化学平衡移动以及图像

1、 当当改变改变已经达到化学平衡的可逆反应的已经达到化学平衡的可逆反应的条条件件时时,平衡状态被破坏平衡状态被破坏,随反应的进行重新达到随反应的进行重新达到新平衡的过程新平衡的过程. 1.化学平衡移动的概念化学平衡移动的概念 勒夏特列原理勒夏特列原理：如果：如果改变改变影响平衡的一个影响平衡的一个条件（如浓度、压强和温度等），平衡就向条件（如浓度、压强和温度等），平衡就向着能够着能够减弱这种改变减弱这种改变的方向移动。的方向移动。2.移动原理移动原理注意注意:影响平衡的因素：影响平衡的因素：浓度浓度、压强压强、温度温度三种；三种；原理适用范围：只适用于原理适用范围：只适用于一项条件发生变一项条件

2、发生变化化的情况的情况(即温度或压强或一种物质的浓度即温度或压强或一种物质的浓度)，当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；平衡移动的结果：平衡移动的结果：只能减弱（不可能抵消）只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化外界条件的变化。平衡移动：是一个平衡移动：是一个“平衡状态平衡状态不平衡状态不平衡状态新的平衡状态新的平衡状态”的过程。一定条件下的平衡的过程。一定条件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动。体系，条件改变后，可能发生平衡移动。 化学平衡状态化学平衡状态正正=逆逆正正逆逆向右移动向右移动不不 移移 动动向左移动向左移动外界条件改变（1）从正

3、、逆反应速度是否相等判断：）从正、逆反应速度是否相等判断：正正=逆逆正正逆逆正正逆逆3平衡移动方向的判断：平衡移动方向的判断：对于一个可逆反应：对于一个可逆反应：mA+nB mA+nB pC + qDpC + qD，在平衡状态时，平衡常数在平衡状态时，平衡常数 非平衡状态时有浓度商非平衡状态时有浓度商 当当Q = KQ = K时，时， 当当Q KQ KQ K时，时， 欲破坏化学平衡状态，必须使欲破坏化学平衡状态，必须使Q K， PqmnCDKAB（2 2）从浓度商和平衡常数分析：从浓度商和平衡常数分析： 达平衡达平衡正向移动正向移动逆向移动逆向移动【例例】现有反应：现有反应：CO(g)H2O(

4、g) CO2(g)H2(g); H V V逆逆 平衡向平衡向正反应方向正反应方向移动；移动；结论结论：在其他条件不变在其他条件不变， 增大反应物浓度，平衡朝正反应方向移动；增大反应物浓度，平衡朝正反应方向移动；减小反应物浓度，平衡朝逆反应方向移动减小反应物浓度，平衡朝逆反应方向移动。减小生成物浓度，平衡朝正反应方向移动；减小生成物浓度，平衡朝正反应方向移动；增大生成物浓度，平衡朝逆反应方向移动。增大生成物浓度，平衡朝逆反应方向移动。影响化学平衡移动的是影响化学平衡移动的是浓度浓度，而不是质量、，而不是质量、物质的量或体积；物质的量或体积； 对于溶液中进行的离子反应，改变不参加对于溶液中进行的离

5、子反应，改变不参加反应的离子浓度，化学平衡一般不移动；反应的离子浓度，化学平衡一般不移动； 浓度的改变不一定会引起化学平衡的移动浓度的改变不一定会引起化学平衡的移动例例: :对气体分子数不变的反应对气体分子数不变的反应, ,同等程度地增同等程度地增大或减小各物质的浓度大或减小各物质的浓度, ,化学平衡化学平衡_。例：例：FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl，改变下列条件平衡如何移动：改变下列条件平衡如何移动：（1）加入）加入FeCl3粉末粉末（2）加入）加入NaOH固体固体（3）加入）加入KCl固体固体向右移动向右移动向左移动向左移动不移动不移动不移动不移动注意注意：增加增加固体

6、或纯液体固体或纯液体的量不能改变其浓的量不能改变其浓度，也不能改变速率度，也不能改变速率，所以，所以V V(正正)仍等于仍等于V V(逆逆)，平衡不移动。平衡不移动。例：例：CO(g)CO(g)H H2 2O(g) O(g) COCO2 2(g)(g)H H2 2(g)(g)起始时各起始时各加入加入1mol1mol的的CO(g)CO(g)和和H H2 2O(g)O(g)，平衡时，四种物质的物，平衡时，四种物质的物质的量相等，质的量相等， 求平衡常数求平衡常数 K K 和和CO(g)CO(g)、H H2 2O(g) O(g) 的转化的转化. .速率速率-时间关系图：时间关系图：增大反应物浓度增大

7、反应物浓度减少生成物浓度减少生成物浓度增大生成物浓度增大生成物浓度减少反应物浓度减少反应物浓度图象为什么连续图象为什么连续? ?（2 2）压强的影响）压强的影响 其他条件不变，其他条件不变，增大增大压强，平衡向压强，平衡向气体体气体体积减小积减小的方向移动；的方向移动；减小减小压强，平衡向压强，平衡向气体体气体体积增大积增大的方向移动。的方向移动。只有只有压强的变化压强的变化引起反应物质的引起反应物质的浓度变化浓度变化时，时，化学平衡化学平衡才有可能才有可能移动；移动；平衡移动过程中速率的变化情况平衡移动过程中速率的变化情况（结合平衡（结合平衡移动方向分析）移动方向分析）a + b ca +

8、b c a + b ca + b c压强对化学平衡的影响aA(g)+bB(g) cC(g) 画出画出增大和减小压强增大和减小压强时的时的速率速率-时间时间关系图关系图a + b = ca + b = cV正正 = V逆逆V正正 = V逆逆压强对化学平衡的影响aA(g)+bB(g) cC(g) 画出画出增大和减小压强增大和减小压强时的时的速率速率-时间时间关系图关系图对于反应前后气体总体积相等的反应，改对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；变压强对平衡无影响；平衡混合物都是固体或液体的，改变压强平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；不能使平衡移动；压强的变化必须引

9、起参与反应物质的压强的变化必须引起参与反应物质的浓度浓度改变改变才能使平衡移动。才能使平衡移动。压强对化学平衡的影响的注意事项压强对化学平衡的影响的注意事项(3)(3)温度的影响温度的影响注：升高温度注：升高温度同时加快同时加快正逆反应速率，但吸正逆反应速率，但吸热反应的速率增加的更多，故升温使可逆反热反应的速率增加的更多，故升温使可逆反应应向吸热反应方向向吸热反应方向移动。即移动。即温度对吸热反应温度对吸热反应的速率影响更大的速率影响更大。2NO2 (g) N2O4 (g) H、=)p+q。增大增大逆逆T2;tA的的转转化化率率T1T20P1P2;tB的的转转化化率率P1P20正反应吸热正反

10、应吸热m+nP2C%C%tP1P20m+n=p+q三、某物质的转化率三、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)P1T2;tB% %T2P2T1P2T1P10m+np+qm+np+q四、某物质的转化率四、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-温度温度压强图：压强图：在以密闭容器中进行的反应在以密闭容器中进行的反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)m+n=pqPA%A%3002000正反应吸热正反应吸热对于对于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g)(正反应吸热正反应吸热)有有

11、如下图所示的变化，图中如下图所示的变化，图中Y轴可能表示：轴可能表示： A、B物质的转化率物质的转化率 B、正反应的速率、正反应的速率 C、平衡体系中的、平衡体系中的A% D、平衡体系中的、平衡体系中的C%A、DPY1002003000四、某物质的转化率四、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-温度温度压强图：压强图：某物质的转化率某物质的转化率(或百分含或百分含量量)-温度温度-压强图的关键：压强图的关键：学会学会“定一议二定一议二”法，找出条件法，找出条件改变对平衡的影响。改变对平衡的影响。T0在一固定体积的容器中，在一定条件下在一固定体积的容器中，在一定条件下发生反应发生反应A(s)2

12、B(g) 2C(?)。且达到。且达到化学平衡。当升高温度时，容器内气体化学平衡。当升高温度时，容器内气体的密度随温度的变化如图所示的密度随温度的变化如图所示A.若若C是气体，正反应是放热反应是气体，正反应是放热反应B.若若C是气体，正反应是吸热反应是气体，正反应是吸热反应C.若若C是非气体，正反应是放热反应是非气体，正反应是放热反应D.若若C是非气体，正反应是吸热反应是非气体，正反应是吸热反应五、其它：五、其它：正反应吸热正反应吸热正反应吸热正反应吸热正反应放热正反应放热m+np+q对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)Tvv逆逆v正正T1T20Tvv正正v逆逆0TC%

13、C%4500PA%A%P10在容积固定的密闭容器中存在如下反应：在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)+3B(g) 2C(g)A(g)+3B(g) 2C(g)； H0 H0 某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图： 下列判断一定错误的是下列判断一定错误的是A A图图I I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高较高B B图图研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高研究的是压强对反

14、应的影响，且甲的压强较高C C图图研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D D图图研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高率较高 A B例例1. mA(s)+nB(g) qC(g)1. mA(s)+nB(g) qC(g)正反应为吸热反应）正反应为吸热反应）的可逆反应中，在恒温条件下，的可逆反应中，在恒温条件下，B B的体积分数（的体积分数（）与压强（）与压强（p p）的关系如图）的关系如图6 6所示，有关叙述正所示，有关叙述正确的是（确的是（ ）。）。 . . . . .点点, ,v v

15、正正v v逆逆; ;点点, ,v v正正v v逆逆. .点比点反应速率快点比点反应速率快 分析分析 、点则未达平衡状态，反应要向、点则未达平衡状态，反应要向“趋向趋向于平衡状态方向于平衡状态方向”进行，以此判断某点进行，以此判断某点正正、逆逆的的大小关系。比较、两点的速率快慢则依据压强大小关系。比较、两点的速率快慢则依据压强的高低（或温度的高低）。的高低（或温度的高低）。A A、C C( (20072007年高考上海化学卷年高考上海化学卷) )一定条件下，在体积为一定条件下，在体积为3 L3 L的密的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇( (催化剂为催化剂

16、为CuCu2 2O/ZnO)O/ZnO)：CO(g)CO(g)2H2H2 2(g)(g)CHCH3 3OH(g) OH(g) 0t/minn(甲醇)/moln(B)n(A)t(B)t(A)曲线A 300 曲线B 500 ECD根据题意完成下列各题：根据题意完成下列各题：(1)(1)反应达到平衡时，平衡常数表达式反应达到平衡时，平衡常数表达式K K ，升高温度，升高温度，K K值值 ( (填填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”) )。(2)(2)在在500 500 ，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率率v (Hv (H2 2) ) 。 223)H()

17、CO()OHCH(ccc 减小减小 )B(3)B(2tnmol(Lmin)mol(Lmin)1 1 ( (20072007年高考上海化学卷年高考上海化学卷) )一定条件下，在体积为一定条件下，在体积为3 L3 L的密的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇( (催化剂为催化剂为CuCu2 2O/ZnO)O/ZnO)：CO(g)CO(g)2H2H2 2(g)(g)CHCH3 3OH(g) OH(g) 0t/minn(甲醇)/moln(B)n(A)t(B)t(A)曲线A 300 曲线B 500 ECD根据题意完成下列各题：根据题意完成下列各题：(3)(3)在其他

18、条件不变的情况下，对处于在其他条件不变的情况下，对处于E E点的体系体积压点的体系体积压缩到原来的缩到原来的1/21/2，下列有关该体系的说法正确的是，下列有关该体系的说法正确的是 a a氢气的浓度减少氢气的浓度减少 b b正反应速率加快，逆反应速率正反应速率加快，逆反应速率也加快也加快 c c甲醇的物质的量增加甲醇的物质的量增加 d d重新平衡时重新平衡时n n(H(H2 2)/)/n n(CH(CH3 3OH)OH)增大增大 bc bc ( (20072007年高考上海化学卷年高考上海化学卷) )一定条件下，在体积为一定条件下，在体积为3 L3 L的密的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇( (催化剂为催化剂为CuCu2 2O/ZnO)O/Zn