人教版高中化学第二册必修选修影响化学平衡的条件

.影响化学平衡的条件一、课前预习预习导航任何化学反应都涉及进行的快慢和程度的大小问题，特别是化工生产中和化学实验室制备物质时，都要认真考虑这方面的问题，都要想方想法改变反应的外界条件，以便于使反应尽可能向着我们希望的方向发展，请同学们思虑：影响化学平衡的条件有哪些呢？勒夏特列原理揭穿的规律是什么？资料卡片用加热无水Pb(NO3)2的方法来制备NO2气体。若是用铜跟浓硝酸反应生成的NO2，由于含水蒸气很多，会影响实验收效。将经过干燥的Pb(NO)2放在硬质试管中〔装置如图〕，用酒精喷灯〔或宽焰灯〕加热。加热时灯焰要3不时搬动，而不要固定在一个地址上，以防试管被熔穿。将放出的NO气体用冰盐混杂物〔也可加些CaCl〕22冷却，即得橙黄色液体。这样制得的NO2中不含氧气，气化后为NO2和N2O4的混杂气体，实验收效好。如果把制取的NO气体不经冷却成液体，而直接装进注射器做压强对化学平衡搬动影响的实验，这时因是NO、22NO和O的混杂气体，实验收效差一些。242图中，两个烧瓶作为安全瓶，既防范有毒的NO2气体向空气中逸散，又防范烧杯里的NaOH溶液倒流到液态N2O4里。右边烧杯里盛有NaOH溶液，用来吸取节余的NO2气体。若是Pb(NO3)2不干燥，所得的液态N2O4可能呈翠绿色而影响使用。二、课堂释疑要点预览1．化学平衡搬动〔1〕化学平衡搬动的判断：当条件改变时，m生增加，表示平衡向右搬动；m反增加，表示平衡向左移动。判断原那么：当正＞逆，平衡向右搬动；当正＝逆，平衡不搬动；当正＜逆，平衡向左搬动。〔2〕外界条件对化学平衡的影响：①浓度：在其他条件不变时，增大任意反应物的浓度或减小任意生成物的浓度，平衡向正反应(右)方向搬动；减小任意反应物的浓度或增大任意生成物的浓度，平衡向逆反应(左)方向搬动。注意：指气体或溶液的浓度，增加固体或纯液体的量，平衡不搬动。②压强：在其他条件不变时，增大平衡系统的压强，平衡向着气体体积减小(分子数减小)的方向搬动；减小平衡系统的压强，平衡向着气体体积增大(气体分子数增加)的方向搬动。注意：无气体存在的反应，或反应前后气体体积不改变的反应，改变压强平衡不发生搬动。③温度：在其他条件不变时，高升平衡系统的温度，平衡向着吸热反应的方向搬动；降低平衡系统的温度，平衡向着放热反应的方向搬动。④勒夏特列原理：当改变影响平衡的一个条件，平衡就向能够减弱这种改变的方向搬动。注意：①只适用于已建立平衡状态的系统；②只改变一个条件；③平衡搬动的结果是“减弱〞，而不是“除掉〞这种影响。2.图象拾零：〔1〕速率～时间图此类图象定性揭穿了v、v〔逆〕随时间〔含条件改变对速〔正〕率的影响〕而变化的规律，表达了平衡的“动、等、定、变〞的基本特征，以及.专心..平衡搬动方向等。如N2＋3H22NH3〔放热反应〕建立平衡后加热对速率的影响如右图。〔2〕浓度～时间图此类图象能说明各平衡系统组分〔或某一成分〕在反应过程中的变化情况。如A＋AB反应情况如以以下图，此类图象要注意各物质曲线的折点〔达平衡〕时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及比率吻合化学方程式中的化学计量数关系。〔3〕全程速率～时间图如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如下情况，讲解原因：AB段〔v渐增〕，因反应为放热反应，随反应的进行，温度渐高，以致反应速率的渐大；BC段〔v渐小〕，那么主要由于随反应的进行，溶液中c〔Ｈ+〕渐小，以致反应速率渐小。故解析时要抓住各阶段的主要矛盾，认真研究。〔4〕含量～时间～温度〔压强〕图常有形式有以下几种。〔C%指产物质量分数；B%指某反应物质量分数〕〔5〕恒压〔温〕线该类图的纵标为物质的平衡浓度〔c〕或反应物的转变率〔a〕，横标为温度〔T〕或压强〔p〕，常有种类有：〔6〕速率～温度〔压强〕图如对2SO2+O22SO3〔放热反应〕的反应，升温或.专心..增压时v、v〔逆〕的变化为：〔如上图所示〕〔正〕〔7〕其他①如在必然条件下，将X、Y按不相同的物质的量比放入密闭容器中反应，平衡后测得X和Y的转变率〔α〕与初步两物质的物质的量之比〔n〔X〕／n〔Y〕〕的关系如右图所示，据此可推知X、Y在反应式中化学计量数比为3∶1。②以以下图曲线是其他条件不变时，某反应物的最大转变率〔a〕与温度T〕的关系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，表示v〔正〕＞v〔逆〕的点是3，表示v〔正〕＜v〔逆〕的点是1，而2、4点表示v〔正〕=v〔逆〕。典型题解例1：可逆反应2A(g)B(g)；H＜0从开始至平衡后改变某一外界条件使平衡发生了搬动至重新平衡，该过程中各物质的浓度〔用c表示〕随时间变化情况如以以下图，试解析各图，指出以致平衡搬动的因素和平衡搬动的方向：解

析：A.改变平衡条件的瞬

间c＇A=cA，c＇B=cB，尔后

c＇A增大，

c＇B减小，平衡向逆反应方向搬动，依照勒夏特列原理，只能是高升温度。改变平衡条件的刹时，c＇A、c＇B均增大，尔后c＇A减小，c＇B增大，平衡向正反应方向搬动，故只能是给系统增加压强。与B相反，改变平衡条件的刹时，c＇A、c＇B均减小，尔后c＇A又增大，c＇B减小，平衡向逆反应方向搬动，可见C为给系统减小压强。改变平衡条件的刹时，c＇A=cA，c＇B减小，尔后c＇A减小，c＇B增大，平衡向正反应方向搬动，根据勒夏特列原理，即为减小生成物的浓度。答案：A：高升温度，平衡向逆反应方向搬动。B：增加压强，平衡向正反应方向搬动。C：减小压强，平衡向逆反应方向搬动。D：减小生成物的浓度，平衡向正反应方向搬动。谈论：遇到图象曲线的题目，第一应看懂和理解坐标的含义，尔后观察曲线的形状和走向，弄清曲线所代表的是哪些量的关系，明确曲线的起点、终点、交点、折点及零点，用以解析其特点和变化趋势，再结合题中给定的化学反应和数据，以便进行推理和判断。例2：在必然温度和压强下，某容器内存在以下平衡

(平衡

A)：2NH3(g)＋CO2(g)

CO(NH2)2(s)＋H2O(g)，这是工业合成尿素的反应。若是将容器的容积减小为原来的1/3，那么达到平衡时(平衡B)以下说法必然正确的选项是．．．．．．．．A.气体的平均式量比原来大B.气体的平均式量比原来小C.气体的平均式量与原来相等D.依照题给条件无法确定解析：容器容积减小，反应气体压强增大，合成尿素[CO(NH2)2]的反应向正反应方向搬动，由反应方程式知，气体物质的量每减少2mol，就有60g尿素生成——固体质量增加60g，气体质量减少60g。那么，可将平衡向右搬动的结果虚假为：将30g·mol－1的气体从反应容器中移出。由于原混杂气体平均式量Mr(A)介于M(NH)、M(CO)、M(HO)中最大者(44)与最小者(17)之间，故有以下谈论：(1)假设Mr(A)r3r2r2＞30，那么移走Mr=30的气体后，节余气体平均式量增大，故有Mr(B)＞Mr(A)，(2)假设Mr(A)=30，那么Mr(B)=Mr(A)，(3)假设Mr(A)＜30，那么Mr(B)＜Mr(A)。由于原混杂气体的平均式量在题设条件下无法确定，因此新平衡建立后气体平均式量数值的变化无法确定。答案：D.专心..谈论：假设将“必然〞改为：可能，那么A、B、C、D四备选项都可选。例3：化学反应A(g)+3B(g)2C(g)在473K达到平衡时，Kcc(C)2为一恒定值，假设〔恒c(A)c(B)3温下〕发生以下情况，判断平衡向何方向搬动，并讲解〔3〕的原因。〔1〕减小容器的体积；〔2〕加入气体B并保持容器体积不变；〔3〕加入气体A并保持容器总压不变。解析：此题〔1〕、〔2〕小题只要运用勒夏特列原理即可顺利求解。〔1〕减小容器体积相当于增大压强，平衡向正方向〔气体体积减小的方向〕搬动。〔2〕加入气体B并保持容器体积不变，相当于保持A、C浓度不变增大B的浓度，平衡向正方向〔耗资B使之浓度减小的方向〕搬动。〔3〕本小题比较复杂。从非定量的角度解析，假设保持容器体积不变增加A，平衡应向正方向搬动；假设保持总压不变增加A，那么相当于扩大容器容积，降低B、C的浓度，那么若是加入的A不足以使A的浓度增大到必然值，即使得c(A)·c(B)3≥c(C)2，平衡就要向逆方向搬动。因此对保持容器总压不变加入A时平衡搬动方向的判断应涉及到加入A的量的多少。设平衡时A、B、C的物质的量分别是、、，整体积是；加入A后，A的物质的量为+，abcVax整体积是V1。那么：A(g)+3B(g)2C(g)平衡时abc加入A后+bcax2V1axbc，设加入A后各物质的浓度商为Q，那么cV122，VabccQcV1xb3xb3aaV1V12Kc=cV2。由Qc的定义和平衡搬动原理可知：Qc=Kc，平衡不搬动，Qc＜Kc，平衡向正反应方向搬动；Qcab3＞Kc，平衡向逆方向搬动。设此题中Qc＜Kc，平衡向正反应方向搬动，那么应有：Qc/Kc＜1，即c23V12/c23V2＜1。将V=a+b+c，V1=a+b+c+x代入上式，再化简得：axbabax＜(a+b+c)(b+c-a)，即x＜bc2a2，当b+c＞a，即A的物质的量分数小于50%时，x有解，即加a入气体A时平衡向正反应方向搬动。假设设Qc＞Kc，那么同理可得b+c＜a时有解，即A的物质的量分数大于50%时，加入气体A，平衡向逆反应方向搬动。答案：〔1〕向右搬动。〔2〕向右搬动。〔3〕设平衡时A、B、C的物质的量分别是、、，整体积是；加入A后，A、B、C的物质的量为+、abcVaxb、c，整体积是V1。假设Qc/Kc＜1，那么可求得x＜bc2a2，即当b+c＞a，即气体A的物质的量分a数小于50%时，x有解，即加入A平衡向正反应方向搬动；反之，当气体A的物质的量大于50%时，加入A平衡向逆反应方向搬动。谈论：此题对思想和运算能力都要求较高，因加入A后平衡搬动方向随加入A的量不相同而变化，故需引入浓度商〔Qc〕以进行定量的谈论。方法总结改变反应物的用量对转变率的影响.专心..(1)假设反应物只有一种，如aA(g)bB(g)＋cC(g)增加A的量：①假设