当前位置:首页 > 化学平衡移动学案1
化学平衡的移动
理解浓度、压强、温度等对化学平衡的影响,理解勒夏特列原理的含义 一、化学平衡的移动原理
当外界条件变化时,v(正)≠v(逆),平衡被破坏,在新的条件下,建立新的平衡状态。也就是说,化学平衡的移动是原平衡状态→不平衡状态→新平衡状态的转化。
二、影响化学平衡移动的条件
1.浓度 ⑴ 当其他条件不变时,改变其中任何一种反应物或生成物的浓度,就会改变正反应或逆反应的 ,从而使平衡发生 。
⑵ 当其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向 方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向 方向移动。
⑶ 平衡移动的方向取决于浓度改变时速率较大的一方。
⑷ 只要是增大浓度(反应物或生成物),无论移动方向如何,新平衡状态的速率一定 原平衡状态的速率,反之亦然。 v—t图象:
【练习】
可逆反应:C(s) + H2O(g)
改变条件 增加H2O(g)的浓度 加入更多的碳 增加H2的浓度 CO(g) + H2(g) 在恒容条件下达到平衡状态,请填写:
平衡移动的方向 CO(g)的浓度变化 注意:① 改变固体或纯液体的用量,不影响平衡
② 增大一种反应物的浓度,可以提高另一反应物的转化率而自身的转化率降低。 2.压强
⑴ 对于有 参加或 的可逆反应来说,气体的压强改变,可改变气体物质的 。气体物质的浓度改变后如果能导致v(正)、v(逆) ,也可引起化学平衡 。
⑵ 当其他条件不变时,在有 参加反应的平衡体系中,增大压强使平衡向气体体积 的方向移动,减小压强使平衡向气体体积 的方向移动。
⑶ 平衡移动的方向取决于压强改变时速率较大的一方。增大压强,无论平衡移动的方向如何, 平衡状态的速率一定 原平衡状态的速率。反之亦然。
【注意】① 这一移动规律是针对有 参加且气体体积在反应前后有 的平衡体系而言的。对于反应前后气体体积相等的反应,改变压强对化学平衡无影响。
如对于反应H2(g) + I2(g)
2HI(g),压强改变v(正)、v(逆)增大的程度相同,平衡不移动。
1
② 平衡混合物中都是固体或液体的反应,改变压强,化学平衡不移动。
③ 压强的改变必须改变混合物的浓度,才能使化学平衡移动。
若在恒温、恒容时充入惰性气体,虽然体系的总压强增大,但是平衡混合物各组分的 不变,平衡 ,若在恒温、恒压时充入惰性气体,平衡混合物的 增大,各组分的 减小,平衡必向 的方向移动。
对于反应:mA(g)+nB(g) 当:①m+n>p+q时
pC(g)+qD(g),增大或降低压强对平衡的影响:
②m+n
③m+n=p+q时
【练习】恒温下,反应aX(g)
bY(g) +cZ(g)达到平衡后,把容器 体积压缩到原来的一半且达到新
平衡时,X的物质 量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判断正确的是( )
A.a>b+c B.a<b+c C.a=b+c D.a=b=c 3.温度
⑴ 当其他条件不变时,改变反应体系的温度,对吸热反应或放热反应的速率影响不相同,导致v(正)和 v(逆) ,也可引起化学平衡的 。
⑵ 当其他条件不变时,升高反应体系的温度,不论是吸热反应还是放热反应,反应速率都 。但吸热反应的速率比放热反应的速率提高的幅度大。反之亦然。
⑶ 当其他条件不变时,升高反应体系的温度,平衡向 方向移动;降低反应体系的温度,平衡向 方向移动。
⑷ 平衡移动的方向取决于温度改变时,速率变化较大的一方。只要是升高温度,新平衡状态的速率一定 原平衡状态的速率。反之亦然。
2
①正反应为吸热反应的可逆反应:
②正反应为放热反应的可逆反应:
练习:mA(g) +nB(g)
pC(g) ,有如图所示的关系,则:P1 与
P2的关系: m + n 与 p 的关系: T1与T2的关系: 该反应为 反应。
催化剂
催化剂对化学平衡没有影响,因为催化剂能同等程度的改变正、逆反应速率,且在速率改变的过程中,始终保持着v(正)=v(逆)。使
用正催化剂后,v(正)、v(逆)均增大,可缩短反应达到平衡的时间。但是不能使化学平衡发生移动。
【练习】已知某可逆反应在密闭容器内进行,A(g)+2B(g)
3C(g)+ D(s),△H<0,上图2中a线表
示在一定条件下该反应的过程。若使a线变为b线,可采取的措施是( )
A.增大A的浓度 B.扩大容器的容积 C.加入催化剂 D.升高温度 小结:
具 体 规
条件的改变 增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大体系压强 平衡移动方向 3
新平衡 比 原平衡 律 减小体系压强 升高温度 降低温度 改变一个条件 向减弱这种改变的方向移动 减弱这种改变 三、化学平衡移动原理(又称勒夏特列原理)
如果改变 的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就会向着能够 的方向移动。
对勒夏特列原理中“减弱这种改变”的正确理解应当是:是“减弱”这种改变,不是“消除”这种改变。 勒夏特列原理又称平衡移动原理,它不仅适用于化学平衡的体系,也适用于溶解平衡、电离平衡等动态平衡体系。
【注意】化学平衡发生移动,并不是所有的量都改变;平衡不移动,也不是所有的量都不变。 如H2(g) + I2(g)颜色将加深。
2HI(g),当反应达到平衡时,缩小容器体积增大压强,v(正)、v(逆)均增大,但平
衡不移动,混合物中总物质的量不变,混合物的平均摩尔质量也不变,但各成分的浓度均增大,混合物的
【典型例题】
[例1]某温度下,N2O4(气)2 NO2(气);△H>0。在密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的是 ( )
A. 加压时(体积变小),将使正反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
B. 保持体积不变,加入少许NO2,将使正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动 C. 保持体积不变,加入少许N2O4,再达到平衡时,颜色变深 D. 保持体积不变,升高温度,再达平衡时颜色变深
解析:本题考查条件对化学平衡的影响。该反应属于反应前后气体体积增大的吸热反应,因此,升高温度和降低压强都有利于平衡正向移动,使NO2气体的浓度增大,体系的颜色加深。A中增大压强或升高温度都可以使正、逆反应的反应速率加快;B中加入少许NO2,可以使正、逆反应的反应速率都加快,只不过是逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数,平衡逆向移动,所以不正确;C中加入少许N2O4,可以使正、逆反应的反应速率都加快,使单位体积内NO2的量增多,浓度增大,所以颜色加深;D中升温,平衡正向移动,使NO2的量增多,浓度增大,颜色加深。
答案:B
[例2]已建立化学平衡的某可逆反应,当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时,下列叙述正确的是
①生成物的质量分数一定增加,②任一生成物总量一定增加,③反应物的转化
率一定增大,④反应物的浓度一定降低,⑤正反应速率一定大于逆反应速率,⑥一定使用催化剂
A. ①②③ B. ③④⑤ C. ②⑤ D. ④⑥ 解析:改变条件使化学平衡向正反应方向移动的方法很多:如增大反应物的浓度、改变压强和温度等。其中,增大某种反应物的浓度可以使其他的反应物的转化率升高,但本身的转化率反而减小,同时,由于增加的反应物有多少,它在混合体系中所占的比例有多重,均无法确定,因此,我们只能说,生成物的质量或物质的量一定增加,而对于浓度、质量分数、转化率,甚至于反应速率等我们都无法判断;同时,平衡正向移动,说明正反应速率肯定是大于逆反应速率。因此本题的答案为:C
答案:C
[例3]可逆反应:3 A(气) 3 B(?)+C(?);△H>0,随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断正确的是( )
A. B和C可能都是固体 B. B和C一定都是气体 C. 若C为固体,则B一定是气体 D. B和C可能都是气体
4
共分享92篇相关文档