平衡的移动
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练习:在密闭容器中进行下列反应 CO2(g)+C(s) 2CO(g) △H﹥0
达到平衡后,改变下列条件,则指定物质 的浓度及平衡如何变化: (1)增加C,平衡 (2)增加CO2,平衡 c(CO) c(CO) . .
(3)增加CO,平衡
c(CO)
.
各物质的平衡转化率如何变化?
2、压强对化学平衡的影响
化学平衡的移动
化学平衡的特点:
“逆” ——可逆反应
“等” ——V正=V逆≠0 “动” —— 动态平衡
“定” ——平衡时各组分的含量保持恒定
“变” ——外界条件改变,平衡变化
一定条件下 建立的平衡
V(正)=V(逆)
条件 改变 平衡被破坏
V ’(正)≠V’(逆)
新平衡
V”(正)= V ” (逆)
平衡移动
【回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些?
浓度
温度 化学反应速率
压 强
催化剂
二、化学平衡移动的影响因素
1、浓度的变化对化学平衡的影响
结论
1、浓度的变化对化学平衡的影响
结论:其它条件不变的情况下
①增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正方向移动 ②增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡向逆方向移动
小结
(1)当反应物的浓度增大时,平衡正向移动, 反应物的浓度逐渐 减弱 ; (2)当压强增大时,平衡向着气体体积减小的 方向移动,体系压强 减小 ; (3)当温度升高时,平衡向着吸热反应方向移 动,体系温度降低 降低 。
化学平衡移动原理(勒夏特列原理) 改变影响化学平 衡的一个因素,平衡 将向能够减弱这种改
3、温度对化学平衡的影响
2NO2(气) (红棕色) N2O4(气) (无色) △H=-56.9kJ/mol
NO2球浸泡在冷水、热水中,观察颜色的变化
步骤
热水 冷水
气体颜色
平衡移动的方向
平衡向 平衡向 移动 移动
思考
1、改变温度对化学反应速率有什
么影响? 2、升高温度该反应平衡向哪个方 向移动?降低温度呢?
V’逆
V正= V逆
增大压强
V逆
t1
t2
t(s)
用v-t图分析:(注意图像的特征) ①反应3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)达平衡后,减压
②反应 2HI(g)
H2(g)+I2(g)达平衡后,增压
aA(g)+bB(g)
cC(g)
注意: ①压强的改变对化学平衡的影响只针对有 气体 参 加且气体体积在反应前后 改变 的平衡体系。反 应前后气态物质的总体积没有变化的可逆反应里,增 不能 大或减小压强都 使化学平衡移动。如果平衡 混合物都是固体或液体 ,改变压强可认为 改变反 不 应速率,则 使化学平衡移动。 不能 ②增大压强无论平衡如何移动,新平衡状态里的速率 一定_____原平衡状态的速率;减小压强无论平衡如何 大于 小于 移动,新平衡状态里的速率一定 _____ 原平衡状态的 速率 ③稀有气体或与反应无关的气体加入平衡体系对化学 平衡的影响,要具体分析平衡物质的浓度是否变化。 不移动 如果恒温、恒容时充入,平衡______________;如果 向体积增大的方向移动 恒温、恒压时充入,平衡______________。
t
v
V(正) 原平衡
V’ (逆) 新平衡
V(逆) V’ (正)
0
减小反应物的浓度
t
浓度对化学平衡移动的几个注意点
①对于固态和纯液体,其浓度可看作 一个常数,增加或减 小固态或纯液体的量并不 影响V正、V逆的大小,所以化学 平衡不移动。 ②只要是增大浓度,不论增大的是反应物浓度,还是生成物浓 度,新平衡状态下的反应速率一定大于原 平衡状态;减小浓 度,新平衡状态下的速率一定小 于原平衡状态。 ③反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度, 该 物质的平 衡浓度增大,转化率降低, 而其他物质的平衡浓度减小,转化率 提高。
用v-t图分析平衡移动
增加反应 物的浓度
v
VBaidu Nhomakorabea
, 正
v”正 = v”逆 平衡状态Ⅱ
v正
v正 = v 逆
V ’逆
平衡状态Ⅰ v逆
0
t1
t2
t(s)
v
V(正)
原平衡 V(逆) V’ (正) V’ (逆)
新平衡
0
减小生成物的浓度
t
v
V’ (逆)
V(正) 原平衡 V’ (正)
新平衡
V(逆)
0
增大生成物的浓度
2NO2(气) (红棕色) 实验步骤: 1、取一只装有NO2和N2O4混合气体的针管 2、迅速挤压活塞,观察现象 3、迅速拉动活塞,观察现象 N2O4(气) (无色)
思考
1、改变压强对化学反应速率有 什么影响?
2、增大压强,该反应向哪个方 向移动?减小压强呢?
结论
2、压强的变化对化学平衡的影响
结论:其它条件不变的情况下 ①增大压强,会使平衡向着气体体积缩小的反 应方向移动;
• D、正、你反应速率都增大,平衡向正反应方向移动
2、有一处于平衡状态的反应:X(S)+3Y(g)
2Z(g) ,△H<0。为了使平衡向生成Z的方向移动, C 应选择的条件是 ( ) ①高温 ②低温 ③高压 ⑥分离出Z B、②③⑤ D、②④⑥ ④低压 ⑤加正催化剂 C、②③⑥
A、①③⑤
【例】对平衡3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) (1)如果在恒温恒容下加入N2,平衡向 移动; (2)如果在恒温恒容下加入氨气呢? 加入氩气又怎么样呢? (3)如果恒温恒压充入氮气或充入氦气呢? (4)如果需要增加氢气的转化率,可以有什么办法? (5)如果增大压强,正反应速率 ,逆反应速 率 ,氮气的转化率 。
②减少压强,会使平衡向着气体体积增大的反 应方向移动
图像问题
以aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g) a+b > c+d为例
V逆
通过改变容器 的方法增大压强, 瞬间V正 ,V逆 , 增加的幅度大,V正 随后V正逐渐 ,V逆逐渐 。 最终V正 V逆,平衡向 方向移动。
V‘正
V‘正 = V’逆
V正
变的方向移动。
练习:
1、对已经达到化学平衡的下列反应2X(g) +Y(g) 2Z(g),减小压强时,对反应产生的影响的是( C ) • A、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,平衡向正反 应方向移动
• C、正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动
t 0
正反应△H ﹤ 0
t
降低温度
v
V(正) 原平衡 V(逆) V’ (逆) V’ (正) 新平衡 V(逆)
v
V(正) 原平衡
V’ (正)
V’ (逆)
新平衡
0
正反应 △H ﹥ 0
t0
正反应△H ﹤ 0
t
4、催化剂对化学平衡的影响
① 正催化剂能同等程度的加快正、逆反应速率,V′正= V′逆,平衡不移动。 ② 使用催化剂能缩短反应达到平衡的时间
3、温度对化学平衡的影响
结论:其它条件不变的情况下
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。
升高温度
v
V’ (正) 新平衡 V(正) V(正) 原平衡 V(逆) V(逆) V’ (逆) 原平衡
v
V’ (逆) V’ (正)
新平衡
0
正反应△H ﹥ 0