二十化学平衡移动

1、二十三、化学平衡的移动2011届高三化学总复习福建师大附中 郑巧云1化学平衡状态的特征？ (1)逆：研究对象是可逆反应 (2)等：正反应速率=逆反应速率（本质） (3)动：动态平衡 (4)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。（特征） (5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新 的条件下建立新的平衡。复习回顾：2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衡的移动。一、化学平衡移动的概念:（4）移动特征：（1）研究对象：已建立平衡状态的体系。（2）移动本质：条件改变引起V正 V逆（3）移动方向： V正 V逆 平衡向 方向移动； V正 = V逆 平衡 ； V正 V逆

2、 平衡向 方向移动。混合物中各组分的含量发生改变。31、浓度对化学平衡移动的影响在其它条件不变的情况下，增加反应物的浓度(或减少生成物的浓度)，平衡向正反应方向移动；增加生成物的浓度(或减少反应物的浓度 )，平衡向逆反应方向移动。二、外界条件对化学平衡的影响：40vtV(正)V(逆)原平衡V (正)V (逆)新平衡增大反应物的浓度当其他条件不变时，增大反应物浓度，瞬间V正 ，V逆 ，V正 V逆随后V正逐渐 ，V逆逐渐 ，最终V正 V逆，平衡向 方向移动。56注意：对于固态和纯液体，其浓度可看作 一个常数，增加或减小固态或纯液体的量并不 影响V正、V逆的大小，所以化学平衡不移动。只要是增大浓度，

3、不论增大的是反应物浓度，还是生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原 平衡状态；减小浓度，新平衡状态下的速率一定小 于原平衡状态。反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度, 该 物质的平衡浓度增大，转化率降低, 而其他物质的平衡浓度减小，转化率提高。7练习：在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s) 2CO(g) H0达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：（1）增加C，平衡 c(CO) . （2）增加CO2，平衡 c(CO) . （3）增加CO，平衡 c(CO) . 各物质的平衡转化率如何变化？8通过改变容器 的方法增大压强，反应物和生成物的浓度同时 ，对于反应

4、mA（g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 当m+np+q，平衡 移动；当m+n p+q ，平衡 移动；当m+n p+q ，平衡 移动；2、压强对化学平衡移动的影响9通过改变容器 的方法增大压强，瞬间V正 ，V逆 ， 增加的幅度大，V正 V逆 随后V正逐渐 ，V逆逐渐 。最终V正 V逆，平衡向 方向移动。t2V正= V逆V正V逆t1 t（s）V正 = V逆V逆V正以aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b c+d为例增大压强10aA(g)+bB(g) cC(g)11压强的改变对化学平衡的影响只针对有 参加且气体体积在反应前后 的平衡体系。反应前后气态物质的总体积没有变化的可逆

5、反应里，增大或减小压强都 使化学平衡移动。如果平衡混合物都是固体或液体 ，改变压强可认为 改变反应速率，则 使化学平衡移动。增大压强无论平衡如何移动，新平衡状态里的速率一定_原平衡状态的速率；减小压强无论平衡如何移动，新平衡状态里的速率一定 _ 原平衡状态的速率稀有气体或与反应无关的气体加入平衡体系对化学平衡的影响，要具体分析平衡物质的浓度是否变化。如果恒温、恒容时充入，平衡_；如果恒温、恒压时充入，平衡_。注意：12【例】对平衡3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) （1）如果在恒温恒容下加入N2，平衡向 移动；（2）如果在恒温恒容下加入氨气呢？ 加入氩气又怎么样呢？（3）如果恒温恒压充入

6、氮气或充入氦气呢？（4）如果需要增加氢气的转化率，可以有什么办法？（5）如果增大压强，正反应速率 ，逆反应速 率 ，氮气的转化率 。13当其他条件不变时，升高反应体系的温度，平衡向_的方向移动；降低温度，平衡向_的方向移动。改变温度对 （填：“吸”或“放”）热反应速率影响的幅度大。3、温度对化学平衡的影响以2NO2 N2O4 （正反应放热） 为例升高温度，瞬间V吸 ，V放 ， 增加的幅度大，V吸 V放随后V吸逐渐 ，V放逐渐 ，最终V吸 V放，平衡向 的方向移动。图像表示：14t0vV(正)V(逆)原平衡V (正)V (逆)新平衡正反应H 00vtV(正)V(逆)原平衡V (正)V (逆)新平

7、衡正反应H 0升高温度正反应 H 00vtV(正)V(逆)原平衡V (逆)V (正)新平衡降低温度0vtV(正)V(逆)原平衡V (正)V (逆)新平衡正反应H 0154.催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，在速率改变过程中，始终保持着v正= v逆。所以不会使化学平衡移动，但使用催化剂可改变达到平衡所需的时间。v-t图表示：V（molL-1S-1）V正= V逆t1T(s)0V正= V逆注意：只要是升高温度，平衡一定移动，且新平衡状态的速率一定_原平衡状态的速率。反之亦然。16化学平衡移动原理（勒夏特列原理） 改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向能减弱这种改变的方向移动。“减弱”的双重含义定性

8、角度：平衡移动的方向为减弱外界改变的方向。定量角度：移动的结果只是减弱了外界条件的变化， 而不能完全抵消外界条件的变化量。17（1）判状态：由压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断反应物或生成物的状态。 （2）判系数：由压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断方程式中某气体物质的计量数或反应物和生成物之间的计量数的大小关系。 （3）判H：由温度的改变，根据化学平衡移动的方向，可以判断正反应或逆反应是吸热反应或放热反应。平衡移动的应用18（4）判转化率：根据条件改变对化学平衡的影响,可以判断达到新平衡时某反应物转化率的提高或降低以及平衡体系中某组分百分含量的变化。（5）调控反应：根据影响化学反

9、应速率和平衡的条件以及化学平衡移动原理，可调控工业反应使之效益最大化。19典型实例分析反应实例 条件变化与平衡移动方向 达新平衡时转化率变化情况 2SO2（g）+O2(g) 2SO3(g) Hp2，n2 B、P1P2，n2 C、P1P2，n2 D、P13 A28例4、在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);Hp。分析下列各图，在平衡体系中A的质量分数与温度t、压强P关系正确的是（ ）三、百分含量（转化率或产率）-压强（或温度）图象B291如图所示，反应：X（气）+3Y（气） 2Z（气）；HP2）下达到平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为（ ）C302、mA(s)+nB(g)

10、 qC(g)；H0的可逆反应，在一定温度下的密闭容器中进行，平衡时B的体积分数V(B)%与压强(P)关系如下图所示，下列叙述正确的是( )A、m+nq C、X点时的状态，V正V逆D、X点比Y点混和物的正 反应速率慢B、C31例2、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的vt图象，我们知道v=c/ t；反之，c= vt。请问下列vt图象中的阴影面积表示的意义是( )CA、从反应开始到平衡时，该反应物的消耗浓度 B、从反应开始到平衡时，该反应物的生成浓度C、从反应开始到平衡时，该反应物实际减小的浓度32例题：可逆反应:aX(s) + bY(g) cZ(g) +dW(g)达到平衡，混合物中Y的体

11、积分数随压强（P）与温度T（T2T1）的变化关系如图示。1、当压强不变时，升高温度，Y的体积分数变 ，平衡向 方向移动，则正反应是 热反应。2、当温度不变时，增大压强，Y的体积分数变，平衡向 方向移动，则化学方程式中左右两边的系数大小关系是。Y的体积分数压强T1T2小正反应吸大逆反应 b(c+d)33例题：可逆反应aA(g)+ bB(g)=dD(g)+eE(g)+Q在一定条件下达平衡状态时，A的转化率与温度、压强的关系如图2-29所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。 (1)a+b_c+d； (2)Q_0。 Q0。 (a+b)nB.Q0C.温度不变，压强增大，Y的质量分数减少D

12、.体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动C38迁移应用1 (2008广东，8)将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) HbB.a=b C.ab D.无法确定 A迁移应用2 已知：C(s)+CO2(g) 2CO(g) H0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应向正方向进行的是 （ ） A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小压强 C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强 A391.一般步骤 （1）写出有关化学平衡的反应方程式。 （2）确定各物质的起始量、转化量、平衡量。 （3）根据已知条件建立等式关系进行解答。2.模式 如mA

13、(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，令A、B起始物质的量分别为a mol、b mol,达到平衡后消耗A的物质的量为mx mol。 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 起始/mol a b 0 0 变化/mol mx nx px qx 平衡/mol a-mx b-nx px qx化学平衡的计算模板403.说明 计算中存在以下量的关系： 反应物：n(平)=n(始)-n(变)； 生成物：n(平)=n(始)+n(变)。 各物质的转化量之比等于化学方程式中化学计 量数之比。 转化率= 100%。41特别提醒同一个反应中，反应物可以有多种，但不同反应物的转化率可能不同。增大一种反应物的

14、浓度，可以提高其他反应物的转化率，工业生产中常常提高廉价原料的比例，从而增大昂贵原料的利用率，如工业合成氨中增大氮气的浓度，从而提高氢气的转化率。对于一个确定的化学反应，温度一定，平衡常数只有一个，与浓度大小无关,但是平衡常数与平衡转化率之间存在一定的关系，用平衡常数可以计算平衡转化率，用平衡转化率也可以计算平衡常数。42【典例导析2】反应2A(g)+B(g) 3C(g),起始时按52的体积比将A、B两气体混合后，充入一体积不变的密闭容器中，在恒定温度下使其反应,达到平衡时混合气体中C的体积分数为60%。 求：（1）A、B的转化率分别为：A= , B= 。（2）平衡时压强与起始相比，有何变化？

15、 （填“增大”、“不变”或“减小”）。43解析 （1）2A（g）+B(g) 3C(g)起始量 5 2 0变化量 2x x 3x平衡量 5-2x 2-x 3x由已知得 100%=60% x=1.4所以A= 100%=56%B= 100%=70%（3）反应2A(g)+B(g) 3C(g)中两边气体总系数相等，反应前后气体的总的物质的量不变，则在恒温恒容条件下，压强不变。44迁移应用3 在一定条件下，将一定量PCl5(g)通入 密闭容器中，发生反应PCl5(g) PCl3(g) +Cl2(g)。当达到平衡时，混合气体相对于H2的 密度为74.5，求PCl3(g)在平衡混合气体中所占体 积分数。 答案

16、 28.6%451.借助平衡常数，可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态 对于可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)， 在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系： v(逆) =K 反应处于化学平衡状态，v(正)=v(逆) K 反应向逆反应方向进行，v(正)0，请回答下列问题： （1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c（M）=1 mol/L，c（N）=2.4 mol/L；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为 ； （2）若反应温度升高，M的转化率 （填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c（M）=4 mol/

17、L，c（N）=a mol/L；达到平衡后，c（P）=2 mol/L，a= ；（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c（M）=c（N）=b mol/L，达到平衡后，M的转化率为 。47解析 (1)M(g) + N(g) P(g)+Q(g)始态 1 mol/L 2.4 mol/L 0 0变化量 1 mol/L60% 1 mol/L60%因此N的转化率为： 100%=25%（2）由于该反应的H0，即该反应为吸热反应，因此升高温度，平衡右移，M的转化率增大。答案 (1)25% (2)增大 （3）6 （4）41%48迁移应用4 在一定条件下,反应xA+yB zC 达到平衡。 （1）若A、B、C均为气

18、体,则该反应的平衡常数表达式 。 （2）若A、B、C均为气体,减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z间的关系是 。 （3）已知C是气体,且x+y=z,在增大压强时,若平衡发生移动，则一定向 （填“正”或 “逆”）反应方向移动。 （4）已知B、C是气体,当其他条件不变时,增大A的物质的量，平衡不移动，则A为 态。（5）加热后C的质量分数减小，则正反应是 （填“放热”或“吸热”）反应。升高温度达到新的平衡后，该反应的平衡常数将变 （填“大”或“小”）。答案 （1）(2)x+yz (3)逆（4）固或液（5）放热 小49题组一 化学平衡的移动1. 对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡

19、发生移动的是 ( ) A.加入一种反应物B.升高温度 C.增大平衡体系的压强D.使用催化剂 B对点训练4.在密闭容器中发生下列反应：aA(g) cC(g)+ dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是 ( ) A.A的转化率变小 B.平衡向正反应方向移动 C.D的体积分数变大 D.ac+d A502. 将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)置于 2 L密闭容器中，在一定温度下 发生反应：H2（g）+I2(g) 2HI(g) H0，并达到平衡， HI的体积分数w(HI)随时间变化如图()所示。 若改变反应条件，

20、w(HI)的变化曲线如图()所 示，则改变的条件可能是 ( ) A.恒温恒容条件下，加入适当催化剂 B.恒温恒压条件下，充入1 mol N2 C.恒容条件下，升高温度 D.恒温恒容条件下，再充入1 mol H2(g)和2 mol I2(g)C513. 在恒容密闭容器中A(g) + 3B(g) 2C(g) H”或“”）。温度K1K2973 K1.472.38T K1.871.871 173 K2.151.67（2）现有反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H3，其平衡常数为K3，则K3的值为 （用K1、K2表示）。若在T K时，将2 mol CO2(g)和1 mol H2(g)

21、放入1 L密闭容器中，H2的最大转化率为 。答案 （1）b+c，增大A的浓度，A的转化率 。 （2）若将反应改为aA(g)+bB(g) cC(g) +dD(g)，容器体积固定不变，且起始时A与B的物质的量之比为ab。 平衡时A与B的转化率之比是 。 若增大A的浓度，则A的转化率 。 若同时同等倍数地增大A、B的浓度，则a+b （填“”、“55定时检测1.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。下列说法不正确的是 （ ） A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C.反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定 D.单位

22、时间内消耗CO和CO2的物质的量相等 时，反应达到平衡A 562.(2008海南，10)X、Y、Z三种气体，取X和Y按11的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y 2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为32，则Y的转化率最接近于 ( ) A.33%B.40%C.50%D.65%D573.(2008四川理综，8)在密闭容器中 进行如下反应：H2（g）+I2(g) 2HI(g)。在温度T1和T2时，产物的量 与反应时间的关系如图所示。符合 图示的正确判断是 ( ) A.T1T2,H0B.T1T2,H0 C.T10D.T1T2,H0 D585.(

23、2008山东理综，14)高温下，某反应达平衡， 平衡常数 恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是 ( ) A.该反应的焓变为正值 B.恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C.升高温度，逆反应速率减小 D.该反应的化学方程式为CO+H2O CO2+H2催化剂高温A596.(2008广东，15改编)碘钨灯比白炽灯使用寿命长，灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应：W(s)+I2(g) WI2（g）H0(温度T1T2)。下列说法不正确的是 ( ) A.灯管工作时，扩散到灯丝附近高温区的 WI2（g）会分解出W，W重新沉积到灯丝上 B.灯丝附近温度越高，WI2（g）的

24、转化率越低 C.该反应的平衡常数表达式是 D.利用该反应原理可以提纯钨T1T2B607. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 ( ) A.用排饱和食盐水法收集Cl2 B.加压有利于合成氨反应 C.冰镇的啤酒打开后泛起泡沫 D.对2HI H2+I2（气）平衡体系增加压强使 颜色变深 D618. 在一个6 L的密闭容器内，通入3 L X（气体）和2 L Y（气体），在一定条件下发生下列反应：4X(气)+3Y(气) 2Q(气)+nR(气)。达平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小1/3，则该反应方程式中的n值是 ( ) A.3B.4C.5D.6 D629. 在一密闭容器中

25、有如下反应： L(s)+aG(g) bR(g)。温度和压 强对该反应的影响如右图所示， 其中压强p1b C.G的转化率随温度升高而减小 D.增大压强，容器内气体质量不变B6310. 将等物质的量的F2和ClF混合,在密闭容器中发生反应：F2(g)+ClF(g) ClF3(g) H0。下列叙述中正确的是 ( ) A.恒温恒容时，当ClF 转化40% 时，容器内的压强为初始时的0.8 倍 B.若 c(F2)c(ClF)c(ClF3) =111， 则反应一定达到平衡状态 C.达到平衡后，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡左移 D.平衡后再降低温度，保持恒容，达到新的平衡，则混合气

26、体的平均摩尔质量增大A6411. 某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入 4 mol A和2 mol B进行如下反应3A(g)+2B(g) 4C(s)+2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，则下列说法正确的是 ( ) A.该反应的化学平衡常数表达式是 B.此时，B的平衡转化率是40% C.增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大 D.增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大B6512. 恒温恒容条件下，下列叙述正确的是 ( ) A.相同的甲、乙两容器中分别加入1 g SO2、1 g O2与2 g SO2、2 g O2,发生反应2SO2(g)+O2(g) 2S

27、O3(g)达到平衡，SO2的转化率前者大 B.反应2HI（g） H2(g)+I2(g)达到平衡，增大HI的物质的量，平衡不移动 C.反应2HI(g) H2(g)+I2(g)达到平衡，增大 HI的物质的量，HI的分解率和体积分数均不 变 D.反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)， 重新达到平衡时，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数增大C66二、非选择题13.（11分）(2008海南，15)反应 A(g)+B(g) C(g)+D(g)过程中 的能量变化如图所示，回答下列 问题。 （1）该反应是 反应（填“吸热” 或“放热”）； （2）当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率 （填 “增大”、“减小”或“不变”）,原因是 。67（3）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？ ，原因是 ；（4）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1 ，E2 （填“增大”、“减小”或“不变”）。答