《化学平衡的移动》1

第三单元化学平衡的移动化学平衡的移动思考：反应条件改变是如何影响化学平衡？一定条件下的化学平衡v正＝v逆，反应混合物中各组分的含量恒定条件改变反应速率改变，且变化量不同非平衡状态平衡被破坏

v正≠v逆，反应混合物中各组分的含量不断变化一定时间后新条件下的新化学平衡v’正＝v’逆，反应混合物中各组分的含量恒定平衡状态Ⅰ平衡状态Ⅱ化学平衡的移动一、化学平衡的移动1、概念：改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。3、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4、移动的方向:①若V正＞V逆，平衡向正反应方向移动。平衡不移动。③若V正＝V逆，平衡向逆反应方向移动。

②若V正＜V逆，2、研究对象:

已达到平衡的可逆反应体系浓度【回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？化学反应速率温度压强催化剂【思考】如何通过改变条件来打破旧平衡？可通过改变影响反应速率的条件来打破原有平衡，建立新平衡。1、浓度变化对化学平衡的影响活动与探究二、影响化学平衡的因素实验现象结论实验1实验2橙色变黄色减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动黄色变橙色增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动已知铬酸根和重铬酸根离子间存在如下平衡：Cr2O72－＋H2O2CrO42－＋2H＋橙色黄色V

正＞V

逆平衡正向移动V(逆)VV(正)tV(正)=V(逆)0t1①增大反应物浓度t2V

(正)V

(逆)V

(正)=V

(逆)t3②减小生成物浓度t2t3V

(正)V

(逆)V

(正)=V

(逆)t0VV(正)V(逆)V(正)=V(逆)t1结论：在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物的浓度都可使平衡向正反应方向移动。浓度引起平衡移动的相关图象V

逆＞V

正平衡逆反应方向移动V(逆)VV(正)tV(正)=V(逆)0t1①增大生成物浓度t2V

(逆)V

(正)V

(正)=V

(逆)t3②减小反应物浓度t2V

(逆)V

(正)V

(正)=V

(逆)t30VtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)t1结论：在其他条件不变的情况下，增大生成物浓度或减小反应物的浓度都可使平衡向逆反应方向移动。浓度引起平衡移动的相关图象[注意]1、改变固体或纯液体的用量，对化学平衡无影响。2、判断平衡移动方向的唯一依据是V正与V逆的相对大小。V正

>V逆时平衡向

方向移动V正

<V逆时平衡向

方向移动正反应逆反应3、在溶液中进行的反应，如果是稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度减小，V(正)、V(逆)都减小，但减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动练习1、在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：不移动不变（2）增加碳，平衡

,C(co).

（1）增加CO2，平衡________，Ｃ(co)________。正向移动增大2、压强变化对化学平衡的影响P54交流与讨论可逆反应平衡常数表达式改变压强对平衡的影响增大压强减小压强N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)N2O42NO2正向移动逆向移动逆向移动正向移动不移动不移动提醒：若没有特殊说明，压强的改变就默认为改变容器容积的方法来实现，如增大压强，就默认为压缩气体体积使压强增大。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)若m+n＝p+q,反应前后气体分子数不变的反应若m+n=p+q,反应前后气体分子数变化的反应：增大压强，平衡往气体分子数减少的方向移动减小压强，平衡往气体分子数增加的方向移动压强改变，平衡不发生移动。结论：压强引起平衡移动的相关图象⑴当m+n＞p+q时：Vt0V(正)V(逆)V(正)V(逆)Vt0V(正)V(逆)V(逆)V(正)①增大压强②减小压强mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)⑵当m+n＜p+q时：Vt0V(正)V(逆)V(逆)V(正)③增大压强④减小压强Vt0V(正)V(逆)V(正)V(逆)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)Vt0V(正)V(逆)⑤增大压强⑥减小压强Vt0V(正)V(逆)V正

=V逆

V正

=V逆

⑶当m+n=p+q时：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)练习3、在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0达平衡后，改变条件，指定物的浓度及平衡如何变化：（1）减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡

;c(CO2)

。（2）通入N2，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡

;c(CO2)

。

（3）通入N2，保持密闭容器压强和温度不变，则平衡

;c(CO2)

。

逆向移动增大不移动不变正向移动减小mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)（2）若m+n＝p+q：（1）若m+n==p+q：增大压强，平衡往气体分子数减少的方向移动；减小压强，平衡往气体分子数增加的方向移动。压强改变，平衡不发生移动。结论：2、压强变化对化学平衡的影响对于有气体参与的反应：密闭容器充入”稀有气体”a、恒压→即”减压”;b、恒容→速率不变，平衡不移动.注意：(红棕色)(无色)热水常温3、温度变化对化学平衡的影响2NO2(气)N2O4(气)△H=-56.9kJ/mol步骤气体颜色平衡移动的方向热水

冷水

气体变深气体变浅平衡向逆反应方向移动平衡向正反应方向移动Co2+＋4Cl－

CoCl42－

△H>0粉红色

蓝色步骤溶液的颜色平衡移动的方向室温

紫色热水

冷水

溶液变蓝溶液变粉红色平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动温度对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。规律:1、温度升高时，正逆反应速率均（），但

，故平衡向

方向移动；2、温度降低时，正逆反应速率均（），但

，故平衡向

方向移动；增大Ѵ(吸)>Ѵ(放)吸热反应减小Ѵ(吸)<Ѵ(放)放热反应温度变化对化学平衡影响的相关图像：V吸热V放热Vt0V(正)V(逆)①升高温度V吸

＞V放

平衡向吸热方向移动②降低温度Vt0V(正)V(逆)V放热V吸热V放＞V吸

平衡向放热方向移动t时间加入正催化剂VV正V逆0V逆=V正′′

催化剂同等程度的改变正、逆反应速率（V正＝V逆）使用催化剂，对化学平衡无影响。催化剂能缩短平衡到达的时间4、催化剂对化学平衡的影响:V正V逆t时间加入负催化剂V0V逆=V正′′例.（2004年广东18）．右图曲线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Ｃ影响平衡的条件平衡移动的方向平衡移动的结果浓度增大反应物减小生成物减小反应物增大生成物压强增大压强减小压强温度升高温度降低温度向正向移动向逆向移动向气体数目缩小移动向气体数目增大移动向吸热方向移动向放热方向移动使反应物浓度减小使生成物浓度增大使反应物浓度增大使生成物浓度减小使压强减小使压强增大使温度降低使温度升高化学平衡移动小结:

改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。三、化学平衡移动原理（勒夏特列原理）概念的理解：①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况（温度或压强或一种物质的浓度），当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；③定性角度：平衡移动的方向为减弱外界改变的方向。

定量角度：平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）

外界条件的变化。1．根据图2－19的数据，分析温度和压强改变是如何影响合成氨的平衡的?N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)达到平衡时平衡混合物中NH3的含量〔V（N2）︰V（H2）＝1︰3〕0.11020306010020015.381.586.489.995.498.83002.252.064.271.084.292.64000.425.138.247.065.279.85000.110.619.126.442.257.56000.054.59.113.823.131.4压强MpaNH3含量/%温度/℃四、化学平衡移动原理应用——合成氨工业问题1：写出合成氨的化学反应方程式，并说明这个反应有什么特点？N2+3H22NH3△H＝－92.4kJ·mol－1特点：a、可逆反应b、正反应放热c、正反应是气体分子数目减小的反应。问题2：请同学们分析工业生产主要要考虑哪些问题？主要：经济效益与社会效益基本要求：a、反应快b、原料利用率高c、单位时间内产量高问题3：分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。高温高压使用高压低温无影响

合成氨的工艺流程如图2－24所示。在工业生产中，可以通过以下