压强对化学反应速率和化学平衡影响的理解及特例
压强对化学平衡的影响
压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响是学生难以理解的知识点,为了让学生有系统的掌握,总结如下;首先,压强只对气体有影响,因此,分析压强对平衡的影响,需要看物质的状态是不是气体。
对于有气体参加的反应,分以下情况:1.对于等体反应,P的改变不对平衡产生影响,平衡不移动,但是速率增大或减小。
2.对于非等体反应,(1)恒温,恒压下的容器,充入惰性气体或稀有气体,相当V增大,对原平衡减小压强。
(2)一定温度下,减小或增大容器的体积,对于压强是增大或减小(a)若题目给出方程式,可以根据方程式本身的特点(体积增大或减小)判断平衡移动方向。
(b)若题目给出某物质的变化了的浓度或转化率或百分含量A,该变化值是平衡移动后的,理应分析体积改变瞬间时浓度、转化率、百分含量的变化量B,比较A与B的大小,判断平衡移动的方向例题:1、在密闭容器中发生反应:a X(g)+b Y(g)c Z(g)+d W(g) 反应达到平衡后,保持温度不变,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,W的浓度为原平衡状态的 1.8倍。
下列叙述正确的是()A.平衡向正反应方向移动B.(a+b)>(c+d)C.Z的体积分数变大D.X的转化率变小2、在密闭容器中发生反应:a A(g)c C(g)+d D(g)反应达到平衡后,保持温度不变将气体体积增大到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍。
下列叙述正确的是A.A的转化率变大 B.平衡向正反应方向移动C.D的体积分数变大 D.a<c+d3.某温度下,将2molA和3molB充入一密闭容器中,发生反应a A(g)+B(g)Z(g)+W(g),5分后达到平衡。
如温度不变将容器扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则()A、a=2B、a=1C、a=3 D .无法确定a的值4.恒温下,反应a A(g)c C(g)+d D(g) 达到平衡后,将容器体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,X的浓度有原来的0.1mol/L 增大到0.19mol/L。
《化学平衡》平衡中的压强变化
《化学平衡》平衡中的压强变化在化学世界中,化学平衡是一个至关重要的概念,而压强变化则是影响化学平衡的一个关键因素。
让我们一起来深入探讨一下化学平衡中压强变化所带来的种种影响。
首先,我们要明确什么是化学平衡。
当一个可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,此时就达到了化学平衡状态。
这个状态看似静止,实则是一种动态平衡,正逆反应仍在不断进行,只是速率相等而已。
那么,压强是如何影响化学平衡的呢?这就要从压强对反应体系的作用机制说起。
压强的变化通常是通过改变气体的体积来实现的。
对于有气体参与的反应,如果反应前后气体分子的物质的量发生了变化,那么压强的改变就会对平衡产生影响。
当压强增大时,如果反应体系中气体分子的物质的量减少,也就是正向反应会使气体分子数减少,那么平衡就会向正反应方向移动;反之,如果反应体系中气体分子的物质的量增加,也就是逆向反应会使气体分子数减少,那么平衡就会向逆反应方向移动。
举个例子来说,对于合成氨的反应:N₂+ 3H₂⇌ 2NH₃,这个反应中,左边反应物气体分子的物质的量是 4,右边生成物气体分子的物质的量是 2。
当增大压强时,平衡会向正反应方向移动,也就是生成更多的氨气,以减少气体分子的总数,从而缓解压强增大带来的影响。
相反,如果压强减小,情况则正好相反。
还是以合成氨的反应为例,减小压强时,平衡会向逆反应方向移动,生成更少的氨气,气体分子总数增加,以适应压强减小的变化。
需要注意的是,如果反应前后气体分子的物质的量不变,那么压强的改变就不会使化学平衡发生移动。
比如氢气和碘蒸气反应生成碘化氢的反应:H₂+ I₂⇌ 2HI,反应前后气体分子的物质的量都是 2,无论压强如何变化,平衡都不会移动。
压强变化影响化学平衡的原理,其实质是勒夏特列原理的体现。
勒夏特列原理指出,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。
压强对反应速率和平衡状态的影响规律总结
·学海导航·◇ 黑龙江 丁玉秀在高中化学学习阶段,经常遇到恒压、恒容条件下分别通入与反应有关或无关气体两大类题型.在考虑压强的影响时,因为无法找到总压强与速率变化和平衡移动的规律,所以许多学生在处理压强问题时总是存在很多困难.实际上对反应速率和平衡有影响的并不是反应体系的总压强,而是参与化学反应气体的压强,本文称为分压强.分压强问题完全可以通过分析粒子间距离进行讲解,即可以归结到参与反应气体的浓度问题,下面从恒压、恒容两个方面进行分析.1 恒温、恒容条件1.1 通入与反应无关的气体分子反应体系在恒容条件下通入无关气体时,所有气体分子间间隔变小,故体系总压强增大.但是由于参与反应气体的物质的量不变,恒容条件下体积不变,故各反应成分的浓度不变,即化学反应速率不变,化学平衡不移动.例1 在一定温度下,将1molN2和3molH2通入容积为1L的刚性容器中充分反应:N2+3H幑幐22NH3 Δ犎<0,达到平衡状态后,再通入1molHe,则N2的转化率如何变化?分析 达到化学平衡后,通入1molHe为惰性气体,不参与化学反应,对参与反应的气体而言物质的量不变,容器容积不变,故浓度不变,即实际参与反应的气体分压不变,反应速率不变,平衡不移动,则N2的转化率不发生改变.1.2 通入参与反应的气体分子如果只通入某种反应气体,直接转化为考虑单一增大某气体浓度即可,如果按原投料比通入反应气体,由于参与反应气体的物质的量增大,恒容条件下体积不变,故参与反应气体的浓度增大,即实际参与反应的分子间间隔变小,则分压增大,因此反应速率增大,化学平衡向气体体积减小的方向移动.例2 在一定温度下,将1molN2和3molH2通入容积为1L的刚性容器中充分反应:N2+3H幑幐22NH3 Δ犎<0,达到化学平衡状态后,再通入1molN2和3molH2,则N2的转化率如何变化?分析 达到化学平衡后,再次按比例通入1molN2和3molH2,则参与反应的气体的物质的量增大,容器容积不变,故物质的量浓度增大,即参与反应的气体分压增大,故反应速率加快,平衡向正反应方向移动,则N2的转化率增大.2 恒温、恒压条件2.1 通入与反应无关的气体分子反应体系在恒温、恒压条件下通入与反应无关的气体时,气体总压强不变.但由于参与反应的气体的物质的量不变,恒压条件下体积增大,故参与反应的气体的物质的量浓度减小,即实际参与反应的分子间间隔增大,故分压减小,反应速率减小,化学平衡向气体体积增大的方向移动.例3 将1molN2和3molH2通入恒温、恒压容器中充分反应:N2+3H幑幐22NH3 Δ犎<0,达到化学平衡状态后,再通入1molHe,则N2的转化率如何变化?分析 在恒温、恒压条件下,反应达到平衡后,再通入1molHe,为维持总压强不变,则气体总体积增大.由于参与反应气体的物质的量不变,恒压条件下体积增大,故气体的物质的量浓度变小,即参与反应的气体分压减小,反应速率减小,平衡逆向移动,故N2的转化率减小.2.2 通入参与反应的气体分子在恒压条件下按原投料比通入反应气体时,气体总压强不变.由阿伏加德罗定律推论可知,在恒温、恒压条件下气体的体积之比等于物质的量之比,即物质的量和体积同比例增大,故浓度不变,即实际参与反应的分子间间隔不变,分压不变,则反应速率不变,化学平衡不移动.例4 将1molN2和3molH2通入恒温、恒压容器中充分反应:N2+3H幑幐22NH3 Δ犎<0,达到化学平衡状态后,再通入1molN2和3molH2,则N2的转化率如何变化?分析 在恒温、恒压条件下,平衡后再通入1molN2和3molH2.由于参与反应的气体狀和犞同比例增大,犮不变,即分压不变,故化学反应速率不变,平衡不移动,N2的转化率不变.在处理压强对速率和平衡的影响时,直接根据物质的量浓度计算公式分析参与反应气体的浓度变化,并由浓度变化与参与反应气体的分压变化成正比,推知分压的变化,结合压强对于速率和平衡移动的影响规律即可进行判断,要注意抓住规律,这样才能以不变应万变.(作者单位:黑龙江省哈尔滨德强学校)55。
压强与化学反应速率的关系
压强与化学反应速率的关系压强与化学反应速率的关系压强是指在单位面积上所受的力的大小,化学反应速率则是指单位时间内反应物消耗或生成的物质的数量。
压强与化学反应速率之间存在着一定的关系,下面将从不同角度进行探讨。
首先,压强与化学反应速率之间存在着正相关的关系。
当压强增加时,分子间的碰撞频率也会增加,从而增加了化学反应的速率。
这是因为压强的增加会使气体分子间的平均自由行程减少,使分子更加接近,碰撞的可能性增大。
当分子碰撞频率增加时,反应物之间的有效碰撞也会增加,从而促进了反应的进行。
因此,增加压强可以提高化学反应的速率。
其次,压强还可以通过影响气体溶解度来调节化学反应速率。
当压强增加时,溶解度也会增加。
例如,当二氧化碳溶解在水中时,增加压强会使二氧化碳更容易溶解,从而促进了碳酸的形成。
这也意味着在液体中反应物的浓度增加了,反应速率也会随之增加。
因此,通过改变压强可以改变反应物的浓度,进而调节化学反应的速率。
此外,压强还可以影响反应物的扩散速率。
压强增加会使气体分子的平均速度增加,从而提高了分子的扩散速率。
当反应物分子扩散到反应区域时,才能参与反应。
因此,增加压强可以增加反应物分子扩散的速率,从而加快化学反应的进行。
然而,需要注意的是,压强对化学反应速率的影响是有限的。
当压强超过一定范围,反应速率不再随压强增加而继续增加,而是趋于稳定。
这是因为在高压下,分子间碰撞的能量增加,反应物中的化学键更容易断裂,反应速率会达到一个极限值。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的压强条件以控制化学反应速率。
综上所述,压强与化学反应速率之间存在着一定的关系。
增加压强可以增加分子间的碰撞频率,提高反应速率;同时,压强还会影响反应物的溶解度和扩散速率,进而调节化学反应的进行。
然而,应注意到压强对反应速率的影响有一定限度。
因此,在实际操作中,我们需要根据具体反应的特性和需求来选择合适的压强条件,以达到最佳的化学反应速率。
【知识解析】压强对化学反应速率的影响
压强对化学反应速率的影响1 影响规律对于有气体参加的反应,其他条件相同时,增大压强(减小容器的容积)相当于增大反应物的浓度,反应速率加快;减小压强(增大容器的容积)相当于减小反应物的浓度,反应速率减慢。
2 理论解释对于有气体参加的化学反应,其他条件不变时,增大压强相当于增大了浓度,所以,增大压强→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞次数增多→化学反应速率加快。
名师提醒(1)对于只有固体或液体参加的反应,由于固体、液体粒子间的空隙很小,增大压强几乎不能改变它们的浓度,因此压强的变化对于反应速率的影响可忽略不计。
(2)对于有气体参加的可逆反应,增大压强,正、逆反应速率都增大;减小压强,正、逆反应速率都减小。
3 压强对反应速率影响的几种情况对于有气体参加的反应,改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是气体物质的浓度发生了改变。
所以讨论压强对反应速率的影响时,应先区分引起压强改变的原因,然后分析这种改变对反应体系中各组分的浓度的影响,由此判断出对反应速率的影响。
(1)恒温时:①体积减小−−−→引起压强增大−−−→引起气体反应物浓度增大−−−→引起反应速率加快。
②体积增大−−−→引起压强减小−−−→引起气体反应物浓度减小−−−→引起反应速率减慢。
(2)恒温恒容时:①充入气体反应物−−−→引起总压强增大−−−→引起气体反应物浓度增大−−−→引起反应速率加快。
②充入“无关气体”(如He 、Ne 、Ar 、N 2等不参与反应也不干扰反应的气体,下同)−−−→引起总压强增大,但各气体反应物分压不变,即各气体反应物浓度不变—→反应速率不变。
(3)恒温恒压时:充入“无关气体”−−−→引起体积增大−−−→引起各气体反应物浓度减小−−−→引起反应速率减慢。
典例详析例4-12(2019河南鹤壁月考)反应C (s )+H 2O (g )CO (g )+H 2(g )在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变能够引起反应速率增大的是A .增加C (s )的量B .将容器的容积缩小一半C .保持容器容积不变,充入Ar 使体系压强增大D .保持压强不变,充入Ar 使容器容积增大解析◆C (s )为固体反应物,增加其用量对反应速率几乎没有影响,A 项不符合题意;容器容积缩小一半相当于压强增大一倍,各气体物质的浓度增大,反应速率增大,B 项符合题意;保持容器容积不变,充入Ar ,体系总压强增大,但各气体物质的浓度并未改变,反应速率基本不变,C 项不符合题意:充入Ar 使容器容积增大,总压强不变,但各气体物质的浓度减小,反应速率减小,D 项不符合题意。
(完整版)压强对化学反应速率和化学平衡影响的理解及特例
压强对化学反应速率和化学平衡影响的理解及特例压强对反应速率的影响归根结缔是压强的改变引起了物质浓度的变化,从而改变了反应速率;而压强对化学平衡影响的实质是要引起υ正、υ逆的改变,且使υ正≠υ逆。
学生在理解压强对化学反应速率和化学平衡的影响时应特别注意以下几点:一.正确理解浓度和压强变化的实质1.将压强变化看作浓度变化压强对反应速率的影响归根结缔是压强的改变引起了物质浓度的变化,从而改变了反应速率。
例1:对于在密闭容器中进行的反应2SO 2(气)+O 2(气)2SO 3(气),下列条件哪些能加快该反应的化学反应速率(假设温度不变)( )A 。
缩小体积使压强增大 B.体积不变充入O 2使压强增大C.体积不变充入N 2使压强增大 D 。
恒压时充入N 2解析:压强对反应速率的影响归根结缔是浓度的影响.A 将容器体积缩小,各物质浓度均增大,故反应速率加快。
B 充入O 2的实质使O 2的浓度增大,故反应速率也加快。
C 虽然增大了压强,但参加反应的各物质的浓度却没有变化,故反应速率不变。
D 恒压时充入N 2会导致容器体积增大,实质上是各物质的浓度减小,故反应速率减慢。
所以选A 、B 。
2.将浓度变化看作压强变化压强的改变将引起体系中各气态物质的浓度成等倍增减,当浓度变化是由各物质的量均同时增大或减小而引起时,平衡移动又可以理解为压强的变化产生的结果.例2:某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应A(g)+3B (g )2C (g)达到平衡,测得平衡时A 、B 、C 物质的量之比n (A )∶n (B) ∶ n(C) = 2∶2∶1.若保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A 、B 和C ,下列判断中正确的是( )A 。
平衡向正反应方向移动 B.平衡不会发生移动C 。
C 的体积分数增大 D.B 的体积分数增大简析:平衡时维持容器体积和温度不变,按相同物质的量之比充入A 、B 、C ,即各物质的浓度成等倍增加,相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,所以C 的体积分数增大.二.正确理解压强对平衡移动的影响1.对有气体参加的可逆反应,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动,减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
压强对化学平衡的影响
压强对化学平衡的影响化学平衡是指在封闭条件下,化学反应中反应物与生成物的浓度达到一定比例的状态。
压强是指单位面积上的力的大小,对化学平衡的影响主要体现在气相反应中,下面将从三个方面分别阐述压强对化学平衡的影响。
一、压强对气相反应平衡位置的影响气相反应中,当反应物与生成物的气体分子数不等时,压强的变化会影响反应的平衡位置。
根据Le Chatelier定律,增加压强会使平衡位置向压力增加的方向移动。
1.反应物分子数较多时:当反应物的气体分子数较多时,增加压强会使平衡位置向生成物的方向移动。
这是因为增加压强会使反应物浓度减小,而生成物浓度增大,从而减小反应物分子数过多的不利影响,使反应物转化为生成物,达到平衡。
2.反应物与生成物分子数相等时:当反应物和生成物的气体分子数相等时,增加或减小压强不会改变平衡位置。
因为对于该类反应,反应物与生成物的浓度已经达到平衡浓度,增加或减小压强不会改变反应物与生成物的浓度比例,平衡位置保持不变。
3.生成物分子数较多时:当生成物的气体分子数较多时,增加压强会使平衡位置向反应物的方向移动。
增加压强会使生成物的浓度减小,而反应物浓度增大,从而减小生成物分子数过多的不利影响,使生成物转化为反应物,达到平衡。
二、压强对气相反应速率的影响在气相反应中,压强的变化会影响反应速率。
增加压强会使反应速率加快,而减小压强则会使反应速率减慢。
这是因为增加压强会增加气体分子的碰撞频率和碰撞力度,从而增加反应发生的机会,促进反应速率的加快;减小压强则会减少气体分子的碰撞频率和碰撞力度,导致反应发生的机会减少,使反应速率减慢。
三、压强对平衡常数的影响压强的变化对于达到新的平衡时反应物与生成物的浓度比例有影响,从而对平衡常数有影响。
对于气相反应,在Le Chatelier定律的影响下,增加压强会使平衡常数增大,而减小压强则会使平衡常数减小。
平衡常数的变化与压强的关系可以通过Gibbs-Helmholtz方程进行推导。
第三节化学平衡3(压强对化学平衡的影响)
2、分析下列两个可逆反应达到平衡 后,当改变压强平衡是否移动?怎样移动? ①H2 + I2(g) 2HI
②CO2 + C(s)
反应 增大压强 ① 不移动 ② 向逆反应方向移动
2CO
减小压强
不移动
向正反应方向移动
3、对于反应2NO2(气)
N2O4(气),
试比较以下三种状态下的压强关系: (1)改变压强前混和气体压强P1;改变压强 后瞬时气体压强P2;改变压强达新平衡后混和 气体压强P3; P2 > P3 > P1 加压:_____________ P1 > P3 > P2 减压:_____________ (2)加压后达新平衡,与原平衡相比,总物 质的量增大还是减小?平均分子量呢?
(2)原因分析: 2NO2(g)
原平衡
气体体积减少 气体体积增大
N2O4(g)
新平衡
V(减)=V(增)
移动方向 体减
增大压强 V(减) > V(增)
V`(减)=V`(增)
减小压强 V(减) < V(增)
体增
V`(减)=V`(增)
用速率时间图分析压强对平衡的影响
V
V(增)=V(减) V(减)
V`(增)=V`(减)
使化学平衡向着 的方向移动。
问题思考: 在其他条件不变时,改变压强, 化学平衡是否都会发生移动? 用H2、I2(g)和HI混合气体代替上述NO2 和N2O4的混合气体进行上述实验。结果平衡 没有发生移动。
(1)结论:对于前后有气体体积变化的 平衡,在其他条件不变时,增大压强,平衡 向 方向移动;减小压强,平衡向 方向移动。
450℃时N2和H2反应生成NH3的实验数据
压强/MPa
NH3/%
压强影响化学平衡的原理
压强影响化学平衡的原理压强是指单位面积上施加的力量,它对化学平衡的影响可以从理论和实验两方面来进行探讨。
在理论方面,根据Le Chatelier定律,压强的变化会导致平衡位置的改变,从而影响化学反应的方向和速率。
在实验方面,通过改变压强可以探究化学平衡的影响机制,例如通过压力容器、活塞等控制压强,或者通过改变溶液的浓度来改变系统压强。
首先,我们来探讨理论方面的压强对化学平衡的影响。
根据Le Chatelier定律,当化学系统处于平衡状态时,外界对系统施加的压强的增加会导致平衡位置的移动,以减小压强的影响。
具体来说,对于气体反应,当压强增加时,系统会偏向于减小气体的摩尔数,也就是偏向于反应生成摩尔数较少的物质。
这是因为当压强增加时,系统通过减少气体的摩尔数来减小体积,从而能够减小压强的影响。
反之,当压强减小时,系统会偏向于增加气体的摩尔数,以增大体积来减少压强的影响。
对于溶液中的化学反应,压强的影响主要是通过改变溶质的浓度来实现的。
当施加压力时,溶液的体积减小,导致溶质的浓度增加。
根据Le Chatelier定律,溶液中的化学平衡会向浓度较低的一侧移动,以减小压强的影响。
同时,压强的变化还会改变溶质溶解度,从而进一步影响化学平衡。
例如,在气体溶液中,当压强增加时,溶解度会随之增加,因为气体分子在较高压力下更容易溶解于溶液中。
接下来我们来看一些实验中压强对化学平衡的影响。
实验中,通过控制压力容器、活塞等可以改变压强,从而研究压强对化学平衡的影响机制。
比如,对于气体反应,人们可以通过改变压力容器的体积,来调节压强的大小,从而研究压强对平衡位置的影响。
实验结果表明,高压会导致反应物摩尔数较少的物质生成量增加,从而使平衡位置移向生成物的一侧。
类似地,通过改变溶液的浓度,也可以实现对压强的控制,并研究压强对化学平衡的影响。
总结起来,压强对化学平衡的影响可以从理论和实验两个方面进行分析。
理论上,根据Le Chatelier定律,增加压强会使化学平衡位置偏向生成物的一侧,以减小压强的影响。
压强变化对化学平衡的影响
压强变化对化学平衡的影响化学平衡这个话题听上去可能有点严肃,但其实我们可以轻松聊聊它,尤其是压强变化对化学平衡的影响。
想象一下,你在厨房做饭,正在煮一锅汤。
汤里的气味四处飘散,惹得你肚子咕噜咕噜叫。
突然,你打开锅盖,蒸汽涌出,那一瞬间,锅里的气压就发生了变化,对吧?化学反应也是一样,压强的变化会让反应的结果大相径庭,就像你在厨房里加了太多盐,瞬间味道变得咸得要命。
咱们得搞清楚,什么是化学平衡。
简单来说,就是反应物和生成物之间达成一种“默契”,它们的浓度保持不变。
就像两个人谈恋爱,吵吵闹闹,但总是能和好如初。
当你改变了压强,这种“恋爱关系”就可能受到影响,反应物可能会向生成物倾斜,或者反过来。
举个例子,想象一下你在玩气球,往里面吹气,气球鼓起来,最终它要么会继续膨胀,要么会爆掉。
这就是压强在起作用。
说到压强,咱们得记住“勒夏特列原则”。
这个原则就像是化学界的小秘方,告诉我们在一个平衡反应中,如果你增加压强,系统会试图减小这个压强,从而推动反应向着气体分子较少的一方移动。
像是你在拥挤的地铁上,想要多点空间,就得往外挤,或者干脆下车找个空位。
压力越大,反应越想往人少的地方走,真是个简单易懂的道理。
再聊聊气体反应。
很多气体反应在高压下表现得特别活跃。
比如,氢气和氧气结合生成水,这个反应在高压下进行得飞快,简直像是在开火箭。
如果压强不够,那这两个“小伙伴”可能就懒得搭理彼此了。
就像你请朋友吃饭,结果他又说“我不饿”,那你也没办法。
反应物之间的“亲密度”大大降低,平衡就会向反方向发展。
化学反应不仅仅是数字和公式的堆砌,很多时候它们跟我们的生活息息相关。
比如,汽车排放的气体,和大气中的压强变化有着密切关系。
汽车的尾气如果在高压环境中进行反应,可能会影响到周围的空气质量,这可不是小事。
环境保护就是这样,压强变化不仅影响化学反应,还可能影响我们的健康和生活质量。
不过,压强的变化不是单纯的“加减法”,而是一个复杂的平衡过程。
气体压强对化学平衡的影响
气体压强对化学平衡的影响引言:在化学反应中,气体压强是一个重要的影响因素。
当气体压强改变时,化学平衡会受到影响,导致反应方向和速率发生变化。
本文将探讨气体压强对化学平衡的影响,并解释其中的原因。
1. 气体压强对平衡位置的影响:气体的压强与物质的浓度成正比,根据Le Chatelier原理,当气体压强增加时,平衡会向压力减小的方向移动。
这是因为增加气体压强会导致反应物浓度增加,从而使反应向生成物的方向移动,以减少压力。
相反,当气体压强减小时,平衡会向压力增大的方向移动。
这个现象可以通过以下两个反应来说明:1.1 反应物浓度较高的反应考虑一种反应物浓度较高的反应,例如气体A与固体B反应生成气体C。
在初始状态下,反应物A的浓度较高,反应向生成物C的方向进行。
然而,如果增加反应体系的气体压强,如通过增加容器的体积或增加气体的数量,平衡将会向反应物A的方向移动,以减少气体压强。
反之,减小气体压强会使平衡向生成物C的方向移动。
1.2 反应物浓度较低的反应考虑一种反应物浓度较低的反应,例如气体A与气体B反应生成气体C。
在初始状态下,反应物A的浓度较低,平衡向生成物C的方向进行。
当增加气体压强时,反应物A的浓度会增加,从而使平衡向反应物A的方向移动。
减小气体压强则会使平衡向生成物C的方向移动。
2. 气体压强对反应速率的影响:气体压强的改变也会影响反应的速率。
当气体压强增加时,气体分子之间的碰撞频率增加,因此反应速率也会增加。
相反,当气体压强减小时,气体分子之间的碰撞频率减少,反应速率也会减小。
这可以通过以下两个反应来说明:2.1 反应物浓度较高的反应在反应物浓度较高的反应中,增加气体压强会增加反应物分子之间的碰撞频率,从而增加反应速率。
这是因为增加气体压强会使反应物分子更加接近,增加碰撞的可能性,进而促进反应。
2.2 反应物浓度较低的反应在反应物浓度较低的反应中,增加气体压强会使反应物分子之间的碰撞频率增加,从而增加反应速率。
谈谈压强对于化学平衡的影响
谈谈压强对于化学平衡的影响先看看中学化学教科书上是怎么说的:全日制普通高级中学教科书(必修加选修)化学第二册【人民教育出版社化学室编著人民教育出版社2007年1月第2版】P38:我们可以合成氨反应为例来说明压强对化学平衡的影响:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在该反应中,1体积N2与3体积H2反应生成2体积NH3,即气态物质的总体积发生了变化,反应后气体总体积减少了。
表2-1列入的是450℃时N2与H2反应生成NH3的实验数据。
表2-1 450℃时N2与H2反应生成NH3的实验数据压强/MPa 1 5 10 30 60 100NH3 / % 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4从上述实验数据可以看出,对于反应前后气体总体积发生变化的化学反应,在其它条件不变的情况下,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,例如:2HI(g) H2(g) +I2(g)(2体积)(1体积)(1体积)在这种情况下,增大或者减小压强都不能使化学平衡发生移动。
*实验数据好像很明显地验证了结论的正确性,但是增大压强的确切意思并未明确地揭示出来。
再来看:普通高中课程标准实验教科书化学选修4 化学反应原理【人民教育出版社课程教材研究所化学课程教材研究开发中心编著人民教育出版社2007年2月第3版】P21:正数第五行:对于气体反应来说,增大压强(减小容器容积)……减小压强(增大容器容积)……*这几句话虽然是针对反应速率说的,但实际上谈到对化学平衡的影响时,意义也是一样的【注意括号中的内容!】●讨论一下上面的内容:合成氨工业上是怎样增大气体压强的呢?合成氨时,是用压缩机把氮氢混合气(一般为物质的量之比为1 :3),压入合成塔中,合成塔的容积是一定的,所以增大压强就是继续往进鼓气,也就是说,如果1MPa时,合成塔中一共有amol混合气的话,5MPa时,合成塔中一共就得有5amol混合气【此时,氮气、氢气的浓度都是1MPa时的5倍!】,根据测出的氨气的体积分数,可以知道,该反应在(温度都是450℃)5MPa压强下的平衡点比1MPa压强下的平衡点靠右。
化学平衡与压强的影响
化学平衡与压强的影响化学平衡是化学反应中达到动态平衡的状态,它的特点是反应物和生成物的摩尔浓度保持不变。
在化学平衡中,压强的变化对反应的方向和速率产生着不可忽视的影响。
首先,压强对化学平衡的方向产生影响。
根据利用Le Chatelier原理来分析,当系统中的压强增加时,平衡会倾向于方向上产生物质较少的反应。
这是因为增加压强会使系统迅速向平衡状态趋近,而产生物质较少的反应对于压强的变化更为敏感。
相反,当压强减小时,平衡会倾向于方向上产生物质较多的反应。
压强的变化对于气体反应尤为明显。
以一个包含氨和硝酸的反应来说明。
在该反应中,氨和硝酸生成氮气和水。
当压强增加时,气相反应被压缩,因此气体的摩尔浓度增大。
根据Le Chatelier原理,平衡会向方向上产生物质较少的反应,因此该反应朝着生成气体较少的方向移动,即向氨和硝酸生成氮气和水的反应方向移动。
其次,压强对化学平衡的速率也会产生影响。
当压强增加时,反应速率会变快。
这是因为增加压强会增加反应物的摩尔浓度,从而提高碰撞的频率和能量。
根据碰撞理论,反应速率与碰撞频率和能量有关,因此增加压强会加快反应速率。
需要注意的是,压强的提高并不一定总是对化学平衡有利的。
在某些情况下,反应物和生成物的摩尔比例和反应活性与压强之间存在复杂的关系。
例如,在氧化亚氮和一氧化氮反应生成氮气和二氧化氮的反应中,当压强增加时,平衡的移动方向与剧变有关。
在低压下,氮气的生成较少,而在高压下,反应会向氮气生成的方向移动。
这是因为该反应的速率随着压强的增加而增加,并且氮气的生成速率高于氧化亚氮。
因此,在压强较低的条件下,反应会朝着生成氧化亚氮的方向移动;而在压强较高的条件下,反应会朝着生成氮气的方向移动。
综上所述,压强对化学平衡具有重要的影响。
它能够改变平衡的方向和速率,尤其在气相反应中表现得更加显著。
通过了解和理解压强的影响,我们能够更好地控制化学反应和实现所需的平衡状态。
化学反应速率与压强气体反应速率与压强的关系
化学反应速率与压强气体反应速率与压强的关系在化学研究中,反应速率是指一个化学反应中物质的消耗量或生成量在单位时间内的变化量。
而反应速率与压强气体之间存在着密切的关系。
本文将探讨化学反应速率与压强气体反应速率的关系,以及背后的科学原理。
一、反应速率的概念及计算方法反应速率是指化学反应过程中反应物消耗或生成的速度,通常用摩尔浓度变化量与时间之比来表示。
计算反应速率的公式为:反应速率= (Δ产物的摩尔浓度变化量) / (反应时间)其中,Δ产物的摩尔浓度变化量是反应物浓度的变化量,单位为mol/L;反应时间为单位时间内的变化量,单位为秒或分钟。
二、反应速率与压强气体对于气体反应,反应速率与压强之间存在着重要的关系。
根据气体分子动理论,压强是由气体分子的撞击频率与撞击力所决定的。
而化学反应的发生正是由于反应物分子之间的碰撞,因此压强对于反应速率具有直接影响。
1. 压强对于气体反应速率的影响当反应物为气体时,增加压强会提高反应速率。
这是因为增加压强会增加气体分子的撞击频率,使得反应物分子更加频繁地发生碰撞。
根据玻尔兹曼分布定律,当温度不变时,气体分子的平均速率与压强成正比。
因此,增加压强可以增加反应物分子的平均速率,促进反应速率的提高。
2. 压强对于气体反应平衡的影响尽管压强对反应速率有一定的影响,但在达到反应平衡后,压强对反应速率的影响较小。
根据Le Chatelier原理,当反应在压强增大的条件下达到平衡时,反应会向反应物较少的一侧进行偏移,以减小压强。
反之,当压强减小时,反应会向反应物较多的一侧偏移,以增大压强。
因此,在反应平衡态下,压强的变化将导致反应的偏离平衡,而不是速率的改变。
三、压强与反应速率的实验验证为了验证压强对于反应速率的影响,可以进行一些相关的实验。
实验一:影响压强对反应速率的实验材料与方法:- 一定量的反应物溶液- 不同容积的密闭反应容器- 水槽- 密封设备- 集气瓶和导管实验步骤:1. 在密封容器中加入一定量的反应物溶液。
化学反应的速率与压强
化学反应的速率与压强化学反应的速率是指反应物转化为产物的速度,它可以受到多种因素的影响。
其中一个重要的因素是压强。
本文将探讨化学反应的速率与压强之间的关系,并介绍造成这种关系的原因。
1. 压强对速率的影响在化学反应中,反应物分子之间需要具有一定的碰撞能量才能发生反应。
而压强的增加会增加反应物分子之间碰撞的频率,从而促进反应速率的增加。
这是因为增加压强会导致气体分子的体积减小,分子之间的距离变短,碰撞的概率增加。
2. 压强对反应物浓度的影响反应物浓度是影响化学反应速率的另一个重要因素。
通过增加压强,可以增加气体分子的浓度,从而提高反应速率。
这是因为反应速率与反应物浓度之间存在正相关关系。
当反应物浓度增加时,反应物分子之间发生碰撞的机会增加,反应速率也随之增加。
3. 压强对反应平衡的影响在某些反应中,压强的增加不仅可以提高反应速率,还可以改变反应的平衡位置。
当压强增加时,反应向产物一侧偏移,从而增加反应速率。
一种常见的反应是气体的溶解反应,增加压强可以增加溶解度,促进反应的进行。
4. 压强与速率常数的关系化学反应的速率常数是表征反应速率的重要参数。
通过实验可以发现,速率常数与压强呈正相关关系。
增加压强会导致速率常数的增加,从而提高反应速率。
这是因为增加压强可以提高反应物分子之间的碰撞频率,增加反应速率常数的值。
总结起来,压强对化学反应速率有着重要的影响。
增加压强可以提高反应物分子的碰撞频率,促进反应的进行。
此外,压强的增加还可以影响反应的平衡位置,并改变反应速率常数的值。
因此,在控制化学反应速率时,合理调节压强是一种有效的手段。
需要注意的是,压强对化学反应速率的影响并不适用于所有的反应。
某些反应可能受到其他因素的主导,如温度、催化剂等。
因此,在研究化学反应速率时,需要考虑多种因素的综合影响。
我们可以通过实验方法来验证压强对化学反应速率的影响。
通过控制反应物浓度和压强的变化,可以测量反应速率的变化,并得出相关的结论。
压强对反应速率和化学平衡移动的影响
压强对反应速率和化学平衡移动的影响作者:李国山来源:《中国校外教育·基教版》2009年第02期【关键词】压强反应速率化学平衡一、压强对化学反应速率的影响其适用范围是有气体存在的可逆反应或非可逆反应。
分析压强改变对化学反应速率的影响时,要严抓气体反应物浓度是否有变化,再分析速率变化。
常见有以下三种情况:1.压强改变,浓度改变,则反应速率改变当温度一定时,一定量气体的体积与其所受的压强成反比。
增大压强,体积减小,就是增加单位体积里反应物和生成物的量,即增大了浓度,因而可以增大化学反应速率。
相反,减小压强,气体的体积就扩大,浓度减小,因而化学反应速率也减小。
特别要注意,改变压强的含义在此指的是由体积变化引起的压强变化,通常所说的改变压强即是此种情况,如压强增大即是指压缩加压。
若不是由体积变化引起的压强改变,则规律不一定成立。
2.压强改变,但浓度不变,则反应速率不变对于气体反应体系,反应容器体积不变,向其中充入“惰气”(不与容器内物质反应),容器内气体总物质的量增加,总压强增加,但原来的物质的分压不变,即据,浓度未变,所以反应速率不变。
3.总压强不变,但浓度改变,则反应速率改变对于气体反应体系,保持体系压强不变,向其中充入“惰气”,气体体积与气体总物质的量成正比,体积增大,据c=nV,原来各物质的浓度减小,则反应速率减小。
例1.反应在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是:A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变,充入使体系压强增大D.保持压强不变,充入使容器体积增大解析:A项中C是固体,对反应速率无影响。
B项其实是通常所说的加压,体积缩小,则浓度增大,速率增大。
C项中不与体系中的物质反应,且原各物质浓度不变,则速率不变。
D项中物质各浓度减小,速率均减小。
因此答案是A、C二、压强对化学平衡的影响其适用范围是密闭容器中有气体参与或生成的可逆反应。
分析压强对化学平移动的影响时,要紧抓速率变化与否及是否相等。
压强对化学反应速率的影响
活化能 能 量
E1 反应物 活化分子
活化分子 变成生成 物分子放 出的能量
E2 反应热 生成物 反应过程
碰撞理论
说明
a.活化分子的碰撞不一定都是有效 碰撞。 b.活化分子数越多,有效碰撞次数 就越多,反应速率就越快。
归
纳
总
结
一个反应要发生一般要经历哪些过程?
活化 能
合理 取向的 碰撞 有效 碰撞
注意事项:
1)此规律只适用于气体反应或溶液中的反应,对 于纯液体或固体反应物一般情况下其浓度是常数, 因此改变它们的量不会改变化学反应速率。 一般来说,固体反应物表面积越大,反应速率 越大,固体反应物表面积越小,反应速率越小。 2)化学反应为可逆反应,反应物或生成物浓度的 改变,其正反应速率或逆反应速率的变化也符合 上述的规律。
(1)一般,温度每升高10℃,化学反应速率增 大到2~4倍;
(2)温度对反应速率影响的规律,对吸热反应, 放热反应都适用。 (3)反应若是可逆反应,升高温度,正、逆反 应速率都加快,降低温度,正、逆反应速率都减 小。
C + CO2 2CO 反应(正反应为吸热反应)的反应 速率为υ1,N2+3H2 2NH3(正反应为放热反应)的反 应速率为υ2,对于上述反应,当温度升高时,υ1和 υ2的变化情况是( A ) A.同时增大 B.υ1增大,υ2减小
一、化学反应速率
1、概念: 化学反应速率是用来衡量化学反应进行 快慢程度的物理量。通常用来表示:单位时间 内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。 Δc(B) 2、数学表达式:v(B)= Δt 3、单位:mol/(L· S)或mol/(L· min)或mol/(L· h)
4、特点: ①化学反应速率是平均速率,且均取正值。 但在时间-速率图像中某时刻对应的速率为 瞬时速率。 ②在同一个反应里,虽然用不同的物质表示 的化学反应速率不一定相同,但是它们表示 的意义相同,且各物质表示的速率比等于该 反应方程式的系数比。 例:对于反应:mA+nB=pC+qD V(A)∶V(B)∶V(C)∶V(D)=m∶n∶p∶q
压强对化学平衡的影响解释
03
压强对化学平衡常数(Kp)的 影响
压强与化学平衡常数的关系源自压强影响气体浓度在大气中,气体分子的数目与压强成正 比。因此,压强变化会直接改变气体分 子的浓度。
VS
气体浓度与化学平衡
对于涉及气体的化学反应,气体浓度的变 化有可能影响反应的平衡状态。
压强变化对Kp值的影响
压强增加
当压强增加时,涉及气体的化学反应的平衡 会向着气体分子数减少的方向移动,以保持 恒定的Kp值。因此,在这种情况下,Kp值 将保持不变。
原理解释
压强变化引起气体分子间碰撞频率的改变,从而影响反应物和生成物的浓度,导 致化学平衡的移动。
等容条件下的压强变化
平衡移动
在等容条件下,压强的增加会导致平衡向气体总摩尔数减少的方向进行,以维持恒定的体积和压强;反之,压强 的减小会导致平衡向气体总摩尔数增加的方向进行。
原理解释
等容条件下,压强变化直接改变了气体分子的浓度,从而影响反应物和生成物的浓度,引起化学平衡的移动。
生物医学应用
探索压强对生物体内化学反应平衡的 影响,为药物设计、疾病治疗等生物 医学领域提供新思路。
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汽车尾气系统中的催化转化器在特定压强下对尾气中的有 害物质进行转化。压强变化可能影响催化转化器的效率, 从而影响尾气中有害物质的排放水平。
实例三:工业气体分离过程中的压强控制
气体溶解度
在工业气体分离过程中,压强的变化可以影响气体在 液体中的溶解度。通过改变压强,可以调控气体在液 体中的溶解度,从而实现气体的分离和纯化。
真实条件下的压强变化
影响因素
在真实条件下,压强变化可能受到温度、体积、气体种类和数量的影响,这些因素共同决定化学平衡 的移动方向。
反应平衡和压强的关系
反应平衡和压强之间的关系主要取决于反应前后的气体体积变化。
具体来说,如果一个反应前后的气体体积不变,那么压强不会影响平衡;如果反应前后气体体积之和不变,增大压强会向气体体积减小的一边移动;如果反应前后气体体积之和减小,增大压强会向气体体积增大的一边移动。
首先,我们需要理解反应平衡的概念。
在一定条件下,一个可逆反应的正反应和逆反应速率相等,反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化,这就是所谓的化学平衡。
化学平衡是一个动态平衡,它受到许多因素的影响,其中压强就是其中一个重要的因素。
接下来,我们来看一下增大压强对反应平衡的影响。
对于气体参与的反应,压强对平衡的影响主要取决于反应前后的气体体积变化。
如果反应前后气体体积不变,那么增大压强对平衡没有影响。
但是,如果反应前后气体体积之和发生变化,那么增大压强就会对平衡产生影响。
具体来说,如果反应前后气体体积之和不变,增大压强会促进正反应的进行,使正反应速率加快,逆反应速率不变,最终导致平衡向右移动。
如果反应前后气体体积之和小于反应前后的气体体积之和,增大压强就会促进气体体积增大的反应物的消耗,促进气体体积减小生成物的生成,因此平衡会向右移动。
此外,需要注意的是,增大压强对反应平衡的影响不仅仅取决于压强的变化,还受到其他因素的影响,如温度、浓度、催化剂等。
因此,在具体问题中,需要综合考虑这些因素来做出正确的判断。
总之,反应平衡和压强之间的关系主要是取决于反应前后的气体体积变化。
如果反应前后气体体积不变,那么压强不会影响平衡;如果反应前后气体体积之和发生变化,那么增大压强会促进平衡向右移动。
同时,还需要注意其他因素的影响,如温度、浓度、催化剂等。
在实际应用中,我们需要根据具体情况来选择合适的操作条件,以达到最佳的反应效果。
谈谈压强对于化学平衡的影响
谈谈压强对于化学平衡的影响先看看中学化学教科书上是怎么说的:全日制普通高级中学教科书(必修加选修)化学第二册【人民教育出版社化学室编著人民教育出版社2007年1月第2版】P38:我们可以合成氨反应为例来说明压强对化学平衡的影响:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在该反应中,1体积N2与3体积H2反应生成2体积NH3,即气态物质的总体积发生了变化,反应后气体总体积减少了。
表2-1列入的是450℃时N2与H2反应生成NH3的实验数据。
表2-1 450℃时N2与H2反应生成NH3的实验数据压强/MPa151********NH3 / % 2.09.216.435.553.669.4从上述实验数据可以看出,对于反应前后气体总体积发生变化的化学反应,在其它条件不变的情况下,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,例如:2HI(g) H2(g) +I2(g)(2体积)(1体积)(1体积)在这种情况下,增大或者减小压强都不能使化学平衡发生移动。
*实验数据好像很明显地验证了结论的正确性,但是增大压强的确切意思并未明确地揭示出来。
再来看:普通高中课程标准实验教科书化学选修4 化学反应原理【人民教育出版社课程教材研究所化学课程教材研究开发中心编著人民教育出版社2007年2月第3版】P21:正数第五行:对于气体反应来说,增大压强(减小容器容积)……减小压强(增大容器容积)……*这几句话虽然是针对反应速率说的,但实际上谈到对化学平衡的影响时,意义也是一样的【注意括号中的内容!】●讨论一下上面的内容:合成氨工业上是怎样增大气体压强的呢?合成氨时,是用压缩机把氮氢混合气(一般为物质的量之比为1 :3),压入合成塔中,合成塔的容积是一定的,所以增大压强就是继续往进鼓气,也就是说,如果1MPa时,合成塔中一共有amol混合气的话,5MPa时,合成塔中一共就得有5amol混合气【此时,氮气、氢气的浓度都是1MPa时的5倍!】,根据测出的氨气的体积分数,可以知道,该反应在(温度都是450℃)5MPa压强下的平衡点比1MPa压强下的平衡点靠右。
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压强对化学反应速率和化学平衡影响的理解及特例
压强对反应速率的影响归根结缔是压强的改变引起了物质浓度的变化,从而改变了反应速率;而压强对化学平衡影响的实质是要引起υ正、υ逆的改变,且使υ正≠υ逆。
学生在理解压强对化学反应速率和化学平衡的影响时应特别注意以下几点:
一.正确理解浓度和压强变化的实质
1.将压强变化看作浓度变化
压强对反应速率的影响归根结缔是压强的改变引起了物质浓度的变化,从而改变了反应速率。
例1:对于在密闭容器中进行的反应2SO 2(气)+O 2(气)2SO 3(气),下列条件哪些能加快该反应的化学反应速率(假设温度不变)( )
A.缩小体积使压强增大
B.体积不变充入O 2使压强增大
C.体积不变充入N 2使压强增大
D.恒压时充入N 2
解析:压强对反应速率的影响归根结缔是浓度的影响。
A 将容器体积缩小,各物质浓度均增大,故反应速率加快。
B 充入O 2的实质使O 2的浓度增大,故反应速率也加快。
C 虽然增大了压强,但参加反应的各物质的浓度却没有变化,故反应速率不变。
D 恒压时充入N 2会导致容器体积增大,实质上是各物质的浓度减小,故反应速率减慢。
所以选A 、B 。
2.将浓度变化看作压强变化
压强的改变将引起体系中各气态物质的浓度成等倍增减,当浓度变化是由各物质的量均同时增大或减小而引起时,平衡移动又可以理解为压强的变化产生的结果。
例2:某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡,测得平衡时A 、B 、C 物质的量之比n(A)∶n(B) ∶ n(C) = 2∶2∶1。
若保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A 、B 和C ,下列判断中正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动
B.平衡不会发生移动
C.C 的体积分数增大
D.B 的体积分数增大
简析:平衡时维持容器体积和温度不变,按相同物质的量之比充入A 、B 、C ,即各物质的浓度成等倍增加,相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,所以C 的体积分数增大。
二.正确理解压强对平衡移动的影响
1.对有气体参加的可逆反应,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动,减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
对反应前后气体体积不变的可逆反应,改变压强,平衡不移动。
这里所说的压强增大(或减小)是指容积体积缩小(或增大)。
例3: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aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),达到平衡时测得B 气体的浓度为0.61-⋅L mol ,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0.41-⋅L mol ,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
解析:本题许多考生仅从表面上分析,容器扩大1倍,即压强减小,而B 气体的浓度从0.61-⋅L mol 减小到0.41-⋅L mol ,判断平衡正移,错选B 。
错选的原因是未从根本上理解压强的改变其实质是改变物质的浓度。
在恒温下密闭容器的容积扩大1倍,则容器的各种气体物质的量浓度各减半,此刻B 气体的浓度应为0.31-⋅L mol ,重新达平衡后B 的浓度增加到0.41-⋅L mol ,说明当容积体积扩大(即减压),平衡向逆反应方向移动,根据平衡移动原理得逆反应即为气体体积增大的反应,所以a+b>c+d ;D 的体积分数减小。
又由于在容积扩大一倍时,A 气体的浓度减小一半,虽然平
衡逆移,生成的A 的物质的量增多,但也比原平衡时A 的浓度要小。
故选A 、D 。
例4:在10℃和Pa 5102⨯的条件下,反应aA(g)dD(g)+eE(g)建立平衡后,再逐步D 的浓度。
压强/Pa
Pa 5102⨯ Pa 5105⨯ Pa 6101⨯ D 的浓度
/1-⋅L mol
0.085 0.20 0.44
根据表中数据,回答下列问题: ⑴压强从Pa 5102⨯增加到Pa 5105⨯时,平衡向—————(填“正”、“逆”)反应方向移动,理由是————————————————。
⑵压强从Pa 5105⨯增加到Pa 6101⨯时,平衡向—————(填“正”、“逆”)反应方向移动,理由是——————————————。
平衡之所以向该反应方向移动,这是由于——————————————。
解析:此题考查了压强对平衡移动的影响及反应前后气体物质的量的变化关系。
⑴压强从Pa 5102⨯增加到Pa 5105⨯,即气体体积缩小2.5倍。
若平衡不移动,则D 的浓度变为原来的2.5倍,即2125.05.2085.0=⨯>0.20,说明平衡逆向移动了。
由此可得:逆反应为气体体积缩小的反应,即a<d+e 。
⑵同理,压强从Pa 5105⨯增加到Pa 6101⨯,即气体体积缩小2倍。
若平衡不移动,则D 的浓度变为40.0220.0=⨯,其值小于0.44,说明平衡正向移动了,即正反应为气体体积缩小的反应,这与上述⑴相矛盾,说明在该温度、Pa 6101⨯时,A 物质仍为气态,而D 与E 物质至少有一种变成了气态。
2.平衡移动的方向:“减弱这种改变”。
从定性、定量两个角度来说明,即移动的结果是“减弱”这种改变,而不是“消除”,更不能“逆转”。
另外还要分清三个“变化量”:①条件改变量的瞬时变量;②移动过程的变量;③新平衡与旧平衡相比较的变量。
如将注射器中的NO 2气体快速压缩到原来体积的一半,则混合气体的压强将先变大然后变小,最后新平衡时的压强比压缩前旧平衡时的压强大。
请自行解释。
三.特例:
一定温度下,将一定量NH 4Br +HBr(g)达平衡(t 1)后,再加入一定量NH 4Br 固体(t 2,其它条
件不变),平衡不移动;再缩小容器体积(t 3),平衡逆移,再次达到平衡(t 4)后,其压强、NH 3和HBr 的浓度与前平衡时相
同。
为什么?(整个过程正、逆反应速率与时间的关系如图如示) 解析:此反应只有生成物为气态,随着反应的进行,生成物浓度越来越大,反应物浓度不变,故正反应速率不变,逆反应速率增大,到t 1时两者相等,即达到平衡。
在t 2时加
入一定量NH 4Br 固体,物质浓度不变,正逆反应速率不变,
所以平衡不移动;在时t 3缩小容器体积(相当于加压),此时NH 3和HBr 的浓度增大,逆反应速率增大,正反应速率仍不变,所以平衡逆移到t 4时重新达到平衡。
由于温度不变,平衡常数不变,故重新达到平衡时NH 3和HBr 的浓度和分压与前平衡时相同,所以总压也相同。
这与上述所说的移动的结果是“减弱”这种改变,而不是“消除”不同,它是一种特殊情况。
t t 0t 1t 2t 3t 4υυυυ’υ’(逆))正()正((逆)。