化學平衡移動

化學平衡移動濃度對平衡影響的v-t圖分析V正V逆′′V速率V正V逆0t平衡向正反應方向移動增大反應物濃度一、化學平衡的移動1、概念：改變外界條件，破壞原有的平衡狀態(tài)，建立起新的平衡狀態(tài)的過程。（P49）舊平衡V正=V逆條件改變v正≠v逆新平衡V'正=V'逆2、移動的原因：外界條件發(fā)生變化。①若V正＞V逆，平衡向正反應方向移動。平衡不移動。②若V正＝V逆，平衡向逆反應方向移動。③若V正＜V逆，二、化學平衡移動的方向當外界條件改變后：注意：移動的方向：由v正和v逆的相對大小決定。濃度對平衡影響的v-t圖分析V正V逆′′V速率V正V逆0t時間平衡向正反應方向移動增大反應物濃度

濃度

壓強

溫度

催化劑

其他因素影響化學反應速率的因素氣體一、濃度對化學平衡的影響已知鉻酸根和重鉻酸根離子間存在如下平衡：2CrO42－＋2H＋

Cr2O72－＋H2O黃色橙色實驗現(xiàn)象實驗結論實驗1實驗2加HNO3加NaOH溶液從黃色向橙色轉變溶液從橙色向黃色轉變增大反應物的濃度，平衡向正反應移動減小反應物的濃度，平衡向逆反應移動二、影響化學平衡的因素（一）濃度條件改變原因移動方向①增大反應物濃度②增大生成物濃度③減小反應物濃度④減小生成物濃度V正>V逆V正<V逆V正>V逆V正<V逆正反應方向正反應方向逆反應方向逆反應方向1、工業(yè)上制取硫酸的過程中，有一重要的反應：

在實際生產過程中，常用過量的空氣與成本較高的SO2作用，為什么？練習工業(yè)上用適當增加相對廉價的反應物或及時分離出生成物的方法提高產量。2、已知FeCl3（棕黃）+3KSCN（無色）Fe(SCN)3（血紅色）+3KCl，充分反應后，采取下列

措施將會導致混合體系的顏色加深。（1）向混合體系中加入氯化鐵固體（2）向混合體系中加入硫酸鐵固體（3）向混合體系中加入氯化鈉固體（4）向混合體系中加入氯化鉀固體（5）向混合體系中加入NH4SCN固體練習√√√Fe3++3SCN-Fe(SCN)3在定溫定容的容器中發(fā)生N2+3H22NH3，當反應達到平衡后，下列措施將會對化學平衡產生什么影響？（填正向移動或逆向移動或不移動）（1）向容器中充氮氣（2）向容器中充氫氣（3）向容器中充氨氣（4）向容器中充氦氣（5）向容器中充入氯化氫氣體練習正向移動正向移動逆向移動不移動正向移動練習2、在密閉容器中進行下列反應CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0達到平衡后，改變下列條件，則指定物質的濃度及平衡如何變化：（1）增加C，平衡

c(CO).

不移動不變注意（1）增加固體或純液體的量，由于濃度不變，所以化學平衡不移動。（2）在溶液中進行的反應，如果是稀釋溶液，反應物濃度減小，生成物濃度減小，V(正)、V(逆)都減小，但減小的程度不同，總的結果是化學平衡向反應方程式中化學計量數(shù)之和大的方向移動。練習：在0.1mol/LCH3COOH溶液中存在如下電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+對于該平衡,下列敘述正確的是()A、加入水時，平衡向逆反應方向移動。B、加入少量氫氧化鈉固體，平衡向正反應方向移動。C、加入少量0.1mol/LHCl溶液，溶液中c(H+)減小D、加入少量CH3COONa固體，平衡向正反應方向移動B

增大反應物濃度或減小生成物濃度，平衡向

移動增大生成物濃度或減小反應物濃度，平衡向

移動一、濃度變化對化學平衡的影響正反應方向逆反應方向二、壓強對化學平衡的影響1．根據圖2－21的數(shù)據，分析壓強改變是如何影響合成氨的平衡的?N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)二、壓強對化學平衡的影響2．對于某些有氣體參與的可逆反應，通過改變反應容器的體積來改變體系的壓強，有可能使平衡發(fā)生移動。

請寫出下列可逆反應的平衡常數(shù)表達式，利用反應物與生成物濃度的變化來解釋增大或減小體系的壓強對平衡的影響。

對于有氣體參與或生成的反應，其它條件不變時：

增大壓強，向氣體體積縮小的方向移動；

減小壓強，向氣體體積增大的方向移動[注意]壓強的變化(是通過改變容器的體積實現(xiàn))必須改變混合氣體的濃度，導致速率變化時，才可能使平衡移動。

在定溫、容積可變的容器中充入1molN2

和3molH2，發(fā)生反應N2+3H22NH3，當反應達到平衡后，下列措施將會對化學平衡產生什么影響？（填正向移動或逆向移動或不移動）例：正向移動逆向移動不移動（1）壓縮容器的容積（2）定壓向容器中充入氦氣（3）定容容器中充入氦氣增大壓強正向移動減小壓強逆向移動注意：充入”惰性氣體”

a恒壓當成”減壓”

b恒容速率不變，平衡不移動例：I2+H22HI△增大體系的壓強，平衡不移動，但濃度增大，顏色加深，速率加快！對于反應前后氣體分子數(shù)目不變的反應，壓強改變，平衡不移動練習3、在密閉容器中進行下列反應CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0達到平衡后，改變下列條件，則指定物質的濃度及平衡如何變化：（2）減小密閉容器體積，保持溫度不變，則平衡

;c(CO2)

。（3）通入N2，保持密閉容器體積和溫度不變，則平衡

;c(CO2)

。

（4）通入N2，保持密閉容器壓強和溫度不變，則平衡

;c(CO2)

。

逆向移動增大不移動不變正向移動減小二、壓強變化對化學平衡的影響總結1、增大壓強，化學平衡向著氣體分子數(shù)目減少的方向移動；2、減小壓強，化學平衡向著氣體分子數(shù)目增多的方向移動。3、對于反應前后氣體分子數(shù)目不變的反應，改變壓強平衡不移動2．根據圖2－21的數(shù)據，分析溫度改變是如何影響合成氨的平衡的?N2＋3H22NH3△H<0三、溫度對化學平衡的影響三、溫度對化學平衡的影響Co2+＋4Cl－

CoCl42－

△H>0粉紅色藍色三、溫度對化學平衡的影響2NO2N2O4△H<0紅棕色無色結論及應用：大量實驗研究表明，在其他條件不變的情況下，升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動；降低溫度，化學平衡向放熱反應方向移動。N2＋3H22NH3△H<0四、催化劑對化學平衡的影響

催化劑降低了反應的活化能，正反應的活化能降低，逆反應的活化能也降低，正反應的活化分子百分數(shù)增加幾倍，逆反應的活化分子百分數(shù)也增加幾倍，正逆反應速率增加的倍數(shù)相等，加催化劑，不能使平衡發(fā)生移動，只影響到達平衡的時間。改變反應條件平衡移動①②③增大反應物濃度減少生成物濃度向正方向移動減小反應物濃度增加生成物濃度向逆方向移動增大壓強減小壓強向體積增大的方向移動升高溫度向吸熱反應方向移動向放熱反應方向移動降低溫度[總結]改變反應條件時平衡移動的方向向體積縮小的方向移動早在1888年，法國科學家勒夏特列就發(fā)現(xiàn)了這其中的規(guī)律，并總結出著名的勒夏特列原理，也叫化學平衡移動原理：如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、溫度、或壓強等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動?；瘜W平衡移動原理——勒夏特列原理

如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、溫度、或壓強等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。注意：①是“減弱”這種改變，不是“消除”這種改變②勒夏特列原理適用于任何動態(tài)平衡體系（如：溶解平衡、電離平衡、沉淀平衡、水解平衡等），未平衡狀態(tài)不能用此來分析③平衡移動原理只能用來判斷平衡移動方向，但不能用來判斷建立平衡所需時間。練習與實踐8．在硫酸工業(yè)中有如下反應：請回答以下問題：(1)為什么在生產上要用過量的空氣?(2)為什么要使用催化劑?(3)為什么不在高溫下進行反應?2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△H<0N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

△＝－92.4kJ·mol－1已知N2與H2反應合成NH3是一個可逆反應，其熱化學方程式為：

合成氨的工藝流程如圖2－24所示。在工業(yè)生產中，可以通過以下途徑來提高合成氨的產率。請利用有關知識分析采取這些措施的原因。

1．向反應器中注入過量N2。

2．采用適當?shù)拇呋瘎?/p>

3．在高壓下進行反應。

4．在較高溫度下進行反應。濃度對平衡影響的v-t圖分析1V正V逆′′V速率V正V逆0t時間平衡向正反應方向移動增大反應物濃度濃度對平衡影響的v-t圖分析2V逆V正′′V速率V正V逆0t時間平衡向逆反應方向移動增大生成物濃度濃度對平衡影響的v-t圖分析3V正V逆′′V正V逆t時間V速率0平衡向逆反應方向移動減小反應物濃度濃度對平衡影響的v-t圖分析4V逆V正′′V正V逆t時間V速率0平衡向正反應方向移動減小生成物濃度信息提示！有關化學平衡的計算規(guī)則和化學平衡移動原理有著廣泛的適用性，可用于研究所有的化學動態(tài)平衡，如后續(xù)即將討論的電離平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡等。我們要學會用平衡的觀點去解釋有關的化學現(xiàn)象，揭示化學反應的規(guī)律。練習與實踐7．在一定條件下，反應：在一密閉體系中達到化學平衡。(1)請寫出該反應的平衡常數(shù)表達式：(2)請說明改變下列條件時，平衡如何移動。a．保持壓強不變，升高溫度；b．保持溫度不變，縮小容器的體積；c．保持體積不變，通入氫氣。H2(g)＋I2(g)2HI(g)△H<0練習與實踐1．某一化學反應，反應物和生成物都是氣體，改變下列條件一定能使化學平衡向正反應方向移動的是()A．增大反應物濃度B．減小反應容器的體積C．增大生成物濃度D．升高反應溫度2．壓強變化不會使下列化學反應的平衡發(fā)生移動的是()A.Fe2O3(g)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)B.N2＋3H22NH3C.2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)D.C(s)＋CO2(g)2CO(g)練習與實踐3．已知化學反應2A(?)+B(g)2C(?)達到平衡，當增大壓強時，平衡向逆反應方向移動，則()A．A是氣體，C是固體B．A、C均為氣體C．A、C均為固體D．A是固體，C是氣體練習與實踐4．反應A(g)+3B(g)2C(g)△H<0達平衡后，將氣體混合物的溫度降低，下列敘述中正確的是()A．正反應速率增大，逆反應速率減小，平衡向正反應方向移動B．正反應速率減小，逆反應速率增大，平衡向逆反應方向移動C．正反應速率和逆反應速率都減小，平衡向正反應方向移動D．正反應速率和逆反應速率都減小，平衡向逆反應方向移動練習與實踐5．一定條件下，二氧化氮和四氧化二氮之間存在下列平衡：

2NO2(g)N2O4在測定NO2的相對分子質量時，下列條件中測定結果誤差最小的是()A．溫度130℃、壓強3.03×105PaB．溫度25℃、壓強1.01×105PaC．溫度130℃、壓強5.05×104PaD．溫度0℃、壓強5.05×104pa練習與實踐6．在一密閉容器中，反應aA(g)bB(g)達平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當達到新的平衡時，B的濃度是原來的60％，則()A．平衡向正反應方向移動了B．物質A的轉化率減小了C．物質B的質量分數(shù)增加了D．a>b

化學平衡狀態(tài)只有在一定的條件下才能保持。當外界條件改變時，原有平衡狀態(tài)被破壞，一段時間后會達到新的平衡狀態(tài)。化學平衡的移動，就是改變外界條件，破壞原有的平衡狀態(tài)，建立起新的平衡狀態(tài)的過程。濃度引起平衡移動的v-t圖分析②減小生成物濃度t21、濃度的變化對化學平衡的影響V正＞V逆平衡正向移動V(逆)VV(正)tV(正)=V(逆)0t1①增大反應物濃度t2V(正)V(逆)V(正)=V(逆)t3V(正)V(逆)V(正)=V(逆)t30VtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)t1結論：增加反應物濃度或減小生成物的濃度都可使平衡正向移動濃度引起平衡移動的v-t圖分析②減小反應物濃度t21、濃度的變化對化學平衡的影響V逆＞V正平衡逆反應方向移動V(逆)VV(正)tV(正)=V(逆)0t1①增大生成物濃度t2V(逆)V(正)V(正)=V(逆)t3V(逆)V(正)V(正)=V(逆)t30VtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)t1結論：增加生成物濃度或減小反應物的濃度都可使平衡向逆反應方向移動2、壓強變化對化學平衡的影響(1)、增大壓強，對于有氣體參加和氣體生成的化學反應來講，由于縮小了體積，氣體的濃度增大，提高了反應速率。(2)、若兩邊都有氣體，則改變壓強同時改變正逆反應速率，當反應前后分子數(shù)目不同，速率改變倍數(shù)不一樣，分子數(shù)目多的一側速率改變倍數(shù)大。（3）、當反應前后體積相同時，增大倍數(shù)相同。對于某些有氣體參與的可逆反應，由于壓強的改變引起了濃度的改變，有可能使平衡發(fā)生移動。V?。綱大平衡向氣體體積減小的方向移動V大＞V小平衡向氣體體積增大的方向移動結論：增加壓強可使平衡向氣體減小的方向移動;減小壓強可使平衡向氣體體積增大的方向移動.壓強引起平衡移動的v-t圖分析②減小壓強t22、壓強的變化對化學平衡的影響

V(逆)VV(正)tV(正)=V(逆)0t1①增大壓強t2V(正)V(逆)V(正)=V(逆)t3V逆V正V(正)=V(逆)t30VtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)t1N2＋3H22NH3

對于反應前后氣體分子數(shù)目不變的反應壓強引起平衡移動的相關v-t圖分析Vt0V(正)V(逆)⑤增大壓強⑥減小壓強Vt0V(正)V(逆)V正=V逆V正=V逆V正＝V逆平衡不移動H2(g)＋I2(g)2HI(g)3、溫度變化對化學平衡的影響注意：溫度的變化一定會影響化學平衡，使平衡發(fā)生移動結論：在其他條件不變時，溫度升高，會使化學平衡向吸熱反應的方向移動，溫度降低會使化學平衡向放熱的方向移動。3、溫度變化對化學平衡的影響

溫度的改變對正逆反應速率都會產生影響，但影響的程度不同，溫度的變化對吸熱反應的速率比放熱反應的速率影響大。具體表現(xiàn)在：升高溫度，正、逆反應速率都增大，但增大的倍數(shù)不一樣，吸熱反應增大的倍數(shù)大。降低溫度，正、逆反應速率都減小，但降低的倍數(shù)不一樣，吸熱反應降低的倍數(shù)大。3、溫度變化對化學平衡的影響V吸熱V放熱Vt0V(正)V(逆)①升高溫度V吸

＞V放

平衡向吸熱方向移動結論：其他條件不變，升高溫度平衡向吸熱反應方向移動溫度引起平衡移動的相關v-t圖分析3、溫度變化對化學平衡的影響溫度引起平衡移動的相關v-t圖分析②降低溫度Vt0V(正)V(逆)V放熱V吸熱V放＞V吸

平衡向放熱反應方向移動結論：其他條件不變，降低溫度平衡向放熱反應方向移動t時間加入正催化劑V速率V正V逆0V逆=V正′′

催化劑同等程度的改變正、逆反應速率（V正＝V逆）使用催化劑，對化學平衡無影響。正催化劑能縮短平衡到達的時間4、使用催化劑對化學平衡的影響t時間加入負催化劑V速率V正V逆0V逆=V正′′四、幾種平衡圖像mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；△H⑴轉化率－時間對于反應△H<0m+n>p+qm+n=p+qm+n<p+qmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；△H⑵含量－時間圖mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；△H△H>0△H>0mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；△Hm+n>p+qm+n>p+q⑶轉化率－溫度－壓強圖mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；△Hm+n>p+q△H<0m+n<p+q△H>0⑷含量－溫度－壓強圖mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；△Hm+n>p+q△H>0m+n<p+q△H>0圖象題1B

1.

對于達到平衡的可逆反應:X+YW+Z增大壓強則反應速率的變化圖象如右下圖所示。據此分析X、Y、W、Z的聚集狀態(tài)是（）A.Z、W均為氣態(tài)，X、Y中有一種為氣體B.Z、W中有一種為氣體，X、Y均為氣體C.X、Y、Z均為非氣體，W為氣體D.X、Y均為氣體，Z、W皆為非氣體vV（正）V（正）V（逆）V（逆）時間

t2.已知某可逆反應：mA(氣）+nB（氣）pC（氣）△H在密閉容器中進行，右圖表示在不同反應時間t時，溫度T和壓強p和反應物B在混合氣體中的百分含量B%的關系曲線。由曲線分析，下列判斷正確的是（）A.T1T2p1p2m+np△H<0B.C.D.T1T2p1p2m+np△H>0T1T2p1p2m+np△H>0T1T2p1p2m+np△H<0

0t1t2t3tB%T1P2T2P2T2P1C圖象題2圖象題3

3.

已知反應3A(g)+B(g)C(s)+4D(g)△H<0下圖中a、b表示一定條件下，D的體積分數(shù)隨時間t的變化情況，若要使曲線b變?yōu)榍€a，可采取的措施是（）增大B的濃度升高反應溫度縮小反應容器的體積加入催化劑143212312343A.B.C.D.D%ab時間tD圖象題4mA(固）+nB（氣）pC（氣）+Q上述可逆反應在一定條件下反應，B的體積分數(shù)B%與壓強的關系如右圖所示，有關敘述正確的是A.m+npB.npC.x點的狀態(tài)時混合體系中

v正

v逆