化學(xué)平衡的移動(dòng)(kong) - 副本

化學(xué)反應(yīng)的方向和限度3.化學(xué)平衡的移動(dòng)一、化學(xué)平衡的移動(dòng)1、概念：可逆反應(yīng)從一種平衡狀態(tài)向另一種平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程。2、移動(dòng)的原因：外界條件發(fā)生變化。舊平衡條件改變v正≠v逆一段時(shí)間后新平衡3、移動(dòng)的方向：由v正和v逆的相對(duì)大小決定。①若V正＞V逆，②若V正＝V逆，③若V正＜V逆，v正＝v逆v’正＝

v’逆1、向試管中加入4mL0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液滴加1mol·L-1NaOH溶液數(shù)滴，觀察現(xiàn)象；2、將上述溶液分成兩份，向其中一份滴加

1mol·L-1HNO3溶液，和另一份溶液對(duì)比。(橙色)(黃色)Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+活動(dòng)與探究1條件改變?cè)蛞苿?dòng)方向①增大反應(yīng)物濃度②增大生成物濃度③減小反應(yīng)物濃度④減小生成物濃度二、影響化學(xué)平衡的因素（一）濃度速率-時(shí)間關(guān)系圖：速率-時(shí)間關(guān)系圖：由以上四圖可以得出結(jié)論：1）改變反應(yīng)物濃度瞬間，只能改變正反應(yīng)速率改變生成物濃度瞬間，只能改變逆反應(yīng)速率2）改變濃度瞬間，若v(正)>v(逆)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)若v(逆)>v(正)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)注意：a、改變固體或純液體的用量，不影響速率，所以平衡不移動(dòng)。b、工業(yè)上用適當(dāng)增加相對(duì)廉價(jià)的反應(yīng)物或及時(shí)分離出生成物的方法提高產(chǎn)量、降低成本。（二）壓強(qiáng)

可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)速率-時(shí)間關(guān)系圖（二）壓強(qiáng)

可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)加壓減壓m+n>p+qm+n=p+qm+n<p+q正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向不移動(dòng)m+n>p+qm+n=p+qm+n<p+q正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向不移動(dòng)向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)向氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)例：FeCl3+3KSCN

Fe(SCN)3+3KCl

血紅色硫氰化鉀加壓平衡不移動(dòng)速率不變（2）加KCl固體，平衡移動(dòng)嗎？Fe3++3SCN-Fe(SCN)3注意：①適用于有氣體參與的化學(xué)平衡狀態(tài)。（1）加壓，平衡移動(dòng)嗎？例：I2+H22HI△增大體系的壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，但濃度增大，顏色加深，速率加快?、谌舴磻?yīng)前后△n（氣）=0，改變壓強(qiáng)，能同時(shí)同等程度改變正、逆反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)；③

充入“惰性氣體”

a、恒壓：當(dāng)成“減壓”

b、恒容：速率不變，平衡不移動(dòng)現(xiàn)象：在針筒中裝一定量的反應(yīng)混合氣體（達(dá)平衡），試向外抽動(dòng)針筒比較顏色的變化，再向里壓縮針筒比較顏色的變化。(紅棕色)(無色)2NO2（g）

N2O4（g）知識(shí)準(zhǔn)備：放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)常用表示方法：放熱（正反應(yīng)）2NO2（g）

N2O4（g）+QN2O4（g）

2NO2（g）

-Q△H﹤0△H﹥0吸熱（正反應(yīng)）說明：⑴對(duì)一可逆反應(yīng)，若正反應(yīng)放熱，則逆反應(yīng)一定是吸熱，且放出、吸收的熱量絕對(duì)值相等，符號(hào)相反。⑵（分子數(shù)減少的）化合反應(yīng)一般放熱；（分子數(shù)增加的）分解反應(yīng)一般吸熱。

溶液中存在以下平衡：

Co2++4Cl-CoCl42-△H＞0（粉紅色）（藍(lán)色）取兩支試管，向其中分別加入適量CoCl2的鹽酸溶液，將其中一支試管用酒精燈微熱，對(duì)比觀察現(xiàn)象。[結(jié)論]在其它條件不變的情況下：（三）溫度注意：⑴溫度變，V正、V逆同時(shí)變（不管吸熱或放熱）；⑵判斷溫度變化對(duì)平衡移動(dòng)的影響時(shí)，需知反應(yīng)是放熱或吸熱；⑶若知溫度變化時(shí)平衡的移動(dòng)方向，則可反推出反應(yīng)放熱或吸熱。速率-時(shí)間關(guān)系圖（四）催化劑催化劑同等程度改變化學(xué)反應(yīng)速率，V’正=V’逆，只改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需要的時(shí)間，而不影響化學(xué)平衡的移動(dòng)。例：對(duì)如下平衡：

A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3正的對(duì)化學(xué)平衡的影響V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3負(fù)的對(duì)化學(xué)平衡的影響濃度時(shí)間0t1t2①②轉(zhuǎn)化率時(shí)間0t1t2①②①有催化劑②無催化劑總結(jié)：改變反應(yīng)條件時(shí)平衡移動(dòng)的方向改變反應(yīng)條件平衡移動(dòng)①②③增大反應(yīng)物濃度向減少反應(yīng)物的濃度方向移動(dòng)減小反應(yīng)物濃度向增大反應(yīng)物的濃度方向移動(dòng)增大壓強(qiáng)向氣體分子數(shù)(n)減小的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)向氣體分子數(shù)(n)增大的方向移動(dòng)升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)降低溫度催化劑對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無影響，能縮短平衡到達(dá)的時(shí)間。思考：平衡移動(dòng)的結(jié)果能否消除條件的改變？三、平衡移動(dòng)原理——勒夏特列原理1、定義：如果改變影響平衡的一個(gè)條件，平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。2、注意：①必須針對(duì)平衡狀態(tài)改變條件；②改變的條件只能有一個(gè)；③平衡移動(dòng)的結(jié)果是要減弱（而不是抵消）外界條件的改變；④適用于一切可逆過程（物理的或化學(xué)的）所達(dá)到的平衡狀態(tài)；溶解平衡：化學(xué)平衡：電離平衡：水解平衡：溶解與結(jié)晶或逸出（選修專題3

）

可逆反應(yīng)（本專題）電離與結(jié)合

水解與中和（屬于化學(xué)平衡）

（選修專題3）T2＞T3＞T1T1＞T3＞T2討論：對(duì)于反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)△H＝－57KJmol-1

試比較以下三種狀態(tài)下的溫度關(guān)系：改變溫度前混和氣體溫度T1；改變溫度后瞬時(shí)氣體溫度T2；改變溫度達(dá)新平衡后混和氣體溫度T3；升溫：

；降溫：

。如果改變影響平衡的一個(gè)條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度)，平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。條件改變自發(fā)新平衡V”正=V”逆V正=V逆原平衡濃度、壓強(qiáng)、溫度發(fā)生改變V’正≠V’逆原平衡被破壞小結(jié)整合勒夏特列原理：——平衡移動(dòng)原理勒夏特列H.-L.Henry-LouisLeChatelier(1850～1936)法國物理化學(xué)家。他的主要貢獻(xiàn)有：1888年提出平衡移動(dòng)原理，后稱勒夏特列原理。1887年發(fā)明熱電偶和光學(xué)高溫計(jì)。1888年研究爆炸反應(yīng)中的質(zhì)量作用。1895年提出用氧－炔焰焊炬來焊接和切割金屬。

知識(shí)拓展哈伯與他的合成氨工業(yè)弗里茨·哈伯，德國人(1868-1934)。因發(fā)明可用于生產(chǎn)氨的固氮法而于1918年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H＜0鏈接-化工生產(chǎn)

適宜生產(chǎn)條件提高原料利用率

加快生產(chǎn)速度問題解決四、合成氨條件的選擇N2+3H22NH3；△H=－92.4kJ·mol-1⑴能加快反應(yīng)速率；提高原料的利用率（理論依據(jù)）；⑵對(duì)設(shè)備條件要求不能太高（實(shí)際依據(jù)）。條件加快反應(yīng)速率平衡右移濃度壓強(qiáng)溫度催化劑高壓低溫加催化劑不斷補(bǔ)充N2、H2不斷補(bǔ)充N2、H2移走NH3高壓高溫?zé)o影響1、適宜條件：不斷補(bǔ)充N2

、H2；及時(shí)分離出NH320MPa～50MPa500℃鐵觸媒濃度：壓強(qiáng)：溫度：催化劑：使用催化劑：可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)濟(jì)效益。合成氨的適宜條件選擇合適的溫度：500℃左右，提高反應(yīng)速率，又是合成氨催化劑的活性溫度。選擇合適的壓強(qiáng)：20MPa~50MPa，有利于氨的合成，該壓強(qiáng)下進(jìn)行生產(chǎn)，對(duì)動(dòng)力、材料、設(shè)備等來說正合適。濃度：將氨氣液化后及時(shí)分離出來，所得原料氣（過量N2、H2）循環(huán)使用，并及時(shí)補(bǔ)充N2、H2。原料氣的制備凈化壓縮合成分離液氨（16％）冷凝沒有反應(yīng)掉的N2和H22、工業(yè)流程：壓縮試用勒夏特列原理解釋下列事實(shí)：1、常溫下測得NO2的分子量大于46，加壓時(shí)分子量變大而顏色加深。2、Cl2能用排飽和食鹽水或稀鹽酸的方法收集。3、氯水呈黃綠色，加入AgNO3溶液后褪色。4、CO2能用排飽和NaHCO3溶液的方法收集。5、在CaCl2溶液中通入CO2

，無沉淀生成。但滴入少量氨水后，則有白色沉淀生成。6、加壓有利于氣體的溶解。7、氨水中加入NaOH固體可以制取NH3。在濃硫酸中滴加濃鹽酸可以制取HCl

。2NO2(g)N2O4(g)△H

＝-56.9kJmol-1(紅棕色)(無色)[討論]A：混和氣體受熱顏色變深，說明①

②

。B：混和氣體遇冷顏色變淺，說明①

②

。2、3、某一溫度下，在一帶有活塞的體積可變的密閉容器中，可逆反應(yīng)：N2+3H22NH3達(dá)到平衡，若向活塞施加一定的壓力，使容器體積減小，則下列敘述正確的是()；若保持該容器的體積不變，向該平衡體系中充入氬氣，則下列敘述正確的是()A.υ正增大、υ逆減少B.υ正、υ逆均不變D.平衡向右移動(dòng)E.υ正、υ逆均增大C.平衡不發(fā)生移動(dòng)4、對(duì)某一可逆反應(yīng)來說，使用催化劑的作用是()A.

提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率B.

以同樣程度改變正逆反應(yīng)的速率C.

增大正反應(yīng)速率，降低逆反應(yīng)速率D.

改變平衡混合物的組成vT/℃T/℃5、某可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，