蘇教版選修四專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 化學(xué)平衡的移動(dòng) 全國(guó)獲獎(jiǎng)

化學(xué)平衡的移動(dòng)一、化學(xué)平衡的移動(dòng)

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。舊平衡條件改變v正≠v逆一段時(shí)間后新平衡3．移動(dòng)的方向：由v正和v逆的相對(duì)大小決定。①若V正＞V逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。②若V正＝V逆，平衡不移動(dòng)。③若V正＜V逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。1．概念：2．移動(dòng)的原因：（１）結(jié)論：在其它條件不變的情況下，增加反應(yīng)物的濃度(或減少生成物的濃度)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；反之，增加生成物的濃度(或減少反應(yīng)物的濃度)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。二、影響化學(xué)平衡的因素1．濃度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響t2V”正=V”逆V’逆V,正t3V正=V逆V正V逆t1

t（s）

V（molL-1S-1）0平衡狀態(tài)Ⅰ平衡狀態(tài)Ⅱ增大反應(yīng)物濃度速率-時(shí)間關(guān)系圖：原因分析:增加反應(yīng)物的濃度,V正>V逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(正)V’

(逆)新平衡減小生成物的濃度t0vV(正)V(逆)原平衡V’

(正)V’

(逆)增大生成物的濃度0vtV(正)V(逆)原平衡V’(正)V’(逆)新平衡減小反應(yīng)物的濃度(1)結(jié)論：在其它條件不變的情況下，增加反應(yīng)物的濃度(或減少生成物的濃度)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；反之，增加生成物的濃度(或減少反應(yīng)物的濃度)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。增大成本較低的反應(yīng)物的濃度，提高成本較高的原料的轉(zhuǎn)化率。(2)意義：1.濃度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響思考：1.在二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的過程中，應(yīng)該怎樣通過改變濃度的方法來(lái)提高該反應(yīng)的程度？

2.可逆反應(yīng)H2O(g)＋C(s)CO(g)＋H2(g)在一定條件下達(dá)平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動(dòng)？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濃度增加氧氣的濃度①③(1)前提條件：(2)結(jié)論：反應(yīng)體系中有氣體參加且反應(yīng)。

在其它條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)，會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng)，減小壓強(qiáng)，會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng)。2.壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響：課本P50交流與討論V正=V逆V正V逆t1

t（s）

V（mol.L-1S-1）0t2V”正=V”逆V’逆V‘正增大壓強(qiáng)(3)速率-時(shí)間關(guān)系圖：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b>c+d速率-時(shí)間關(guān)系圖：V(molL-1S-1)T(s)0V正=V逆V’正=V’逆t2注意：1.例：

I2+H22HI△增大體系的壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，但濃度增大，顏色加深，速率加快！2.充入”惰性氣體”

a恒壓當(dāng)成”減壓”

b恒容速率不變，平衡不移動(dòng)1.在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0達(dá)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：（1）減小密閉容器體積，保持溫度不變，則平衡

;c(CO2)

。（2）通入N2，保持密閉容器體積和溫度不變，則平衡

;c(CO2)

。

（3）通入N2，保持密閉容器壓強(qiáng)和溫度不變，則平衡

;c(CO2)

。

逆向移動(dòng)增大不移動(dòng)不變正向移動(dòng)減小2.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(lái)的一半且達(dá)到新平衡時(shí),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.a＞b+cB.a＜b+c

C.a＝b+cD.a＝b=c

A3.在一密閉容器中充入1molNO2,建立平衡：2NO2N2O4測(cè)得NO2轉(zhuǎn)化率為a%。在其它條件不變時(shí)，再充入1molNO2，待新平衡建立時(shí)，又測(cè)NO2的轉(zhuǎn)化率為b%,問a、b值的大小關(guān)系。b﹥a3.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響：

在其它條件不變的情況下，升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。1.結(jié)論:課本P51活動(dòng)與探究V正=V逆V正V逆t1

t（s）

V（molL-1S-1）0t2V”正=V”逆V’逆V‘正升高溫度（正反應(yīng)是放熱反應(yīng)）2.速率-時(shí)間關(guān)系圖：2NO2N2O4練習(xí)4：用來(lái)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?jǐn)?shù)C0時(shí)間100℃500℃ABV0溫度V(逆)V(正)V0壓強(qiáng)CV(正)V(逆)的轉(zhuǎn)化率A0壓強(qiáng)D500℃100℃四、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響：同等程度改變化學(xué)反應(yīng)速率，V’正=V’逆，只改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需要的時(shí)間，而不影響化學(xué)平衡的移動(dòng)。V（molL-1S-1）V正=V逆t1T(s)0V’正=V’逆催化劑對(duì)可逆反應(yīng)的影響：可見，要引起化學(xué)平衡的移動(dòng)，必須是由于外界條件的改變而引起V正≠

V逆。平衡移動(dòng)的本質(zhì)平衡移動(dòng)原理（勒夏特列原理）：改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)條件（如濃度、壓強(qiáng)、或溫度），平衡就向能減弱這種改變的方向移動(dòng)。1.下列事實(shí)中不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是

(A)密閉、低溫是存放氨水的必要條件(B)實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水法收集氯氣(C)硝酸工業(yè)生產(chǎn)中，使用過量空氣以提高NH3的利用率

(D)在FeSO4溶液中，加入鐵粉以防止氧化D2.已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng)，當(dāng)改變條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，下列有關(guān)敘述正確的是①生成物的百分含量一定增加

②生成物的產(chǎn)量一定增加

③反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大

④反應(yīng)物濃度一定降低

⑤正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率

⑥使用了合適的催化劑A①②(B)②⑤(C)③⑤(D)④⑥B課堂練習(xí)3.在高溫下，反應(yīng)2HBr(g)H2(g)+Br2(g)（正反應(yīng)吸熱）達(dá)到平衡，要使混氣顏色加深，可采取的方法是A．減壓 B．縮小體積C．升溫 D．增大H2濃度B、C4.密閉容器中mA(g)+nB(g)pC(g),反應(yīng)達(dá)到平衡，經(jīng)測(cè)定增大壓強(qiáng)P時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率隨P而變化的曲線如下圖。則：(1)增大壓強(qiáng)，A的轉(zhuǎn)化率____平衡向

移動(dòng)，達(dá)到平衡后，混合物中C的濃度________。(2)上述化學(xué)方程式中的系數(shù)m、n、p的正確關(guān)系是

，(3)當(dāng)降低溫度時(shí)，C的濃度減小，正反應(yīng)是____熱反應(yīng)。增大m+n>p增大吸A的轉(zhuǎn)化率P正反應(yīng)方向練習(xí)5.在一定體積密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其平衡常數(shù)Ｋ和溫度t的關(guān)系如下：(1)k的表達(dá)式為：

(2)該反應(yīng)為

反應(yīng)（“吸熱”或“放熱”）

t/oC70080083010001200k0.60.91.01.72.6吸熱(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)（）Ａ.容器中壓強(qiáng)不變Ｂ.混合氣體中ＣＯ濃度不變Ｃ.v(H2)正=v(H2O)逆D.c(CO2)=c(CO)

BC(4)若c(CO2).c(H2)=c(CO).c(H2O),此時(shí)溫度為

830oC濃度/mol·L-1時(shí)間/s0.001.002.001.580.21濃度/mol·L-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1時(shí)間/sHIH2或I2從正反應(yīng)開始從逆反應(yīng)開始1molH2＋1molI22molHI相當(dāng)于6.在425℃時(shí)，在1L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：H2+I2

2HI,達(dá)到平衡，分別說明下列各圖所示的涵義。由圖中的事實(shí)可以說明化學(xué)平衡具有哪些特征？

在一定條件下，可逆反應(yīng)只要起始濃度相當(dāng)，無(wú)論經(jīng)過何種途徑，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，只要同種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)相同，這樣的平衡稱為等效平衡。一、等效平衡的概念條件等效條件結(jié)果恒溫恒容(△n(g)≠0)恒溫恒容(△n(g)=0)恒溫恒壓等效平衡小結(jié)投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)量相同兩次平衡時(shí)各組分百分量、n、c均相同

投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)等比例兩次平衡時(shí)各組分百分量相同，n、c同比例變化

投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)等比例兩次平衡時(shí)各組分百分量、c相同，n同比例變化練習(xí)1：在一個(gè)1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應(yīng)：

達(dá)到平衡時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)為a%。維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為a%是

A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBA、B

練習(xí)2某溫度下，向某密閉容器中加入1molN2和3molH2,使之反應(yīng)合成NH3，平衡后測(cè)得NH3的體積分?jǐn)?shù)為m。若T不變，只改變起始加入量，使之反應(yīng)平衡后NH3的體積分?jǐn)?shù)仍為m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示應(yīng)滿足：（1）恒定T、V：

[1]若X=0，Y=0，則Z=-----------。

[2]若X=0.75，Y=----------，Z=----------。

[3]X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件是---------。2mol2.25mol0.5molX+Z/2=1,Y+3Z/2=3（2）恒定T、P：

[1]若X=0、Y=0，則Z

。

[2]若X=0.75,則Y

Z

。

[3]X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件是

。>0=2.25mol≥0Y=3X，Z≥0H2(g)+I2(g)2HI(g)

1molH21molI2開始H2a%I2b%HI

c%平衡狀態(tài)練習(xí)3在恒溫恒容時(shí)下列能與下圖達(dá)到等效平衡的是（）A.1molHIB.2molH2+3molI2C.1molH2+1molI2+1molHID.0.6molH2+0.5molI2+1molHIAC練習(xí)4在固定體積的密閉容器內(nèi)，加入2molA、1molB，發(fā)生反應(yīng)：A(氣)+B(氣)2C(氣)達(dá)到平衡時(shí)，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W。在相同(T、V)條件下，按下列情況充入物質(zhì)達(dá)到平衡時(shí)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為W的是A.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molCCD練習(xí)5：在一個(gè)1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應(yīng)：

達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為1.2mol/L

。維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍為1.2mol/L的是

A.0.3molC+0.1molDB.1.6molA+0.8molB+0.6molC+0.2molD

C.3molC+1molD+1molBD.4molA+2molBB練習(xí)6

在一個(gè)1L的密閉容器中，加2molA1molB，發(fā)生下述反應(yīng)：達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為1.2mol/L,C的體積分?jǐn)?shù)為a%。維持容器的壓強(qiáng)和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度不是1.2mol/L（或C的體積分?jǐn)?shù)不是a%）的是A.3molC+1molDB.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC.1molA+0.5molB+1.5molCD.4molA+2molBC練習(xí)7在恒溫、恒壓的條件下，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入3LA和2LB，發(fā)生如下反應(yīng)：

3A（氣）+2B（氣）xC（氣）+yD(氣）達(dá)到平衡時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)為m%。若維持溫度壓強(qiáng)不變，將0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質(zhì)充入密閉容器中,達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%,則X,Y的值分別為（）

A.x=3y=1B.x=4y=1C.x=5y=1D.x=10