状态。

当存在平衡状态时,反应物与生成物的浓度不再发生明显的变化,这是因为反应物与生成物之间的前向反应和逆向反应达到了相对稳定的速率平衡。

然而,平衡位置在不同条件下是可以变化的,可以通过调节温度、压力以及添加催化剂等手段来改变平衡位置。

一、温度的影响:温度对化学反应平衡位置的影响非常重要。

根据勒沃斯定律,温度升高对于吸热反应具有正向促进作用,即平衡位置向右移动;对于放热反应则具有反向促进作用,即平衡位置向左移动。

以放热反应为例,当反应物与生成物的生成焓差为负值时,温度升高将使放热反应的平衡位置向左移动,即反应物浓度增加而生成物浓度减少。

相反,温度降低将使放热反应的平衡位置向右移动,即反应物浓度减少而生成物浓度增加。

对于吸热反应,其平衡位置的变化规律与放热反应相反。

温度升高将使吸热反应的平衡位置向右移动,即反应物浓度减少而生成物浓度增加;温度降低则使吸热反应的平衡位置向左移动。

二、压力的影响:在涉及气相反应的情况下,压力对平衡位置的变化有显著的影响。

根据勒沃斯定律,压力增加会使平衡位置向低压一侧移动,具体的平衡位置变化取决于反应物与生成物的摩尔数。

以气相反应为例,当反应物的摩尔数较大时,增加压力将使平衡位置向生成物一侧移动,使得生成物浓度增加。

相反,当生成物的摩尔数较大时,增加压力则会使平衡位置向反应物一侧移动,使得反应物浓度增加。

需要注意的是,这种压力对平衡位置的影响只适用于气相反应,并且要求反应物和生成物中至少有一个是气体。

三、催化剂的影响:催化剂是一种能够增加化学反应速率的物质,对化学反应的平衡位置有一定的影响。

催化剂能够提供新的反应路径,降低反应的活化能,从而加速反应达到平衡,但不改变平衡位置。

催化剂的加入可以使反应物和生成物更快地达到平衡状态,但是并不改变平衡位置。

因此,在加入催化剂后,反应物和生成物的浓度变化不会受到催化剂的影响。

温度对化学平衡移动的影响及其在工业中的应用

温度对化学平衡移动的影响及其在工业中的应用

1. 化学平衡1.1可逆反应化学反应有可逆反应与不可逆反应之分,但大多数化学反应都是可逆的。

例如:H 2(g)+I 2(g)=2HI(g)可逆反应中存在着化学平衡。

1.2 平衡状态相对稳定的特殊状态就是平衡状态,即△G =0(△G 为自由能的改变)的状态. 相对于△G=0 的状态而言, △G >0 和△G <0 的状态都是不稳定状态;都会自发地转化为△G=0 的状态。

即任何系统都有向平衡状态接近的趋势。

1.3 平衡是动态的系统各组分无限期保持恒定并不意味着正、逆反应的终止,只不过朝两个方向进行的速率相等而已。

如反应CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(s)平衡时,CaCO 3仍在不断分解为CaO 和CO 2, CaO 与CO 2仍在不断形成CaCO 3(用放射性同位素14C 标记法证明)。

这种结论不难有实验证实。

首先将CaCO 3置于密闭容器中并在一定温度下加热使系统达到平衡状态,然后将其与另一密闭容器连通,后者中置有温度和压力与其前者相同的用放射性同位素14C 标记的二氧化碳。

由于温度和压力保持不变,连通后不破坏二氧化碳与两个固相之间的平衡。

经过一段时间后取固样检查,发现CaCO3显示14C特有的放射性,表明14CO2与CaO反应形成了Ca14CO3。

我们不必再去证明同时发生着碳酸钙的分解,因为既然碳酸钙在继续形成,只有继续分解才能使压力保持恒定。

许多系统都可以进行这类实验, 结果都表明相反方向反应速率的动态平衡是系统平衡的特征。

1.4 趋向平衡是自发的只有在外界因素改变时系统才会离开平衡状态,一旦平衡被破坏,又会自发地回到平衡。

需要特别说明的是,“自发”地回到平衡是指不需要改变外界条件即可回到平衡.例如,人为的增大上述系统中CO2的浓度,导致逆反应速率超过了正反应速率,但经过一段时间后,两个方向的速率又会相等,不需改变温度这一外界条件。

这一特征不能通过实验证明,它是不同条件下许多系统实验事实的总结概括。

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温度对化学平衡的影响
班级姓名学号
一、选择题
1.设C + CO22CO△H>0,反应速率为v1;N2 + 3H22NH3△H<0,反应速率为v2,对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为
A.同时增大B.同时减小C.v1增大,v2减小D.v1减小,v2增大
2.一定温度下,某密闭容器里发生如下可逆反应:
CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)△H>0,当反应达到平衡时,测得容器中各物质均为n mol.欲使H2的平衡浓度增大一倍,在其他条件不变时,下列措施中可采用的是
A.升高温度B.增大压强
C.再通入n mol CO和n mol H2O(g)D.再通入n mol CO和2n mol H2O(g)
3.某温度时有以下反应:S2Cl2(l、无色)+Cl2(g)2SCl2(l、红色)△H<0,在密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的是
A.升高温度,而压强不变,液体颜色变浅
B.温度不变,而缩小容器体积,液体颜色加深
C.温度不变,而增大容器体积,S2Cl2的转化率降低
D.温度降低,而体积不变,Cl2的转化率降低
4.在一密闭容器中进行合成氨的反应 N2+3H22NH3△H<0,达到化学平衡后给体系降温,下列变化正确的是
A.反应混和物中NH3的含量增多B.N2的转化率降低
C.NH3的产率降低 D.混和气体的总物质的量增多
5.在一定条件下,固定容积的密闭容器中反应:2NO2(g) O2(g)+2NO(g);△H>0,达到平衡。

当改变其中一个条件X,Y随X的变化符合图中曲线的是
A.当X表示反应时间时,Y表示混合气体的密度
B.当X表示压强时,Y表示NO的产率
C.当X表示温度时,Y表示NO2的物质的量
D.当X表示NO2的物质的量时,Y表示O2的物质的量
6.在一定条件下,发生CO + NO2CO2+ NO的反应,达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅。

下列关于该反应的说法正确的是
A.该反应为一吸热反应B.该反应为一放热反应
C.降温后CO的浓度增大D.降温后各物质的浓度不变
7.下列各反应达到化学平衡后,加压和降温使平衡移动的方向不一致的是
A.2NO2N2O4;△H<0B.C(s) + CO22CO;△H>0
C.N2 + 3H22NH3;△H<0D.2O33O2;△H<0
8.在一密闭容器中进行反应A(g)+B(g)C(g),达到化学平衡后给容器升高温度,结果混和气体中A的含量降低,则△H
A.△H > 0 B.△H < 0 C.△H = 0 D.无法判断
9.反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)(正反应放热),在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下,产物Z 的物质的量[n(Z)]与反应时间(t)的关系如图2—24所示,下述判断正确的是
A.T1<T2,p1<p2B.T1<T2,p1>p2
C.T1>T2,p1>p2D.T1>T2,p1<p2
10
2HI(g)H2(g)+ I2(g)(正反应为放热反应)达平衡。

若升高温度,则
①正反应速率___________,逆反应速率___________(填“加快”、“减慢”或“不变”)
②化学平衡向__________________移动(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”)
③混合气体的颜色应变______________(填“深”、“浅”或“不变”)
④混合气体平均相对分子质量_______化学平衡常数将_____(填“增大”、“减小”或“不变”) 11.合成氨工业的原料气(N2、H2)中含有少量CO,CO会使催化剂失去催化能力(催化剂中毒),因此,在进入合成塔前必须将其除去.一般用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中的CO,其反应为:Cu(NH3)2Ac + CO + NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO△H<0,
(1)醋酸二氨合铜(Ⅰ)吸收CO的生产适宜条件是_______________________。

(2)吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过处理后可再生,恢复其吸收CO的能力以供循环使用.醋
酸铜氨溶液再生的生产适宜条件是___________________。

12.如图所示,烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体,中间用止水夹K夹紧,烧杯甲中盛放100 mL 6 mol/L的HCl溶液,烧杯乙中盛放100 mL冷水.现向烧杯甲的
溶液中放入7.2 g Mg条,同时向烧杯乙中放入10 g NH4Cl和20 g 氢氧化钡晶体,搅拌使之溶解.
(1)A瓶中气体颜色_________________,理由是_______________________________.
(2)B瓶中气体颜色_________________,理由是_______________________________.
13.气态可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),符合右图,试用“>”或“<”填(1)~(2)题.
(1)温度T1________T2,正反应为__________________反应(填“放热”或“吸热”)
(2)压强p1________p2,m+n________p+q.
10
12。

(1)变深Mg与盐酸反应放热,所以A中气体温度升高.2NO2N2O4(正反应为放热反应),平衡向左移动,NO2浓度增大,颜色加深;(2)变浅 NH4Cl与晶体氢氧化钡反应吸热,使B
中气体温度降低,上述平衡向右移动,NO2浓度减小,颜色变浅
13.答案:(1)> (2)< (3)> (4)吸热。

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