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1、(复习回忆)化学平衡状态的特征,(1)逆:可逆反应 (2)动:动态平衡(3)等:正反应速率=逆反应速率(4)定:反应混合物中各组分的浓度保持 不变,各组分的含量一定。,(5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新 的条件下建立新的平衡。,可见,化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改变,旧的化学平衡将被破坏,并建立起新的平衡状态。,第三单元化学平衡的移动,专题2 化学反应速率与化学平衡,一、化学平衡的移动,改变外界条件,破坏原有的平衡状态,建 立起新的平衡状态的过程。,外界条件发生变化。,3、移动的方向:由v正和v逆的相对大小决定。,若V正V逆 ,,平衡向正反应方向移动。,若V正V逆 ,,平
2、衡不移动。,若V正V逆 ,,平衡向逆反应方向移动。,1、概念:,2、移动的原因:,平衡移动的本质原因: v正 v逆,二、影响化学平衡移动的因素,Cr2O72H2O 2CrO422H,橙色 黄色,溶液由_向_转变,溶液由_向_转变,平衡向_方向移动,1、浓度的变化对化学平衡的影响,橙色,黄色,黄色,橙色,正反应,平衡向_方向移动,逆反应,(铬酸根),(重铬酸根),实验探究26FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl现象:溶液变成红色,(血红色),A.加少量FeCl3红色加深;,B.加少量KSCN红色也加深;,(无色),(黄色),(无色),思考:加少量NaOH溶液颜色有何变化。,有红褐色
3、沉淀生成,溶液红色变浅,注意:增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,正 逆反应速率都不变,所以化学平衡不移动。,平衡正向移动,平衡逆向移动,速率-时间关系图:,结论:其它条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度, 平衡向正方向移动,增大生成物浓度或减小反应物浓度, 平衡向逆方向移动,思考:在FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl增加FeCl3的浓度,平衡正向移动,达到新的平衡后溶液中FeCl3的浓度比原来大还是比原来小?,(3)应用:工业上常利用上面的原理:增大成本较低的反应物的浓度或及时分离出生成物的方法,提高成本较高的原料的转化率,以降低生产成本。,思考:1. 在二氧化硫
4、转化为三氧化硫的过程中,应该怎样通过改变哪种物质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? 增大水蒸气浓度 加入更多的碳 增加H2浓度, ,2、对于化学平衡:FeCl33KSCN Fe(SCN)33KCl的理解不正确的是_。,军军,3、在密闭容器中进行下列反应,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:,(2)增加碳,平衡 , c(CO) .,(1)增加CO2,平衡_,c(CO) _。,正向移动,增大,不移动,不变,(3)减少CO,平衡 , c(CO) . c
5、(CO2) .,正向移动,减少,减少,C,2、压强对化学平衡的影响,讨论:压强的变化对化学反应速率如何影响?v正和 v逆怎样变化?会同等程度的增大或减小吗?,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应中,压强变化和NH3含量的关系,结论:压强增大, NH3增大,平衡向正反应方向移动。即压强增大, v正和 v逆同时增大,但改变倍数不同;压强减小,v正和 v逆同时减小,但改变倍数不同。,V(molL-1S-1),0,t2,V”正 = V”逆,V逆,V正,增大压强,速率-时间关系图:,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),试一试:减压的图像,正向移动,逆向移动,逆向移动,正向移动,2、用图像分
6、析并填空,思考:试用图像分析对于mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g),增大压强,m+np+q,正向移动,体积减小的方向,m+n p+q,逆向移动,体积减小的方向,减小压强,m+np+q,逆向移动,体积增大的方向,m+n p+q,正向移动,体积增大的方向,总结:增大压强,向体积减小的方向移动,减小压强,向体积增大的方向移动,(1)前提条件:,(2)结论:,反应体系中有气体参加且反应 。,压强对化学平衡的影响:,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,(其它条件不变的情况下),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,
7、如增大压强,就默认为压缩气体体积使压强增大。,注意:只有压强的改变导致了浓度的改变时,才有可 能使平衡发生移动,速率-时间关系图:,V正= V逆,t2,注意:,当m+n=p+q时,压强改变,平衡不移动,思考:2NO2(气) N2O4(气)下列操作时,注射器的各物质的浓度怎么变,颜色怎么变,(红棕色),(无色),A.加压混和气体颜色先深后浅;,B.减压混和气体颜色先浅后深。,小结:平衡移动,只能减弱这种改变,但不能抵消这种改变,,6、在密闭容器中进行下列反应,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:,(2)减小密闭容器体积,保持温度不变,则平衡 ; c(CO2) 。,(3)通入
8、N2,保持密闭容器体积和温度不变,则平衡 ; c(CO2) 。,(4)通入N2,保持密闭容器压强和温度不变,则平衡 ; c(CO2) 。,逆向移动,增大,不移动,不变,正向移动,减小,练习,1、 H2(g)+I2(g) 2HI(g)反应中达平衡时,加压后下列说法正确的是 ( )A、平衡不移动 B、H2的物质的量增大C、C(H2)增大 D、H2%增大,AC,2对已达化学平衡的下列反应 2X(g)+Y(g) 2Z(g)减小压强时,对反应产生影响的是 ( )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
9、逆反应方向移动D)正、逆反应速率增大,平衡向正反应方向移动,C,3、一定量的混合气体在密闭容器中发生反应: m A (g) + n B (g) p C (g),达到平衡后,温度不变,将气体体积缩小到原来的1/2但达到平衡时,C的浓度为原来的1.8倍,则下列说法正确的是,A、m + n p,B、A 的转化率降低,C、平衡向正反应方向移动,D、C的体积分数增加,( B ),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. ab+c B. ab+c C
10、. ab+c D. ab=c,A,3、温度对化学平衡的影响,Co(H2O)624Cl CoCl42-+6H2OH0(粉红色) (蓝色),六水合钴离子,四氯合钴离子,紫色,变为蓝色,变为粉红色,向正反应方向移动,向逆反应方向移动,2NO2 N2O4,;H=-56.9kJ/mol,结论:,_温度,化学平衡向_反应方向移动;_温度,化学平衡向_反应方向移动。,升高,吸热,降低,放热,(在其他条件不变的情况下),升高温度,降低温度,平衡往吸热方向移动,平衡往放热方向移动,绘图秘诀:改变温度平衡一定移动,无论升温还是降温吸 热方影响更大。,思考:1、升高温度,平衡向吸热方向移动,达到新平衡后,体系的温度
11、 原平衡体系的温度。,高 于,思考:2、降低温度,平衡向放热方向移动,达到新平衡后,体系的温度 原平衡体系的温度。,低 于,小结:平衡的移动,一定程度上能减弱这种改变,但不能抵消这种改变,讨论 对于反应2NO2(气) N2O4(气) 57千焦试比较以下三种状态下的温度关系: 改变温度前混和气体温度T1;改变温度后瞬时气体温度T2;改变温度达新平衡后混和气体温度T3; 升温: ; 降温: 。,T2 T3 T1,T1 T3 T2,.已知反应A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)的H0,下列说法正确的() A升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小B升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡
12、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,、某一可逆反应,AB 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):T1T2(2):正反应为热反应,放,在高温下,反应(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,( B C ),2HBr(g) H2(g) + Br2(g),4 、催化剂对化学平衡的影响,使用催化剂,影响化学平衡的条件,小结:影响化学平衡的条件,化学平衡移动方向,三、化学平衡移动原理(勒夏特列原理),改变影响化
13、学平衡的一个因素,平衡将向能减弱这种改变的方向移动。,移动的结果只是减弱了外界条件的变化, 而不能完全抵消外界条件的变化量。,2、理解(减弱)的含义,例如:(1)若将体系温度从50 升高到80 ,则化学平衡向吸热反应方向移动,则体系的温度降低,达到新的平衡状态时50 t80 。,1、概念:,(2)若对体系N2(g)3H2(g) 2NH3(g)加压,如从30 MPa加压到60 MPa,化学平衡向气体体积减小的方向移动,移动的结果使体系的压强减小,达到新的平衡时 30 MPap60 MPa。(3)若增大平衡体系Fe33SCN Fe(SCN)3中Fe3的浓度,如由0.01 molL1增至0.02 m
14、olL1,则在新平衡状态下,0.01 molL1c(Fe3)0.02 molL1。,注意:勒夏特列原理只适用于判断“改变一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件,不能简单地根据平衡移动原理来判断平衡移动的方向,只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时,才能根据平衡移动原理进行判断,正向移动,H2,加快,正反应方向,加快反应速率,正反应方向,应用 工业合成氨反应为N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H0,1、某一温度下,在一带有活塞的体积可变的密闭容器中,可逆反应:N2+3H2 2NH3达到平衡,若向活塞施加一定的压力,使容器体积减小,则下列叙述正确的是( ) ;若保持该
15、容器的体积不变,向该平衡体系中充入氩气,则下列叙述正确的是( ),DE,BC,A.正增大、逆减少,B.正、逆均不变,D.平衡向右移动,E.正、逆均增大,C.平衡不发生移动,【综合练习】,2、对某一可逆反应来说,使用催化剂的作用是( )A. 提高反应物的平衡转化率B. 以同样程度改变正逆反应的速率C. 增大正反应速率,降低逆反应速率D. 改变平衡混合物的组成,B,1、 在密闭容器中进行下列反应: M (g) N (g) R (g) 2L。此反应符合下面图像,下列叙述是正确 ( )(A) 正反应吸热,L是气体 (B) 正反应吸热,L是固体 (C) 正反应放热,L是气体 (D) 正反应放热,L是固体
16、或液体,C,【例2】表示可逆反应2A (g) +B(g) 2C(g) 。(正反应为放热反应)的正确图像为 ( ),AC,【例】如图表示一定条件下可逆反应:X (g) +Y (g) 2Z (g) +Q (S) 。若使a曲线变成b曲线,可采取的措施是 ( )A、加入催化剂 B、增大Y的浓度C、升高温度 D、减小体系的压强E、增大体系的压强,A、E,【例3】在相同的A、B密闭容器中分别充入2molSO2和1molO2,在一定温度下反应,并达新平衡:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。若A容器保持体积不变,B容器保持压强不变。当A中SO2的转化率为25%时,B中SO2的转化率为:A、25% B
17、、大于25% C、小于25% D、无法判断,4可逆反应2XY2 Z(g)(正反应为放热反应)达到平衡。升高温度后混合气体的平均相对分子质量将下降,则下列情况正确的是( ) AX和Y可能都是固体 BX和Y一定都是气体 CX和Y可能都是气体 DX和Y至少有一种为气体,C D,6、对于反应2A+B 2C,反应过程中C的百分含量随温度(T)变化如图,则:(1)T0对应的V正与V逆关系(2)A、B两点反应速率大小关系(3)温度TT0时C%逐渐增大的原因(4)此反应正反应为热反应,V(A)V(B),放,V(正)V(逆),反应未达到平衡,V正V逆,7、(2004年广东18)右图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是( )A升高温度B加大X的投入量C加催化剂D减小体积,CD,10在一密闭容器中,反应 mA(s)+nB(g) pC(g),达到平时,测得c(C)为0.5 molL-1;在温度不变的条件下,将容器体积扩大一倍,当达到平衡时,测得c(C)为0.3 molL-1。则下列判断正确的是( )A化学计量数:m+np B平衡向正反应方向移动了C物质B的转化率减小了 D物质C的质量分数增加了,BD,