化學(xué)平衡移動以及圖像

1、 當(dāng)當(dāng)改變改變已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)的已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)的條條件件時(shí)時(shí),平衡狀態(tài)被破壞平衡狀態(tài)被破壞,隨反應(yīng)的進(jìn)行重新達(dá)隨反應(yīng)的進(jìn)行重新達(dá)到新平衡的過程到新平衡的過程. 1.化學(xué)平衡移動的概念化學(xué)平衡移動的概念注意注意:影響平衡的因素：影響平衡的因素：濃度濃度、壓強(qiáng)壓強(qiáng)、溫度溫度三種；三種；原理適用范圍：只適用于原理適用范圍：只適用于一項(xiàng)條件發(fā)生變化一項(xiàng)條件發(fā)生變化平衡移動：平衡移動：平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)不平衡狀態(tài)不平衡狀態(tài)新的平衡狀態(tài)新的平衡狀態(tài)”的過程。的過程?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)正正=逆逆正正逆逆向右移動向右移動不不 移移 動動向左移動向左移動外界條件改變（1）從正、逆反應(yīng)速

2、度是否相等判斷：）從正、逆反應(yīng)速度是否相等判斷：正正=逆逆正正逆逆正正逆逆3平衡移動方向的判斷：平衡移動方向的判斷：【例例】現(xiàn)有反應(yīng)：現(xiàn)有反應(yīng)：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g); H V V逆逆 平衡向平衡向正反應(yīng)方向正反應(yīng)方向移動；移動；結(jié)論結(jié)論：在其他條件不變在其他條件不變， 增大反應(yīng)物濃度，平衡朝正反應(yīng)方向移動；增大反應(yīng)物濃度，平衡朝正反應(yīng)方向移動；減小反應(yīng)物濃度，平衡朝逆反應(yīng)方向移動減小反應(yīng)物濃度，平衡朝逆反應(yīng)方向移動。減小生成物濃度，平衡朝正反應(yīng)方向移動；減小生成物濃度，平衡朝正反應(yīng)方向移動；增大生成物濃度，平衡朝逆反應(yīng)方向移動。增大生成物濃度，平衡朝逆反應(yīng)方向移動。影

3、響化學(xué)平衡移動的是影響化學(xué)平衡移動的是濃度濃度，而不是質(zhì)量、，而不是質(zhì)量、物質(zhì)的量或體積；物質(zhì)的量或體積； 對于溶液中進(jìn)行的離子反應(yīng)，改變不參加對于溶液中進(jìn)行的離子反應(yīng)，改變不參加反應(yīng)的離子濃度，化學(xué)平衡一般不移動；反應(yīng)的離子濃度，化學(xué)平衡一般不移動； 濃度的改變不一定會引起化學(xué)平衡的移動濃度的改變不一定會引起化學(xué)平衡的移動例例: :對氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)對氣體分子數(shù)不變的反應(yīng), ,同等程度地增同等程度地增大或減小各物質(zhì)的濃度大或減小各物質(zhì)的濃度, ,化學(xué)平衡化學(xué)平衡_。例：例：FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl，改變下列條件平衡如何移動：改變下列條件平衡如何移動：（1）加入）

4、加入FeCl3粉末粉末（2）加入）加入NaOH固體固體（3）加入）加入KCl固體固體向右移動向右移動向左移動向左移動不移動不移動不移動不移動注意注意：增加增加固體或純液體固體或純液體的量不能改變其濃的量不能改變其濃度，也不能改變速率度，也不能改變速率，所以，所以V V(正正)仍等于仍等于V V(逆逆)，平衡不移動。平衡不移動。速率速率-時(shí)間關(guān)系圖：時(shí)間關(guān)系圖：增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度減少生成物濃度減少生成物濃度增大生成物濃度增大生成物濃度減少反應(yīng)物濃度減少反應(yīng)物濃度（2 2）壓強(qiáng)的影響）壓強(qiáng)的影響 其他條件不變，其他條件不變，增大增大壓強(qiáng)，平衡向壓強(qiáng)，平衡向氣體體氣體體積減小積減小的方向移

5、動；的方向移動；減小減小壓強(qiáng)，平衡向壓強(qiáng)，平衡向氣體體氣體體積增大積增大的方向移動。的方向移動。只有只有壓強(qiáng)的變化壓強(qiáng)的變化引起反應(yīng)物質(zhì)的引起反應(yīng)物質(zhì)的濃度變化濃度變化時(shí)，時(shí)，化學(xué)平衡化學(xué)平衡才有可能才有可能移動；移動；平衡移動過程中速率的變化情況平衡移動過程中速率的變化情況（結(jié)合平衡（結(jié)合平衡移動方向分析）移動方向分析）a + b ca + b c a + b ca + b c壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響aA(g)+bB(g) cC(g) 畫出畫出增大和減小壓強(qiáng)增大和減小壓強(qiáng)時(shí)的時(shí)的速率速率-時(shí)間時(shí)間關(guān)系圖關(guān)系圖a + b = ca + b = cV正正 = V逆逆V正正 = V逆逆壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的

6、影響aA(g)+bB(g) cC(g) 畫出畫出增大和減小壓強(qiáng)增大和減小壓強(qiáng)時(shí)的時(shí)的速率速率-時(shí)間時(shí)間關(guān)系圖關(guān)系圖對于反應(yīng)前后氣體總體積相等的反應(yīng)，改對于反應(yīng)前后氣體總體積相等的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)對平衡無影響；變壓強(qiáng)對平衡無影響；平衡混合物都是固體或液體的，改變壓強(qiáng)平衡混合物都是固體或液體的，改變壓強(qiáng)不能使平衡移動；不能使平衡移動；壓強(qiáng)的變化必須引起參與反應(yīng)物質(zhì)的壓強(qiáng)的變化必須引起參與反應(yīng)物質(zhì)的濃度濃度改變改變才能使平衡移動。才能使平衡移動。壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響的注意事項(xiàng)壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響的注意事項(xiàng)(3)(3)溫度的影響溫度的影響注：升高溫度注：升高溫度同時(shí)加快同時(shí)加快正逆反應(yīng)速率，但吸正逆反應(yīng)

7、速率，但吸熱反應(yīng)的速率增加的更多，故升溫使可逆反熱反應(yīng)的速率增加的更多，故升溫使可逆反應(yīng)應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向向吸熱反應(yīng)方向移動。即移動。即溫度對吸熱反應(yīng)溫度對吸熱反應(yīng)的速率影響更大的速率影響更大。2NO2 (g) N2O4 (g) H吸吸吸吸等效平衡問題等效平衡問題解題思路及應(yīng)用解題思路及應(yīng)用 在在一定條件一定條件下，下，可逆反應(yīng)只要起始濃度可逆反應(yīng)只要起始濃度相當(dāng)相當(dāng)，則，則達(dá)到平衡后，任何相同組分的體積達(dá)到平衡后，任何相同組分的體積分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)數(shù))均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡等效平衡。 定溫、定容或定溫、定容或定溫、定壓定溫、定壓1 1等

8、效平衡的含義等效平衡的含義轉(zhuǎn)化成同一邊的物轉(zhuǎn)化成同一邊的物質(zhì)，質(zhì)，相等相等或或成比例成比例 I類：對于一般的可逆反應(yīng)，通過化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的類：對于一般的可逆反應(yīng)，通過化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡物質(zhì)的量與原平衡相同相同，則二平衡等效（等同）。，則二平衡等效（等同）。2 2等效平衡的分類等效平衡的分類類：類：m+m=p+q，通過化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量通過化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量的的比例比例與與原平衡相同，則二平衡等效。原平衡相同，則二平衡等效。 類：換算成平衡式同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡類：換算成平衡式同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡比

9、例相同比例相同，則，則達(dá)平衡后與原平衡等效。達(dá)平衡后與原平衡等效。 (2)定定T、定、定p下下(1)定溫定溫(T)、定容、定容(V)mA（氣）（氣）+nB（氣）（氣） pC（氣）（氣）+qD(氣）氣）例例1 1：例例2 2：例例3 3：例例4 4：例例5 5：例例1. 在一個(gè)固定容積的密閉容器中，加入在一個(gè)固定容積的密閉容器中，加入2molA和和1molB，發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng) ，達(dá)，達(dá)到平衡時(shí)，到平衡時(shí)，C的濃度為的濃度為cmol/L，若維持容器的容積，若維持容器的容積和溫度不變，按下列和溫度不變，按下列4種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡時(shí)，平衡時(shí)，C的濃度仍為的濃度仍為c

10、mol/L的是（的是（ ）。）。A、4molA+2molB B、2molA+1molB+3molC+1molD C、3molC+1molD+1molB D、3molC+1molD E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD DE 例例2：在恒容的密閉容器中充入：在恒容的密閉容器中充入2molA和和1molB的氣體后的氣體后發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)2A（g）+B（g）xC（g）,達(dá)到平衡后，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為m%。若維持容器容積和溫度不變，按。若維持容器容積和溫度不變，按0.6molA、0.3molB和和1.4molC為起始物質(zhì)的量，達(dá)到平為起始物質(zhì)的量，達(dá)到平衡

11、后，衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為的體積分?jǐn)?shù)仍為m%。則。則x的值可能為（）的值可能為（）A、1B、2C、3 D、4 解析解析:若反應(yīng)前后氣體體積不變?nèi)舴磻?yīng)前后氣體體積不變,則則x=3,要保持要保持C的體積分?jǐn)?shù)不變的體積分?jǐn)?shù)不變,只需要起始狀態(tài)的物質(zhì)只需要起始狀態(tài)的物質(zhì)的量之比不變的量之比不變,反應(yīng)物的系數(shù)比為反應(yīng)物的系數(shù)比為n(A):n(B)=2:1,而而0.6:0.3=2:1,C完全轉(zhuǎn)化成完全轉(zhuǎn)化成A和和B生成生成的量之比總等于的量之比總等于2:1,所以所以x=3成立成立.此種情況是等效平衡而不等同此種情況是等效平衡而不等同. 若反應(yīng)前后氣體體積若反應(yīng)前后氣體體積不相等不相等,要保持要保持C的體積

12、分?jǐn)?shù)不變的體積分?jǐn)?shù)不變,兩種情況的起始量必須相等兩種情況的起始量必須相等,1.4molC必須轉(zhuǎn)化為必須轉(zhuǎn)化為1.4molA和和0.7molB,所以所以x=2成立成立.此種情況是等同平衡此種情況是等同平衡,也一定等效也一定等效.本題正確答案為本題正確答案為B,C. B,C例例3：在等溫、等容條件下有下列反應(yīng)：在等溫、等容條件下有下列反應(yīng)：2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)。現(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡：?，F(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡：、A和和B的起始濃度均為的起始濃度均為2mol/L；、C和和D的起始濃度分別為的起始濃度分別為2mol/L和和6mol/L。下列敘述正確的是（）。下列敘述正確的是（

13、）A、和和兩途徑達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)相同兩途徑達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)相同B、和和兩途徑達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)不同兩途徑達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)不同C、達(dá)平衡時(shí)，、達(dá)平衡時(shí)，途徑的反應(yīng)速率等于途徑的反應(yīng)速率等于途徑的反應(yīng)速率途徑的反應(yīng)速率 D、達(dá)平衡時(shí)，、達(dá)平衡時(shí)，途徑混合氣體密度為途徑混合氣體密度為途徑混合氣體密度的途徑混合氣體密度的1/2 解析解析:該可逆反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變該可逆反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,和和兩途徑的起始加入量的比均等于反應(yīng)方兩途徑的起始加入量的比均等于反應(yīng)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量

14、數(shù)比,因此因此和和兩途徑在相同條件下達(dá)到的平衡是等效平衡兩途徑在相同條件下達(dá)到的平衡是等效平衡.也可用極端假設(shè)法也可用極端假設(shè)法2mol/LC+6mol/LD可轉(zhuǎn)化為可轉(zhuǎn)化為4mol/LA+4mol/LB,途徑的平衡可認(rèn)途徑的平衡可認(rèn)為是兩個(gè)為是兩個(gè)途徑的反應(yīng)達(dá)平衡后合并途徑的反應(yīng)達(dá)平衡后合并,體積再壓縮一半而得到體積再壓縮一半而得到.因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體體積不變因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體體積不變,則平衡狀態(tài)不發(fā)生移動則平衡狀態(tài)不發(fā)生移動,任何相同組分的體積分?jǐn)?shù)不變?nèi)魏蜗嗤M分的體積分?jǐn)?shù)不變,但各組分的濃度是但各組分的濃度是途徑平衡時(shí)途徑平衡時(shí)的的2倍倍,反應(yīng)速率增大反應(yīng)速率增大.故正確答案為故正確答案為A

15、,D. A,D. 例例4：在一定溫度、壓強(qiáng)下，在容積可變的密閉容器內(nèi)充：在一定溫度、壓強(qiáng)下，在容積可變的密閉容器內(nèi)充有有1molA和和1molB，此時(shí)容積為，此時(shí)容積為VL，保持恒溫恒壓，使，保持恒溫恒壓，使反應(yīng)：反應(yīng)：A(g)+B(g)C(g)達(dá)到平衡時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為40%，試回答下列問題：，試回答下列問題：欲使溫度和壓強(qiáng)在上述條件下恒定不變，在密閉容器內(nèi)欲使溫度和壓強(qiáng)在上述條件下恒定不變，在密閉容器內(nèi)充入充入2molA和和2molB，則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器的容積為，則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器的容積為，C的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為。 例例5：在恒溫恒壓條件下，向可變的密閉容器

16、中充入：在恒溫恒壓條件下，向可變的密閉容器中充入3LA和和2LB發(fā)生如下反應(yīng)發(fā)生如下反應(yīng)3A（g）+2B（g）xC（g）+yD（g）,達(dá)到平衡時(shí)達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為m%。若維持溫度不變，將。若維持溫度不變，將0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質(zhì)充入密閉容器中，作為起始物質(zhì)充入密閉容器中，達(dá)到平衡時(shí)達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)仍為的體積分?jǐn)?shù)仍為m%。則。則x、y的值可能為（）的值可能為（）A、x=3、y=1B、x=4、y=1 C、x=5、y=1D、x=2、y=3C三、等效平衡的解題思路三、等效平衡的解題思路1、步驟、步驟2、起始濃度相當(dāng)?shù)呐袛?、起始濃度相?dāng)?shù)呐袛啵?）

17、同）同T同同V下下A、對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說：、對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說：B、對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來說：對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來說：（2）同）同T同同P（即體積可變化）下（即體積可變化）下等效轉(zhuǎn)化后，投料成比例。等效轉(zhuǎn)化后，投料成比例。等效轉(zhuǎn)化后，投料成比例。等效轉(zhuǎn)化后，投料成比例。等效轉(zhuǎn)化后，投料相同等效轉(zhuǎn)化后，投料相同。（1）進(jìn)行等效轉(zhuǎn)化；（）進(jìn)行等效轉(zhuǎn)化；（2）判斷起始濃度是否相當(dāng)）判斷起始濃度是否相當(dāng)小結(jié)：小結(jié)：有效平衡也可分為兩種情況：有效平衡也可分為兩種情況：1、對于任何可逆反應(yīng)，不管兩邊氣體系數(shù)和是否相等，、對于任何可逆反應(yīng)

18、，不管兩邊氣體系數(shù)和是否相等，換算后，物質(zhì)的量與原投料換算后，物質(zhì)的量與原投料相同相同，則二平衡等同（也，則二平衡等同（也等效）。等效）。2、對于反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)（氣體系數(shù)、對于反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)（氣體系數(shù)和相等），在定溫、定容或定溫、定壓條件下，換算和相等），在定溫、定容或定溫、定壓條件下，換算后與原投料成后與原投料成比例比例則二平衡等效（不一定等同）。則二平衡等效（不一定等同）。 1:在一定溫度下，把在一定溫度下，把2molSO2 和和1mo1O2通入一個(gè)一定容積的通入一個(gè)一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2 +O2 2 SO3 ，一段時(shí)，一段時(shí)間后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。間后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。現(xiàn)保持溫度不變，令現(xiàn)保持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的分別代表初始加入的SO2 、O2和和SO3的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量(mol)。如。如a