化学平衡移动原理

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化学平衡移动原理总结

化学平衡移动原理总结

化学平衡移动问题一、化学平衡移动影响条件(一)在反应速率(v)-时间(t)图象中,在保持平衡的某时刻t1改变某一条件前后,V正、V逆的变化有两种:V正、V逆同时——温度、压强、催化剂的影响V正、V逆之一——一种成分浓度的改变对于可逆反应:mA(g) + nB(g) pc(g) + qD(g) + (正反应放热)【总结】1.增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学平衡向反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,化学平衡向反应方向移动。

增大压强,化学平衡向的方向移动;减小压强,平衡会向的方向移动。

升高温度,平衡向着热反应的方向移动;降低温度,平衡向热反应的方向移动。

催化剂平衡移动2.关于压强问题几个结论①恒容下充入与反应无关的气体②恒压下充入与反应无关的气体③恒容下充入唯一的反应物(生成物)或按比例充入各反应物(反应混合物) ④恒压下充入唯一的反应物(生成物)或按比例充入各反应物(反应混合物)(二)勒夏特列原理(平衡移动原理)如果改变影响平衡的一个条件,平衡就会向着 这种改变的方向移动。

二、衡常数的数学表达式及单位:如对于达到平衡的一般可逆反应:aA +bB pC + qD 反应物和生成物平衡浓度表示为C(A) 、C (B)、C(C) 、C(D) 化学平衡常数K c = K c 只与 有关,Qc <K c 平衡 移Qc >K c 平衡 移;若aA+ bB pC + qD 平衡常数为K 则pC + qDaA + bB 平衡常数为 2aA+ 2bB 2pC + 2qD 平衡常数为练习:1.某温度下,在密闭容积不变的容器中发生如下反应:2M (g )+N (g )2E (g ),开始充入2mol(g),达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2mol M 和1molN 的混气体,达平衡时M 的转化率为( )A .20%B .40%C .60%D .80%2.某温度下,在一个2L 的密闭容器中,加人4molA 和2molB 进行如下反应:3A (g )+2B (g )4C (?)+2D (?),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC ,且反应的前后压强之比为5:4(相同的温度下测量),则下列说法正确的是() A .该反应的化学平衡常数表达式是K=2324)()()()(B c A c D c C cB .此时,B 的平衡转化率是35%C .增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大D .增加C ,B 的平衡转化率不变4.在体积和温度不变的密闭容器中充入1mol H 2O 蒸气和足量铁粉,建立平衡3Fe (s )+4H 2O (g )Fe 3O 4(s )+4H 2(g )之后,测得H 2O 蒸气的分解率为x%,浓度为c 1mol /L 。

化学平衡移动的原理及应用

化学平衡移动的原理及应用

化学平衡移动的原理及应用1. 原理化学平衡是指在化学反应中,反应物和生成物的浓度达到一种稳定状态的情况。

当这种稳定状态出现移动时,即反应物和生成物重新达到新的平衡浓度,这个现象被称为化学平衡移动。

化学平衡移动的原理是基于平衡常数和Le Chatelier定律。

1.1 平衡常数平衡常数(K)是用来描述化学反应平衡程度的指标。

对于一个化学反应的平衡表达式:A +B ⇌C + D平衡常数定义为:K = \(\frac{[C][D]}{[A][B]}\),其中方括号表示该物质的浓度。

平衡常数决定了化学反应正向和逆向反应的相对速度和平衡位置。

1.2 Le Chatelier定律Le Chatelier定律是一条描述化学平衡移动的规律。

它说到,当化学系统处于平衡状态时,如果受到外界影响,系统将调整自身以抵消这种影响,以达到新的平衡。

根据Le Chatelier定律,当一个化学系统受到扰动时,系统会对扰动做出反应。

具体来说,当增加了反应物浓度,反应会向生成物方向移动,以减少反应物浓度;相反,当增加了生成物浓度,反应会向反应物方向移动,以减少生成物浓度。

2. 应用化学平衡移动的原理可以应用于许多实际情况中,下面列举了几个常见的应用案例。

2.1 工业生产在工业生产中,化学反应平衡移动的原理可以用于控制反应的进程,以提高产品产率和纯度。

例如,在氨的制备过程中,通过改变反应物氮气和氢气的浓度,可以调节反应平衡位置,从而增加氨的产量。

2.2 环境保护化学平衡移动的原理也可以用于环境保护。

例如,在水体中存在大量的二氧化碳,导致水体呈酸性。

通过向水体中注入石灰,可以增加水中的碳酸钙浓度,从而减少水体的酸性,达到pH值的调节。

2.3 医药领域在医药领域,化学平衡移动的原理常常用于药物的设计和优化。

通过调节药物反应的平衡位置,可以控制药效和药物的副作用。

例如,某些药物的平衡常数可以在一定范围内调整,以增加药物的溶解度和稳定性。

平衡移动原理

平衡移动原理
可逆反应m A (g) +n B (g)
条件变化 增大c(A) 增大c(C) 反应特征
p C (g) +q D (g) △H=+Q kJ· -1 mol
化学反应速率
υ正
加快 加快 减慢 减慢 加快 加快
υ逆
加快 加快 减慢 减慢 加快 加快
υ正与υ逆的关 系
υ正 > υ逆 υ正 < υ逆 υ正 < υ逆 υ正 > υ逆 υ正 > υ逆 υ正 = υ逆 υ正 < υ逆
2.从正、逆反应速度是否相等判断:
过 程 分 析
化学平衡 状 态 υ正=υ逆
结 果 原 因
υ正≠υ逆
方 向 向右移动 不 移 动 向左移动
υ正>υ逆
外界条件改变 引起速率变化
υ正=υ逆
υ正<υ逆
平衡移动原理(只改变一个条件) 结果分析
3.从浓度商和平衡常数分析:
对于一个一般的可逆反应:mA + nB pC + qD, P q 在平衡状态时,平衡常数 c (C ) c ( D )
其他条件不变,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。
⑴只有压强的变化引起反应物质的浓度变化时,化学 平衡才有可能移动; ⑵平衡移动过程中速率的变化情况(结合平衡移动方 向分析) ⑶对于某些物质,压强的变化可能改变其聚集状态;
压强对化学平衡的影响
[注意] ①对于反应前后气体总体积相等的反应,改变压强对 平衡无影响; 例:对如下平衡 A(气) + B (气) 2C (气) + D (固)
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不改变 的是( ) B
A、保持温度和容器体积不变,充入1 mol SO2(g)

化学平衡移动原理课件

化学平衡移动原理课件
详细描述
平衡常数的计算需要获取平衡状态下 各组分的浓度,然后代入平衡常数的 定义式进行计算。实验测定时,需要 多次测定并取平均值以减小误差。
平衡常数的意义
总结词
平衡常数的意义在于它可以帮助我们判断化学反应是否达到平衡状态以及平衡的 移动方向。
详细描述
通过比较反应物和生成物的浓度与平衡常数的大小关系,可以判断反应是否达到 平衡状态。在达到平衡后,如果改变反应条件(如温度、压力、浓度等),平衡 常数可以帮助我们预测平衡的移动方向。
现将c(H2)增加1倍,其他条件 不变,平衡将如何移动?
解析:
平衡移动方向:增加反应物浓 度,平衡向正反应方向移动。
具体分析:增加c(H2)后,平衡 向减少c(H2)的方向移动,即向 正反应方向移动。
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环保中的化学平衡
大气污染物治理
利用化学平衡原理,降低 大气中污染物浓度,如二 氧化硫、氮氧化物等。
水处理
通过化学沉淀、氧化还原 等反应,去除水中的有害 物质,保障水质安全。
土壤修复
利用化学反应原理,对受 污染的土壤进行修复和改 良。
生命体系中的化学平衡
酸碱平衡
人体血液中存在酸碱平衡,对维 持人体正常生理功能至关重要。
总结词
温度的变化可以影响化学平衡,平衡会向着减少温度变化的方向移动。
详细描述
温度对化学平衡的影响可以通过熵增原理来解释。当温度升高时,平衡会向着吸热反应的方向移动; 当温度降低时,平衡会向着放热反应的方向移动。这是因为吸热和放热反应可以分别增加或减少系统 的总熵值,从而影响平衡的移动。
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高中化学 最困难考点系列 考点5 化学平衡移动原理 新人教版选修4

高中化学 最困难考点系列 考点5 化学平衡移动原理 新人教版选修4

考点5 化学平衡移动原理【考点定位】本考点考查化学平衡移动原理的理解,重点是对勒夏特列原理的生疏与应用,涉及平衡的影响因素,特殊留意催化剂的使用不影响平衡的移动,无法用化学平衡移动原理解释,难点为平衡移动的结果只能减弱(不行能抵消)外界条件的变化。

【精确解读】1.化学平衡移动原理(勒夏特列原理):转变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度),平衡就向能够减弱这种转变的方向移动,这就是勒夏特列原理.2.概念的理解:①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围是只有一项条件变化的状况,当多项条件同时发生变化时,状况比较简单;③定性角度:平衡移动的方向为减弱外界转变的方向;定量角度:平衡移动的结果只能减弱(不行能抵消)外界条件的变化。

【精细剖析】1.平衡移动原理是假如转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转变的方向移动,平衡移动原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程无关,则不能用平衡移动原理解释,平衡移动原理对全部的动态平衡都适用;2.平衡的移动只能减弱影响平衡的因素,不能消退这个因素。

【典例剖析】下列事实不能用平衡移动原理解释的是( )A.稀释重铬酸钾溶液,溶液颜色由橙变黄B.将氯气通入NaHCO3溶液中能得到较高浓度的HClO溶液C.含有Mn2+的草酸溶液中加入酸性高锰酸钾溶液,溶液颜色更易褪去D.酸碱中和滴定试验中,滴定终点指示剂颜色变化【答案】C【变式训练】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )A.溴水中有下列平衡Br2+H2O⇌HBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅B.合成氨反应(正反应为放热反应),为提高氨的产率,理论上应实行降低温度的措施C.反应CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达平衡后,上升温度体系颜色变深D.对于2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色变深【答案】D【实战演练】1.下列事实不能用勒夏特列原理(平衡移动原理)解释的是( )①溴水中存在化学平衡:Br2+H2O⇌HBr+HBrO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅②铁在潮湿的空气中易生锈③二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系,增大压强后颜色加深④合成氨反应,为提高氨的产率,理论上应实行降低温度的措施⑤钠与氯化钾共融制备钾:Na(l)+KCl(l)⇌K(g)+NaCl(l)⑥反应CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达到化学平衡后,上升温度体系的颜色加深.A.①④B.②③C.②⑥D.②③⑥【答案】B【解析】A.加入AgNO3溶液后,AgNO3和HBr反应导致平衡正向移动,则溶液颜色变浅,能用平衡移动原理解释,故不选;②铁在潮湿的空气中易生锈是电化学腐蚀,不是可逆反应,故选;③增大压强,平衡正向移动,气体颜色变浅,但颜色加深是体积缩小,二氧化氮浓度变大,不能用平衡移动原理解释,故选;④合成氨反应是放热反应,降低温度平衡正向移动,提高氨的产率,故不选;⑤K为气体,减小生成物的浓度可使平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,故不选;⑥反应CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达到化学平衡后,上升温度平衡逆向移动,所以二氧化氮的浓度变大,体系的颜色加深,故不选;故答案为B。

化学平衡的移动

化学平衡的移动

化学平衡的移动化学平衡是指在化学反应中,反应物转化为生成物的速率与生成物转化为反应物的速率相等的状态。

在化学反应过程中,因为温度、压力、浓度等条件的变化,平衡位置会发生移动。

本文将介绍化学平衡的移动原理和影响因素,并探讨一些常见化学反应中平衡位置的移动情况。

1. 化学平衡的移动原理化学平衡的移动原理是根据勒夏特列原理提出的。

根据该原理,在一定温度下,反应物和生成物的浓度与平衡常数有关。

平衡常数表示反应物与生成物浓度的比值,它是与温度有关的固定值。

当反应物和生成物浓度发生变化时,反应系统会通过移动平衡位置,使浓度重新达到平衡常数所对应的值。

2. 影响化学平衡移动的因素2.1 温度的影响温度是影响化学反应速率的重要因素,也会影响化学平衡的移动。

一般来说,温度的升高会使反应速率加快,平衡位置向生成物方向移动;而温度的降低则会使反应速率减慢,平衡位置向反应物方向移动。

2.2 压力的影响对于气相反应,压力也会影响化学平衡的移动。

根据反应物和生成物的物质摩尔数关系,压力的升高或降低会导致平衡位置的移动。

例如,在气体反应中,当压力增加时,系统会向摩尔数较小的一方移动,以减少压力;而压力降低则会导致平衡位置向摩尔数较大的一方移动。

2.3 浓度的影响反应物和生成物的浓度变化也是引起化学平衡移动的重要因素。

一般来说,当反应物浓度增加时,平衡位置会向生成物方向移动,以消耗过量的反应物;反之,当反应物浓度减少时,平衡位置会向反应物方向移动,以补充反应物。

3. 常见化学反应中的平衡位置移动情况3.1 酸碱中和反应酸碱中和反应中,平衡位置的移动可以通过加入过量的酸或碱来实现。

例如,在硫酸和氢氧化钠的中和反应中,如果加入过量的硫酸,平衡位置会向反应物一侧移动,生成更多的盐和水。

3.2 氧化还原反应氧化还原反应中,平衡位置的移动可以通过改变氧化态来实现。

例如,在二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的反应中,通过增加氧气浓度或减少二氧化硫浓度,可以使平衡位置向生成三氧化硫的一侧移动。

化学平衡移动原理

化学平衡移动原理

压强对化学平衡的影响:
提醒:若没有特殊说明,压强的改变就默认为改变容器容积的方 法来实现,如增大压强,就默认为压缩气体体积使压强增大。
(1)前提条件: 反应体系中有气体参加且反应 。
(2)结论: (其它条件不变的情况下)
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
速率减小
B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达
到平衡的时间
C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于
该反应平衡正向移动
D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于
该反应平衡正向移动
2、某一可逆反应,A+B
C,在一定
条件下达平衡,C的含量与时间,温度关系如
图所示,则:
(1):T1__>_T2
(2):正反应为__放_热反应
C%
T2 T1
t1
t2
t
在高温下,反应 2HBr(g) H2(g) + Br2(g) (正反应为吸热反应)要使混合气体颜色加 深,可采取的方法是
A、减小压强
B、缩小体积 C、升高温度 D、增大H2浓度
( BC )
4 、催化剂对化学平衡的影响
使用催化剂
V正、V逆都增大,且增大的幅度相等 平衡不移动(但到达平衡时间缩短)
4.恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平 衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到
新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L增
大到0.19mol/L, 下列判断正确的是: A. a>b+c B. a<b+c
A
C. a=b+c D. a=b=c
3、温度对化学平衡的影响
Co(H2O)62++4Cl-

化学平衡移动原理及图像分析_图文

化学平衡移动原理及图像分析_图文

D.达到平衡后,增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向 移动
真题集训把脉高考
题组1 化学反应进行的方向
B
2.(2011·高考海南卷)氯气在298 K、100 kPa时,在1 L水中可 溶解0.09 mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。 请回答下列问题: (1)该反应的离子方程式为 ____________________________________________________; (2)估算该反应的平衡常数 __________________________________________(列式计算); (3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,平衡将向________ 移动; (4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将________(填 “增大”、“减小”或“不变”),平衡将向________移动。
A
B
3.可逆反应mA(s)+nB(g)
eC(g)+fD(g),反应过程中保持
其他条件不变,C的体积分数在温度(T)和压强(P)的条件下
随时间(t)变化如下图所示,下列叙述正确的是( B )
A.达到平衡后,若使用催化剂,C的体积分数将增大
B.达到平衡后,若温度升高,化学平衡向逆反应方向移动
C.化学方程式中n>e+f
化学平衡移动原理及图像分析_图文.ppt
教材回顾夯实双基
构建双基
反应方向

体积缩小 体积扩大
放热反应
吸热反应
减弱
体验高考
B
思考感悟 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,平衡一定发生移动吗?相反,若平衡发生移动了,化学 反应速率一定改变吗? 【提示】 化学平衡移动的本质是由v(正)=v(逆)改变为v(正) ≠v(逆),此时平衡就会发生移动。因此速率改变,平衡不一定 移动,如加催化剂会同等程度地改变正逆反应速率,对于反应 前后气体分子数不变的可逆反应,改变压强会同等程度改变正 逆反应速率等,这些条件的改变只能改变反应速率大小,但不 能使平衡发生移动;相反,平衡移动,说明反应速率一定改变了。

化学平衡移动原理总结

化学平衡移动原理总结

化学均衡系列问题化学均衡挪动影响条件(一)在反响速率(v)-时间( t )图象中,在保持均衡的某时辰t1改变某一条件前后,V 正、 V 逆的变化有两种:V 正、 V 逆同时突变——温度、压强、催化剂的影响V 正、 V 逆之一渐变——一种成分浓度的改变对于可逆反响: mA(g) + nB(g)pc(g) + qD(g) + (正反响放热 )反响条件条件改变v 正v 逆v 正与 v 逆关系增大反响物浓度加速不变v 正> v 逆减小反响物浓度减慢不变v 正< v 逆浓度增大生成物浓度不变加速v 正< v 逆减小生成物浓度不变减慢v 正> v 逆m+n> p+q加速加速v 正> v 逆m+n< p+q加压加速加速v 正< v 逆压m+n= p+q加速加速v 正= v 逆m+n> p+q减慢减慢v 正< v 逆强m+n< p+q减压减慢减慢v 正> v 逆m+n= p+q减慢减慢v 正= v 逆升温加速加速v 正< v 逆温度降温减慢减慢v 正> v 逆催化剂加速加速加速v 正= v 逆均衡移图示动方向选项正反响方向B 逆反响方向C 逆反响方向B 正反响方向C正反响方向A逆反响方向A 不挪动E 逆反响方向D 正反响方向D 不挪动F逆反响方向A 正反响方向D不挪动E【总结】增大反响物浓度或减小生成物浓度,化学均衡向正反响方向挪动;减小反响物浓度或增大生成物浓度,化学均衡向逆反响方向挪动。

增大压强,化学均衡向系数减小的方向挪动;减小压强,均衡会向系数增大的方向挪动。

高升温度,均衡向着吸热反响的方向挪动;降低温度,均衡向放热反响的方向挪动。

催化剂不改变均衡挪动(二)勒夏特列原理(均衡挪动原理 )假如改变影响均衡的一个条件,均衡就会向着减弱这类改变的方向挪动。

详细地说就是:增大浓度,均衡就会向着浓度减小的方向挪动;减小浓度,均衡就会向着浓度增大的方向挪动。

增大压强,均衡就会向着压强减小的方向挪动;减小压强,均衡就会向着压强增大的方向挪动。

化学平衡移动原理

化学平衡移动原理

化学平衡移动原理一、化学平衡移动的概念改变反应条件,可逆反应的平衡遭到破坏,从一个旧平衡变成一个新平衡,化学平衡状态发生改变,就叫化学平衡移动。

二、化学平衡移动的原理1、总规律:化学平衡总是朝着速率大的方向移动。

这是化学平衡移动的本质,是化学平衡移动的原因,是化学平衡移动的总规律。

2、勒夏特列原理:在其他条件不变的条件下,改变一个条件,化学平衡朝着减弱这种改变的方向移动。

这是勒夏特列总结出来的平衡移动规律。

具体来说:增加反应物的浓度,就朝着减少反应物的浓度方向移动;减少反应物的浓度,就朝着增加反应物的浓度方向移动。

增加生成物浓度,就朝着减小生成物浓度的方向移动;减少生成物的浓度,就朝着增加生成物的浓度方向移动。

增大气体压强,就朝着减小气体压强的方向移动;减少气体压强,就朝着增大气体压强的方向移动。

升高温度,就朝着降低温度的方向移动;降低温度就朝着升高温度的方向移动。

三、化学平衡移动的分规律1、加入纯固体,浓度不改变,速率不改变,平衡不移动。

2、溶液中加入不参加反应的离子对应的固体,浓度不改变,速率不改变,平衡不移动。

3、同温同体积下,加入不参加反应的气体(如稀有气体),气体浓度不改变,速率不改变,平衡不移动。

4、增大表面积,等倍增大正逆反应速率,平衡不移动。

5、对于气体分子数不变的反应,增大压强,等倍增加正逆反应速率,平衡不移动;减小压强,等倍减小正逆反应速率,平衡不移动。

6、使用催化剂,等倍增加正逆反应速率,平衡不移动。

五、强化练习1、在可逆反应X+2Y2Z △H<0中,X、Y、Z是三种气体,为了有利于Z的生成,应采用的反应条件是()A、高温高压B、高温低压C、低温低压D、低温高压2、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A、往硫化氢水溶液中加碱有利于S2-的增多B、加入催化剂有利于氨氧化的反应C、高压有利于合成氨的反应D、及时分离出氨有利于合成氨的反应4、在某温度下,反应ClF(g) +F 2 (g)ClF 3 (g) △H=-268KJ/mol ,在密闭容器中达到平衡。

化学平衡移动原理及应用PPT课件

化学平衡移动原理及应用PPT课件

问题3:分别从化学反应速率和化学平衡两个 角度分析合成氨的合适条件。
浓度
高压 高温 使用
增大C反
高压 低温 无影 响
增大C反或减小C生
问题4:工业上合成氨的合适条件到底怎样?
合成氨的工艺流 程如图2-24所示。在 工业生产中,可以通 过以下途径来提高合 成氨的产率。请利用 有关知识分析采取这 些措施的原因。
因此,影响化学平衡移动的因素有:浓 度、压强、温度
如果改变影响平衡的一个条件(浓度、温 度、压强),平衡是不是就一定会发生移动?
五、化学平衡移动原理——勒夏特列原理 原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、温度、 压强等),化学平衡就向减弱这种改变的方向移动。
①此原理只适用于已达平衡的体系
②平衡移动方向与条件改变方向相反。"对着干"

生产,对动力、材料、设备等来说正

合适。
将氨气及时分离出来,及时补充N2、 H2,并循环操作过程
升高温度
向吸热方向移动
体系温度减小
降低温度
向放热方向移动
体系温度增大
规 律 改变一个条件
向减弱这种改变 的方向移动
减弱了这种改 变
下列情况不能用勒夏特列原理解释:
a.使用催化剂不能使平衡发生移动。
b.对于气体系数之和相等的可逆反应,压强的 改变可以改变化学反应速率,但不能使平衡发 生移动。
六、化学平衡移动原理应用——合成氨工业
1.向反应器中注入 过量N2。
2.采用适当的催化 剂。
3.在高压下进行反 应。
4.在较高温度下进 行反应。
使用催化剂(铁触媒):这样可以大
大加快化学反应速率,提高生产效率,
合Байду номын сангаас

平衡移动原理

平衡移动原理

平衡移动原理
勒夏特列原理(Le Chatelier's principle),又名化学平衡移动原理,由法国化学家勒夏特列于1888年发现。

是一个定性预测化学平衡点的原理,其具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。

勒夏特列原理(又称平衡移动原理)是一个定性预测化学平衡点的原理,主要内容为:在一个已经达到平衡的反应中,如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

比如一个可逆反应中,当增加反应物的浓度时,平衡要向正反应方向移动,平衡的移动使得增加的反应物浓度又会逐步减少;但这种减弱不可能消除增加反应物浓度对这种反应物本身的影响,与旧的平衡体系中这种反应物的浓度相比而言,还是增加了。

在有气体参加或生成的可逆反应中,当增加压强时,平衡总是向压强减小的方向移动,比如在N2+3H2 ⇌2NH3这个可逆反应中,达到一个平衡后,对这个体系进行加压,比如压强增加为原来的两倍,这时旧的平衡要被打破,平衡向压强减小的方向移动,即在本反应中向正反应方向移动,建立新的平衡时,增加的压强即被减弱,不再是原平衡的两倍,但这种增加的压强不可能完全被消除,也不是与原平衡相同,而是处于这两者之间。

勒夏特列原理的应用可以使某些工业生产过程的转化率达到或接近理论值,同时也可以避免一些并无实效的方案(如高炉加碳的方案),其应用非常广泛。

化学平衡的移动原理

化学平衡的移动原理

化学平衡的移动原理化学平衡是指在化学反应中,反应物和生成物在一定条件下达到动态平衡的状态。

在化学反应中,当反应物的浓度或压强发生变化时,系统会自动做出调整以恢复平衡状态。

这种自动调整的过程被称为化学平衡的移动原理。

化学平衡的移动原理可以通过勒夏特列矩阵(Le Chatelier's Principle)来解释。

勒夏特列矩阵表明,当外界条件改变时,系统会做出反应以减轻这种改变,以保持平衡。

一、浓度的影响当在一个已经达到平衡的系统中改变反应物的浓度时,系统会做出调整以恢复平衡。

根据勒夏特列矩阵,增加反应物浓度会使得反应朝着生成物的方向移动,以减少反应物的浓度。

相反,则是减少反应物浓度会使得反应朝着反应物的方向移动,以增加反应物的浓度。

这个过程可以通过以下化学反应来说明:A +B ⇌C + D如果A和B是反应物,C和D是生成物,当A和B的浓度增加时,平衡会向右移动,生成更多的C和D。

当A和B的浓度减少时,平衡会向左移动,生成更多的A和B。

二、压强的影响对于气体反应来说,改变压强也会影响化学平衡的位置。

当压强增加时,化学平衡会移动到分子数较少的一方,以减少压强。

当压强减少时,化学平衡会移动到分子数较多的一方,以增加压强。

以下是一个气体反应的示例:2A + 3B ⇌ C + D如果A和B是气体,C和D是液体或固体,当压强增加时,平衡会向右移动,生成更多的C和D。

当压强减少时,平衡会向左移动,生成更多的A和B。

三、温度的影响改变温度也可以影响化学平衡的位置。

根据勒夏特列矩阵,当温度增加时,平衡会向吸热的方向移动,以减少温度。

当温度减少时,平衡会向放热的方向移动,以增加温度。

以下是一个示例:A + heat ⇌B + C如果A是吸热的反应物,B和C是生成物,当温度增加时,平衡会向右移动,生成更多的B和C。

当温度减少时,平衡会向左移动,生成更多的A。

综上所述,化学平衡的移动原理可以根据勒夏特列矩阵来解释。

简述化学平衡移动原理

简述化学平衡移动原理

简述化学平衡移动原理化学平衡移动原理是指在化学反应中,当反应物和生成物的浓度发生变化时,反应会向浓度较低的一侧移动,以达到平衡状态。

这个原理是化学平衡的基础,也是化学反应工程中的重要原则。

化学平衡是指在一定条件下,反应物和生成物的浓度达到一定比例时,反应速率达到动态平衡状态。

这个状态下,反应物和生成物的浓度不再发生变化,但是反应仍在进行。

这个状态下,反应物和生成物的浓度比例是固定的,称为平衡常数。

化学平衡移动原理是指,当反应物和生成物的浓度发生变化时,反应会向浓度较低的一侧移动,以达到平衡状态。

这个原理可以用Le Chatelier原理来解释。

Le Chatelier原理是指,当一个系统处于平衡状态时,如果受到外界的扰动,系统会自动调整以抵消这个扰动,以保持平衡状态。

例如,考虑下面的反应:A +B ⇌C + D在这个反应中,A和B是反应物,C和D是生成物。

假设反应物A 的浓度增加,这个反应会向生成物C和D的方向移动,以达到平衡状态。

这个移动会导致反应物B的浓度减少,生成物C和D的浓度增加,直到反应达到新的平衡状态。

同样地,如果生成物C的浓度增加,反应会向反应物A和B的方向移动,以达到平衡状态。

这个移动会导致反应物A和B的浓度增加,生成物C和D的浓度减少,直到反应达到新的平衡状态。

化学平衡移动原理在化学反应工程中有很多应用。

例如,在工业生产中,我们可以通过控制反应物和生成物的浓度来控制反应速率和产物的产量。

如果我们想要增加产物的产量,我们可以增加反应物的浓度,以促进反应向生成物的方向移动。

如果我们想要减少产物的产量,我们可以减少反应物的浓度,以促进反应向反应物的方向移动。

化学平衡移动原理是化学平衡的基础,也是化学反应工程中的重要原则。

了解这个原理可以帮助我们更好地理解化学反应的本质,以及如何控制反应速率和产物的产量。

化学平衡移动原理和应用

化学平衡移动原理和应用

化学平衡移动原理和应用化学平衡移动原理是指当对一个化学系统施加一个扰动,系统会自发地发生反应,以减小扰动并恢复到原来的平衡状态。

这个原理是基于勒夏特利耶法则和质量作用定律。

在化学平衡移动原理的应用中,可以使用这个原理来控制反应条件、预测化学反应的方向和优化化学反应的收率。

首先,化学平衡移动原理可以用来控制反应条件。

当对一个化学系统施加一个扰动时,系统会调整反应速率以减小扰动。

例如,在气相反应中,通过调整反应温度或压力可以控制产物的生成量。

根据化学平衡移动原理,当温度升高时,反应会向吸热方向移动,生成需要吸热的产物。

相反,当温度降低时,反应会向放热方向移动,生成需要放热的产物。

类似地,通过增加或减少气相反应中的压力,可以改变反应的平衡位置。

其次,化学平衡移动原理可以用来预测化学反应的方向。

当一个化学系统达到平衡时,正反应和逆反应的速率相等。

如果扰动系统,例如改变反应温度或压力,使平衡位置改变,反应就会向平衡位置偏移。

根据化学平衡移动原理,平衡位置的移动方向可以通过比较起始平衡位置和新平衡位置的反应物和产物浓度来确定。

如果新平衡位置的产物浓度增加,说明反应向产物方向移动;如果新平衡位置的反应物浓度增加,说明反应向反应物方向移动。

最后,化学平衡移动原理可以用来优化化学反应的收率。

通过控制反应条件,可以使系统向有利于产物生成的方向移动,从而提高产物的收率。

例如,在工业催化反应中,通过控制温度、压力和催化剂的浓度,可以使反应向产物方向移动,增加产物的生成量。

此外,还可以通过添加吸收剂或改变反应物浓度来控制平衡位置的移动,从而提高反应的收率。

总之,化学平衡移动原理是化学反应中一个重要的基本原理,可以用来控制反应条件、预测反应方向和优化反应收率。

它的应用范围广泛,从基础实验研究到工业化生产都有重要的意义。

通过合理地利用化学平衡移动原理,可以提高反应的效率和经济性,推动化学领域的发展。

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③反应物有两种或两种以上, 增加一种物质 的浓度, 该物质的平衡转化率降低, 而其他物质的 转化率提高。
应用:
工业上往往根据上述原理,通过适当增 加相对廉价的反应物或及时分离出生成物的 方法提高产量、降低成本。例如,在硫酸工 业中常通入过量的空气使二氧化硫充分氧化, 以得到更多的三氧化硫。
思考与交流:
第三节 化学平衡
LOGO
化学平衡的移动
平衡1
不平衡
平衡2
V正=V逆≠0
条件 改变
V′正≠V逆′
一定 时间
V′正=V′逆≠0
破坏旧平衡
建立新平衡
化学平衡的移动方向的速率判断: ⑴若外界条件变化引起v正> v逆:平应衡方向向移正动反 ⑵若外界条件变化引起v正< v逆:平衡向逆反 ⑶若外界条件变化引起v正= v逆:应方向移动
V’逆
V正
V’正 V逆
升高温度
V’正=V’逆 t
结论:升高温度,化学平衡向吸热的方向移动。
思考:如果降低温度化学平衡向什么方向移动?
v
V正
V逆
V’正
V’正=V’逆
V’逆
降低温度
t
结论:降低温度,化学平衡向放热的方向移动。
总结:
升高温度 降低温度
化学平衡向吸热的方向移动 化学平衡向放热的方向移动
“趋利避害”
练习1:对于已达化学平衡的下列反应
2X(g)+Y(g)
2Z(g)(正反应放热)
降低温度时,对反应产生的影响是 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,平衡向正反应方向
移动
D.正、逆反应速率都增大,平衡向逆反应方向
移动
第三节 化学平衡
LOGO
压强对于化学平衡的影响
450℃时N2与H2反应生成NH3的实验数据
N2 + 3H2
2NH3
压强/MPa
1
5
10
30
60
100
NH3/%
2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4
结果:增大压强,NH3含量增加,平衡向右移动
6000C, 反应2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)的实验数据
序 号
实验内容
温度变

1
将充有NO2的烧
瓶放入冷水中 温度
2
将充有NO2的烧 瓶放入热水中
降低
实验现象 混合气体颜

红棕色 变浅
c(NO2)
变小
实验结论 (平衡移动方向)
向正反应方向即 放热方向移动
温度 升高
红棕色 变大 变深
向逆反应方向即 吸热方向移动
2NO2 v
N2O4 △H= -56.9kJ/mol
V逆
0
t时间
平衡向逆反应方向移动 (增大生成物浓度)
浓度对平衡影响的v-t图分析(3)
V
速 率
V正
V′正
V逆
V′逆
0
t时间
平衡向正反应方向移动
(减小生成物浓度)
V
速 率
V正
V′逆
V逆
0
V′正
t时间
平衡向逆反应方向移动 (减小反应物浓度)
浓度对平衡影响
V
速 率
V

V′正

V

V′逆

V
速 率
V正
V正
V逆
0
V′逆
V正
V逆
t时间 0
V′正
V正
V逆
t时间 0
V′正
V′逆
V逆
0
t时间
V′逆
V′正
t时间
平衡移 增大反应 增大生成 减小生成 减小反应
动原因 物浓度
物浓度
物浓度
物浓度
速率 v正首先增大v逆首先增大 v逆首先减小 v正首先减小 变化 v逆随后增大v正随后增大 v正随后减小v逆随后减小
且v’正> v’且逆v’逆> v’且正v’正> v’且逆v’逆> v’正
速率-时间关系图:
增 V(molL-1S-1)


V,正
应 物 V正 浓 度
V正= V逆
V’逆
平衡状态Ⅰ
V逆
V”正 = V”逆 平衡状态Ⅱ
0
t1
t2
t3
t(s)
浓度对平衡影响的v-t图分析(2)
V
速 率
V正
V′正 V′逆
V
速 率
V正
V′逆 V′正
V逆
0
t时间
平衡向正反应方向移动 (增大反应物浓度)
2NH3
V逆
V’

V’
增大压正 强
V’正 =V’逆
t
结论:增大压强,化学平衡向体积减小 (即气体分子数减少)的方向移动。
小结:
增大压强 化学平衡向体积减小的方向移动
减小压强 化学平衡向体积增大的方向移动
“能屈能伸”
第三节 化学平衡
LOGO
V
速 率
V正
V逆
0
平衡移动原理2NO2 V′正Fra bibliotekN2O4
V′逆
移动 方向
正反应方向 逆反应方向
正反应方向 逆反应方向
浓度对化学平衡移动的几个注意点: ①对平衡体系中的固态和纯液态物质,其浓 度可看作一个定值,增加或减小固态或液态纯净 物的量并不影响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。
1、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中, 应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的 程度? 增加氧气的浓度
2、可逆反应
H2O(g)+C(s)
CO(g)+H2(g) 在一定条件
下达平衡状态,改变下列条件,能否引起平衡
移动?CO浓度有何变化?
①增大水蒸气浓度 ②加入更多的碳
③增加H2浓度
①③
第三节 化学平衡
旧平衡未被破坏,平衡不移动
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,平衡向生成物方向移动; 减小反应物的浓度,平衡向反应物方向移动。
增大生成物的浓度,平衡向 反应物方向移动; 减小生成物的浓度,平衡向生成物方向移动。
“锄强扶弱”
原因分析: 增加反应物的浓度, V,正 > V,逆 平衡向正反应方向移动;
平衡正向移动
(向生成物方向移动、
t时间 向右移动):
在原来平衡的基础上,反应正向进行的 比逆向进行的多,也就是反应物转化为产物 的比产物转化为反应物的多
v
2NO2
N2O4
V’

V正
V’

V逆
增大压强
V’正 =V’逆 t
LOGO
温度对化学平衡的影响
根据图2-21 的数据,分析 温度改变是如 何影响合成氨 的平衡的?
N2+3H2
2NH3 △<0
温度对NO2和N2O4 平衡的影响
2NO2 红棕色
N2O4 △<0 无色
探究实验二 改变温度对化学平衡的影响
2NO2
(红棕色)
N2O4
(无色)
△H= -56.9kJ/mol
压强 / MPa
0.1
0.5
1.0
10
SO3的分解率/﹪
26.3
14.2
10.5
4.6
结果:增大压强,SO3含量增加,平衡向左移动
v N2 + 3H2
2NH3
V’

V正
V’

V逆
增大压强
V’正 =V’逆 t
结论:增大压强,化学平衡向体积减小 (即气体分子数减少)的方向移动。
v V正
N2 + 3H2
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