影响化学平衡移动的因素及图像

p C (g) △H有如图所示的 C% ；
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
。
0
t 先拐先平，数值大
讨论:
v v(正)
v(正)=v(逆) ， ， v(正)= v(逆)
v(逆)
0
t1
t2
t
对于反应 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g), t2时刻,外界条件作何改变时能有上述关系?
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。
100atm 200atm 300atm
0
N2 转 化 率
A
100atm
T
200atm
300atm
0
N2 转 化 率
B
T
300atm 200atm 100atm
0
C
T
0
D
T
练习1. 在某一容积一定的密闭容器中，可逆反应： A （ g ） + B （ g） x C （g） △H<0 符合下列图象（I）所表示的关系。由此推断对图象（II）的 正确说法是（A D）。
（1）直接标志 1、同一物质的 V正=V逆==0 2、各组分的浓度不变
（2）间接标志
可逆反应中，旧平衡的破坏、新平 衡的建立过程叫做化学平衡的移动
旧化学平衡
V（正）=V（逆） 组分含量 保持恒定
条件改变
平衡破坏
组分含量 发生变化
一定时间后
新化学平衡
V（正）≠V（逆）
V`（正）=V`（逆） 组分含量保 持新恒定
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 ) B% A.m+n<q B. n>q .x C. x点,V正>V逆,y点,V正<V逆 .y D. X点比y点反应速率慢 0 P
练一练:
1、对于X+Y(s) Z的平衡,若增大压强,Y 的转化率增大,则X和Y的状态是( A ) A. X为气态,Z为固态 B. X为固态,Z为气态 C. X为气态,Z为气态 D. X为固态,Z为固态
例题1. 对于 m A (g) + n B (g) 变化，则： ①p1与 p2 的关系是 P2 > P 1 m+n>p T2 < T 1 0<Q p C (g) + Q 有如图所示的 C% ；
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
。
• [结论]
压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动 压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动
• 对于反应前后气态物质的总体积没有变化 的可逆反应（ △n气=0 ），改变压强，化 学平衡不移动。 例如：2HI(g) H2(g)+I2(g) 加压颜色会变吗？ • 如果平衡混合物都是固体或者液体，改变 压强，化学平衡不移动。 原因：固态、液态物质的体积受压强的影 响很小。
A. P3 > P4 , Y轴表示 A 的转化率 B. P3 > P4 , Y轴表示 B的百分含量 C. P3 > P4 , Y轴表示 混合气体密度 D. P3 > P4 , Y轴表示 混合气体平均分子量
C%
C%
T2 P2
p4 p3
T1 P2
T1 P1 0
先拐先平，数值大 t
0
定一议二
T
[典型例析]：
2、在一密闭烧瓶中注入NO2, 在25℃时建立下列平衡:2NO2 N2O4;△H<0 , 若把烧瓶置于100 ℃的沸水中,下列情况:①颜色② 平均摩尔质量③质量④压强⑤密度 中不变的是( A ) A. ③⑤ B. ③④ C. ②④ D. ①③
实验设计:
CuCl2溶液有时呈绿色,有时呈蓝色,这是因为在 CuCl2溶液中存在如下的平衡: [Cu(H2O)4]2+ + 4Cl[CuCl4]2- + 4H2O; (蓝色) (绿色) △H>0 现欲使溶液由绿色变为蓝色有哪些方法? 若由蓝色变为绿色有哪些办法?
2SO2 + O2
升高温度
v v(正)
2SO3
, 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
分析当压强增大时下述反应的V-t的关系图： 2SO2（g）+ O2（g） 2SO3 （g） , v(正) ·
v v(正)
， ， ， v( 正)= v(逆) v(逆) v(正)=v(逆) ·
v(逆) 0 t1
t2
t3
t
（三）、温度对化学平衡的影响
• 2NO2 （g） N2O4（g）(正反应为放热反应) （红棕色） （无色） 温度升高，混合气体颜色变深 吸热反应方向进行 温度降低，混合气体颜色变浅 放热反应方向进行 • [结论] 在其他条件不变的情况下， 温度升高，化学平衡向吸热反应方向进行 温度降低，化学平衡向放热反应方向进行
向吸热反应方向移动
向放热反应方向移动
综上所述：
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——化学平衡移动原理
四、图像分析
例1：可逆反应aA(g)+ bB(g)
dD(g)+eE(g)； 在一定条件下达平衡状态时，A的转化率与温度、压强 的关系如图所示。则在下列空格处填写“大于”、“小 于”或“等于”。 < (1) △H___0 (2) a+b_____c+d 。 > ；
应用:
在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化 为SO3：2SO2 + O2 催化剂 2SO3 ;△H<0， 试回答下列问题: 生产过程中常常通入过量的空气，你认 为其 原因是什么？
（二）、压强对化学平衡的影响
• 反应前后气体总体积发生变化的可逆反应 例如： N2（g） +3H2（g） 2NH3（g）
化学平衡
影响化学平衡移动的因素
一、化学平衡的特征及其判断依据
1、特征： （1）化学平衡是针对可逆反应而言（逆） （2） V正=V逆（等） （3）是动态平衡（动） 即V正=V逆==0 （4）各组分的浓度保持不变（定） （5）当外界条件改变时平衡发生变化，并在新 的条件下达到新的平衡。 （变） 2、平衡标志：
A的转化率 1.01ｘ1023Pt 2.02ｘ1023Pt
3.03ｘ1023Pt
任看一根曲线，可知温度升高， A的转化率变大，这说明升温 使平衡正移，故正反应为吸热 反应。 再垂直于横坐标画一直线， 可知：温度相同时，压强越 大，A的转化率越小。这说明 增大压强使平衡逆移。
定一议二
T
例题2. 对于 m A (g) + n B (g) 变化，则： ①p1与 p2 的关系是 P2 > P 1 m+n>p T2 < T 1
（2）间接 3、体系的颜色不变 标志 4、 V 与V 的关系、化学键的角度等 正 逆
5、注意：体系的总压、密度、平均相 对分子质量等量不变不一定 是平衡状态，要根据反应的 方程式的系数而定
想一想:
例题1:
实验室常用饱和食盐 水除去氯气中的HCl?为什 么?
xA(g)+yB(g) mC(g)达平衡后, 测得c(A)=0.5mol/L, 恒温下使体积扩大到原 来的2倍,再达平衡时,测得c`(A)=0.3mol/L, 则下列判断正确的是( BC ) A.平衡向右移动 B.x+y>m C.C的质量分数减小 D.B的转化率增大
化学平衡移动方向的判断依据: v(正)与v(逆)的相对大小
① v(正)>v(逆),平衡向右移动 ② v(正)<v(逆),平衡向左移动 ③ v(正)=v(逆),平衡不移动
探究结果
1.增加反应物的浓度化学平衡向正反应方向移动。
原理：反应物的浓度↑瞬间， V﹝正﹞ ↑,V ﹝逆﹞ 不变， V﹝正﹞〉V ﹝逆﹞，平衡正向移动 增大反应物浓度 v V (正 ) 0 V(逆) t1
练习4：
反应2X（g）+Y（g） 2Z （g）；△H<0 在不 同温度（T1和T2）及压强（P1和P2）下，产物Z的物质的 量（nZ）与反应时间的关系如图所示。 下述判断正确的是 （c ） A . T1<T2 ,P1<P2 B. T1<T2 ,P1>P2 C. T1>T2 ,P1>P2 D. T1>T2 ,P1<P2
④通入O2，反应体系的颜色 先变深，后变浅 物质的量 先减少，后增多 。
⑤通入N2 ，体系压强
增大
，NO的
。
，平衡 不移动
能正确反应出：N2 ( g ) +3H2 ( g ) 的是（ D ）。
N2 转 化 率
2NH3 ( g ) △H<0 的关系
N2 转 化 率
300atm 200atm 100atm
n(Z) T 2 P1 T 1 P2 T 1 P1
O
tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
反应速率 化学平衡 研究对象 反应快慢程度——生产周 反应程度—— 期 产率 研究范围 可逆反应和不可逆反应 可逆反应 影响因素 内因 本身性质决定 外因 浓度、压强、温度、 浓度、温度、 催化剂等 压强 联系 反应速率快，达平衡时间短 ① v(正)>v(逆),平衡向右移动 ② v(正)<v(逆),平衡向左移动 ③ v(正)=v(逆),平衡不移动 达平衡时, V正=V逆≠0
t2
t
2.减小生成物浓度平衡正向移动
原理：生成物的浓度↓瞬间,V ﹝逆﹞ ↓, V﹝正﹞不变， V﹝正﹞〉V ﹝逆﹞，平衡正 向移动.
v
减小反应物浓度 V(正)
V`(逆)
V(逆) 0
t1
t2
V`(正) t3
t
3.增大生成物浓度化学平衡向逆反应方向移动
原理：生成物的浓度↑瞬间， V﹝正﹞不变，
V ﹝逆﹞↑, V﹝正﹞〈V ﹝逆﹞，平衡逆 向移动. 增大生成物浓度 v V(正) V(逆) 0 t1 t2 t3 t V`(逆)
2HI（g） v v(正 )
H2（g）+I2（g）
·
v(正)=v(逆) t1 t2
v(正)= v(逆)
，
，
实验回顾:
反应 N2O4(g)
0
v(逆 )
t
2NO2(g)中
增大压强 现象: 先变深后变浅,但深于原色 ; 减小压强 现象: 先变浅后变深,但浅于原色 .
1、各物质的物质的量（质量）或物 质的量（质量）分数一定 2、各气体的体积或分体积或分压一定
改变反应条件 ① 增大反应物浓度
减小反应物浓度
增大生成物浓度
平 衡 移 动
向减少反应物的浓度方向移动 向增大反应物的浓度方向移动 向减少生成物的浓度方向移动
减小生成物浓度
向增大生成物的浓度方向移动 向气体体积缩小的方向移动
向气体体积增大的方向移动
② 增 大 压 强
减 小 压 强
③ 升 高 温 度
降 低 温 度
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？
V`(正)
4.减小反应物浓度化学平衡向逆反应方向移动
原理：反应物的浓度↓瞬间, V ﹝正﹞↓, V ﹝逆﹞不变，
V﹝正﹞〈 V ﹝逆﹞， 平衡逆 向移动.
v
减小反应物浓度 V(正) V`(逆) V(逆) 0 V`(正) t2 t3
t1
t
[结论]
在其他条件不变的情况下： 增大反应物浓度或 化学平衡向正 V正>V逆 减小生成物浓度 反应方向移动
450 C时N2与H2反应生成NH3的实验数据 压强 1 /MPa
NH3 /% 2.0
。
5
9.2
10
16.4
30
35.5
60
53.6
100
69.4
二、改变压强是否会影响平衡
实验：2NO2（红棕色） N2O4（无色）
• 2NO2 （g） N2O4（g） • （红棕色） （无色） • 思考：加压前后颜色有什么变化？ • 为什么？
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 。
③加入催化剂，平衡 不移动 ，NO2的物质的量 不变 。