化學(xué)選修四化學(xué)平衡的移動

1、化學(xué)選修四化學(xué)平衡的移動第一頁，共43頁。 第二頁，共43頁。一、化學(xué)平衡的移動 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。外界條件發(fā)生變化。原平衡條件改變v正v逆一段時間后新平衡3、移動的方向：由v正和v逆的相對大小決定。若V正V逆 ，平衡向正反應(yīng)方向移動。若V正V逆 ，平衡不移動。若V正V逆 ，平衡向逆反應(yīng)方向移動。1、概念：2、移動的原因：平衡移動的本質(zhì)原因: v正 v逆第三頁，共43頁。二、影響化學(xué)平衡移動的因素 Cr2O72H2O 2CrO422H 橙色 黃色實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論實驗結(jié)論實驗實驗1 1實驗實驗2 2溶液由_向_轉(zhuǎn)變?nèi)芤河蒧向_轉(zhuǎn)變平衡向_方向移

2、動1、濃度的變化對化學(xué)平衡的影響橙色黃色黃色橙色正反應(yīng)平衡向_方向移動逆反應(yīng)（鉻酸根）（重鉻酸根）第四頁，共43頁。圖像分析:第五頁，共43頁。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速率-時間關(guān)系圖：第六頁，共43頁。減小生成物的濃度平衡正向移動增加生成物的濃度平衡逆向移動思考:增大反應(yīng)物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度呢?增大反應(yīng)物的濃度平衡正向移動減小反應(yīng)物的濃度平衡逆向移動速率-時間關(guān)系圖如何？第七頁，共43

3、頁。注意：增加固體或純液體的量，由于濃度不變，正 逆反應(yīng)速率都不變,所以化學(xué)平衡不移動。0vtV(正)V(逆)V(正)= V(逆)V (逆)V (正)V (正)= V (逆)減小反應(yīng)物的濃度0vtV(正)V(逆)V(正)= V(逆)V (正)V (逆)V (正)= V (逆)增大反應(yīng)物的濃度平衡正向移動平衡逆向移動速率-時間關(guān)系圖：第八頁，共43頁。(3)應(yīng)用：工業(yè)上常利用上面的原理：增大成本較低的反應(yīng)物的濃度或及時分離出生成物的方法，提高成本較高的原料的轉(zhuǎn)化率，以降低生產(chǎn)成本。思考：1. 在二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的過程中，應(yīng)該怎樣通過改變哪種物質(zhì)濃度的方法來提高該反應(yīng)的程度？增加氧氣的濃度2

4、. 可逆反應(yīng)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？ 增大水蒸氣濃度 加入更多的碳 增加H2濃度 第九頁，共43頁。2、對于化學(xué)平衡：FeCl33KSCN Fe(SCN)33KCl的理解不正確的是_。軍軍第十頁，共43頁。3、在密閉容器中進行下列反應(yīng)CO2(g)+C(s) 2CO(g) H0達到平衡后，改變下列條件，則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化：（2）增加碳，平衡 , c(CO) . （1）增加CO2，平衡_，c(CO) _。正向移動增大不移動不變（3）減少CO，平衡 , c(CO) . c（CO2） .正向移動減少減少第十一頁，共

5、43頁。4、在1L密閉容器中， 進行下列反應(yīng)： X（g）+ 3 Y（g） 2 Z（g）達到平衡后，其他條件不變，只增加X的量，下列敘述正確的是（ ）A）正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B）X的轉(zhuǎn)化率變大 C）Y的轉(zhuǎn)化率變大D）正、逆反應(yīng)速率都將減小C第十二頁，共43頁。2、壓強對化學(xué)平衡的影響討論：壓強的變化對化學(xué)反應(yīng)速率如何影響？v正和 v逆怎樣變化？會同等程度的增大或減小嗎？N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反應(yīng)中，壓強變化和NH3含量的關(guān)系壓強（壓強（MPaH3 %2.09.216.435.553.669.4結(jié)論：壓強增大， NH3增大，平衡向正反應(yīng)方向移動

6、。即壓強增大， v正和 v逆同時增大，但改變倍數(shù)不同；壓強減小，v正和 v逆同時減小，但改變倍數(shù)不同。第十三頁，共43頁。（1)前提條件：（2)結(jié)論： 反應(yīng)體系中有氣體參加且反應(yīng) 。 壓強對化學(xué)平衡的影響：增大壓強，平衡向氣體體積縮小的方向移動，減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動（其它條件不變的情況下）第十四頁，共43頁。可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)平衡常平衡常數(shù)表達數(shù)表達式式改變壓強對平衡的影改變壓強對平衡的影響響增大增大壓強壓強減小減小壓強壓強N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)23322()()()c NHKc Nc H2()()c COK

7、c CO2224()()cNOKc N O正向移動逆向移動逆向移動正向移動不移動不移動N2O4 2NO2提醒：若沒有特殊說明，壓強的改變就默認為改變?nèi)萜魅莘e的方 法來實現(xiàn)，如增大壓強，就默認為壓縮氣體體積使壓強增大。 注意：只有壓強的改變導(dǎo)致了濃度的改變時，才有可 能使平衡發(fā)生移動2、第十五頁，共43頁。t0vV(正)V(逆)原平衡V (正)V (逆)新平衡m+np+q0vtV(正)V(逆)原平衡V (正)V (逆)新平衡m+np+q增大壓強3)速率-時間關(guān)系圖：mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g) 第十六頁，共43頁。0vtV(正)V(逆)原平衡V (正)V (逆)新平衡減小壓

8、強m+np+q0vtV(正)V(逆)原平衡V (逆)V (正)新平衡m+np+qmA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g) 第十七頁，共43頁。 在定溫、容積可變的容器中充入1molN2 和3molH2，發(fā)生反應(yīng)N2+3H2 2NH3，當反應(yīng)達到平衡后，下列措施將會對化學(xué)平衡產(chǎn)生什么影響？（填正向移動或逆向移動或不移動）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第十八頁，共43頁。 充入”惰性氣體” a. 恒壓 當成“減壓” b. 恒容，速率不變，平衡不移動注意：第十九頁，共43頁。速率-時間關(guān)系圖：V(

9、molL-1S-1)T(s)0V正= V逆V正= V逆t2注意： 例： I2 + H2 2HI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！當m+n=p+q時，壓強改變，平衡不移動第二十頁，共43頁。2NO2(g) N2O4(g)H2(g)I2(g) 2HI(g)實例vt圖像表示：第二十一頁，共43頁。6、在密閉容器中進行下列反應(yīng)CO2(g)+C(s) 2CO(g) H0達到平衡后，改變下列條件，則指定物質(zhì)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N

10、2，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練習(xí)第二十二頁，共43頁。1、 H2(g)+I2(g) 2HI(g)反應(yīng)中達平衡時，加壓后下列說法正確的是 ( )A、平衡不移動 B、H2的物質(zhì)的量增大C、C(H2)增大 D、H2%增大 AC第二十三頁，共43頁。2對已達化學(xué)平衡的下列反應(yīng) 2X(g)+Y(g) 2Z(g)減小壓強時，對反應(yīng)產(chǎn)生影響的是 ( )A）逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動B）逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動C）正、逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動D）正、逆反應(yīng)速率增大，平衡向正反

11、應(yīng)方向移動C第二十四頁，共43頁。3.恒溫下, 反應(yīng)aX(g) bY(g) +cZ(g)達到平衡后, 把容器體積壓縮到原來的一半且達到新平衡時, X的物質(zhì)的量濃度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判斷正確的是: A. ab+c B. ab+c C. ab+c D. ab=c A第二十五頁，共43頁。3、溫度對化學(xué)平衡的影響Co(H2O)624Cl CoCl42-+6H2OH0(粉紅色) (藍色)六水合鈷離子四氯合鈷離子紫色變?yōu)樗{色變?yōu)榉奂t色向正反應(yīng)方向移動向逆反應(yīng)方向移動第二十六頁，共43頁。結(jié)論：_溫度，化學(xué)平衡向_反應(yīng)方向移動；_溫度，化學(xué)平衡向_反應(yīng)方向移動。升高吸熱降低

12、放熱(在其他條件不變的情況下)2NO2(氣) N2O4(氣) H=-56.9kJ/mol氣體的顏色氣體的顏色平衡移動的方向平衡移動的方向熱水熱水冷水冷水加深平衡逆向移動變淺平衡正向移動(紅棕色)(無色)第二十七頁，共43頁。t0vV(正)V(逆)V(正)= V(逆)V (吸)V (放)V (正)= V (逆)升高溫度平衡往吸熱方向移動第二十八頁，共43頁。0vtV(正)V(逆)V(正)= V(逆)V (放)V (吸)V (正)= V (逆)平衡往放熱方向移動降低溫度第二十九頁，共43頁。.已知反應(yīng)A2（g）+2B2（g） 2AB2（g）的H0，下列說法正確的（） A升高溫度，正向反應(yīng)速率增加，

13、逆向反應(yīng)速率減小B升高溫度有利于反應(yīng)速率增加，從而縮短達到平衡的時間C達到平衡后，升高溫度或增大壓強都有利于該反應(yīng)平衡正向移動D達到平衡后，降低溫度或減小壓強都有利于該反應(yīng)平衡正向移動第三十頁，共43頁。 、某一可逆反應(yīng)，AB C，在一定條件下達平衡，C的含量與時間，溫度關(guān)系如圖所示，則：(1)：T1T2(2)：正反應(yīng)為熱反應(yīng)T1T2t1t2tC%放第三十一頁，共43頁。4 、催化劑對化學(xué)平衡的影響 使用催化劑V正、V逆都增大，且增大的幅度相等平衡不移動（ 但到達平衡時間縮短）V正速率時間V逆平衡1平衡2V正 =V逆V正=V逆第三十二頁，共43頁。影響化學(xué)平衡的條件小結(jié)：影響化學(xué)平衡的條件化學(xué)

14、平衡移動方向催化劑加入催化劑，平衡不移動濃度增大反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)物濃度增大生成物濃度減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動向逆反應(yīng)方向移動向逆反應(yīng)方向移動向正反應(yīng)方向移動壓強增大體系壓強向氣體分子數(shù)減少的方向移動減小體系壓強向氣體分子數(shù)增多的方向移動溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動第三十三頁，共43頁。三、化學(xué)平衡移動原理（勒夏特列原理）改變影響化學(xué)平衡的一個因素，平衡將向能減弱這種改變的方向移動。移動的結(jié)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。2、理解（減弱）的含義例如：(1)若將體系溫度從50 升高到80 ，則化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，則體系的溫度

15、降低，達到新的平衡狀態(tài)時50 t80 。1、概念：第三十四頁，共43頁。(2)若對體系若對體系N2(g)3H2(g) 2NH3(g)加壓，如加壓，如從從30 MPa加壓到加壓到60 MPa，化學(xué)平衡向氣體體積減小，化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動，移動的結(jié)果的方向移動，移動的結(jié)果使體系的壓強減小使體系的壓強減小，達到新，達到新的平衡時的平衡時 30 MPap60 MPa。(3)若增大平衡體系若增大平衡體系Fe33SCNFe(SCN)3中中Fe3的的濃度，如由濃度，如由0.01 molL1增至增至0.02 molL1，則在新平，則在新平衡狀態(tài)下，衡狀態(tài)下，0.01 molL1c(Fe3)0.02

16、 molL1。注意：勒夏特列原理只適用于判斷“改變一個條件”時平衡移動的方向。若同時改變影響平衡移動的幾個條件，不能簡單地根據(jù)平衡移動原理來判斷平衡移動的方向，只有在改變的條件對平衡移動的方向影響一致時，才能根據(jù)平衡移動原理進行判斷第三十五頁，共43頁。措施措施原因原因加入過量的加入過量的N2促進平衡促進平衡 ，提高，提高 的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)化率化率采用適當?shù)拇呋瘎┎捎眠m當?shù)拇呋瘎?反應(yīng)速率反應(yīng)速率采用高壓采用高壓有利于平衡向有利于平衡向 移動移動采用較高溫采用較高溫 同時提高催化劑的活同時提高催化劑的活性性將氨液化并及時分離將氨液化并及時分離有利于平衡向有利于平衡向 移動移動正向移動H2加快正反應(yīng)方向

17、加快反應(yīng)速率正反應(yīng)方向應(yīng)用 工業(yè)合成氨反應(yīng)為N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H0 第三十六頁，共43頁。1、 (g)(g)(g)C第三十七頁，共43頁。【例2】表示可逆反應(yīng)2A (g) +B(g) 2C(g) 。(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的正確圖像為 （ ）的質(zhì)量分數(shù)C0時間100500(A)(B)V0溫度V(逆)V(正)V0壓強(C)V(正)V(逆)的轉(zhuǎn)化率A0壓強(D)500100AC第三十八頁，共43頁?！纠咳鐖D表示一定條件下可逆反應(yīng)：X (g) +Y (g) 2Z (g) +Q (S) 。若使a曲線變成b曲線，可采取的措施是 （ ）A、加入催化劑 B、增大Y的濃度C、升高溫度 D、減

18、小體系的壓強E、增大體系的壓強baX的轉(zhuǎn)化率tA、E第三十九頁，共43頁。【例3】在相同的A、B密閉容器中分別充入2molSO2和1molO2,在一定溫度下反應(yīng)，并達新平衡：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。若A容器保持體積不變，B容器保持壓強不變。當A中SO2的轉(zhuǎn)化率為25%時，B中SO2的轉(zhuǎn)化率為：A、25% B、大于25% C、小于25% D、無法判斷第四十頁，共43頁。4可逆反應(yīng)2XY2 Z(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))達到平衡。升高溫度后混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將下降，則下列情況正確的是（ ） AX和Y可能都是固體 BX和Y一定都是氣體 CX和Y可能都是氣體 DX和Y至少有一種為氣體C D第四十一頁，共4