第九讲影响化学平衡移动的条件

第九讲影响化学平衡移动的条件第一页，共二十八页，编辑于2023年，星期四1、反应刚开始时：反应物浓度————，正反应速率————生成物浓度为————，逆反应速率为——最大最大00在反应CO+H2OCO2+H2中，将0.01molCO和0.01molH2O(g)通入1L密闭容器中，反应一段时间后，各物质浓度不变催化剂高温高压2、反应过程中：反应物浓度————，正反应速率

，生成物浓度

，逆反应速率

。

减小逐渐减小增大逐渐增大3、一定时间后，必然出现：正反应速率＝逆反应速率一、化学平衡状态的建立第二页，共二十八页，编辑于2023年，星期四t1正反应速率逆反应速率v正＝v逆时间速率

这时，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反应生成的CO、H2O的量，反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持不变，处于动态平衡，这就是化学平衡状态第三页，共二十八页，编辑于2023年，星期四2、化学平衡状态：在一定条件下，可逆反应进行到一定的程度时，正反应速率与逆反应速率相等，化学反应进行到最大限度，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应混合物处于化学平衡状态，简称化学平衡3、化学平衡状态的特征逆、动、等、定、变第四页，共二十八页，编辑于2023年，星期四二、化学平衡的移动化学平衡的研究对象是——————，化学平衡是有条件限制的————平衡，只有在————————时才能保持平衡，当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会被————，反应混合物里各组分的含量不断—————，由于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致使v正——v逆，然后在新条件下建立————可逆反应动态条件一定破坏变化新平衡≠第五页，共二十八页，编辑于2023年，星期四外界条件对化学反应速率的影响已知一定条件下的恒容容器中发生如下反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H<0当达到平衡，3v（N2）正＝v（H2）逆时，改变如下条件：1、增大N2的量瞬间，v正、v逆如何变化？过后v正、v逆又如何变化？反应还处于平衡状态吗？答案：增大N2的量瞬间，v正陡然增大、v逆不变；过后v正在增大的那个数值上减少、v逆逐渐增大，v正＞v逆，平衡被打破，反应向正反应方向进行；一段时间后，v正＝v逆，建立了新平衡。第六页，共二十八页，编辑于2023年，星期四N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H<0答案：增大压强瞬间，相当于缩小容器体积，v正、v逆均增大，但v正增加的倍数大于v逆增加的倍数，所以v正＞v逆，平衡被打破；过后v正在增加的那个数值上减少而v逆却在增加的那个数值上增大；一段时间后，v正＝v逆，建立了新平衡。3、升高环境温度的瞬间，v正、v逆如何变化？过后v正、v逆又如何变化？反应还处于平衡状态吗？2、增大容器的压强的瞬间，v正、v逆如何变化？过后v正、v逆又如何变化？反应还处于平衡状态吗？答案：升高温度瞬间，v正、v逆均增大，但v逆增加的倍数v正大于增加的倍数，所以v逆＞v正，平衡被打破，反应向逆反应方向进行；过后v逆在增加的那个数值上减少而v正却在增加的那个数值上增大；一段时间后，v正＝v逆，建立了新平衡。第七页，共二十八页，编辑于2023年，星期四4、增加使用催化剂的瞬间，v正、v逆如何变化？过后v正、v逆又如何变化？反应还处于平衡状态吗？N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H<0答案：使用催化剂瞬间，v正、v逆均增大，且v正增加的倍数等于v逆增加的倍数，所以v正=v逆，平衡不受影响，平衡不移动。第八页，共二十八页，编辑于2023年，星期四化学平衡移动的定义：化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动。化学平衡的移动方向的速率判断：⑴、若外界条件变化引起v正＞v逆：平衡向

方向移动⑵、若外界条件变化引起v正＜v逆：平衡向

方向移动⑶、若外界条件变化引起v正＝v逆：旧平衡未被破坏，平衡

化学平衡总往反应速率大的方向移动正反应逆反应不移动第九页，共二十八页，编辑于2023年，星期四影响因素：浓度（1）浓度对平衡的影响实验2-5实验2-6第十页，共二十八页，编辑于2023年，星期四结论：当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向————反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡向————反应方向移动。正逆思考：1、某温度下，反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)达到平衡后，增加或移去一部分碳固体，化学平衡移动吗？为什么？第十一页，共二十八页，编辑于2023年，星期四2、压强对化学平衡的影响讨论：压强的变化对化学反应速率如何影响？v正和v逆怎样变化？会同等程度的增大或减小吗？N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应中，压强变化和NH3含量的关系压强（MPaH3%2.09.216.435.553.669.4结论：压强增大，NH3％增大，平衡向正反应方向移动。即压强增大，v正和v逆同时增大，但改变倍数不同；压强减小，v正和v逆同时减小，但改变倍数不同。第十二页，共二十八页，编辑于2023年，星期四压强对化学平衡的影响：aA(g)+bB(g)

cC(g)第十三页，共二十八页，编辑于2023年，星期四规律：增大压强，化学平衡向—————————移动；减小压强，化学平衡向—————————移动；体积相等的气体反应，压强改变，化学平衡———————。气体体积缩小方向气体体积扩大方向不移动增大压强，气体总物质的量浓度增大，化学平衡向气体总物质的量浓度减小的方向移动；减小压强，气体的总物质的量浓度减小，化学平衡向气体总物质的量增大的方向移动。第十四页，共二十八页，编辑于2023年，星期四vtv’正=v’逆v正=v逆结论：压强变化不影响体积相等的气体反应的化学平衡讨论：压强的变化不会影响固体或液体物质的反应速率，压强的变化会使固体或液体反应的化学平衡移动吗？aA(g)+bB(g)

cC(g)当a+b=c时第十五页，共二十八页，编辑于2023年，星期四结论：无气体参加的反应，压强的改变，不能使化学平衡移动强调：压强变化若没有浓度的变化，化学反应速率——————，化学平衡——————。不变不移动讨论：在N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)密闭反应体系中，充入He气体：⑴容积不变时，反应物质浓度—————，反应速率————，化学平衡——————；⑵气体压强不变时，气体总物质的浓度—————，化学平衡向——————

方向移动不变不变不移动减小逆反应第十六页，共二十八页，编辑于2023年，星期四3、温度对化学平衡的影响讨论：温度的变化对化学反应速率如何影响？v正和v逆怎样变化？结论：温度升高，v正和v逆同时增大，但改变倍数不同；温度降低，v正和v逆同时减小，但改变倍数不同；问题：温度的变化如何改变

不同反应的v正和v逆的倍数？第十七页，共二十八页，编辑于2023年，星期四【实验2－5】温度对平衡的影响：2NO2

N2O4（正反应放热）实验现象：温度升高，混合气体颜色加深，——————————，平衡向——————方向移动；温度降低，混合气体颜色变浅，————————————，平衡向——————方向移动NO2浓度增大逆反应NO2浓度减小正反应V正=V逆V正V逆t1t（s）V（molL-1S-1）0T2升温V”正=V”逆V’逆V‘正第十八页，共二十八页，编辑于2023年，星期四温度对化学平衡的影响：第十九页，共二十八页，编辑于2023年，星期四改变的条件平衡移动的方向平衡移动的结果增大反应物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度增大体系压强减小体系压强升高体系温度降低体系温度小结：

正反应方向

使反应物浓度减小逆反应方向

使反应物浓度增大逆反应方向

使生成物浓度减小

正反应方向

使生成物浓度增大aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)△H<0a+b>c+d

正反应方向

体系压强减小逆反应方向

体系压强增大逆反应方向

体系温度减低

正反应方向

体系温度升高

如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强等），平衡就向能够使这种改变减弱的方向移动。第二十页，共二十八页，编辑于2023年，星期四4、化学平衡移动原理——勒夏特列原理原理：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强等），化学平衡就向减弱这种改变的方向移动⑴、此原理只适用于已达平衡的体系⑵、平衡移动方向与条件改变方向相反，例如：增大浓度，平衡移向减小这种浓度的方向；增大压强，向减小压强方向移动。说明：⑶、“减弱”的含义：平衡移动后结果变化的方向不变，但程度减小。例如，增加反应物浓度平衡移动后该反应物浓度仍增加，只是增加的程度比没有平衡移动时要小。第二十一页，共二十八页，编辑于2023年，星期四①若N2的平衡浓度为amol/L，其他条件不变时，充入N2使其浓度增大到bmol/L后平衡向

方向移动，达到新平衡后，N2的浓度为cmol/L，则a、b、c的大小为

；②若平衡体系的压强为P1，之后缩小反应体系体积使压强增大到P2，此时平衡向——————方向移动，达到新平衡后体系的压强为P3，则P1、P2、P3的大小为

；③若平衡体系的温度为T1，之后将温度升高到T2，此时平衡向——————方向移动，达到新平衡后体系的温度为T3，则T1、T2、T3的大小为

。正反应a＜c＜b正反应P1＜P3＜P2逆反应T1＜T3＜T2讨论：反应N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)△H<0达到化学平衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：即：平衡移动的结果是减弱改变而不是抵消改变。第二十二页，共二十八页，编辑于2023年，星期四5、催化剂对化学平衡的影响讨论：催化剂怎样改变v正和v逆？小结：同步、等倍数改变v正和v逆结论：催化剂不能使化学平衡发生移动；不能改变反应混合物含量；但可以改变达到平衡的时间vtv’正=v’逆v正=v逆

含量tt1t2第二十三页，共二十八页，编辑于2023年，星期四（2004年广东18）．右下图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是（）A．升高温度B．加大X的投入量C．加催化剂D．减小体积练习1C,D第二十四页，共二十八页，编辑于2023年，星期四解答时遵守两个原则：①定一议二；②先拐先平。对于mA(g)+nB(g)pC(g)；△H。有如图所示的变化，则：

①p1与p2

的关系是

；

②m+n与p的关系是

；

③T1

与T2的关系是

；④△H与0的关系是

。P2>P1T2<T1m+n>p△H<0C%t0T2P2T1P2T1P1练习2:第二十五页，共二十八页，编辑于2023年，星期四3.恒温下,反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡后,把容器体积压缩到原来的一半