第三節(jié)化學平衡2

復習可逆反應(yīng)中正、逆反應(yīng)的速率變化Vtt1達到平衡V正=V逆≠0V正V逆化學平衡逆：等：動：定：變：對象，即可逆反應(yīng)本質(zhì)，即V正=V逆現(xiàn)象，即反應(yīng)混合物中各組成的濃度保持不變特點，即平衡是動態(tài)的而非靜止的，正、逆反應(yīng)同時進行，V正=V逆≠0發(fā)展，即條件改變時，可能V正≠V逆，原平衡就要受到破壞五、化學平衡的移動條件改變一定時間后化學平衡的移動一定條件下的化學平衡

本質(zhì)

V正＝V逆現(xiàn)象各組分濃度保持一定平衡被破壞V正≠V逆各組分濃度保持新的一定

新條件下的化學平衡V正’

＝V逆’化學平衡的移動：可逆反應(yīng)中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立過程。條件改變

化學平衡不移動V正<V逆：化學平衡逆向移動V正>V逆：化學平衡正向移動V正=V逆：V正≠V逆：3~10滴濃硫酸K2Cr2O7溶液10~20滴6mol/LNaOH溶液K2Cr2O7溶液溶液橙色加深K2Cr2O7溶液溶液橙色變淺【P26實驗2-5探究1】重鉻酸鉀溶液中加入酸、堿的顏色變化？Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+橙色黃色

KSCN溶液0.01mol/LKSCN溶液0.005mol/LFeCl3溶液步驟二0.1mol/LNaOH溶液步驟一飽和FeCl3溶液步驟一溶液紅色加深溶液紅色變淺有紅褐色沉淀出現(xiàn)溶液紅色加深【課本P26實驗2-6探究2】

硫氰化鉀與氯化鐵混合溶液中加入氯化鐵溶液、硫氰化鉀溶液的現(xiàn)象，再加入氫氧化鈉溶液呢？FeCl3+3KSCN

Fe(SCN)3+3KCl

增加反應(yīng)物濃度條件變化:平衡移動方向:正向移動v正’=v

逆’平衡狀態(tài)2t2t3t1vtv正v

逆v正=v逆平衡狀態(tài)1

v正’v

逆’1、上述實驗中化學平衡狀態(tài)是否改變？2、能否推知影響化學平衡狀態(tài)的影響因素？（一）濃度對化學平衡的影響六、外界條件對化學平衡的影響減小反應(yīng)物濃度平衡如何移動，圖像如何？思考：對于該反應(yīng)達到平衡時，按以上方法分析以下情況，化學平衡將如何移動，請畫出速率-時間關(guān)系圖？（1）增大產(chǎn)物濃度（2）減小產(chǎn)物濃度

注意：1、增大反應(yīng)物濃度（或增大生成物濃度），新舊平衡比較：

v正’=v

逆’

＞v正=v

逆

減小反應(yīng)物濃度（或減小生成物濃度），新舊平衡比較：

v正’=v

逆’

＜

v正=v

逆

2、固體、純液體（水）濃度為常數(shù)，其量的增減不影響

v正、v

逆故平衡不移動。結(jié)論: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）化學平衡正向移動減小反應(yīng)物濃度（或增大生成物濃度）化學平衡逆向移動討論1：可逆反應(yīng)H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)，在一定條件下達到平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動？向哪個方向移動？CO的濃度、CO的百分含量都有何變化？平衡右移增大平衡左移減小平衡不移動不變增大減小不變CO的濃度CO﹪平衡移動情況①增大水蒸氣濃度②增加H2濃度③加入更多的碳(1)10mL0.01mol/LFeCl3+10mL0.01mol/LKSCN(2)10mL0.01mol/LFeCl3+10mL0.01mol/LKSCN+10mLH2O(3)10mL0.01mol/LFeCl3+10mL1mol/LKSCN(4)20mL0.01mol/LFeCl3+20mL0.01mol/L

KSCN以上四組溶液顏色由深到淺的順序為

。(3)>(4)=(1)>(2)討論2：

討論3：試用“濃度對化學平衡的影響”來解釋“用排飽和食鹽水法收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”。分析：

Cl2溶解于水，存在溶解平衡。溶解的部分Cl2能與水反應(yīng)：Cl2+H2OH++Cl-

+HClO（2）已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，質(zhì)地更堅固。請用化學方程式表示常用含NaF的牙膏刷牙，能預(yù)防齲齒的原因:

。討論4：

牙齒的損壞實際是牙釉質(zhì)[Ca5(PO4)3OH]溶解的結(jié)果。在口腔中存在著如下平衡：Ca5(PO4)3OH5Ca2++3PO43-+OH-

（1）當糖附著在牙齒上發(fā)酵時，會產(chǎn)生H+，試用化學平衡理論說明經(jīng)常吃甜食對牙齒的影響。討論5：在密閉容器中，給CO和水蒸氣混合物加熱，800時達到下列平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，若用2molCO和10molH2O互相混合加熱，達平衡時，CO2的物質(zhì)的量為1.66mol，求CO的轉(zhuǎn)化率是多少？若用2molCO和20molH2O互相混合加熱，達平衡時，H2的物質(zhì)的量為1.818mol，CO的轉(zhuǎn)化率是多少？結(jié)論：應(yīng)用：在生產(chǎn)上往往采用增大容易取得的或成本較低的反應(yīng)物濃度的方法，使成本較高的原料得到充分利用。增大減小對達化學平衡的反應(yīng)體系A(chǔ)+BC+D

（恒T、V）增加A物質(zhì)的量：

A的轉(zhuǎn)化率B的轉(zhuǎn)化率討論6：在某容器中，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)反應(yīng)達平衡，在溫度、容器體積不變的情況下，向容器中充入一定量的H2，當建立新平衡時（）A、CO、H2

的濃度都比原平衡時小B、CO、H2

的濃度都比原平衡時大C、H2O(g)、H2

的濃度都比原平衡時大D、H2O(g)、CO的濃度都比原平衡時大C總結(jié)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)恒T、V↑

↓

↑

↑↓↑↑↓↓↓新舊平衡比較CA

、CB

、CC

、CD

A的轉(zhuǎn)化率

B的轉(zhuǎn)化率

A%

、B%、C%、D%CA↑平衡移動方向瞬間速率變化V’正V正＞若①CA↓

②Cc↑③Cc↓呢實驗數(shù)據(jù)壓強(MPaH3%2.09.216.435.553.669.4N2十3H22NH3試根據(jù)下表中壓強變化和NH3含量的關(guān)系，分析壓強對化學平衡的影響：（二）壓強對化學平衡的影響在其他條件不變的情況下：增大壓強，使化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動減小壓強，使化學平衡向著氣體體積增大的方向移動原因分析：N2+3H22NH3

實驗證明：T一定時，壓強改變對氣體體積大（即氣體化學計量數(shù)大）的一方反應(yīng)速率影響尤為顯著。t2t3v正’v逆’v正’=v逆’v逆tt1vv正v正=v逆t2：增大壓強t4t4：減小壓強平衡如何移動，圖像如何？平衡狀態(tài)1平衡狀態(tài)2V

(正)V

(逆)V

(逆)V

(正)Vt0V(正)V(逆)①增大壓強Vt0V(正)V(逆)②減小壓強mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)A、當m+n＞p+q時，即正方向氣體分子數(shù)目減少注意：壓強對平衡的影響，圖像具有不連續(xù)性。為什么？速率-時間關(guān)系圖：B、當m+n＜p+q時，即正方向氣體分子數(shù)目增多V

(逆)V

(正)Vt0V(正)V(逆)③增大壓強④減小壓強Vt0V(正)V(逆)V

(正)V

(逆)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)思考：對反應(yīng)H2+I22HI在壓強為P1時，HI%隨時間變化如圖所示。當壓強增大為P2時，圖形將如何改變？HI%t注意：1、對反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)總體積無變化的可逆反應(yīng)，壓強改變對正、逆反應(yīng)速率改變倍數(shù)相同，因此，平衡不發(fā)生移動。但是加壓，達平衡快；減壓，達平衡慢。

2、對只有固態(tài)或液態(tài)物參與的反應(yīng)，壓強改變對平衡無影響。C、當m+n=p+q時，即氣體分子數(shù)目不變mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)Vt0V(正)V(逆)⑤增大壓強⑥減小壓強Vt0V(正)V(逆)V正

=V逆

V正

=V逆

V

正＝V

逆平衡不移動總結(jié)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

若m+n

＞

p+q

P↑

平衡正向移動新舊平衡比較：CA

、CB

、CC

、CD

A的轉(zhuǎn)化率

B的轉(zhuǎn)化率A%、B%、C%

、D%

↑↑

↑

↑↑↑↓↓

↑

↑討論1：向盛有N2、H2的反應(yīng)器中充入氦氣（1）若為恒溫、恒容，充入氦氣后平衡如何移動？（2）若為恒溫、恒壓，充入氦氣后平衡如何移動？不移動逆向移動增大增大N2+3H22NH3

（恒T、V）起始1mol3mol達平衡狀態(tài)1

改變1增加1mol達平衡狀態(tài)2

改變2增加1mol3mol達平衡狀態(tài)3平衡狀態(tài)3與平衡狀態(tài)1比較：H2的轉(zhuǎn)化率____，N2的轉(zhuǎn)化率____。討論2：結(jié)論：恒容條件下，在可逆反應(yīng)中若氣態(tài)反應(yīng)物的濃度均按比例改變，視為加壓或減壓。1L1L1L

加入1molN23molH2

再加入1molN23molH2虛擬狀態(tài)1L2L加壓達平衡狀態(tài)1達平衡狀態(tài)31、在一密閉恒容容器中充入1molNO2，建立如下平衡：，測得NO2的轉(zhuǎn)化率為a%。在該條件下，再充入1molNO2，待新平衡建立時，又測得NO2的轉(zhuǎn)化率為b%。a、b的大小關(guān)系為_______________。a%<b%

2、在體積可變的密閉容器中，反應(yīng)

mA（氣）+nB（固）pC（氣）達到平衡后，壓縮容器的體積，發(fā)現(xiàn)A的轉(zhuǎn)化率隨之降低。下列說法中，正確的是 （）

A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于pC3、在一密閉容器中，反應(yīng)aA(氣）達到平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當達到新平衡時，B的濃度是原來的60%，則（）

A.平衡向正反應(yīng)方向移動了

B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小了

C.物質(zhì)A的質(zhì)量分數(shù)增加了

D.AbB（氣）（三）溫度對化學平衡的影響結(jié)論：在其它條件不變的情況下：升高溫度，化學平衡向吸熱方向移動；降低溫度，化學平衡向放熱方向移動。2NO2N2O4紅棕色無色實驗證明，溫度改變對吸熱方向反應(yīng)速率的影響尤為顯著。t2t3v吸v放tt1vt4升高溫度降低溫度v放v吸原因分析：△H＝－56.9kJ/mol[實驗探究】溫度引起平衡移動的速率-時間關(guān)系圖：△H

＜

0△H

＞

0練習：反應(yīng)2A(g)2B(g)+E(g)（正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)）達到平衡時，要使正反應(yīng)速率降低，A的濃度增大，應(yīng)采取的措施是：（）A.加壓B.減壓C.減少E的濃度D.降溫D總結(jié)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

（正反應(yīng)是放熱反應(yīng)）若

T↑

平衡逆向移動新舊平衡比較：CA

、CB

、CC

、CD

A的轉(zhuǎn)化率

B的轉(zhuǎn)化率A%、B%、C%、D%↑↑

↓↓↑↑

↓

↓↓↓（四）催化劑對化學平衡的影響催化劑的使用同等程度地改變正、逆化學反應(yīng)速率，不影響化學平衡的移動。不能改變反應(yīng)混合物的百分含量；但可以改變達到平衡的時間。

含量tt1t2（1）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）化學平衡正向移動減小反應(yīng)物濃度（或增大生成物濃度）化學平衡逆向移動（2）在其他條件不變的情況下：增大壓強，會使化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動減小壓強，會使化學平衡向著氣體體積增大的方向移動（3）在其它條件不變的情況下：升高溫度，化學平衡向吸熱方向移動降低溫度，化學平衡向放熱方向移動勒夏特列原理：

如果改變影響平衡的一個條件（如：濃度、壓強或溫度等）平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。注意：1、化學平衡只能削弱外界條件的改變，而不能完全抵消這種改變。顏色突然加深，然后逐漸變淺，但比原平衡狀態(tài)時深。

討論：反應(yīng)2NO2(g)

N2O4(g)，達平衡后迅速壓縮活塞，可觀察到什么現(xiàn)象？濃度如何變化？若改為H2+I22HI呢？顏色加深2、原理的適用范圍：已達平衡的可逆反應(yīng)。適用條件：一個能影響平衡移動的外界條件。

催化劑的使用能以同等程度改變正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率，故對化學平衡移動沒有影響，只是能改變反應(yīng)達平衡所需時間。t2v逆tt1vv正v正=v逆v正’=v逆’生成物%t討論1：（12·全國）合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得，其中的一步反應(yīng)為CO（g）+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H＜0反應(yīng)達到平衡后，為提高CO的轉(zhuǎn)化率，下列措施中正確的是（）A增加壓強B降低溫度C增大CO的濃度D更換催化劑催化劑B討論2：在密閉容器中有可逆反應(yīng)：nA（g）+mB（g）pC（g）處于平衡狀態(tài)（已知n+m>p，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)），則下列說法正確的是（）①升溫，c(B)/c(C)的比值變?、诮禍貢r體系內(nèi)混合氣體平均分子量變?、奂尤隑，A的轉(zhuǎn)化率減