化学平衡移动及其影响因素

1、第三节第三节 化学平衡化学平衡平衡移动及其影响因素（一）平衡移动及其影响因素（一） 练习：加热练习：加热N N2 2O O5 5依次发生的分解反应为：依次发生的分解反应为：N N2 2O O5 5 N N2 2O O3 3+O+O2 2，N N2 2O O3 3 N N2 2O+OO+O2 2；在；在2L2L密闭容器密闭容器中充入中充入8mol N8mol N2 2O O5 5，加热到，加热到tt，达到平衡状态后，达到平衡状态后O O2 2为为9mol9mol，N N2 2O O3 3为为3.4mol3.4mol，则，则tt时反应的平衡常数为时反应的平衡常数为A A10.7 B10.7 B8.

2、5 C8.5 C9.6 D9.6 D10.210.2B B应用：利用应用：利用K 值可判断某状态是否处于平衡状态值可判断某状态是否处于平衡状态)()()()(BcAcDcCcQnmqp Q K ， v正正 v逆逆，反应向反应向 方向进行方向进行Q K ， v正正 v逆逆，反应处于平衡状态反应处于平衡状态QK ， v正正 v逆逆，反应向逆方向进行反应向逆方向进行则：则：如某温度下，可逆反应如某温度下，可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)平衡常数为平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：如下：正正 由此得出启示：由此得

3、出启示： 我们可以通过测出我们可以通过测出某一时刻某一时刻体系中体系中各各物质物质的的浓度浓度，然后，然后假设假设反应已经达到反应已经达到平衡平衡，计，计算出平衡常数，与算出平衡常数，与给定给定的的平衡常数比较平衡常数比较。如果。如果相等，则假设成立，也就是说反应已达到平衡；相等，则假设成立，也就是说反应已达到平衡；如果不相等，则没有达到平衡如果不相等，则没有达到平衡。例：高炉炼铁中发生的基本反应如下例：高炉炼铁中发生的基本反应如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)Q。其平衡常数可表达。其平衡常数可表达为为: K=c(CO2)/c(CO)，已知，已知1100，K=0.263

4、 (1)若温度保持不变，要使反应向右进行，高炉内若温度保持不变，要使反应向右进行，高炉内CO2和和CO的体积比值的体积比值_，平衡常数，平衡常数K值值_(填填“增增大大”“”“减小减小”或或“不变不变”) (2)1100时，测得高炉中时，测得高炉中c(CO2)=0.025molL-1，c(CO)=0.1molL-1，在这种情况下该反应是否处于平衡状，在这种情况下该反应是否处于平衡状态态_(填填“是是”或或“否否”)，此时化学反应速率是，此时化学反应速率是V正正_V逆逆(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)，其原因是，其原因是 。增大增大不变不变否否大于大于c(CO2)/c(CO)0

5、.250.263，说明不是平衡状态，且向正反应，说明不是平衡状态，且向正反应方向进行方向进行 （复习回忆）（复习回忆）什么是化学平衡状态？什么是化学平衡状态？在一定条件下的可逆反应中，正反应速率等于逆反在一定条件下的可逆反应中，正反应速率等于逆反应速率，反应体系中各组分的含量保持不变的状态。应速率，反应体系中各组分的含量保持不变的状态。化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征(1)逆：可逆反应逆：可逆反应 (2)动：动态平衡动：动态平衡(3)等：正反应速率等：正反应速率=逆反应速率逆反应速率(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持定：反应混合物中各组分的浓度保持 不变，各组分的含量一定。不变，各组分

6、的含量一定。(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新变：条件改变，原平衡被破坏，在新 的条件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。可见，化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改变，旧的化学平衡将被破坏，并建立起新的平衡状态。1.概念概念:一一.化学平衡移动化学平衡移动 2.研究对象：研究对象：已建立平衡状态的体系已建立平衡状态的体系 可逆反应中旧化学平衡的破坏、可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。衡的移动。条件改变条件改变建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡一定时间一定时间 化学平衡的移动化学平衡的移动 平衡平衡1 v正正

7、=v逆逆0v正正, ,v逆逆, , v正正,= v逆逆,0平衡平衡2v正正, ,=v逆逆, ,化学平衡不移动化学平衡不移动 v，正正 v，逆逆 4.平衡移动的本质原因平衡移动的本质原因:5.平衡移动的标志平衡移动的标志:反应混合物中各组分的含量发生改变反应混合物中各组分的含量发生改变 3.外界条件与平衡移动的关系外界条件与平衡移动的关系外界条件改变外界条件改变平衡移动平衡移动不一定不一定一定一定 C反应反应物物C(FeCl3)加深加深C(KSCN)加深加深1. 实验：实验：在相同的平衡体系中在相同的平衡体系中ml0.01mol/L 5ml0.01mol/L FeCl3 + 3KSCN Fe(S

8、CN) 3 + 3KCl 黄色黄色 无色无色 红色红色 无色无色平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动平衡向平衡向-反应方向移动反应方向移动平衡向平衡向-反应方向移动反应方向移动正正正正二、外界条件改变对化学平衡的影响二、外界条件改变对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响：得出实验结论：得出实验结论： C反应反应物物 C(FeCl3)变浅变浅在平衡体系中，在平衡体系中， FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN) 3 + 3KCl 黄色黄色 无色无色 红色红色 无色无色平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动平衡向平衡向-反应方向移动反应方向移动逆逆得出实验结论：得出实验结

9、论：c-t图图旧平衡旧平衡状态状态新化学平新化学平衡状态衡状态化学平衡的移动化学平衡的移动t1t2v”正正 = v”逆逆V 逆逆V ,正正t3v正正= v逆逆v正正v逆逆t1 t（s） v（molL-1.S-1）0 平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度速率速率-时间关系图：时间关系图：原因分析原因分析:增加反应物的浓度增加反应物的浓度, v,正正 v,逆逆，平衡向，平衡向正反应方向移动；正反应方向移动；请同学们仿照上面的分析过程画出减小反应物浓度请同学们仿照上面的分析过程画出减小反应物浓度对化学平衡影响的对化学平衡影响的c-t、v-t图图c-t图图旧平衡旧平衡状态状态新

10、化学平新化学平衡状态衡状态化学平衡的移动化学平衡的移动t1t2v”正正 = v”逆逆V逆逆V,正正t3v正正= v逆逆v正正v逆逆t1 t（s） v（molL-1S-1）0 平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态减减小小反反应应物物浓浓度度速率速率-时间关系图：时间关系图：原因分析原因分析:减小反应物的浓度减小反应物的浓度, v,逆逆 v,正正平衡向平衡向逆反应方向移动；逆反应方向移动； 刚才我们改变的是反应物浓度的不同刚才我们改变的是反应物浓度的不同情况，现在如果我们改变生成物的浓度情况，现在如果我们改变生成物的浓度, 化学平衡将怎样移动化学平衡将怎样移动?讨论讨论:已知铬酸根和重铬酸根离子存在如

11、下平衡：已知铬酸根和重铬酸根离子存在如下平衡：Cr2O72- + H2O 2 2CrO4 42 22 2H橙色橙色 黄色黄色步骤步骤实验现象实验现象实验结论实验结论加入几滴加入几滴浓硫酸浓硫酸 溶液橙色加深溶液橙色加深增加生成物浓度，增加生成物浓度，平衡向逆反应方向平衡向逆反应方向移动移动加入几滴加入几滴浓碱浓碱 溶液黄色加深溶液黄色加深减小生成物浓度，减小生成物浓度，平衡向正反应方向平衡向正反应方向移动移动大量实验表明，在其他条件不变的情况下，大量实验表明，在其他条件不变的情况下， 增大反应物增大反应物的浓度的浓度或或减小生成物减小生成物的浓度，平衡向的浓度，平衡向生成物方向（正向）生成物方

12、向（正向） 移动；移动； 减小反应物减小反应物的浓度的浓度或或增大生成物增大生成物的浓度，平衡向的浓度，平衡向反应物方向（逆向）反应物方向（逆向）移动。移动。2.2.结论及应用：结论及应用： 进一步分析，我们可以看出改变浓度，进一步分析，我们可以看出改变浓度，平衡总是向着减弱这种改变的方向移动平衡总是向着减弱这种改变的方向移动思考：思考： 1、恒容时的可逆反应恒容时的可逆反应H2O(g)C(s) CO(g)H2(g) 在一定条件下达平衡状态，在一定条件下达平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？改变下列条件，能否引起平衡移动？CO浓浓度有何变化度有何变化? 增大水蒸气浓度增大水蒸气浓度 加入

13、更多的碳加入更多的碳 加入加入P2O5固体固体 现有反应现有反应 已知已知1mol CO和和2molH2O在一定条件下反应，达平衡在一定条件下反应，达平衡时，生成时，生成0.7molCO2。若其它条件不变，将。若其它条件不变，将2molH2O改改为为4molH2O，达到新平衡时，生成的，达到新平衡时，生成的CO2的物质的量可的物质的量可能是能是( ) A. 0.65mol B. 0.83mol C. 1.0mol D. 1.4molB工业上往往根据上述原理，通过适当增加相对廉价工业上往往根据上述原理，通过适当增加相对廉价的反应物或及时分离出生成物的方法提高产量、降的反应物或及时分离出生成物的方

14、法提高产量、降低成本。例如，在硫酸工业中常通入过量的空气使低成本。例如，在硫酸工业中常通入过量的空气使二氧化硫充分氧化，以得到更多的三氧化硫。二氧化硫充分氧化，以得到更多的三氧化硫。在在 FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl中我们中我们加入几滴饱和加入几滴饱和KCl溶液平衡是否移动？为什么？溶液平衡是否移动？为什么？离子方程式离子方程式 ：Fe3+ 3SCN- Fe(SCN)3实际上钾离子和氯离子并未参加反应实际上钾离子和氯离子并未参加反应,所以改变它所以改变它们的浓度不能影响化学反应速率，也不能使平衡们的浓度不能影响化学反应速率，也不能使平衡移动。移动。3、浓度的改变对

15、化学平衡移动的几个注意点、浓度的改变对化学平衡移动的几个注意点对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作一个看作一个常数常数，增加或减小固态或液态纯净物的，增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响量并不影响V正正、V逆逆的大小，所以化学平衡不移动。的大小，所以化学平衡不移动。反应物有两种或两种以上反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓增加一种物质的浓度度, 该物质的平衡转化率该物质的平衡转化率降低降低, 而其他物质的转化而其他物质的转化率率提高提高。改变浓度必须是改变实际参加反应的粒子浓改变浓度必须是改变实际参加反应的粒子浓度。度。1在在CH3COO

16、H溶液中存在如下平衡：溶液中存在如下平衡： CH3COOH HCH3COO，加入少量下列固体，加入少量下列固体物质能使平衡向左移动的是物质能使平衡向左移动的是 （ ） ANaCl BCH3COONaCNa2CO3 DNaOH练习练习2.已建立平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向已建立平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应移动时，下列叙述正确的是（正反应移动时，下列叙述正确的是（ ）生成物浓度一定增大生成物浓度一定增大 生成物的物质的量分数一定生成物的物质的量分数一定增大增大 反应物的转化率一定提高反应物的转化率一定提高 化学反应的产率可化学反应的产率可能提高能提高反应物的浓度一定降低；反应物的浓度一定降低；正反应速率一定大正反应速率一定大于逆反应速率于逆反应速率 生成物的产量一