化學平衡移動以及圖像(課堂PPT)

1、12 當當改變改變已經(jīng)達到化學平衡的可逆反應的已經(jīng)達到化學平衡的可逆反應的條條件件時時,平衡狀態(tài)被破壞平衡狀態(tài)被破壞,隨反應的進行重新達隨反應的進行重新達到新平衡的過程到新平衡的過程. 1.化學平衡移動的概念化學平衡移動的概念4注意注意:影響平衡的因素：影響平衡的因素：濃度濃度、壓強壓強、溫度溫度三種；三種；原理適用范圍：只適用于原理適用范圍：只適用于一項條件發(fā)生變化一項條件發(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。5化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(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、

2、逆反應速度是否相等判斷：）從正、逆反應速度是否相等判斷：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：6【例例】現(xiàn)有反應：現(xiàn)有反應：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g); H V V逆逆 平衡向平衡向正反應方向正反應方向移動；移動；9結論結論：在其他條件不變在其他條件不變， 增大反應物濃度，平衡朝正反應方向移動；增大反應物濃度，平衡朝正反應方向移動；減小反應物濃度，平衡朝逆反應方向移動減小反應物濃度，平衡朝逆反應方向移動。減小生成物濃度，平衡朝正反應方向移動；減小生成物濃度，平衡朝正反應方向移動；增大生成物濃度，平衡朝逆反應方向移動。增大生成物濃度，平衡朝逆反應

3、方向移動。影響化學平衡移動的是影響化學平衡移動的是濃度濃度，而不是質量、，而不是質量、物質的量或體積；物質的量或體積； 對于溶液中進行的離子反應，改變不參加對于溶液中進行的離子反應，改變不參加反應的離子濃度，化學平衡一般不移動；反應的離子濃度，化學平衡一般不移動； 濃度的改變不一定會引起化學平衡的移動濃度的改變不一定會引起化學平衡的移動10例例: :對氣體分子數(shù)不變的反應對氣體分子數(shù)不變的反應, ,同等程度地增同等程度地增大或減小各物質的濃度大或減小各物質的濃度, ,化學平衡化學平衡_。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

4、動：（1）加入）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。11速率速率-時間關系圖：時間關系圖：增大反應物濃度增大反應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物濃度減少反應物濃度12（2 2）壓強的影響）壓強的影響 其他條件不變，其他條件不變，增大增大壓強，平衡向壓強，平衡向氣體體氣

5、體體積減小積減小的方向移動；的方向移動；減小減小壓強，平衡向壓強，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。只有只有壓強的變化壓強的變化引起反應物質的引起反應物質的濃度變化濃度變化時，時，化學平衡化學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（結合平衡（結合平衡移動方向分析）移動方向分析）13a + b ca + b c a + b ca + b c壓強對化學平衡的影響aA(g)+bB(g) cC(g) 畫出畫出增大和減小壓強增大和減小壓強時的時的速率速率-時間時間關系圖關系圖14a + b = ca + b = cV正正 = V逆逆V

6、正正 = V逆逆壓強對化學平衡的影響aA(g)+bB(g) cC(g) 畫出畫出增大和減小壓強增大和減小壓強時的時的速率速率-時間時間關系圖關系圖15對于反應前后氣體總體積相等的反應，改變對于反應前后氣體總體積相等的反應，改變壓強對平衡無影響；壓強對平衡無影響；平衡混合物都是固體或液體的，改變壓強不平衡混合物都是固體或液體的，改變壓強不能使平衡移動；能使平衡移動；壓強的變化必須引起參與反應物質的壓強的變化必須引起參與反應物質的濃度改濃度改變變才能使平衡移動。才能使平衡移動。壓強對化學平衡的影響的注意事項壓強對化學平衡的影響的注意事項16(3)(3)溫度的影響溫度的影響注：升高溫度注：升高溫度同

7、時加快同時加快正逆反應速率，但吸熱正逆反應速率，但吸熱反應的速率增加的更多，故升溫使可逆反應反應的速率增加的更多，故升溫使可逆反應向向吸熱反應方向吸熱反應方向移動。即移動。即溫度對吸熱反應的速率溫度對吸熱反應的速率影響更大影響更大。2NO2 (g) N2O4 (g) H吸吸吸吸31等效平衡問題等效平衡問題解題思路及應用解題思路及應用32 在在一定條件一定條件下，可逆反應只要起始濃度下，可逆反應只要起始濃度相當相當，則，則達到平衡后，任何相同組分的體積達到平衡后，任何相同組分的體積分數(shù)分數(shù)(或物質的量分或物質的量分數(shù)數(shù))均相同，這樣的化學平衡互稱均相同，這樣的化學平衡互稱等效平衡等效平衡。 定溫

8、、定容或定溫、定容或定溫、定壓定溫、定壓1 1等效平衡的含義等效平衡的含義轉化成同一邊的物轉化成同一邊的物質，質，相等相等或或成比例成比例33 I類：對于一般的可逆反應，通過化學計量數(shù)比換算成同一邊物質的類：對于一般的可逆反應，通過化學計量數(shù)比換算成同一邊物質的物質的量與原平衡物質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，通過化學計量數(shù)比換算成同一邊物質的物質的量通過化學計量數(shù)比換算成同一邊物質的物質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的物質的量與

9、原平衡類：換算成平衡式同一邊物質的物質的量與原平衡比例相同比例相同，則，則達平衡后與原平衡等效。達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 5：34例例1. 在一個固定容積的密閉容器中，加入在一個固定容積的密閉容器中，加入2molA和和1molB，發(fā)生反應，發(fā)生反應 ，達，達到平衡時，到平衡時，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，達到種配比作

10、為起始物質，達到平衡時，平衡時，C的濃度仍為的濃度仍為cmol/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 35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)生反應發(fā)生反應2A（g）+B（g）xC（g）,達到平衡后，達到平衡后，C的體積分數(shù)為的體積分數(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

11、1.4molC為起始物質的量，達到平為起始物質的量，達到平衡后，衡后，C的體積分數(shù)仍為的體積分數(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:若反應前后氣體體積不變若反應前后氣體體積不變,則則x=3,要保持要保持C的體積分數(shù)不變的體積分數(shù)不變,只需要起始狀態(tài)的物質只需要起始狀態(tài)的物質的量之比不變的量之比不變,反應物的系數(shù)比為反應物的系數(shù)比為n(A):n(B)=2:1,而而0.6:0.3=2:1,C完全轉化成完全轉化成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. 若反應前后

12、氣體體積若反應前后氣體體積不相等不相等,要保持要保持C的體積分數(shù)不變的體積分數(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必須轉化為必須轉化為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,C36例例3：在等溫、等容條件下有下列反應：在等溫、等容條件下有下列反應：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2mo

13、l/L和和6mol/L。下列敘述正確的是（）。下列敘述正確的是（）A、和和兩途徑達到平衡時，體系內混合氣體的體積分數(shù)相同兩途徑達到平衡時，體系內混合氣體的體積分數(shù)相同B、和和兩途徑達到平衡時，體系內混合氣體的體積分數(shù)不同兩途徑達到平衡時，體系內混合氣體的體積分數(shù)不同C、達平衡時，、達平衡時，途徑的反應速率等于途徑的反應速率等于途徑的反應速率途徑的反應速率 D、達平衡時，、達平衡時，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:該可逆反應反應前后氣體分子數(shù)不變該可逆反應反應前后氣體分子數(shù)不變,和和兩途徑的起始加入量的比均等于反應方兩途徑的起始加入量的比

14、均等于反應方程式中相應物質的化學計量數(shù)比程式中相應物質的化學計量數(shù)比,因此因此和和兩途徑在相同條件下達到的平衡是等效平衡兩途徑在相同條件下達到的平衡是等效平衡.也可用極端假設法也可用極端假設法2mol/LC+6mol/LD可轉化為可轉化為4mol/LA+4mol/LB,途徑的平衡可認途徑的平衡可認為是兩個為是兩個途徑的反應達平衡后合并途徑的反應達平衡后合并,體積再壓縮一半而得到體積再壓縮一半而得到.因為反應前后氣體體積不變因為反應前后氣體體積不變,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數(shù)不變任何相同組分的體積分數(shù)不變,但各組分的濃度是但各組分的濃度是途徑平衡時途徑平衡時

15、的的2倍倍,反應速率增大反應速率增大.故正確答案為故正確答案為A,D. A,D. 37例例4：在一定溫度、壓強下，在容積可變的密閉容器內充：在一定溫度、壓強下，在容積可變的密閉容器內充有有1molA和和1molB，此時容積為，此時容積為VL，保持恒溫恒壓，使，保持恒溫恒壓，使反應：反應：A(g)+B(g)C(g)達到平衡時，達到平衡時，C的體積分數(shù)為的體積分數(shù)為40%，試回答下列問題：，試回答下列問題：欲使溫度和壓強在上述條件下恒定不變，在密閉容器內欲使溫度和壓強在上述條件下恒定不變，在密閉容器內充入充入2molA和和2molB，則反應達到平衡時容器的容積為，則反應達到平衡時容器的容積為，C的

16、體積分數(shù)為的體積分數(shù)為。 38例例5：在恒溫恒壓條件下，向可變的密閉容器中充入：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)生如下反應發(fā)生如下反應3A（g）+2B（g）xC（g）+yD（g）,達到平衡時達到平衡時C的體積分數(shù)為的體積分數(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作為起始物質充入密閉容器中，作為起始物質充入密閉容器中，達到平衡時達到平衡時C的體積分數(shù)仍為的體積分數(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=3C39三、等效平衡的解題思路三、等效

17、平衡的解題思路1、步驟、步驟2、起始濃度相當?shù)呐袛?、起始濃度相當?shù)呐袛啵?）同）同T同同V下下A、對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的反應來說：、對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的反應來說：B、對于反應前后氣體體積沒有變化的反應來說：對于反應前后氣體體積沒有變化的反應來說：（2）同）同T同同P（即體積可變化）下（即體積可變化）下等效轉化后，投料成比例。等效轉化后，投料成比例。等效轉化后，投料成比例。等效轉化后，投料成比例。等效轉化后，投料相同等效轉化后，投料相同。（1）進行等效轉化；（）進行等效轉化；（2）判斷起始濃度是否相當）判斷起始濃度是否相當40小結：小結：有效平衡也可分為兩種情況：有效平衡也可分

18、為兩種情況：1、對于任何可逆反應，不管兩邊氣體系數(shù)和是否相等，、對于任何可逆反應，不管兩邊氣體系數(shù)和是否相等，換算后，物質的量與原投料換算后，物質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、對于反應前后氣體體積不變的可逆反應（氣體系數(shù)、對于反應前后氣體體積不變的可逆反應（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）。 411:在一定溫度下，把在一定溫度下，把2molSO2 和和1mo1O2通入一個一定容積的通入一個一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應：密閉容器里，發(fā)生如下反應：2SO2 +O2 2 SO3 ，一段時，一段時間后達到化學平衡狀態(tài)。間后達到化學平衡狀態(tài)?，F(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的物質的量的物質的量(mol)。如。