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文檔簡介

1.化學(xué)平衡的移動

(1)定義

達(dá)到平衡狀態(tài)的反應(yīng)體系,條件改變,引起平衡狀態(tài)被破壞的過程。

(2)化學(xué)平衡移動的過程

化學(xué)平衡發(fā)生移動

一定條件下的新條件下的

一段時血后冠彈衡

化學(xué)平衡

條件改變

?=>|/=嗅

各組分濃度各組分濃度乂

保持不變保持新值不變

2.影響化學(xué)平衡移動的因素

(1)溫度:在其他條件不變的情況下,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反

應(yīng)方向移動;降低溫a度,化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動。

(2)濃度:在其他條件不變的情況下,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物

濃度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動;減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度,

化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。

(3)壓強(qiáng):對于反應(yīng)前后總體積發(fā)生變化的化學(xué)反應(yīng),在其他條件不

變的情況下,增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動;減小壓

強(qiáng),化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動。

(4)催化劑:由于催化劑能同時同等程度地增大或減小正反應(yīng)速率和

逆反應(yīng)速率,故其對化學(xué)平衡的移動無影響。

3.勒夏特列原理

在密閉體系中,如果改變影響化學(xué)平衡的一個條件(如溫度、壓強(qiáng)或濃

度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。

2.外界條件對化學(xué)平衡移動的影響

1.外界條件的變化對速率的影響和平衡移動方向的判斷

在一定條件下,濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等外界因素會影響可逆反應(yīng)

的速率,但平衡不一定發(fā)生移動,只有當(dāng)V正HV逆時,平衡才會發(fā)生移

動。

對于反應(yīng)mA(g)+nB(g);==ipC(g)+qD(g),分析如下:

V三與入

條件改變的時刻V正的變化V遙的變化平衡移動方向

的比較

增大反應(yīng)物的濃度增大不變V二”r向正反應(yīng)方向移動

減小反應(yīng)物的濃度減小不變V正Vv在向逆反應(yīng)方向移動

濃度增大生成物的濃度不變增大V三定向逆反應(yīng)方向移動

vz>v定

減小生成物的濃度不變減小向正反應(yīng)方向移動

增大壓強(qiáng)增大增大v三〉V走向正反應(yīng)方向移動

m+rr>p+q

壓強(qiáng)(通過減小壓強(qiáng)減小減小V正<v三向逆反應(yīng)方向移動

改變體積增大壓強(qiáng)增大增大V正Vv之向逆反應(yīng)方向移動

m+n<p+q

使壓強(qiáng)變

減小壓強(qiáng)減小減小vz>v定向正反應(yīng)方向移動

化)增大壓強(qiáng)增大增大V三二v上平衡不移動

m+n=p^q

減小壓強(qiáng)減小

減小vs=v迂平衡不移動

容積不變充入He不變不變V三二"文平衡不移動

m^n>p+q減小減小V正'向逆反應(yīng)方向移動

壓強(qiáng)不變

m+n=p+q減小減小V王=丫痘平衡不移動

充入He

m+n<p+q減小減小向正反應(yīng)方向移動

升高溫度增大增大V正Vv定向逆反應(yīng)方向移動

AH<0

降低溫度減小減小vx>V工向正反應(yīng)方向移動

溫度

AH>0升高溫度增大增大Vs>V正向正反應(yīng)方向移動

降低溫度減小減小VS<VX向逆反應(yīng)方向移動

使用正催化劑增大增大V#三平衡不移動

催化劑

使用負(fù)催化劑減小減小V三二入平衡不移動

2.濃度、壓強(qiáng)和溫度對平衡移動影響的幾種特殊情況

(1)改變固體或純液體的量,對平衡無影響。

(2)當(dāng)反應(yīng)混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時,壓強(qiáng)的改變對平衡無影響。

(3)對于反應(yīng)前后氣體體積無變化的反應(yīng),如H2(g)+I2(g),?2HI(g),

壓強(qiáng)的改變對平衡無影響。但增大(或減?。簭?qiáng)會使各物質(zhì)的濃度增

大(或減小),混合氣體的顏色變深(或淺)。

(4)恒容時,同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時,應(yīng)視為

壓強(qiáng)的影響,增大(減小)濃度相當(dāng)于增大(減小)壓強(qiáng)。

(5)在恒容容器中,當(dāng)改變其中一種氣態(tài)物質(zhì)的濃度時,必然會引起

壓強(qiáng)的改變,在判斷平衡移動的方向和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、體積分?jǐn)?shù)變化時,

應(yīng)靈活分析濃度和壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響。若用a表示物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,

巾表示氣體的體積分?jǐn)?shù),則:

①對于A(g)+B(g)..,C(g)類反應(yīng),達(dá)到平衡后,保持溫度、容積不變,

加入一定量的A,則平衡向正反應(yīng)方向移動,a(B)增大而a(A)減小,力(B)

減小而4)(A)增大。

②對于aA(g)--bB(g)或aA(g).==bB(g)+cC(g)類反應(yīng),達(dá)到平衡后,保

持溫度、容積不變,加入一定量的A,平衡移動的方向、A的轉(zhuǎn)化率變

化,可分以下三種情況進(jìn)行分析:

特點示例改變分析移動方向移動結(jié)果

c(PCk)增大,但

a(PCk)減小,

充入壓強(qiáng)增大不利于的

IPC15(g)5=^PC13(g)-C12(g)PC1>PCk

0(PCk)增大

分解正

C(HI)增大,T正X正.壓反

強(qiáng)增大,對三、的影應(yīng)

nM=02HI(g>F=-H2(g)*l2(g)充入HI1?

不變

響相同方

c(NO?增大.v正》?守同向

a(NO?增大,

mAw<02NO2(g);=iN2O4(g)充入NO:時壓強(qiáng)增大更有利于

?NO2)減小

NO:的轉(zhuǎn)化

3.化學(xué)平衡圖象題的解題方法

化學(xué)平衡圖象類試題是高考的熱點題型,該類試題經(jīng)常涉及到的圖象類型有物質(zhì)

的量(濃度)、速率一時間圖象,含量一時間一溫度(壓強(qiáng))圖象,恒溫、恒壓曲線

等,圖象中蘊(yùn)含著豐富的信息量,具有簡明、直觀、形象的特點,命題形式靈活,

難度不大,解題的關(guān)鍵是根據(jù)反應(yīng)特點,明確反應(yīng)條件,認(rèn)真分析圖象充分挖掘

蘊(yùn)含的信息,緊扣化學(xué)原理,找準(zhǔn)切入點解決問題。該類題型在選擇題和簡答題

中都有涉及,能夠很好地考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力,在復(fù)習(xí)備考中應(yīng)

引起足夠的重視。

1.常見的化學(xué)平衡圖象

以可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)-'CC(g)AH=QkJ-mol-1

(1)含量一時間一溫度(或壓強(qiáng))圖:

(曲線a用催化劑,b不用催化劑或化學(xué)計量數(shù)a+b=c時曲線a的壓強(qiáng)

大于b的壓強(qiáng))

(pha+*c)

(2)恒壓(溫)線(如圖所示):該類圖象的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度⑹或

反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(a),橫坐標(biāo)為溫度⑴或壓強(qiáng)(p),常見類型如下所示:

(若a+Qc.?Jp\>pz>pi,A//<0)(若丁i>A,則A/f>0,a+b>c)

(3)速率-時間圖象

根據(jù)v-t圖象,可以很快地判斷出反應(yīng)進(jìn)行的方向,根據(jù)v正、v逆的

變化情況,可以推斷出外界條件的改變情況。

以合成氨反應(yīng)為例:N2(g)+3H2(g)-―-2NH3(g)△H<0o

(4)其他

如下圖所示曲線,是其他條件不變時,某反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率(a)與溫度

(T)的關(guān)系曲線,圖中標(biāo)出的1、2、3、4四個點,v(正)>v(逆)的點是3,

v(正)<v(逆)的點是1,v(正)=v(逆)的點是2、4o

2.化學(xué)平衡圖象解答原則

(1)解題思路

I疣畫—明確圖像要描述的含義或者考查方程式的

L—J:一特點.了解尊目要求解決的問題

USf明確橫縱坐標(biāo)的含義

鬲再,分析曲/變化均勢及其原因,聯(lián)想相關(guān)知

刖曲.識解答問題

儲運(yùn)一根據(jù)要求選出或?qū)懗稣_答案

(2)解題步驟

天面(縱、橫坐標(biāo)的意義)

二看線(線的走向和變化趨勢)

三看點(起點、拐點、終點)

四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線)

'五看量的變化(如濃度變化、溫度變化)

值.規(guī)律]—{聯(lián)想平衡移動原理.分析條件對反應(yīng)速率

化學(xué)平衡移動的影響

懸陶(利用原理.結(jié)合圖像,分析圖像中所代表反應(yīng)

1作;新速率變化或化學(xué)平衡的線.作出判斷

以可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g).士cC(g)為例:

(1)“定一議二"原則

在化學(xué)平衡圖象中,包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的意義三個量,

確定橫坐標(biāo)所表示的量后,討論縱坐標(biāo)與曲線的關(guān)系或確定縱坐標(biāo)所表

示的量,討論橫坐標(biāo)與曲線的關(guān)系。如圖:

這類圖象的分析方法是“定一議二",當(dāng)有多條曲線及兩個以上條件時,

要固定其中一個條件,分析其他條件之間的關(guān)系,必要時,作一輔助線

分析。

(2)"先拐先平,數(shù)值大”原則

在化學(xué)平衡圖象中,先出現(xiàn)拐點的反應(yīng)先達(dá)到平衡,先出現(xiàn)拐點的曲線

表示的溫度較高(如圖A)或表示的壓強(qiáng)較大(如圖B)o

圖B

圖A表示T2>T1,正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

圖B表示pl<p2,A是反應(yīng)物,正反應(yīng)為氣體總體積縮小的反應(yīng),即a

+b>Co

4.等效平衡

1.含義

(1)化學(xué)平衡狀態(tài)與建立平衡的條件有關(guān),與建立平衡的途徑無關(guān)。

(2)對于同一可逆反應(yīng),在一定條件(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,無論是

從正反應(yīng)(反應(yīng)物)、逆反應(yīng)(生成物)或從中間狀態(tài)(既有反應(yīng)物、也有生

成物)開始,只要建立平衡后,平衡混合物中各組分的比例相同,或各

組分在混合物中的百分含量相等,這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。

(3)注意只是組分的百分含量相同,包括體積百分含量、物質(zhì)的量百

分含量或質(zhì)量百分含量,而各組分的濃度不一定相等。

2.審題方法

(1)注意反應(yīng)特點:反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量是否發(fā)生變化。

(2)分清平衡建立的條件:是恒溫恒壓還是恒溫恒容。

3.理解等效平衡的意義

(1)對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量有變化的反應(yīng),如2sO2(g)+O2(g).1

2SO3(g)等溫等壓、等溫等容下建立平衡如下圖:

等溫、等壓

DVL

容易得出A與C等效,A與D不等效。因為C-D是對反應(yīng)前后氣體體

積有變化的反應(yīng)加壓,平衡發(fā)生了移動。

結(jié)論:對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量有變化的反應(yīng),恒溫恒壓時只要起始

加入的物質(zhì)按方程式化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式一側(cè),比例相同就可建立

等效平衡;而恒溫恒容時,則需起始加入的物質(zhì)按方程式化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)

化到方程式一側(cè),完全相同才能建立等效平衡,因為反應(yīng)物物質(zhì)的量的

變化會引起平衡的移動。

(2)對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量沒有變化的反應(yīng),如:H2(g)+I2(g).?

2Hl(g)等溫等壓、等溫等容下建立平衡如下圖:

等溫、等壓

DVI.

容易得出A與C等效,A與D等效。因為(:玲D平衡不發(fā)生移動。對反

應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)加壓,平衡不移動。

結(jié)論

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