影响平衡的因素
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原因分析
V
N2+3H2
2NH3
V正 V逆
V正=V逆 平衡状态1
V正ห้องสมุดไป่ตู้ V逆’
V正’=V逆’ 平衡状态2
由图分析:新平衡反应 物与生成物浓度与原平 衡比较,有何变化?
t1
t2
P↑
t3
t
P↓
思考:对于反应 mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) (1)m+n > p+q时 (2)m+n < p+q时 (3)m+n = p+q时
在其他条件不变时,温度对化学平衡的影响可用下列图示表示:
反 应 速 率
v吸
反
v放
应
速
率
v放 v吸
反应过程
(A)升高温度
反应过程
(B)降低温度
总结: mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g) + Q(Q>0)
瞬间速率变化
T↑
平衡移动方向 V’正 V正
新旧平衡比较
CA 、 CB 、 CC 、 CD
以上四组溶液颜色由深到浅的顺序为 3>4=1 >2
。
思考
起始
N2 + 3H2 1mol 3mol
2NH3 (恒T、V) 达平衡状态1
改变条件 增加1mol
达平衡状态2
平衡状态2与平衡状态1比较:
H2的转化率
增大
N2的转化率
减小
应用:在生产上往往采用增大容易取得的或成本较低的反 应物浓度的方法,使成本较高的原料得到充分利用。
总结: mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g) 恒T、V
瞬间速率变化
平衡移动方向
CA ↑
V’正 > V正
新旧平衡比较 CA↑ 、 CB↓ 、 C↑C 、↑CD
A的转化率↓
B的转化率↑
若 ①CA ↓ ②Cc ↑ ③Cc ↓呢
练、在某容器中,C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) 反应达平衡,在温度、容器体积不变的情况下,向 容器中充入一定量的H2,当建立新平衡时( C )
增大压强或减小压强时平衡如何移动?
新旧平衡的速率大小比较。 注意: 1、对只有固态或液态物参与的反应,压强改变对平衡无影响。
2、 对于反应前后气态物质总体积无变化的可逆反应,压强改变 对各组分浓度改变相同,正、逆反应速率改变倍数也相同,因此, 平衡不发生移动。
3、加压,达平衡快;减压,达平衡慢
思考1:对反应 H2+I2
AB3%
A2%
400℃ 500℃ 600℃
P C
100℃ 200℃
t D
二、外界条件对化学平衡的影响
(一)浓度对化学平衡的影响
原理:FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
黄色 无色
红色
条件变化: 增加反应物浓度
现 象: 溶液颜色变深
平衡移动方向: 正向移动 原因分析:
结 论: 在其他条件不变的情况下: 增大反应物浓度(或减小生成物浓度)化学平衡正向移动 减小反应物浓度(或增大生成物浓度)化学平衡逆向移动
v逆’
v正
v正’
v逆
A、正反应是吸热反应 B、逆反应是吸热反应 C、m + n > p + q t D、 m + n < p + q
3、下列图象中,不能表示可逆反应
A2 (g) + 3B2 (g) 平衡体系的是( v
v逆
2AB3 (g) (正反应放热)
D) aA2
v正
T A
100atm
10atm 1atm T B
总结: mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g) 恒T、V
m+n > p+q P↑
瞬间速率变化 平衡移动方向
新旧平衡比较
V’正 > V正
CA↑ 、 C↑B 、 C↑C 、↑CD
A的转化率↑
B的转化率↑
A%↓ 、B%↓ 、C%↑ 、 D↑ %
若 ①P ↓ ②m+n < p+q ③ m+n = p+q 呢
若会,向什么方向移动?
思考
试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用饱和食 盐水收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”。
分析: Cl2溶解于水,存在溶解平衡。
溶解的部分Cl2能与水反应: Cl2 + H2O
H+ + Cl- + HClO
(二)压强对化学平衡的影响
38页 实验数据
结 论 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
注意:
1、增大反应物浓度(或增大生成物浓度),新旧平衡比较:
v正’= v 逆’ > v正= v 逆
减小反应物浓度(或减小生成物浓度),新旧平衡比较:
v正’= v 逆’ < v正= v 逆
思考
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) (恒T、V)
增大C的用量,平衡会移动吗? (不会)
注意2、若固体以固体的形式参加反应,忽略表面积的影响, 增加固体的用量对平衡无影响。
练习1、在一密闭容器中,反应:
a A(g) b B (g)达到平衡后,保持温度不变,
将容器体积增加一倍,当达到新平衡时,B的 浓度是原来的60%,则下列说法正确的是: ( C ) A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质A 的转化率减小了 C. 物质B的质量分数增加了 D. a > b
练习2(05高考) 在体积可变的密闭容器中,反应
注意: 1、化学平衡只能削弱外界条件的改变,而不能完全抵消这种改变。 2、催化剂的使用能以同等程度改变正反应速率和逆反应速率, 故对化学平衡移动没有影响,只是能改变反应达平衡所需时间。
反
v正=v逆
应
速
率
生成物%
反应过程
t
练习 1、判断以下说法的正误。 (1)化学反应速率改变时,平衡一定移动了。 (2)反应混合物中各物质的浓度改变时,平衡一定移动了。 (3)反应混合物的各物质的百分含量改变时,平衡一定移动了。 (4)压强改变时,平衡一定移动了。 (5)平衡移动了,混合气体的平均分子量一定会改变。 (6)平衡移动了,混合气体的密度一定会改变。
A、CO、H2 的浓度都比原平衡时小 B、CO、H2 的浓度都比原平衡时大 C、H2O(g)、H2 的浓度都比原平衡时大 D、 H2O(g)、CO 的浓度都比原平衡时大
思考
对 FeCl3 + 3KSCN
Fe(SCN)3+3KCl
(1)向平衡体系中加KCl(S),平衡会移动吗?
(2)向平衡体系中加水,平衡会移动吗? v正< v 逆 平衡逆向移动
复习
V
V正 V逆
达到平衡
V正=V逆
t1
t
可逆反应中正、逆反应的速率变化
逆:对象,即针对可逆反应
化 等:本质,即V正=V逆
学 动:特点,即平衡是动态的而非静止的,正、逆反应同
平 衡
时进行, V正=V逆≠0 定:现象,即反应混合物中各组成的浓度保持不变
变:发展,即条件改变时,可能V正≠V逆,原平衡就要受
注意3、稀水溶液中增加水的量,视为对别的物质的稀释。
思考:
(1) 10mL 0.01mol/LFeCl3+ 10mL 0.01mol/L KSCN
(2) 10mL 0.01mol/LFeCl3+ 10mL 0.01mol/L KSCN + 10mLH2O (3) 10mL 0.01mol/LFeCl3+ 10mL 1mol/L KSCN (4) 20mL 0.01mol/LFeCl3 + 20mL 0.01mol/L KSCN
A的转化率
B的转化率
A% 、B% 、C% 、 D %
若 ① T↓ ② Q <0?
练习(95.上海)反应2A(g)
2B(g)+E(g) - Q
达到平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增 大,应采取的措施是: ( D )
A. 加压 B. 减压 C. 减少E的浓度 D. 降温
勒夏特列原理:
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。
条件变化: 增加反应物浓度
现 象: 溶液颜色变深
平衡移动方向: 正向移动 原因分析:
v
v正
v正’= v 逆’
v正 V正=V逆 v 逆 平衡状态2
v 逆 平衡状态1
t1
t2
t3
t
思考
1.对于该反应达到平衡时,若(1)减小反应物浓度、 (2 )增大生成物浓度、 (3)减小生成物浓度,
化学平衡将如何移动? 按以上方法进行分析.
2HI 在压强为P1时,
HI%随时间变化如图所示。当压强增大为P2时,
图形将如何改变?
HI%
t 2、向充有N2 、H2的反应器中加入氦气 (1)若为恒温、恒容,通入氦气后平衡如何移动? 不移动
(2)若为恒温、恒压,通入氦气后平衡如何移动? 逆向移动
3、反应 2NO2(g) N2O4(g),达平衡后迅速压缩活塞,可观 察到什么现象?浓度如何变化?
化学平衡的移动:可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡
的建立过程。
条件 改变
V正=V逆:化学平衡不移动
V正≠V逆:
V正>V逆: 化学平衡正向移动 V正<V逆: 化学平衡逆向移动
二、外界条件对化学平衡的影响
(一)浓度对化学平衡的影响
原理:FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
黄色 无色
红色
增大
注意4、在气态反应中若反应物的浓度均按比例改变,视为 在原平衡基础上加压或减压。
练习、在一密闭恒容容器中充入1 mol NO2,建立如下平衡:
2NO2
N2O4 ,测得NO2的转化率为a%。在该条件下,
再充入1 mol NO2,待新平衡建立时,又测得NO2的转化率为
b%。a、b的大小关b系%为> a% 。
颜色突然加深,然后逐渐变浅,但比原平衡状态时深。
若改为H2+I2
2HI 呢?
颜色加深
思考
起始
N2 + 3H2 1mol 3mol
改变1 增加1mol
改变2 增加1mol
3mol
平衡状态3与平衡状态1比较: H2的转化率 增大
2NH3 (恒T、V) 达平衡状态1 达平衡状态2 达平衡状态3
N2的转化率
mA(气)+nB(固) pC(气)达到平衡后,压缩容器的体 积,发现A的转化率随之降低。下列说法中,正确的是 ( C )
A.(m+n)必定小于p B.(m+n)必定大于p
C.m必定小于p
D.n必定大于p
(三)温度对化学平衡的影响
2NO2 (气)
红棕色
N O 2 4 (气) Q
无色
在其它条件不变的情况下: 升高温度,化学平衡向吸热方向移动; 降低温度,化学平衡向放热方向移动。
读图题
aA (g) + bB (g)
cC (g)
C%
T1 T2
T1 T2
t
正反应 热
A%
P1 P2
t
P1
P2
a+b c
2、在密闭容器中,一定条件下进行反应:
mA (g) + nB (g) pC (g) + qD (g),若增大压
强或升高温度,v正’、v逆’变化均如图所示,则 对
BD
该反v 应叙述正确的是( )
到破坏
外界条件对可逆反应的反应速率的影响
1、浓度变化 2、压强变化 3、温度变化 4、使用催化剂
第三节 影响化学平衡的条件
一.化学平衡的移动
一定条件下的化学平衡
条件 改变
平衡被破坏时一间定后
新条件下的化学平衡
本质 V正=V逆
V正≠V逆
V’正=V’逆
现象 各组分浓度保持一定
各组分浓度保持新的一定
化学平衡的移动