化学平衡的影响因素

第二章化学平衡第三节影响化学平衡的条件

（第1课时）复习化学平衡状态的定义：指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。化学平衡状态的特征：动动态平衡：V(正)≠0；V(逆)≠0等定变V(正)＝V(逆)≠0C(B)或X(B)一定条件改变→平衡改变第三节影响化学平衡的条件旧条件改变条件旧平衡V(正)≠V(逆)新平衡新条件旧平衡被破坏V(正)＝V(逆)V‵(正)＝V‵(逆)化学平衡的移动：由于条件改变，化学平衡从一种平衡状态变成另一种平衡状态的过程。造成平衡移动的原因：由于条件改变使V(正)≠V(逆)平衡移动的结果：改变混合物中X(B)研究的意义：对于处于平衡状态的可逆反应，如何改变条件（浓度、压强、温度），使它朝着有益于人类的方向移动，这就是本节所要解决的问题。一、浓度对化学平衡的影响1.实验依据浓度FeCl3+3KSCN

Fe(SCN)3+3KCl0.010.010.10.1(红色)深(红色)浅练习:把上述反应改写成离子方程式:Fe3++3SCN-

Fe(SCN)32.结论增反减生正方向增生减反逆方向注意：增加固体物质的质量→平衡不移动原因：△m(s)↑→C(B)未变可以采用减小C(H2S)或增大C(H2);但不能采用增加△m(S)。例：在H2S(g)

H2(g)+S(s)平衡体系中，欲通过改变浓度使平衡向逆反应方向移动。3.原因一定条件下：V(正)=V(逆)条件改变瞬间速率的改变移动方向增反V(正)V(逆)减生V(正)V(逆)增生V(正)V(逆)减反V(正)

V(逆)＞＜↓↑↑↓＞＜正向移动逆向移动用速率时间图说明浓度对平衡的影响Vtt1t2t3V(正)V(逆)V(正)＝V(逆)V`(正)＝V`(逆)增大反应物浓度V`(正)＝V`(逆)V(正)＝V(逆)tt1t2t3VV(正)V(逆)减小生成物浓度Vtt1t2t3V(逆)V(正)V(正)＝V(逆)V`(正)＝V`(逆)增大生成物浓度V`(正)＝V`(逆)V(正)＝V(逆)tt1t2t3VV(逆)V(正)减小反应物浓度⑴增大反应物或生成物浓度的新平衡，其速率大于原平衡时的速率。4.改变浓度前后的两种平衡状态比较⑵减小反应物或生成物浓度的新平衡，其速率小于原平衡时的速率。⑶增大一种反应物的浓度，另一种反应物的转化率一定提高，而本身的转化率一定降低。举例：A+BABn(始)110n`(平)0.80.80.22)Cl2+H2OHCl+HClO达平衡后5.应用：1)硫酸工业中，常鼓入过量的空气与SO2反应原因？A、加入氢氧化钠发生什么反应？B、久置氯水的成分是什么？为什么？C、反应中增加HCl的浓度怎么反应？D、次氯酸钠中加盐酸发生了什么反应？E、为什么氯气不溶于饱和食盐水？F、加入NaHCO3

固体，[HClO]变化？G、加H2O，[HClO]变化？3)在密闭容器中进行CaCO3CaO+CO2，达平衡A、为什么在密闭容器中该反应才是可逆反应？B、加入CaCO3平衡如何移动？C、体积不变，充入CO2平衡怎么移动？4)在下列平衡体系3NO2+H2O2HNO3+NO中加入O2，则化学平衡A、向生成HNO3方向进行B、向左移C、不移动D、降低NO浓度往容器中充H2O（g），平衡怎么移动？达新平衡后，混合气体中[CO]浓度怎么变？[CO2]、[H2]、[H2O（g）]呢？对比旧平衡，新平衡下CO的转化率怎么变？H2O的转化率呢？（对比课本P39表2-1中1、4组数据）对比旧平衡，新平衡下CO2的百分含量怎么变？800℃

在密闭容器中CO+H2O（g）CO2+H2达平衡例.可逆反应2SO2+O2=2SO3(正反应为放热反应),当采取下列措施(瞬间)时,将对正逆反应速率的影响填入空格中:1.增大O2浓度,V(正)____V(逆)_____2.减小SO2浓度,V(正)____V(逆)____3.在体积不变情况下充入N2,V(正)____V(逆)____4.在压强不变情况下充入N2,V(正)____V(逆)____5.增大反应容器的压强,V(正)____V(逆)____6.升高温度,V(正)____V(逆)_____二、压强对化学平衡的影响1.演示实验(2体积，红棕色)(1体积，无色)2NO2(g)N2O4(g)气体体积减少气体体积增大条件改变现象原因结论速增压强先深后浅增浓正移体减方向速减压强先浅后深减浓逆移体增方向压强450℃时N2和H2反应生成NH3的实验数据压强/MPaNH3/%151030601002.09.216.435.553.669.4

由数据分析对于N2+3H22NH3中，加压，平衡朝哪边移？分析数据:2.结论在其它条件不变的情况下：

A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动

B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。3.原因2NO2(g)N2O4(g)气体体积减少气体体积增大原平衡V(减)=V(增)移动方向新平衡增大压强V(减)V(增)体减V`(减)=V`(增)减小压强V(减)V(增)体增V`(减)=V`(增)><用速率时间图分析压强对平衡的影响Vtt1t2t3V(减)V(增)V(正)＝V(逆)V`(增)＝V`(减)加压V`(增)＝V`(减)减压V(减)V(增)对于反应前后气体体积无变化的化学平衡2HI(g)H2+I2(g)原平衡V(正)=V(逆)移动方向原平衡增大压强V(正)V(逆)不移动V`(正)=V`(逆)减小压强V(正)V(逆)不移动V`(正)=V`(逆)==思考C(B)有无变化？用速率时间图分析压强对平衡的影响Vtt1t2V(正)＝V(逆)V`(正)＝V`(逆)加压V`(正)＝V`(逆)减压4.注意事项⑴改变压强，需判断出平衡移动的具体方向(正或逆)⑵对于反应前后气态物质总体积无变化的可逆反应，改变压强，平衡不移动。V(B)改变C(B)改变X(B)不变⑶无气体参加的可逆反应，改变压强，平衡不移动。⑷增大压强后的平衡，其正逆反应速率都比原来大。⑸向平衡混合气中加入惰性气体①在等温等容(T、V)：平衡不移动②在等温等压(T、P)：平衡向体增方向移动5.应用工业上为了使平衡向生成生成物的方向移动，或提高原料的利用率，常采用改变压强的方法。例：在N2+3H22NH3中，常采用增大压强的方法来提高平衡混合气中NH3的含量。[例1]分析下列两个可逆反应达到平衡后，当改变压强平衡是否移动？怎样移动？

①H2+I2(g)2HI②CO2+C(s)2CO反应增大压强减小压强①②不移动不移动向逆反应方向移动向正反应方向移动[例2]对于反应2NO2(气)N2O4(气)试比较以下三种状态下的压强关系：

1)改变压强前混和气体压强P1；改变压强后瞬时气体压强P2；改变压强达新平衡后混和气体压强P3；加压：_____________

减压：_____________2)加压后达新平衡，与原平衡相比，总物质的量增大还是减小？平均分子量呢？P2＞P3＞P1P1＞P3＞P2三、温度对化学平衡的影响1.演示实验红棕色无色2NO2(g)N2O4(g)放热吸热条件改变现象原因结论升温加深逆向移动向吸热方向移动降温变浅正向移动向放热方向移动温度2.结论在其他条件不变的情况下，

温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；

降低温度，会使化学平衡向着放热的方向移动。3.原因2NO2(g)N2O4(g)放热吸热原平衡V(吸)=V(放)移动方向新平衡升高温度V(吸)V(放)吸热V`(吸)=V`(放)降低温度V(吸)V(放)放热V`(吸)=V`(放)

><用速率时间图分析温度对平衡的影响Vtt1t2t3V(吸)V(放)V(吸)＝V(放)V`(吸)＝V`(放)升温V`(吸)＝V`(放)降温V(吸)V(放)4.注意事项⑴具体平衡，需判断出平衡移动的具体方向(正或逆)⑵升温达平衡后，正逆反应速率都比原平衡的大；

降温达平衡后，正逆反应速率都比原平衡的小。⑶同一可逆反应，在较高温度下进行，达到平衡所需时间较少(见图示)。tt1t2V(吸)＝V(放)；500℃V`(吸)＝V`(放)；200℃V在较高温度下进行的可逆反应，达到平衡所需时间较少5.应用工业上为了使平衡向生成生成物的方向移动，或提高原料的利用率，常采用改变温度的方法。例：在NH3＋H2ONH3·H2O中，欲有利于氨气的吸收，应采用升温或降温？[讨论]对于反应2NO2(g)N2O4(g)＋57kJ

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：。T2＞T3＞T1T1＞T3＞T2四、催化剂与化学平衡的关系1.关系：不能使平衡发生移动,X(B)不变2.原因：催化剂同样倍数地增加正逆反应的速率。原平衡V(正)=V(逆)X(B)平衡催化剂V(正)V(逆)不变不移动=用速率时间图分析催化剂与化学平衡的关系Vtt1t2V(正)＝V(逆)V`(正)＝V`(逆)催化剂3.使用催化剂前后的平衡状态比较(1)正、逆速率同倍数增大；(2)反应混合物百分组成不变或X(B)不变4.应用(1)缩短反应达到平衡的时间Vtt1t2有催化剂V(正)＝V(逆)无催化剂V(正)＝V(逆)[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体积缩小的方向移动减小压强向气体体积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五、平衡移动原理（勒夏特列原理）适用范围：化学平衡、溶解平衡、电离平衡等如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向着能够减弱这种改变方向移动。注意事项：适用于可逆反应,且已达到平衡后的变化思考:下列事实不能用勒夏特列原理解释的是：A．向氨水中滴加氯化铵溶液碱性减弱B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率小结：影响化学反应速率的条件：浓压温催固体粒度影响化学平衡的条件：浓压温化学平衡移动原理(勒夏特列原理)1.在一密闭容器中，反应aA(