化学平衡的移动(kong) - 副本

化学反应的方向和限度3.化学平衡的移动一、化学平衡的移动1、概念：可逆反应从一种平衡状态向另一种平衡状态转化的过程。2、移动的原因：外界条件发生变化。旧平衡条件改变v正≠v逆一段时间后新平衡3、移动的方向：由v正和v逆的相对大小决定。①若V正＞V逆，②若V正＝V逆，③若V正＜V逆，v正＝v逆v’正＝

v’逆1、向试管中加入4mL0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液滴加1mol·L-1NaOH溶液数滴，观察现象；2、将上述溶液分成两份，向其中一份滴加

1mol·L-1HNO3溶液，和另一份溶液对比。(橙色)(黄色)Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+活动与探究1条件改变原因移动方向①增大反应物浓度②增大生成物浓度③减小反应物浓度④减小生成物浓度二、影响化学平衡的因素（一）浓度速率-时间关系图：速率-时间关系图：由以上四图可以得出结论：1）改变反应物浓度瞬间，只能改变正反应速率改变生成物浓度瞬间，只能改变逆反应速率2）改变浓度瞬间，若v(正)>v(逆)，平衡向正反应方向移动若v(逆)>v(正)，平衡向逆反应方向移动注意：a、改变固体或纯液体的用量，不影响速率，所以平衡不移动。b、工业上用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、降低成本。（二）压强

可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)速率-时间关系图（二）压强

可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)加压减压m+n>p+qm+n=p+qm+n<p+q正反应方向逆反应方向不移动m+n>p+qm+n=p+qm+n<p+q正反应方向逆反应方向不移动向气体分子数减小的方向移动向气体分子数增大的方向移动例：FeCl3+3KSCN

Fe(SCN)3+3KCl

血红色硫氰化钾加压平衡不移动速率不变（2）加KCl固体，平衡移动吗？Fe3++3SCN-Fe(SCN)3注意：①适用于有气体参与的化学平衡状态。（1）加压，平衡移动吗？例：I2+H22HI△增大体系的压强，平衡不移动，但浓度增大，颜色加深，速率加快！②若反应前后△n（气）=0，改变压强，能同时同等程度改变正、逆反应速率，平衡不移动；③

充入“惰性气体”

a、恒压：当成“减压”

b、恒容：速率不变，平衡不移动现象：在针筒中装一定量的反应混合气体（达平衡），试向外抽动针筒比较颜色的变化，再向里压缩针筒比较颜色的变化。(红棕色)(无色)2NO2（g）

N2O4（g）知识准备：放热反应和吸热反应常用表示方法：放热（正反应）2NO2（g）

N2O4（g）+QN2O4（g）

2NO2（g）

-Q△H﹤0△H﹥0吸热（正反应）说明：⑴对一可逆反应，若正反应放热，则逆反应一定是吸热，且放出、吸收的热量绝对值相等，符号相反。⑵（分子数减少的）化合反应一般放热；（分子数增加的）分解反应一般吸热。

溶液中存在以下平衡：

Co2++4Cl-CoCl42-△H＞0（粉红色）（蓝色）取两支试管，向其中分别加入适量CoCl2的盐酸溶液，将其中一支试管用酒精灯微热，对比观察现象。[结论]在其它条件不变的情况下：（三）温度注意：⑴温度变，V正、V逆同时变（不管吸热或放热）；⑵判断温度变化对平衡移动的影响时，需知反应是放热或吸热；⑶若知温度变化时平衡的移动方向，则可反推出反应放热或吸热。速率-时间关系图（四）催化剂催化剂同等程度改变化学反应速率，V’正=V’逆，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。例：对如下平衡：

A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3正的对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3负的对化学平衡的影响浓度时间0t1t2①②转化率时间0t1t2①②①有催化剂②无催化剂总结：改变反应条件时平衡移动的方向改变反应条件平衡移动①②③增大反应物浓度向减少反应物的浓度方向移动减小反应物浓度向增大反应物的浓度方向移动增大压强向气体分子数(n)减小的方向移动减小压强向气体分子数(n)增大的方向移动升高温度向吸热反应方向移动向放热反应方向移动降低温度催化剂对化学平衡移动无影响，能缩短平衡到达的时间。思考：平衡移动的结果能否消除条件的改变？三、平衡移动原理——勒夏特列原理1、定义：如果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移动。2、注意：①必须针对平衡状态改变条件；②改变的条件只能有一个；③平衡移动的结果是要减弱（而不是抵消）外界条件的改变；④适用于一切可逆过程（物理的或化学的）所达到的平衡状态；溶解平衡：化学平衡：电离平衡：水解平衡：溶解与结晶或逸出（选修专题3

）

可逆反应（本专题）电离与结合

水解与中和（属于化学平衡）

（选修专题3）T2＞T3＞T1T1＞T3＞T2讨论：对于反应2NO2(g)N2O4(g)△H＝－57KJmol-1

试比较以下三种状态下的温度关系：改变温度前混和气体温度T1；改变温度后瞬时气体温度T2；改变温度达新平衡后混和气体温度T3；升温：

；降温：

。如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。条件改变自发新平衡V”正=V”逆V正=V逆原平衡浓度、压强、温度发生改变V’正≠V’逆原平衡被破坏小结整合勒夏特列原理：——平衡移动原理勒夏特列H.-L.Henry-LouisLeChatelier(1850～1936)法国物理化学家。他的主要贡献有：1888年提出平衡移动原理，后称勒夏特列原理。1887年发明热电偶和光学高温计。1888年研究爆炸反应中的质量作用。1895年提出用氧－炔焰焊炬来焊接和切割金属。

知识拓展哈伯与他的合成氨工业弗里茨·哈伯，德国人(1868-1934)。因发明可用于生产氨的固氮法而于1918年获得诺贝尔化学奖。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H＜0链接-化工生产

适宜生产条件提高原料利用率

加快生产速度问题解决四、合成氨条件的选择N2+3H22NH3；△H=－92.4kJ·mol-1⑴能加快反应速率；提高原料的利用率（理论依据）；⑵对设备条件要求不能太高（实际依据）。条件加快反应速率平衡右移浓度压强温度催化剂高压低温加催化剂不断补充N2、H2不断补充N2、H2移走NH3高压高温无影响1、适宜条件：不断补充N2

、H2；及时分离出NH320MPa～50MPa500℃铁触媒浓度：压强：温度：催化剂：使用催化剂：可以大大加快化学反应速率，提高生产效率，也提高了经济效益。合成氨的适宜条件选择合适的温度：500℃左右，提高反应速率，又是合成氨催化剂的活性温度。选择合适的压强：20MPa~50MPa，有利于氨的合成，该压强下进行生产，对动力、材料、设备等来说正合适。浓度：将氨气液化后及时分离出来，所得原料气（过量N2、H2）循环使用，并及时补充N2、H2。原料气的制备净化压缩合成分离液氨（16％）冷凝没有反应掉的N2和H22、工业流程：压缩试用勒夏特列原理解释下列事实：1、常温下测得NO2的分子量大于46，加压时分子量变大而颜色加深。2、Cl2能用排饱和食盐水或稀盐酸的方法收集。3、氯水呈黄绿色，加入AgNO3溶液后褪色。4、CO2能用排饱和NaHCO3溶液的方法收集。5、在CaCl2溶液中通入CO2

，无沉淀生成。但滴入少量氨水后，则有白色沉淀生成。6、加压有利于气体的溶解。7、氨水中加入NaOH固体可以制取NH3。在浓硫酸中滴加浓盐酸可以制取HCl

。2NO2(g)N2O4(g)△H

＝-56.9kJmol-1(红棕色)(无色)[讨论]A：混和气体受热颜色变深，说明①

②

。B：混和气体遇冷颜色变浅，说明①

②

。2、3、某一温度下，在一带有活塞的体积可变的密闭容器中，可逆反应：N2+3H22NH3达到平衡，若向活塞施加一定的压力，使容器体积减小，则下列叙述正确的是()；若保持该容器的体积不变，向该平衡体系中充入氩气，则下列叙述正确的是()A.υ正增大、υ逆减少B.υ正、υ逆均不变D.平衡向右移动E.υ正、υ逆均增大C.平衡不发生移动4、对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是()A.

提高反应物的平衡转化率B.

以同样程度改变正逆反应的速率C.

增大正反应速率，降低逆反应速率D.

改变平衡混合物的组成vT/℃T/℃5、某可逆反应的正反应是放热反应，