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文檔簡介

2、化學平衡狀態(tài)的特征?

(1)逆:研究對象是可逆反應

(2)等:正反應速率=逆反應速率(本質)

(3)動:動態(tài)平衡

(4)定:反應混合物中各組分的濃度保持不變,各組分的含量一定。(特征)

(5)變:條件改變,原平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡。復習回顧:1、影響反應速率的因素有哪些?條件改變化學平衡移動

化學平衡平衡被破壞新平衡V(正)=V(逆)V’(正)≠V’(逆)V”(正)=V”(逆)一定條件下的可逆反應V’(正)≠V’(逆)化學平衡的建立化學平衡的移動可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立過程叫做化學平衡的移動。一、化學平衡移動的概念:(4)移動特征:(1)研究對象:已建立平衡狀態(tài)的體系。(2)移動本質:條件改變引起V正

≠V逆(3)移動方向:

V正>V逆

平衡向正方向移動;

V正=V逆

平衡不移動;

V正<V逆

平衡向逆方向移動。混合物中各組分的含量發(fā)生改變。二、外界條件對化學平衡的影響:【實驗探究一】:課本P53實驗實驗現(xiàn)象結論實驗1實驗2(一)濃度對化學平衡的影響溶液變?yōu)辄S色溶液變?yōu)槌壬t酸根離子濃度增大重鉻酸根離子濃度增大1、濃度對化學平衡移動的影響在其它條件不變的情況下,增加反應物的濃度(或減少生成物的濃度),平衡向正反應方向移動;增加生成物的濃度(或減少反應物的濃度),平衡向逆反應方向移動。0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(正)V’

(逆)新平衡增大反應物的濃度原因:當其他條件不變時,增大反應物濃度,瞬間V正增大,V逆不變,V正>V逆隨后V正逐漸逐漸減小,V逆逐漸增大,最終V正=V逆,所以平衡向正反應方向移動。0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(正)新平衡減小生成物的濃度V’

(逆)t0vV(正)V(逆)原平衡V’

(正)V’

(逆)增大生成物的濃度新平衡0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(正)新平衡減小反應物的濃度V’

(逆)通過增大成本較低的反應物的濃度,提高成本較高的原料的轉化率。2、研究濃度對化學平衡的影響的意義:

1、在二氧化硫轉化為三氧化硫的過程中,應該怎樣通過改變濃度的方法來提高該反應的程度?

2、氯氣為什么能被堿完全吸收?3、可逆反應H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)

在一定條件下達平衡狀態(tài),改變下列條件,能否引起平衡移動?CO濃度有何變化?

(1)增大水蒸氣濃度

(2)加入更多的碳

(3)增加H2濃度(4)增加CO濃度思考:4、濃度對化學平衡移動的幾個注意點①對于固態(tài)和純液體,其濃度可看作一個常數,增加或減小固態(tài)或純液體的量并不影響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狀態(tài);減小濃度,新平衡狀態(tài)下的速率一定小于原平衡狀態(tài)。③反應物有兩種或兩種以上,增加一種物質的濃度,該物質的平衡濃度增大,轉化率降低,而其他物質的平衡濃度減小,轉化率提高。練習: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).(2)增加CO2,平衡

c(CO).

(3)增加CO,平衡

c(CO).

各物質的平衡轉化率如何變化?(二)、壓強對化學平衡的影響:

【探究一】:分析課本P52圖2-19的數據,填寫下表:

對反應3H2(g)+N2(g)2NH3(g)壓強/105Pa200300400500NH3/%結論:。

當其他條件不變時,增大壓強,氨氣的體積分數增加2NO2N2O4K=C(N2O4)C2(NO2)(1)體積減小一半,計算K‘,判斷反應進行的方向。(2)體積增大一倍,計算K’,判斷反應進行的方向2、壓強對化學平衡的影響當其他條件不變時,增大壓強,化學平衡向體積減小的方向移動。減小壓強,化學平衡向體積增大的方向移動。對于反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)當m+n>p+q,平衡

移動;當m+n

=p+q

,平衡

移動;當m+n

<p+q

,平衡

移動;正反應方向不移動逆反應方向通過改變容器

的方法增大壓強,瞬間V正

,V逆

增加的幅度大,V正

V逆

隨后V正逐漸

,V逆逐漸

。最終V正

V逆,平衡向

方向移動。t2V正=V逆V正V逆t1t(s)V‘正=V’逆V’逆V‘正以aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b>

c+d為例增大壓強2、圖像問題用v-t圖分析:(注意圖像的特征)①反應3H2(g)+N2(g)2NH3(g)達平衡后,減壓

②反應

2HI(g)H2(g)+I2(g)達平衡后,增壓aA(g)+bB(g)cC(g)3、注意:①壓強的改變對化學平衡的影響只針對有

參加且氣體體積在反應前后

的平衡體系。反應前后氣態(tài)物質的總體積沒有變化的可逆反應里,增大或減小壓強都

使化學平衡移動。如果平衡混合物都是固體或液體,改變壓強可認為

改變反應速率,則

使化學平衡移動。②增大壓強無論平衡如何移動,新平衡狀態(tài)里的速率一定_____原平衡狀態(tài)的速率;減小壓強無論平衡如何移動,新平衡狀態(tài)里的速率一定_____原平衡狀態(tài)的速率③稀有氣體或與反應無關的氣體加入平衡體系對化學平衡的影響,要具體分析平衡物質的濃度是否變化。如果恒溫、恒容時充入,平衡______________;如果恒溫、恒壓時充入,平衡______________?!纠繉ζ胶?H2(g)+N2(g)2NH3(g)(1)如果在恒溫恒容下加入N2,平衡向

移動;(2)如果在恒溫恒容下加入氨氣呢?加入氬氣又怎么樣呢?(3)如果恒溫恒壓充入氮氣或充入氦氣呢?(4)如果需要增加氫氣的轉化率,可以有什么辦法?(5)如果增大壓強,正反應速率

,逆反應速率

,氮氣的轉化率

?!緦嶒炋骄俊浚簻囟葘瘜W平衡的影響(閱讀教材55頁活動與探究)冰水熱水室溫平衡移動的方向溶液的顏色(三).溫度對化學平衡的影響溶液顯紫色不移動達到平衡溶液變?yōu)樗{色正反應方向移動溶液變?yōu)榉奂t色逆反應方向移動1、結論:當其他條件不變時,升高反應體系的溫度,平衡向吸熱方向移動;降低溫度,平衡向放熱方向移動。升高溫度,瞬間V吸

,V放

增加的幅度大,V吸

V放隨后V吸逐漸

,V放逐漸

,最終V吸

V放,平衡向

的方向移動。原因:t0vV(正)V(逆)原平衡V’

(正)V’

(逆)新平衡正反應△H﹥

00vtV(正)V(逆)原平衡V’

(正)V’

(逆)新平衡正反應△H﹤0升高溫度降低溫度正反應△H﹥

00vtV(正)V(逆)原平衡V’

(逆)V’

(正)新平衡0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(正)V’

(逆)新平衡正反應△H﹤

0注意:只要是升高溫度,平衡一定移動,且新平衡狀態(tài)的速率一定________原平衡狀態(tài)的速率。反之亦然。(四).催化劑能同等程度地改變正、逆反應速率,在速率改變過程中,始終保持著v正=v逆。所以不會使化學平衡移動,但使用催化劑可改變達到平衡所需的時間。v-t圖表示:V(molL-1S-1)V正=V逆t1T(s)0V’正=V’逆化學平衡移動原理(勒夏特列原理)改變影響化學平衡的一個因素,平衡將向能減弱這種改變的方向移動。“減弱”的雙重含義定性角度:平衡移動的方向為減弱外界改變的方向。定量角度:移動的結果只是減弱了外界條件的變化,而不能完全抵消外界條件的變化量。

解化學平衡圖像題技巧集錦解化學平衡圖像題的技巧

1、弄清橫坐標和縱坐標的意義。2、弄清圖像上點的意義,特別是一些特殊點(如與坐標軸的交點、轉折點、幾條曲線的交叉點)的意義。3、弄清圖像所示的增、減性。4、弄清圖像斜率的大小。

5、看是否需要輔助線。6、分清每個過程是平衡的建立過程還是平衡的移動過程。1、反應X(g)+Y(g)2Z(g)(正反應放熱),從正反應開始經t1時間達到平衡狀態(tài),在t2末由于條件變化,平衡受到破壞,在t3時達到新的平衡,下圖表示上述反應過程中物質的濃度與反應時間的變化關系,試問圖中的曲線變化是由哪種條件的改變引起的?()A、增大X或Y的濃度B、增大壓強C、增大Z濃度D、降低溫度D一、濃度---時間圖像二、速率-時間圖象(V-t圖象)例1、判斷下列圖象中時間t2時可能發(fā)生了哪一種變化?分析平衡移動情況。

(A)(B)(C)(A)達到平衡后,若使用催化劑,C的質量分數增大(B)平衡后,若升高溫度,則平衡向逆反應方向移動(C)平衡后,增大A的量,有利于平衡正向移動(D)化學方程式中一定有n>p+q例2、可逆反應mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)。反應中,當其它條件不變時,C的質量分數與溫度(T)和壓強(P)的關系如上圖,根據圖中曲線分析,判斷下列敘述中正確的是()B三、轉化率(或產率、百分含量等)---時間圖象可采取的措施是()A、加入催化劑B、增大Y的濃度C、降低溫度D、增大體系壓強A練習1、圖中a曲線表示一定條件下的可逆反應:

X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);△H=QkJ/mol

的反應過程。若使a曲線變?yōu)閎曲線,2、在密閉容器中進行下列反應:M(g)+N(g)R(g)+2L,在不同條件下R的百分含量R%的變化情況如下圖,下列敘述正確的是()A、正反應吸熱,L是氣體B、正反應吸熱,L是固體C、正反應放熱,L是氣體D、正反應放熱,L是固體或液體C例3、在可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g);△H<0中m、n、p為系數,且m+n>p。分析下列各圖,在平衡體系中A的質量分數與溫度t℃、壓強P關系正確的是()四、百分含量(轉化率或產率)--壓強(或溫度)圖象B1.如圖所示,反應:X(氣)+3Y(氣)2Z(氣);△H<0。在不同溫度、不同壓強(P1>P2)下達到平衡時,混合氣體中Z的百分含量隨溫度變化的曲線應為()C2、mA(s)+nB(g)qC(g);ΔH<0的可逆反應,在一定溫度下的密閉容器中進行,平衡時B的體積分數V(B)%與壓強(P)關系如下圖所示,下列敘述正確的是()A、m+n<q B、n>qC、X點時的狀態(tài),V正>V逆D、X點比Y點混和物的正反應速率慢B、C例2、下圖表示某可逆反應達到平衡過程中某一反應物的v—t圖象,我們知道v=Δc/Δt;反之,Δc=v×Δt。請問下列v—t圖象中的陰影面積表示的意義是()CA、從反應開始到平衡時,該反應物的消耗濃度B、從反應開始到平衡時,該反應物的生成濃度C、從反應開始到平衡時,該反應物實際減小的濃度溫度一定,壓強分別為P1和P2時,反應體系X(s)+2Y(g)=nZ(g)中反應物Y的轉化率與時間的關系如圖2-27所示,由此可知()。

A、P1>p2,n>2B、P1>P2,n<2C、P1<P2,n<2D、P1<P2,n>3P1曲線先達平衡,說明壓強大且反應速率大,故P1>P2;再看兩橫線,P1壓強下平衡時Y的轉化率小于壓強為P2時的Y的轉化率,說明增大壓強使平衡逆移,故n>2。故本題答案是A。例題:可逆反應:aX(s)

+bY(g)cZ(g)+dW(g)達到平衡,混合物中Y的體積分數隨壓強(P)與溫度T(T2>T1)的變化關系如圖示。1、當壓強不變時,升高溫度,Y的體積分數變

,平衡向

方向移動,則正反應是

熱反應。2、當溫度不變時,增大壓強,Y的體積分數變————,平衡向————方向移動,則化學方程式中左右兩邊的系數大小關系是————————。Y的體積分數壓強T1T2小正反應吸大逆反應b<(c+d)如可逆反應aA(g)+bB(g)=dD(g)+eE(g)+Q在一定條件下達平衡狀態(tài)時,A的轉化率與溫度、壓強的關系如圖2-29所示。則在下列空格處填寫“大于”、“小于”或“等于”。

(1)a+b_____c+d;(2)Q___0。

看任一曲線,可知溫度升高,A的轉化率變大,這說明升溫使平衡正移,故正反應為吸熱反應,即Q<0。

再垂直于橫坐標畫一直線,可知:溫度相同時,壓強越大,A的轉化率越小。這說明增大壓強使平衡逆移,即(a+b)<(c+d)

圖中的曲線是表示其他條件一定時,反應中NO的轉化率與溫度的關系曲線,圖中標有a、b、c、d四點,其中表示未達到平衡狀態(tài),且v(正)>v(逆)的是()

A.a點B.b點

C.c點D.d點C2NO+O22NO2+Q(Q>0)化學反應X2(g)+Y2(g)2XY(g)+Q(Q>0),達到平衡狀態(tài)時,圖2—12中各曲線符合平衡移動原理的是()A、C

1、時間對反應物或生成物的某個量(如轉化率、體積分數)的曲線我們以反應2S02(g)+O2(g)=2S03(g)+Q為例去說明,我們用橫坐標代表時間,縱坐標代表SO2的轉化率,反應剛開始的一瞬間SO2還沒有被消耗,S02的轉化率為0,隨著時間的推移,S02被消耗,其轉化率升高,最后達平衡,轉化率不變。圖2-25代表了在溫度為T1而壓強為P1的條件下的SO2的轉化率對時間的曲線。如果該反應是在溫度為T2(T2>T1)而壓強為P1的條件下反應,則和上面的例子比,溫度高,反應速率快,因而應先平衡,又由于該反應是放熱反應,則平衡時SO2的轉化率低,我們把這兩個曲線畫在圖2—26上,以示區(qū)別。溫度一定,壓強分別為P1和P2時,反應體系X(s)+2Y(g)=nZ(g)中反應物Y的轉化率與時間的關系如圖2-27所示,由此可知()。

A、P1>p2,n>2B、P1>P2,n<2C、P1<P2,n<2D、P1<P2,n>3

P1曲線先達平衡,說明壓強大且反應速率大,故P1>p2;再看兩橫線,P1壓強下平衡時Y的轉化率小于壓強為P2時的Y的轉化率,說明增大壓強使平衡逆移,故n>2。故本題答案是A。2、壓強(或溫度)對反應物或生成物的轉化率或體積分數的曲線我們還是以反應2S02(g)+02(g)=2S03(g)為例來說明

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