化學平衡的移動

第三單元、化學平衡的移動【復習】化學平衡狀態(tài)的定義：（化學反應的限度）一定條件下，可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。v正v逆v正=v逆vt0條件改變，使v正≠

v逆原平衡被破壞，可見，化學平衡只有在一定的條件下才能保持。當外界條件改變，舊的化學平衡將被破壞，并建立起新的平衡狀態(tài)。平衡1v正=v逆條件改變v正≠v逆一定時間后平衡2v’正=v’逆舊平衡新平衡化學平衡移動若v正>v逆，正向移動若v正<v逆，逆向移動若條件改變未引起v正≠v逆，則化學平衡不移動1.概念:P52一.化學平衡移動

2.研究對象：已建立平衡狀態(tài)的體系化學平衡的移動就是改變外界條件，破壞原有化學平衡狀態(tài)，建立新的化學平衡狀態(tài)的過程。

3.平衡移動的本質原因:

v

正≠v

逆濃度【回憶】影響化學反應速率的外界條件主要有哪些？化學反應速率溫度壓強催化劑【思考】如何通過改變條件來打破舊平衡？可通過改變影響反應速率的條件來打破原有平衡，建立新平衡。編號K2Cr2O7溶液現(xiàn)象原因結論1號試管3-10滴濃硫酸2號試管10-20滴6mol/L的NaOH溶液

Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-

(黃色)+2H+

Cr2O72-的濃度增大了橙色變深黃色變深增大C生,平衡逆向移動減小C生,平衡正向移動實驗1：已知在K2Cr2O7的溶液中存在著如下平衡：

CrO42-的濃度增大了[探究匯報]這個過程叫平衡向右或正向移動這個過程叫平衡向左或逆向移動實驗：將5mL0.005mol/L的FeCl3

溶液和5mL0.01mol/L的KSCN溶液混合,溶液變紅色。存在如下平衡：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(血紅色)編號所加試劑現(xiàn)象原因結論

1號試管飽和FeCl3溶液2號試管1mol/L的NaOH溶液Fe(SCN)3的濃度增大了紅色變深紅色變淺增大C反,平衡正向移動減小C反,平衡逆向移動Fe(SCN)3的濃度減小了[探究匯報]結論1：其它條件不變的情況下①增大反應物濃度或減小生成物濃度平衡向正反應方向移動②增大生成物濃度或減小反應物濃度平衡向逆反應方向移動工業(yè)上往往根據(jù)上述原理，通過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、降低成本。例如：(2)應用：增大一種反應物的濃度，會提高另一種反應物的轉化率，而本身轉化率降低。C反↑正向移動C生↓逆向移動0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V(逆)V(正)V

(正)=V

(逆)減小反應物的濃度0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V(正)V(逆)V

(正)=V

(逆)增大反應物的濃度平衡正向移動平衡逆向移動(3)v-t圖像：0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’

(逆)V’

(正)V’(正)=V’(逆)增大生成物的濃度0vtv正v逆v正=v逆v正v逆v

正=v

逆減小生成物的濃度平衡正向移動平衡逆向移動注意增加固體或純液體的量，由于濃度不變，正逆反應速率都不變,所以化學平衡不移動。由以上四圖可以得出結論：1）改變反應物濃度瞬間，只能改變正反應速率改變生成物濃度瞬間，只能改變逆反應速率2）改變濃度瞬間，若v(正)>v(逆)，平衡向正反應方向移動若v(逆)>v(正)，平衡向逆反應方向移動3）新舊平衡速率比較：增大濃度，新平衡速率大于舊平衡速率減小濃度，新平衡速率小于舊平衡速率注意：改變濃度后，速率－時間圖象是連續(xù)的。濃度對化學平衡移動的幾個注意點①對平衡體系中的固態(tài)和純液態(tài)物質，其濃度可看作一個常數(shù)，增加或減小固態(tài)或液態(tài)純凈物的量并不影響V正、V逆的大小，所以化學平衡不移動。②只要是增大濃度，不論增大的是反應物濃度，還是生成物濃度，新平衡狀態(tài)下的反應速率一定大于原平衡；減小濃度，新平衡狀態(tài)下的速率一定小于原平衡。③反應物有兩種或兩種以上,增加一種物質的濃度,該物質的平衡轉化率降低,而其他物質的轉化率提高。思考：合成氨工業(yè)中重要一步是:N2+3H22NH3該反應在一定條件下達平衡時，為提高H2的轉化率，從濃度角度分析可采取什么措施？增大N2濃度（投入量)或及時分離出NH3

人體吸入CO后,空氣中的CO、O2與血紅蛋白將建立如下平衡：

CO

+O2-血紅蛋白

CO-血紅蛋白+O2

如果你發(fā)現(xiàn)有人一氧化碳中毒你該怎么辦呢？你能解釋急救的原理么？[遷移應用1]

H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)，在密閉容器中進行。一定條件下達到平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動？

(1)增大水蒸汽濃度。

(2)加入固體炭。

(3)增加H2濃度。正向移動，CO濃度增大逆向移動，CO濃度減小不移動。CO濃度不變[遷移應用2]N2十3H22NH3NH3%隨著壓強的增大而增大，即增大壓強，平衡向正反應的方向移動。實驗數(shù)據(jù)：壓強(MPaH3%2.09.216.435.553.669.4N2%隨著壓強的增大而增大，即減小壓強，平衡向逆反應的方向移動。實驗數(shù)據(jù)：壓強(MPa)10060301051N2%5.010.218.437.552.676.42、壓強對化學平衡的影響：結論：對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的化學反應，在其它條件不變的情況下:①增大壓強，會使氣體的濃度增大，使正逆反應速率都增大，化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動；②減小壓強，會使氣體的濃度減小，使正逆反應速率都減慢，化學平衡向著氣體體積增大的方向移動。先決條件：反應體系中有氣體參加且反應前后氣體總體積發(fā)生改變。

aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)

a+b≠c+d練習：下列反應達到化學平衡時，增大壓強，平衡是否移動？向哪個方向移動？①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)②H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)⑤H2S(g)H2(g)+S(s)正向移動不移動逆向移動逆向移動不移動思考：對于反應②和⑤，增大壓強時，平衡沒有移動，但正逆反應速率有無變化？如何變化？壓強對化學平衡的影響[注意]

③壓強的變化必須改變混合物濃度（即容器體積有變化）才能使平衡移動。②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，但平衡速率改變①平衡混合物中無氣體的，改變壓強不能使平衡移動；V正=V逆V正V逆t1

t（s）

V（mol·L-1S-1）0t2V

正=V

逆V逆V正增大壓強速率-時間關系圖：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b>c+d注意：壓強對平衡的影響，圖像具有不連續(xù)性。為什么？思考：對于反應

H2O+COH2+CO2高溫催化劑速率-時間關系圖：V’正=V’逆增大壓強,正逆反應速率均增大，但增大倍數(shù)一樣，V’正=V’逆，平衡不移動。t2V正=V逆V正V逆t1

t（s）B、恒溫恒壓：充入惰性氣體，“惰性氣體”對平衡的影響A、恒溫恒容：充入惰性氣體，N2、H2NH3←惰性氣體:P↑→C不變→v不變N2、H2NH3←惰性氣體:P不變→體積↑→C↓，相當于減壓平衡不移動平衡向體積增大的方向移動實驗探究2NO2(氣)N2O4(氣)(2體積，紅棕色)(1體積，無色)A.加壓混和氣體顏色先深后淺B.減壓混和氣體顏色先淺后深壓強對化學平衡的影響2NO2(氣)N2O4(氣)(2體積，紅棕色)(1體積，無色)A：當加壓氣體體積縮小時，混和氣體顏色先變深是由于①

，后又逐漸變淺是由于②

；

B：當減壓氣體體積增大時，混和氣體顏色先變淺是由于①

，后又逐漸變深是由于

。

NO2濃度瞬間增大NO2濃度瞬間減小平衡向正反應方向移動平衡向逆反應方向移動A.加壓，混和氣體顏色先深后淺；B.減壓，混和氣體顏色先淺后深。[討論]對于反應2NO2(氣)N2O4(氣)試比較以下三種狀態(tài)下的壓強關系：改變壓強前混和氣體壓強P1；改變壓強后瞬時氣體壓強P2；改變壓強達新平衡后混和氣體壓強P3；

加壓：

；減壓：

。在其它條件不變的情況下：

A：增大壓強，會使化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動；

B：減小壓強，會使化學平衡向著氣體體積增大的方向移動。P2＞P3＞P1P1＞P3＞P2練習

一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應：

mA(g)+nB(g)pC(g)達到平衡后，溫度不變，將氣體體積縮小到原來的1/2但達到平衡時，C的濃度為原來的1.8倍，則下列說法正確的是

A、m+n>pB、A的轉化率降低C、平衡向正反應方向移動D、C的體積分數(shù)增加(

B

)[實驗探究]

改變溫度是否會影響化學平衡？如何影響？實驗探究(實驗2－7)2NO2(氣)N2O4(氣)△H＝－56.9kJ/mol(紅棕色)(無色)混和氣體受熱顏色變深；遇冷顏色變淺。現(xiàn)象：[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

。NO2濃度增大

平衡向逆反應方向移動NO2濃度減小

平衡向正反應方向移動2、溫度變化對化學平衡的影響【活動與探究1】課本P54Co(H2O)62+＋4Cl-CoCl42-

+6H2O△H>0粉紅色

藍色步驟溶液的顏色平衡移動的方向熱水

冷水

變藍色變粉紅色正向移動逆向移動2NO2N2O4△H<0紅棕色

無色【活動與探究2】氣體的顏色平衡移動的方向熱水冷水加深逆向移動變淺正向移動溫度升高平衡向逆反應方向移動溫度升高平衡向正反應方向移動溫度如何影響化學平衡呢？共同特點？Co(H2O)62+＋4Cl-CoCl42-

+6H2O△H>0粉紅色

藍色2NO2N2O4△H<0紅棕色

無色溫度降低平衡向正反應方向移動溫度降低平衡向逆反應方向移動在其它條件不變的情況下：(1)結論:(2)v-t圖像：N2＋3H22NH3△H<0平衡向吸熱方向移動（逆向）平衡向放熱方向移動（正向）2、溫度變化對化學平衡的影響v逆v正

v正v逆溫度降低,化學平衡向放熱方向移動。溫度升高,化學平衡向吸熱方向移動；vtT↑v正v逆vtT↓v正v逆V

正=V

逆V

正=V

逆4、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，（1)結論：加催化劑，不能使平衡發(fā)生移動，只影響到達平衡的時間。

t時間加入催化劑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。(2)v-t圖像：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：改變影響平衡的一個因素（如濃度、溫度、或壓強等），平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。三、化學平衡移動原理：注意：①是“減弱”這種改變，不能“消除”這種改變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。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)不能用此來分析練習1