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文档简介

化学平衡【思考】在生产生活中,化学反应需要研究它的速率快慢,由此来控制反应时间长短;此外,还需要确保原料的转化率和产物的产率。

↓可逆反应

↓反应的限度

↓化学平衡【举例分析】在某密闭容器中发生反应:(1)开始阶段开始时c(N2)、c(H2)大,c(NH3)=0N2+3H22NH3高温、高压催化剂v(正)v(逆)vt0只有正反应,v(逆)=0(2)瞬间过后瞬间后c(N2)、c(H2)变小,c(NH3)≠0且逐渐变大正逆反应都进行,v(逆)≠0,v(正)>v(逆)

vv(正)v(逆)t0(3)一定时间段内

c(N2)、c(H2)逐渐变小,c(NH3)逐渐增大,三种物质的浓度达到一个特定值。v(正)v(逆)vt1t0v(正)=v(逆)

≠0tv0t1v(正)=v(逆)化学平衡状态(1)0~t1:v(正)>v(逆)(2)t1:v(正)=v(逆)【化学平衡建立的过程】v(正)v(逆)非化学平衡状态N2+3H22NH3高温、高压催化剂化学平衡状态一1、含义一定条件下,可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。【注】①适用对象:②使用条件:③内在本质:④外在标志:可逆反应一定条件v正=v逆≠0反应混合物中各组分的浓度保持不变2、平衡特征逆:等:

动:定:变:

v正=v逆≠0可逆反应(或可逆过程)正逆反应均未停止,只是速率相等,是动态平衡平衡时,各组分的浓度或含量保持不变条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。平衡移动3、可逆反应达到平衡的标志①标志1:v正=v逆≠0eg.a.单位时间内有2molSO2消耗,同时有2molSO2生成;b.单位时间内有2molSO3生成,同时有

SO3消耗;c.单位时间内有2molSO2生成,同时有

SO3

;d.单位时间内有1molO2生成,同时有

SO3

;e.单位时间内有2molSO2生成,同时有

O2

。2mol2mol1mol2mol生成消耗生成2SO2+O22SO3催化剂△3、可逆反应达到平衡的标志①标志1:v正=v逆≠0a.用同种物质来表示v时,该物质的v正=v逆即单位时间内生成与消耗某反应物(生成物)的量相等。

b.用不同物质来表示v时正逆相等速率之比=化学计量数之比一正一逆【课堂小测】1.可逆反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()。A.3v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)C3、可逆反应达到平衡的标志②标志2:变量不变a.各组分浓度保持不变各组分的n或物质的量分数保持不变各组分的m或质量分数保持不变各气体的V或体积分数保持不变【特例】

反应物无气体,只有生成物有气体时,体积分数始终不变,不是变量,无法判断。(注意不是相等,也不是成一定的比值)②标志2:变量不变b.气体的平均相对分子质量Meg1.若各物质均为气体

以mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)为例若m+n≠p+q若m+n=p+qM=m总n总取决于有无非气体取决于气体系数差m总为定值n总为变量M为变量M不变时,即为平衡状态n总为定值M为定值M不变时,不一定为平衡状态②标志2:变量不变b.气体的平均相对分子质量Meg2.若有非气体参与m总为变量M为变量M不变时,即为平衡状态M=m总n总取决于有无非气体取决于气体系数差【课堂小测】1、2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)

当平均相对分子质量不变时,

是化学平衡状态

H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)

当平均相对分子质量不变时,

是化学平衡状态2、C(s)+O2(g)

CO2(g)

当平均相对分子质量不变时,

是化学平衡状态

CO2(g)+C(s)

2CO(g)

当平均相对分子质量不变时,

是化学平衡状态一定不一定一定一定②标志2:变量不变c.气体密度ρeg1.若各物质均为气体以mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)为例恒容恒压ρ=m总V容器取决于有无非气体取决于气体系数差m总为定值ρ为定值ρ不变时,不一定为平衡状态若m+n≠p+qV容器为变量ρ为变量ρ不变时,一定为平衡状态若m+n=p+qV容器为定值ρ为定值ρ不变时,不一定为平衡状态②标志2:变量不变c.气体密度ρeg2.若有非气体参与恒压或是恒容m总为变量ρ为变量ρ不变时,一定为平衡状态ρ=m总V容器取决于有无非气体取决于气体系数差【课堂小测】1、2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)

恒容条件下,当气体密度不变时,

是化学平衡状态;

恒压条件下,当气体密度不变时,

是化学平衡状态

。2、H2(g)+I2(g)

2HI(g)

恒容条件下,当气体密度不变时,

是化学平衡状态;

恒压条件下,当气体密度不变时,

是化学平衡状态。不一定一定不一定不一定【课堂小测】3、C(s)+O2(g)⇌CO2(g)

恒容条件下,当气体密度不变时,

是化学平衡状态;

恒压条件下,当气体密度不变时,

是化学平衡状态。4、CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)

恒容条件下,当气体密度不变时,

是化学平衡状态;

恒压条件下,当气体密度不变时,

是化学平衡状态。一定一定一定一定②标志2:变量不变d.混合气体总压强因为恒容、恒温条件下,n(g)越大则压强p就越大,

则无论各成分是否均为气体,只需考虑Δn(g)。当Δn(g)=0,则p为定值,不一定是化学平衡状态。当Δn(g)≠0,则p一定时,一定是化学平衡状态。pV=nRT【课堂小测】恒容、恒温条件下,1、C(s)+O2(g)⇌CO2(g)

当体系总压强不变时,

是化学平衡状态。2、CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)当体系总压强不变时,

是化学平衡状态。3、2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)当体系总压强不变时,

是化学平衡状态。4、H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)当体系总压强不变时,

是化学平衡状态。不一定一定一定不一定②标志2:变量不变e.体系的颜色和温度不变一定为平衡状态eg1.H2+I22HI△eg2.2NO2

N2O4红棕色紫红色反应举例mA(g)+nB(g)⇌

pC(g)+qD(g)是否平衡混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定各物质的质量或各物质的质量分数一定各气体的体积或体积分数一定总压强、总体积、总物质的量一定平衡平衡平衡不一定【总结】反应举例mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)是否平衡正、逆反应速率的关系单位时间内消耗了mmolA同时生成了mmolA单位时间内消耗了nmolB,同时生成了pmolCvA:vB:vC:vD=m:n:p:q单位时间内生成了nmolB,同时消耗了qmolD平衡不一定不一定不一定即v(正)

=v(逆)均指v(正)

v(正)不一定等于v(逆)均指v(逆)

【总结】反应举例mA(g)+nB(g)⇌

pC(g)+qD(g)是否平衡压强压强不再变化,当m+n≠p+q时压强不再变化,当m+n=p+q时气体密度若体系的体积不变,密度一定混合气体的平均相对分子质量当m+n≠p+q时,平均相对分子质量一定当m+n=p+q时,平均相对分子质量一定颜色反应体系内有色物质的颜色一定温度体系温度一定(其他不变)平衡不一定平衡不一定平衡平衡不一定【课堂小测】1.一定温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应:mA(s)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态:①体系的压强不再发生变化②体系的密度不再发生变化③各组分的物质的量浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变⑤反应速率vB:vC:vD=n:p:q其中,能说明反应已达到平衡的是()。A.只有③④B.只有②③④C.只有①②③④D.①②③④⑤B【课堂小测】2、40℃,向体积为VL的密闭容器中充入NO,容器内各组分的物质的量随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是()。A.X是N2OB.1~3min时,v(NO2)=3Vmol·L-1·min-1C.60℃下该反应达平衡时NO的量不变D.NO2和X的浓度相等可以作为判断

反应达到平衡的标志A【思考】当可逆反应达到化学平衡时,反应物和生成物的浓度之间有什么关系?eg.457.6℃,在容积不变的密闭容器中发生反应:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)序号起始时的浓度(×10-3mol·L-1)平衡时的浓度(×10-3mol·L-1)平衡时c(H2)c(I2)c(HI)c(H2)c(I2)c(HI)111.976.94405.6170.59412.70212.289.96403.8411.52416.87312.018.40304.5800.97314.8640015.201.6961.69611.8150012.871.4331.43310.0060037.774.2134.21329.34c(H2)·c(I2)c2(HI)化学平衡常数二1、概念在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数。2、表达式一定温度下,对于一个可逆反应:mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)(1)在任意时刻时,浓度商Q=(2)在平衡时,化学平衡常数K=3、意义(1)化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值,通常情况下,只受温度影响。(2)当反应中有关物质的浓度商=平衡常数时,表明反应达到限度,即达到化学平衡。(3)K值越大,反应进行得越完全,反应物平衡转化率越高;

K值越小,反应进行越不完全,反应物平衡转化率越低。【注】一般来说,K>105时,反应就进行得基本完全。4、注意事项(1)平衡常数必须指明温度,反应必须达到平衡。(2)平衡常数表示反应进行的程度,不表示反应的快慢。

即速率大,K值不一定大。(3)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看做常数而不代入K值计算公式。【练习1】写出下列反应的平衡常数K的表达式①C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)②FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)③2KClO3(s)⇌KCl(s)+3O2(g)④Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+【练习2】写出下列反应的平衡常数K的表达式①N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)②1/2N2(g)+3/2H2(g)⇌NH3(g)③2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)【练习3】观察K1、K2、K3之间的关系。K1=1/K3=K224、注意事项(4)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

若反应系数、方向改变,则平衡常数均改变。方程式的系数扩大n倍,K变为Kn,ΔH变为nΔH;正反应与逆反应,K值互为倒数,ΔH互为相反数;【练习4】写出下列反应的平衡常数K的表达式①2NO(g)+O2(g)⇌

2NO2(g)K1②2NO2(g)

N2O4(g)K2③2NO(g)+O2(g)

N2O4(g)K3

【练习5】观察K1、K2、K3之间的关系。K3=K1

K24、注意事项(4)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

若反应系数、方向改变,则平衡常数均改变。方程式的系数扩大n倍,K变为Kn,ΔH变为nΔH;正反应与逆反应,K值互为倒数,ΔH互为相反数;方程式相加减,K值相乘除,ΔH相加减。5、化学平衡常数与化学方程式的关系(1)对于同一个化学反应,由于书写方式不同,各反应物、生成物的系数不同,平衡常数的表达式不同。(2)对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数。(3)化学平衡常数的单位与方程式的表示形式相对应,由方程式对应系数推导出来,故化学平衡常数没有固定单位。【课堂小测】1、在某温度下,将H2和I2各的气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=。(1)求反应的平衡常数。(2)在上述温度下,将H2和I2各的气态混合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物质的浓度。解:(1)H2+I2

⇌2HI起始浓度转化浓度平衡浓度∴K=【课堂小测】1、在某温度下,将H2和I2各的气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=。(1)求反应的平衡常数。(2)在上述温度下,将H2和I2各的气态混合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物质的浓度。解:(2)H2+I2

⇌2HI起始浓度转化浓度平衡浓度c(H2)=c(I2)=c(HI)=【课堂小测】2、在容积不变的密闭容器中,将2.0molCO和10molH2O(g)混合加热到830℃,达到下列平衡:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),此时该反应的。求达到平衡时CO转化为CO2的转化率。解:

CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)起始浓度转化浓度平衡浓度α(CO)≈83%6、化学平衡常数的应用(1)衡量化学反应进行的程度

对于同类型的化学反应,K值越大,反应进行的程度越大。一般,当K>105时,反应就进行的基本完全。6、化学平衡常数的应用(2)判断平衡移动的方向

对于一个可逆反应:mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)

任意时刻时,浓度商Q=

平衡时,平衡常数K=当Q=K时,反应处于平衡状态当Q<K时,反应向正反应方向移动当Q>K时,反应向逆反应方向移动【课堂小测】1、高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)(条件省略)已知1100℃,,某时刻测得高炉中c(CO2)=,c(CO)=,在这种情况下:(1)该反应是否处于平衡状态

(填“是”或“否”);(2)此时反应会向

进行?(填“正向”或“逆向”);(3)此时化学反应速率是ν正

ν逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。否正向大于6、化学平衡常数的应用(3)判断反应的热效应

若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应。若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。【注】只有温度变化引起的平衡移动,才会使得K值变化。其他外界条件改变引起的平衡移动,不会使K值变化。【课堂小测】1、在一定体积密闭容器中,进行如下反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),其平衡常数K和温度t的关系如下:(1)K的表达式为:

;(2)该反应为

反应(“吸热”或“放热”);(3)若c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),此时温度为

;(4)在上述温度下,

℃时,反应物转化率最大。吸热830℃1200t/ºC70080083010001200K0.60.91.01.72.67、速率常数(1)定义

已知反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)反应速率v正=k正ca(A)·cb(B),v逆=k逆cc(C)(其中,k正为正反应速率常数,k逆为逆反应速率常数)(2)速率常数与平衡常数之间的关系当反应达到平衡时,v正=v逆,即k正ca(A)·cb(B)=k逆cc(C),∴平衡常数K=k正/k逆【课堂小测】1、合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0是人工固氮的主要手段,对人类生存和经济发展都有着重大意义。合成氨反应中正反应速率v正=k正c(N2)•c3(H2),逆反应速率v逆=k逆c2(NH3)。k正、k逆为速率常数。平衡常数K与温度的关系如图。①表示正反应的平衡常数K与温度变化

的曲线为

(填L1或L2)。②平衡时,合成氨反应的平衡常数

K=

(用k正、k逆表示)。L1k正/k逆8、压强平衡常数(1)定义当把化学平衡常数K表达式中各物质的浓度用该物质的分压来表示时,就得到该反应的压强平衡常数Kp,其表达式的意义相同。

【注】Kp仅适用于气相发生的反应。8、压强平衡常数(2)计算方法①根据三段式法计算平衡体系中各组分的物质的量或物质的量浓度。②计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。③根据分压计算公式求出各气体物质的分压。某气体的分压=气体总压强×该气体的体积分数

(或物质的量分数)④根据平衡常数计算公式代入计算。8、压强平衡常数(3)计算模板①已知:平衡总压为p平

N2(g)+3H2(g)⇌

2NH3(g)n平p分压Kp=abc8、压强平衡常数(3)计算模板②已知:恒温恒容,初始压强为P0,NO2的转换率为α

2NO2(g)⇌N2O4(g)p起始p转化p平衡Kp=P00【课堂小测】1、工业生产硫酸过程中发生的一个反应为:SO2(g)+1/2O2(g)⇌SO3(g);将组成(物质的量分数)为2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的气体通入反应器,在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时,若SO2转化率为α,则SO3压强为

,平衡常数Kp=

。αmp(1-α)1.5()0.5100-mα2mαp100-ma【课堂小测】2、一定量的CO2与足量的C在恒压密闭容器中发生反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)

ΔH=+173kJ/mol,若压强为pkPa,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示,回答下列问题:(1)650℃时CO2的平衡转化率为

。(2)t1

℃时平衡常数Kp=

。25%v正’≠v逆’v正=v逆≠0条件改变eg.c、T建立新平衡破坏旧平衡v正’=v逆’≠0一定时间【平衡移动】平衡1不平衡平衡2影响化学平衡的因素三1、化学平衡移动(1)定义

在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,直到达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。(2)注意事项①研究对象:②平衡移动的本质原因:③平衡移动的标志:已建立平衡状态的体系v正≠v逆a.v正≠v逆b.各组分的百分含量发生改变(3)化学平衡移动方向的判断外界条件对化学平衡移动的影响是通过改变化学反应速率来实现的。条件改变后,若①v正=v逆,旧平衡

,平衡

移动;②v正>v逆,平衡向

反应方向移动;③v正<v逆,平衡向

反应方向移动。【思考】影响化学平衡移动的条件有哪些?浓度、温度、压强、催化剂等不未被破坏正逆2、影响化学平衡移动的因素(1)浓度对化学平衡的影响①实验探究a.实验操作:向盛有5mL0.005mol/LFeCl3溶液的试管中加入5mL0.015mol/LKSCN溶液,平衡后均分在a、b、c三支试管中。向b试管中加入少量铁粉,向c试管中滴加4滴1mol/LKSCN溶液。b.实验原理:c.实验现象:a试管中溶液呈

色;b试管中溶液红色

;c试管中溶液红色

。Fe3++3SCN-

⇌Fe(SCN)3黄色无色红色红变浅加深2、影响化学平衡移动的因素(1)浓度对化学平衡的影响①实验探究d.实验结论:增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动。化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)c变化c反应物↑c反应物↓c生成物↑c生成物↓v变化平衡移动方向②浓度对化学平衡影响的分析v正瞬间↑v逆后↑正反应方向②浓度对化学平衡影响的分析化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)c变化c反应物↑c反应物↓c生成物↑c生成物↓v-t图像化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)c变化c反应物↑c反应物↓c生成物↑c生成物↓v变化平衡移动方向②浓度对化学平衡影响的分析v正瞬间↓v逆后↓逆反应方向②浓度对化学平衡影响的分析化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)c变化c反应物↑c反应物↓c生成物↑c生成物↓v-t图像化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)c变化c反应物↑c反应物↓c生成物↑c生成物↓v变化平衡移动方向②浓度对化学平衡影响的分析v逆瞬间↑v正后↑逆反应方向②浓度对化学平衡影响的分析化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)c变化c反应物↑c反应物↓c生成物↑c生成物↓v-t图像化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)c变化c反应物↑c反应物↓c生成物↑c生成物↓v变化平衡移动方向②浓度对化学平衡影响的分析v逆瞬间↓v正后↓正反应方向②浓度对化学平衡影响的分析化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)c变化c反应物↑c反应物↓c生成物↑c生成物↓v-t图像化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)c变化c反应物↑c反应物↓c生成物↑c生成物↓规律总结当可逆反应达到平衡状态后,其他条件不变,c反应物↑或c生成物↓,平衡

移动;c反应物↓或c生成物↑,平衡

移动。根据浓度商Q与平衡常数K的大小关系判断:当Q=K时,可逆反应处于

状态;当Q<K时,化学平衡向

反应方向移动;当Q>K时,化学平衡向

反应方向移动。②浓度对化学平衡影响的分析正向逆向平衡正逆③应用a.在工业生产中,常通过适当增大廉价反应物的浓度,使化学平衡向正反应方向移动,可提高价格较高的原料的转化率,从而降低生产成本。b.或通过分离出产物的方式,使化学平衡向正反应方向移动,从而提高产物的转化率。2、影响化学平衡移动的因素(2)压强对化学平衡的影响①实验探究a.实验操作:用50mL注射器吸入20mLNO2与N2O4的混合气体,并将细管端用橡皮塞封闭。然后将活塞向外拉,观察管内混合气体颜色的变化。当反复推拉活塞时,观察管内混合气体颜色的变化。b.实验原理:c.实验现象:活塞往外拉,气体颜色

;活塞往里推,气体颜色

。2NO2

⇌N2O4红棕色无色先变浅后逐渐变深先变深后逐渐变浅2、影响化学平衡移动的因素(2)压强对化学平衡的影响①实验探究d.现象解释:活塞往外拉时,V↑,c(NO2)↓,∴颜色先变浅;

p↓,平衡逆向移动,c(NO2)↑,∴颜色逐渐变深。活塞往里推时,V↓,c(NO2)↑,∴颜色先变深;

p↑,平衡正向移动,c(NO2)↓,∴颜色逐渐变浅。化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)a+b>c+dp变化p↑(V↓)p↓(V↑)v变化平衡移动方向②压强对化学平衡影响的分析v正、v逆同时↑且v正’>v逆’正反应方向化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)a+b>c+dp变化p↑(V↓)p↓(V↑)v-t图像②压强对化学平衡影响的分析化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)a+b>c+dp变化p↑(V↓)p↓(V↑)v变化平衡移动方向②压强对化学平衡影响的分析v正、v逆同时↓且v正’<v逆’逆反应方向化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)a+b>c+dp变化p↑(V↓)p↓(V↑)v-t图像②压强对化学平衡影响的分析化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)a+b<c+dp变化p↑(V↓)p↓(V↑)v变化平衡移动方向②压强对化学平衡影响的分析v正、v逆同时↑且v正’<v逆’逆反应方向化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)a+b<c+dp变化p↑(V↓)p↓(V↑)v-t图像②压强对化学平衡影响的分析化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)a+b<c+dp变化p↑(V↓)p↓(V↑)v变化平衡移动方向②压强对化学平衡影响的分析v正、v逆同时↓且v正’>v逆’正反应方向化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)a+b<c+dp变化p↑(V↓)p↓(V↑)v-t图像②压强对化学平衡影响的分析化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)a+b=c+dp变化p↑(V↓)p↓(V↑)v变化平衡移动方向②压强对化学平衡影响的分析v正、v逆同时↑且v正’=v逆’不移动化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)a+b=c+dp变化p↑(V↓)p↓(V↑)v-t图像②压强对化学平衡影响的分析化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)a+b=c+dp变化p↑(V↓)p↓(V↑)v变化平衡移动方向②压强对化学平衡影响的分析v正、v逆同时↓且v正’=v逆’不移动化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)a+b<c+dp变化p↑(V↓)p↓(V↑)v-t图像②压强对化学平衡影响的分析规律总结根据浓度商Q与平衡常数K的大小关系判断:当Q=K时,可逆反应处于

状态;当Q<K时,化学平衡向

反应方向移动;当Q>K时,化学平衡向

反应方向移动。有气体参加的可逆反应,达到平衡后,其他条件不变时,增大压强(V↓),平衡向气体分子数

的方向移动;减小压强(V↑),平衡向气体分子数

的方向移动。当反应前后气体体积不变时,改变压强(改变V),平衡

。②压强对化学平衡影响的分析平衡正逆减小增大不移动【注】a.无气体参加的反应,改变压强,平衡不移动。b.反应前后气体体积不变的可逆反应,达到平衡后,改变压强(改变V),平衡不移动。c.惰性气体对化学平衡的影响Ⅰ.恒温、恒容条件

原平衡体系

体系中各组分的浓度不变充入惰性气体体系总压强↑平衡不移动【注】c.惰性气体对化学平衡的影响Ⅱ.恒温、恒压条件

原平衡体系

体系中各组分的浓度

同倍数减小充入惰性气体V↑平衡向气体体积增大的方向移动平衡不移动体积不变的反应体积改变的反应【注】d.同等程度地改变体系中各物质的浓度时,应视为压强的影响。2、影响化学平衡移动的因素(3)温度对化学平衡的影响①实验探究a.实验操作:把NO2和N2O4混合气体通入两只连通的烧瓶,然后用弹簧夹夹住乳胶管;把一只烧瓶浸泡在热水中,另一只浸泡在冰水中。观察颜色变化。b.实验原理:c.实验现象:冰水中,红棕色变

;热水中,红棕色变

。2NO2

⇌N2O4红棕色无色浅深2、影响化学平衡移动的因素(3)温度对化学平衡的影响①实验探究d.现象解释:降温→颜色变浅→平衡向放热方向移动;升温→颜色变深→平衡向吸热方向移动。化学反应aA+bB⇌cC+dDΔH>0aA+bB⇌cC+dDΔH<0T变化T↑T↓T↑T↓v变化平衡移动方向②温度对化学平衡影响的分析正反应方向v正、v逆同时↑且v正’>v逆’化学反应aA+bB⇌cC+dDΔH>0aA+bB⇌cC+dDΔH<0T变化T↑T↓T↑T↓v-t图像②温度对化学平衡影响的分析化学反应aA+bB⇌cC+dDΔH>0aA+bB⇌cC+dDΔH<0T变化T↑T↓T↑T↓v变化平衡移动方向②温度对化学平衡影响的分析v正、v逆同时↓且v正’<v逆’逆反应方向化学反应aA+bB⇌cC+dDΔH>0aA+bB⇌cC+dDΔH<0T变化T↑T↓T↑T↓v-t图像②温度对化学平衡影响的分析化学反应aA+bB⇌cC+dDΔH>0aA+bB⇌cC+dDΔH<0T变化T↑T↓T↑T↓v变化平衡移动方向②温度对化学平衡影响的分析v正、v逆同时↑且v正’<v逆’逆反应方向化学反应aA+bB⇌cC+dDΔH>0aA+bB⇌cC+dDΔH<0T变化T↑T↓T↑T↓v-t图像②温度对化学平衡影响的分析化学反应aA+bB⇌cC+dDΔH>0aA+bB⇌cC+dDΔH<0T变化T↑T↓T↑T↓v变化平衡移动方向②温度对化学平衡影响的分析v正、v逆同时↓且v正’>v逆’正反应方向化学反应aA+bB⇌cC+dDΔH>0aA+bB⇌cC+dDΔH<0T变化T↑T↓T↑T↓v-t图像②温度对化学平衡影响的分析化学反应aA+bB⇌cC+dDΔH>0aA+bB⇌cC+dDΔH<0规律总结在其他条件不变时,升高温度,平衡向

反应的方向移动;降低温度,平衡向

反应的方向移动。②温度对化学平衡影响的分析吸热放热2、影响化学平衡移动的因素(4)催化剂对化学平衡的影响①催化剂可同等程度地改变正反应速率和逆反应速率,因此催化剂对化学平衡的移动没有影响。但催化剂可改变反应达到平衡所需的时间。②v-t图像:加入正催化剂加入负催化剂3、勒夏特列原理(化学平衡移动原理)(1)定义如果改变影响平衡的一个因素,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动,这就是勒夏特列原理,又称为化学平衡移动原理。

3、勒夏特列原理(化学平衡移动原理)

(2)注意事项①影响平衡的因素只有浓度、温度、压强三种。②该原理仅适用于已经达到平衡的体系,即所有动态平衡都适用,eg.溶解平衡、电离平衡等。③该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,不能简单使用该原理进行判断。④平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化。【练习】只能减弱,不能抵消(改变)2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0条件的改变平衡移动的方向新平衡建立时具体增大O2的浓度减小SO3的浓度增大压强升高温度抽象改变一个条件【总结】勒夏特列原理外因改变条件平衡移动方向浓度c反应物↑c反应物↓c生成物↑c生成物↓温度T↑T↓【总结】勒夏特列原理外因改变条件平衡移动方向压强加压(V↓)减压(V↑)恒容充He恒压充He催化剂【课堂小测】1、一定温度下,反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行,一段时间后达到平衡,下列措施不能使平衡发生移动的是()。①增加C的物质的量②保持容器容积不变,充入He使体系压强增大③将容器的容积缩小一半④保持压强不变,充入He使容器容积变大A.①②B.②③C.①④D.③④A【课堂小测】2、已知反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)

ΔH<0,右图中,a、b曲线分别表示在不同条件下,A与B反应时D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线),可采取的措施是()。①增大A的浓度

②升高温度③增大D的浓度

④加入催化剂⑤恒温下,缩小反应容器体积⑥加入稀有气体,保持容器内压强不变A.①②③B.④⑤C.③④⑤D.④⑤⑥B【课堂小测】3、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()。A.溴水中存在Br2+H2O⇌HBr+HBrO,加入AgNO3溶液,溴水褪色B.对于平衡2SO2+O2

⇌2SO3,使用催化剂有利于SO3的合成C.夏天打开汽水瓶时会从瓶口逸出气体D.合成氨时适当增大压强有利于提高氮气的转化率B平衡图像分析四1、v-t图像

(1)连续的v-t图像图像t1时改变的条件1、v-t图像

(2)断点的v-t图像图像t1时改变的条件1、v-t图像

(3)平台的v-t图像图像t1时改变的条件1、v-t图像

(4)全程v-t图像图像分析①A、B、C谁达平衡?②AB段分析:③BC段分析:④该反应的ΔH

02、v-T/p图像

(1)v-T图像以mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)为例图像分析ΔH

0ΔH

0ΔH

0ΔH

02、v-T/p图像

(2)v-p图像以

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