第九講影響化學(xué)平衡移動的條件

第九講影響化學(xué)平衡移動的條件第一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四1、反應(yīng)剛開始時：反應(yīng)物濃度————，正反應(yīng)速率————生成物濃度為————，逆反應(yīng)速率為——最大最大00在反應(yīng)CO+H2OCO2+H2中，將0.01molCO和0.01molH2O(g)通入1L密閉容器中，反應(yīng)一段時間后，各物質(zhì)濃度不變催化劑高溫高壓2、反應(yīng)過程中：反應(yīng)物濃度————，正反應(yīng)速率

，生成物濃度

，逆反應(yīng)速率

。

減小逐漸減小增大逐漸增大3、一定時間后，必然出現(xiàn)：正反應(yīng)速率＝逆反應(yīng)速率一、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立第二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四t1正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率v正＝v逆時間速率

這時，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反應(yīng)生成的CO、H2O的量，反應(yīng)仍在進(jìn)行，但是四種物質(zhì)的濃度均保持不變，處于動態(tài)平衡，這就是化學(xué)平衡狀態(tài)第三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四2、化學(xué)平衡狀態(tài)：在一定條件下，可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定的程度時，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行到最大限度，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)混合物處于化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡3、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征逆、動、等、定、變第四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四二、化學(xué)平衡的移動化學(xué)平衡的研究對象是——————，化學(xué)平衡是有條件限制的————平衡，只有在————————時才能保持平衡，當(dāng)外界條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)）改變時，化學(xué)平衡會被————，反應(yīng)混合物里各組分的含量不斷—————，由于條件變化對正逆反應(yīng)速率的影響不同，致使v正——v逆，然后在新條件下建立————可逆反應(yīng)動態(tài)條件一定破壞變化新平衡≠第五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響已知一定條件下的恒容容器中發(fā)生如下反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H<0當(dāng)達(dá)到平衡，3v（N2）正＝v（H2）逆時，改變?nèi)缦聴l件：1、增大N2的量瞬間，v正、v逆如何變化？過后v正、v逆又如何變化？反應(yīng)還處于平衡狀態(tài)嗎？答案：增大N2的量瞬間，v正陡然增大、v逆不變；過后v正在增大的那個數(shù)值上減少、v逆逐漸增大，v正＞v逆，平衡被打破，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；一段時間后，v正＝v逆，建立了新平衡。第六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H<0答案：增大壓強(qiáng)瞬間，相當(dāng)于縮小容器體積，v正、v逆均增大，但v正增加的倍數(shù)大于v逆增加的倍數(shù)，所以v正＞v逆，平衡被打破；過后v正在增加的那個數(shù)值上減少而v逆卻在增加的那個數(shù)值上增大；一段時間后，v正＝v逆，建立了新平衡。3、升高環(huán)境溫度的瞬間，v正、v逆如何變化？過后v正、v逆又如何變化？反應(yīng)還處于平衡狀態(tài)嗎？2、增大容器的壓強(qiáng)的瞬間，v正、v逆如何變化？過后v正、v逆又如何變化？反應(yīng)還處于平衡狀態(tài)嗎？答案：升高溫度瞬間，v正、v逆均增大，但v逆增加的倍數(shù)v正大于增加的倍數(shù)，所以v逆＞v正，平衡被打破，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行；過后v逆在增加的那個數(shù)值上減少而v正卻在增加的那個數(shù)值上增大；一段時間后，v正＝v逆，建立了新平衡。第七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四4、增加使用催化劑的瞬間，v正、v逆如何變化？過后v正、v逆又如何變化？反應(yīng)還處于平衡狀態(tài)嗎？N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H<0答案：使用催化劑瞬間，v正、v逆均增大，且v正增加的倍數(shù)等于v逆增加的倍數(shù)，所以v正=v逆，平衡不受影響，平衡不移動。第八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四化學(xué)平衡移動的定義：化學(xué)上把這種可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡建立的過程叫做化學(xué)平衡的移動?；瘜W(xué)平衡的移動方向的速率判斷：⑴、若外界條件變化引起v正＞v逆：平衡向

方向移動⑵、若外界條件變化引起v正＜v逆：平衡向

方向移動⑶、若外界條件變化引起v正＝v逆：舊平衡未被破壞，平衡

化學(xué)平衡總往反應(yīng)速率大的方向移動正反應(yīng)逆反應(yīng)不移動第九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四影響因素：濃度（1）濃度對平衡的影響實驗2-5實驗2-6第十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四結(jié)論：當(dāng)其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，化學(xué)平衡向————反應(yīng)方向移動；增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，化學(xué)平衡向————反應(yīng)方向移動。正逆思考：1、某溫度下，反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)達(dá)到平衡后，增加或移去一部分碳固體，化學(xué)平衡移動嗎？為什么？第十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四2、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響討論：壓強(qiáng)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(qiáng)變化和NH3含量的關(guān)系壓強(qiáng)（MPaH3%2.09.216.435.553.669.4結(jié)論：壓強(qiáng)增大，NH3％增大，平衡向正反應(yīng)方向移動。即壓強(qiáng)增大，v正和v逆同時增大，但改變倍數(shù)不同；壓強(qiáng)減小，v正和v逆同時減小，但改變倍數(shù)不同。第十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響：aA(g)+bB(g)

cC(g)第十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四規(guī)律：增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向—————————移動；減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向—————————移動；體積相等的氣體反應(yīng)，壓強(qiáng)改變，化學(xué)平衡———————。氣體體積縮小方向氣體體積擴(kuò)大方向不移動增大壓強(qiáng)，氣體總物質(zhì)的量濃度增大，化學(xué)平衡向氣體總物質(zhì)的量濃度減小的方向移動；減小壓強(qiáng)，氣體的總物質(zhì)的量濃度減小，化學(xué)平衡向氣體總物質(zhì)的量增大的方向移動。第十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四vtv’正=v’逆v正=v逆結(jié)論：壓強(qiáng)變化不影響體積相等的氣體反應(yīng)的化學(xué)平衡討論：壓強(qiáng)的變化不會影響固體或液體物質(zhì)的反應(yīng)速率，壓強(qiáng)的變化會使固體或液體反應(yīng)的化學(xué)平衡移動嗎？aA(g)+bB(g)

cC(g)當(dāng)a+b=c時第十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四結(jié)論：無氣體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變，不能使化學(xué)平衡移動強(qiáng)調(diào)：壓強(qiáng)變化若沒有濃度的變化，化學(xué)反應(yīng)速率——————，化學(xué)平衡——————。不變不移動討論：在N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)密閉反應(yīng)體系中，充入He氣體：⑴容積不變時，反應(yīng)物質(zhì)濃度—————，反應(yīng)速率————，化學(xué)平衡——————；⑵氣體壓強(qiáng)不變時，氣體總物質(zhì)的濃度—————，化學(xué)平衡向——————

方向移動不變不變不移動減小逆反應(yīng)第十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四3、溫度對化學(xué)平衡的影響討論：溫度的變化對化學(xué)反應(yīng)速率如何影響？v正和v逆怎樣變化？結(jié)論：溫度升高，v正和v逆同時增大，但改變倍數(shù)不同；溫度降低，v正和v逆同時減小，但改變倍數(shù)不同；問題：溫度的變化如何改變

不同反應(yīng)的v正和v逆的倍數(shù)？第十七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四【實驗2－5】溫度對平衡的影響：2NO2

N2O4（正反應(yīng)放熱）實驗現(xiàn)象：溫度升高，混合氣體顏色加深，——————————，平衡向——————方向移動；溫度降低，混合氣體顏色變淺，————————————，平衡向——————方向移動NO2濃度增大逆反應(yīng)NO2濃度減小正反應(yīng)V正=V逆V正V逆t1t（s）V（molL-1S-1）0T2升溫V”正=V”逆V’逆V‘正第十八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四溫度對化學(xué)平衡的影響：第十九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四改變的條件平衡移動的方向平衡移動的結(jié)果增大反應(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增大體系壓強(qiáng)減小體系壓強(qiáng)升高體系溫度降低體系溫度小結(jié)：

正反應(yīng)方向

使反應(yīng)物濃度減小逆反應(yīng)方向

使反應(yīng)物濃度增大逆反應(yīng)方向

使生成物濃度減小

正反應(yīng)方向

使生成物濃度增大aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)△H<0a+b>c+d

正反應(yīng)方向

體系壓強(qiáng)減小逆反應(yīng)方向

體系壓強(qiáng)增大逆反應(yīng)方向

體系溫度減低

正反應(yīng)方向

體系溫度升高

如果改變影響平衡的一個條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)等），平衡就向能夠使這種改變減弱的方向移動。第二十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四4、化學(xué)平衡移動原理——勒夏特列原理原理：如果改變影響平衡的一個條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)等），化學(xué)平衡就向減弱這種改變的方向移動⑴、此原理只適用于已達(dá)平衡的體系⑵、平衡移動方向與條件改變方向相反，例如：增大濃度，平衡移向減小這種濃度的方向；增大壓強(qiáng)，向減小壓強(qiáng)方向移動。說明：⑶、“減弱”的含義：平衡移動后結(jié)果變化的方向不變，但程度減小。例如，增加反應(yīng)物濃度平衡移動后該反應(yīng)物濃度仍增加，只是增加的程度比沒有平衡移動時要小。第二十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四①若N2的平衡濃度為amol/L，其他條件不變時，充入N2使其濃度增大到bmol/L后平衡向

方向移動，達(dá)到新平衡后，N2的濃度為cmol/L，則a、b、c的大小為

；②若平衡體系的壓強(qiáng)為P1，之后縮小反應(yīng)體系體積使壓強(qiáng)增大到P2，此時平衡向——————方向移動，達(dá)到新平衡后體系的壓強(qiáng)為P3，則P1、P2、P3的大小為

；③若平衡體系的溫度為T1，之后將溫度升高到T2，此時平衡向——————方向移動，達(dá)到新平衡后體系的溫度為T3，則T1、T2、T3的大小為

。正反應(yīng)a＜c＜b正反應(yīng)P1＜P3＜P2逆反應(yīng)T1＜T3＜T2討論：反應(yīng)N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)△H<0達(dá)到化學(xué)平衡，改變下列條件，根據(jù)反應(yīng)體系中的變化填空：即：平衡移動的結(jié)果是減弱改變而不是抵消改變。第二十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四5、催化劑對化學(xué)平衡的影響討論：催化劑怎樣改變v正和v逆？小結(jié)：同步、等倍數(shù)改變v正和v逆結(jié)論：催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動；不能改變反應(yīng)混合物含量；但可以改變達(dá)到平衡的時間vtv’正=v’逆v正=v逆

含量tt1t2第二十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四（2004年廣東18）．右下圖曲線a表示放熱反應(yīng)X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)進(jìn)行過程中X的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的關(guān)系。若要改變起始條件，使反應(yīng)過程按b曲線進(jìn)行，可采取的措施是（）A．升高溫度B．加大X的投入量C．加催化劑D．減小體積練習(xí)1C,D第二十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四解答時遵守兩個原則：①定一議二；②先拐先平。對于mA(g)+nB(g)pC(g)；△H。有如圖所示的變化，則：

①p1與p2

的關(guān)系是

；

②m+n與p的關(guān)系是

；

③T1

與T2的關(guān)系是

；④△H與0的關(guān)系是

。P2>P1T2<T1m+n>p△H<0C%t0T2P2T1P2T1P1練習(xí)2:第二十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期四3.恒溫下,反應(yīng)aX(g)bY(g)+cZ(g)達(dá)到平衡后,把容器體積壓縮到原來的一半