影响平衡移动的条件

第一页，共四十一页，编辑于2023年，星期二一、教学目标：1、理解勒沙特列原理的涵义。2、掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。3、运用勒沙特列原理。第二页，共四十一页，编辑于2023年，星期二一、化学平衡的移动当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，由于对正、逆反应速率的影响不同，V正≠V逆即有的化学平衡状态被破坏，从而使化学平衡发生移动；若条件的改变使V正>V逆，则平衡向正反应方向移动，若V正<V逆则平衡向逆反应方向移动。当在新的条件下：V正′=V逆′时即达到新的平衡。达到新的平衡时，平衡混合物理各组分的浓度，质量或体积分数与原平衡不同。第三页，共四十一页，编辑于2023年，星期二二、影响平衡的因素：（一）浓度1、规律：（1）若增加反应物浓度，则瞬间V正增大，V逆不变，此刻V正>V逆平衡向正向移动，直到平衡。第四页，共四十一页，编辑于2023年，星期二（2）若减小生成物浓度，瞬间V正不变，V逆变小，此刻V正>V逆，∴平衡向正反应方向移动。第五页，共四十一页，编辑于2023年，星期二（3）若减少反应物浓度，则瞬间V正变小，V逆不变，V正<V逆平衡向逆反应方向移动。第六页，共四十一页，编辑于2023年，星期二（4）若增大生成物浓度，则瞬间V正变小，V逆不变，V正<V逆平衡向逆反应方向移动。第七页，共四十一页，编辑于2023年，星期二2、关于浓度的几点注意：（1）固体问题：增加或减小固体的量，化学反应速率和化学平衡均不改变。（2）固体的颗粒越小，反应速率越快。第八页，共四十一页，编辑于2023年，星期二例1：向盛有1mol/l盐酸的烧杯中投入锌粒，投入1粒锌粒和投入2粒锌粒反应速率是一样的。H2的产率相同，但产生H2的量2粒锌是1料锌的2倍。例2：煤球燃烧，只增加几个等同的煤球，速率和碳的转化率均不改变。可若是将煤球粉碎，大大增加了碳与氧气的接触面积，速率加快，然而碳的转化率却不变。第九页，共四十一页，编辑于2023年，星期二练习1、进行如图实验的x、y，其中各图像中能正确表示实验结果的是（）5克锌粒5克锌粉40毫升20%盐酸40毫升20%盐酸XYXYXYXYXYABCD锥形瓶失去的质量第十页，共四十一页，编辑于2023年，星期二分析：Y瓶中相当于将5克锌粉碎，速度增大，达到平衡的时间缩短，但平衡不受影响，最终达到平衡时瓶内失去的质量（H2质量）相同，故选C。第十一页，共四十一页，编辑于2023年，星期二练习2、在C(固)+CO2(气)2CO(气)的反应中，可使反应速率加快的措施有（）①增大压强②升高温度③将碳粉碎④通入CO⑤加入碳A①②⑤B①②③

C①②③④D①②④⑤

第十二页，共四十一页，编辑于2023年，星期二分析：③将碳粉碎，速率加快，平衡不变，通入CO，生成物浓度增大，瞬间V逆增大，V正不变，但随后V逆又减小，V正增大，但两者都比原平衡时的速率大；⑤加入碳，速率和平衡均不改变。故选C。第十三页，共四十一页，编辑于2023年，星期二（3）当平衡建立以后，增大某一反应物的浓度，当达到新平衡时，该反应物的浓度较原平衡时的大。另一种反应物的浓度较原平衡时的小，该反应物的转化率反而会降低，却能提高另一种反应物的转化率。如：合成氨反应中N2+3H22NH3，增加廉价原料N2的浓度，N2的转化率降低，却能提高价格较贵的H2的转化率，同理在工业上合成硫酸的反应中，通常采用增加空气的量，从而提高SO2的转化率。第十四页，共四十一页，编辑于2023年，星期二例：等物质的量的SO2与O2混合于某密闭容器中，在一定条件下反应，达到平衡时SO2的转化率为a%，O2的转化率为b%二者的关系是（）Aa%>b%Ba%<b%Ca%=b%D不能确定第十五页，共四十一页，编辑于2023年，星期二分析：在可逆反应中，如果各反应物的起始量与该反应方程式中各物质的系数恰好成正比，则在反应过程中，各反应物的转化率总相等，本题SO2与O2是按等物质的量反应的，说明O2处于过量，这样，可看着SO2与O2反应达平衡后，提高O2浓度，促进2SO2+O22SO3平衡向正反应方向移动，提高SO2的转化率，O2本身的转化率降低，∴a%>b%，∴答案为A。第十六页，共四十一页，编辑于2023年，星期二（4）气体体积中每一种物质的浓度均增大一倍，相当于“加压”，若每一种物质的浓度均缩小一倍，相当于“减压”。第十七页，共四十一页，编辑于2023年，星期二例：在固定容积的密闭容器中，氮、氢合成氨的反应达到了平衡，容器中含有0.1摩N2、0.3摩H2、0.1molNH3若维持原来的条件，向该容器中再同时加入0.1摩N2、0.3摩尔H2、0.1molNH3则（）A正、逆反应速率同时增大，平衡不移动。B正、逆反应速率同时增大，NH3的百分含量升高。C正、逆反应速率同时增大，平衡向逆反应方向移动。D正、逆反应速率不变，平衡不移动。第十八页，共四十一页，编辑于2023年，星期二分析：此题相当于对平衡体系加压了，正逆反应速率同时增大，平衡向合成氨的方向移动。故选B。第十九页，共四十一页，编辑于2023年，星期二练习1、已建立化学平衡的可逆反应A+B3C，改变条件，使化学平衡向正反应方向移动，有关的正确叙述是（）A生成物的百分含量一定增大B生成物的产量一定增加C反应物的转化率都增大D反应物的百分含量都降低E生成物浓度一定增大第二十页，共四十一页，编辑于2023年，星期二分析：A中若是大量增加A或B，虽然平衡右移，但C的百分含量反而减小。B中因平衡右移，无论采用什么措施，生成物的产量都会增加。C中若通过增加A或B来实现，增加谁，谁的转化率反而减小。D中同A，反应物的百分含量反而增加。E若通过减压使平衡右移，则每种气态物质的浓度都会降低。答案：B。第二十一页，共四十一页，编辑于2023年，星期二（5）液体体系中加水稀释，相当于气体体系中的“减压”。如对于反应A+H2OB+C，加H2O稀释平衡向正反应方向进行。（6）单一组份的反应，增加单一组份的物质的量，结果相当于“加压”了。第二十二页，共四十一页，编辑于2023年，星期二练习：将amolpcl5充入一个真空密闭容器中，加热到200℃发生如下反应：pcl5(气)pcl3(气)+cl2(气)达到平衡时pcl5所占体积分数为M%。这时再向容器中通入amolpcl5同温同压下达到平衡，此时pcl5体积分数为N%，则M与N的关系为（）AM>NBM<NCM=ND不能确定第二十三页，共四十一页，编辑于2023年，星期二解析：pcl5(气)pcl3(气)+cl2(气)反应达到平衡后，增大pcl5的浓度，虽然在一定程度上促进了此平衡向正反应方向移动。生成的pcl3物质的量有所增加，但由于pcl5浓度的倍数比转化率增大的倍数大，达到新平衡时pcl5在平衡混合气中的体积分数有所增加，即pcl5的转化率比原来的有所降低，即N%>M%，答案为B。此题也可以根据增加单一组分的量相当于加压的规律，从而判断结果相当于向逆向移动，转化率降低，从而得出答案为B。第二十四页，共四十一页，编辑于2023年，星期二练习2：在一密闭容器中充入1molNO2，建立如下2NO2N2O4平衡，测得NO2的转化率为a%。在其他条件不变的情况下，再充入1摩NO2待新平衡建立时测得NO2的转化率为b%，试问a、b值的大小关系为__________。第二十五页，共四十一页，编辑于2023年，星期二分析：本题是在同温、同压同体积内进行的同一反应。当起始的NO2物质的量为1摩时，NO2的转化率为a%，当起始的NO2物质的量为2摩时，NO2的转化率为b%，为了比较a和b的大小，我们可以借助于一个中间体系，如果反应容器为V升的话，则假设2摩NO2在2L容器内反应，当达到平衡时，NO2的转化率和在V升中以1摩NO2起始达平衡时的转化率相同都为a%，这时再将2V升压缩为V升，平衡向右移动，NO2在转化率为a%的基础上又生成一部分N2O4，转化率为b%，故b>a。或利用此规律，因为NO2为单一组合所以增加NO2的量相当于加压，平衡正移，结果b>a。第二十六页，共四十一页，编辑于2023年，星期二（二）温度1、升高温度，V正、V逆都加快，吸热方向增加的更多，所以V吸热>V放热平衡向吸热方向移动。第二十七页，共四十一页，编辑于2023年，星期二2、降低温度，V正、V逆都降低，吸热方向降低的更多，∴V放热>V吸热平衡向放热方向移动。3、温度的变化适用于所有状态下的所有反应。第二十八页，共四十一页，编辑于2023年，星期二（三）压强问题压强的改变是通过浓度的变化来实现的。压强对平衡体系中气体的系数减小的方向影响的幅度大。1、加压，V正、V逆大，气体体积小的方向增加的多。V气小>V气大，向气体体积减小的方向移动。第二十九页，共四十一页，编辑于2023年，星期二2、减压，V正、V逆小，气体体积小的方向减小的多。V气大>V气小，向气体体积增加的方向移动。第三十页，共四十一页，编辑于2023年，星期二3、注意：（1）同温同体积时，反应前后压强之比等于物质的量之比。（2）善于辨认“真”、“假”压强改变，即没有气态物质浓度改变的压强变化是“假”的。第三十一页，共四十一页，编辑于2023年，星期二恒容时，充入无关气体，此时的“压强增大”并未引起浓度的改变，是“假”的。∴平衡不移动。若恒压时，充入无关气体。由于体积增大反应物、生成物气体的总物质的量不变。各气体浓度减小，相当于“减压”，平衡移动。第三十二页，共四十一页，编辑于2023年，星期二练习：保持温度、压强（体积）不变，合成氨反应达到平衡状态时，如下操作平衡不发生移动的是（）A恒T、P时充入NH3B恒T、V时充入N2C恒T、P时充入HeD恒T、V时充入He第三十三页，共四十一页，编辑于2023年，星期二分析：（A）充入NH3仍使P不变则V必增大，H2、N2的浓度同时减小，NH3的浓度增大，平衡向氨分解的方向移动。（B）充入N2、V不变，则N2浓度增大，平衡向合成氨的方向移动。（C）充入无关气体He，P总不变，P体系减小，平衡和氨分解的方向。（D）充入无关气体He，V不变，P体系不变，平衡不移动。答案：D第三十四页，共四十一页，编辑于2023年，星期二（3）压强的变化只适用于气体，固、液间的反应，改变压强，平衡不移动。（4）反应前，后气体体积不变的反应，改变压强，平衡不移动，但气体的浓度改变。第三十五页，共四十一页，编辑于2023年，星期二（5）注意改变，容器、容积对化学平衡移动的影响：例1、恒温下，反应aX(气)bY(气)+cZ(气)达到平衡，把容器的容积压缩到原来的，且达到新平衡时，X的物质的量从0.1mol·l-1增大到0.19mol·l-1，则下列有关系数判断正确的是（）Aa>b+cBa<b+cCa=b+cDa=b=c第三十六页，共四十一页，编辑于2023年，星期二分析：在恒温条件下把反应容器的容积压缩到原来的一半，按混合气各组分的浓度都将增大到原来的2倍，即X的浓度应为0.2mol·l-1，而实际上只增大到0.19mol·l-1，说明在将容器压缩一半时，该化学平衡向正反应方向移动。根据勒沙特列加压平衡向气体体积增大的方向移动的原理可推断a<b+c。答案：D第三十七页，共四十一页，编辑于2023年，星期二