7化學(xué)平衡的移動(dòng)等效平衡化學(xué)平衡常數(shù)

1、逆襲姐VX：kao_jun化學(xué)平衡的移動(dòng)等效平衡化學(xué)平衡常數(shù)（接上講）2、化學(xué)平衡移動(dòng)理解濃度、壓強(qiáng)和溫度等條件對(duì)化學(xué)平衡的影響，理解平衡移動(dòng)原理的涵義。濃度：其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，平衡向方向移動(dòng)減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度，平衡向方向移動(dòng)。壓強(qiáng)：在有氣體參加的可逆反應(yīng)里，其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡向方向移動(dòng)，減小壓強(qiáng)平衡向方向移動(dòng)。溫度：其他條件不變時(shí)，升高溫度，平衡向方向移動(dòng)；降低溫度，平衡向方向移動(dòng)。催化劑：催化劑可以改變正逆反應(yīng)速率，平衡狀態(tài)。理解平衡移動(dòng)原理的涵義。勒夏特列原理：如果改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)條件（如濃度、壓強(qiáng)或溫度等），平衡就會(huì)向

2、著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。例已知可逆反應(yīng)：下列各圖表示上述可逆反應(yīng)建立平衡的過程及改變某一條件后建立起新的平衡過程的曲線：（1）加入稀有氣體后的平衡圖為。（2）降低溫度后的平衡圖為。（3）體系加壓后的平衡圖為。（5）減小生成物濃度后的平衡圖為。（4）升高溫度后的平衡圖為。（6）加入催化劑后的平衡圖為。 第1 頁 逆襲姐VX：kao_jun：可逆反應(yīng)不論是從反應(yīng)物還是生成物開始，在一定條件下均可達(dá)到平衡。改變某一外界條件，平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。此類圖象：反應(yīng)速率 V 作縱坐標(biāo)，時(shí)間 t 作橫坐標(biāo)，即圖象，當(dāng)條件改變時(shí)，判斷平衡移動(dòng)的方法是：看 V 正、V 逆的高低判斷移動(dòng)的方向。若 V 正V 逆，

3、平衡向正方向移動(dòng)，若 V 正V 逆，平衡向逆方向移動(dòng)。再看 V 正、V 逆的連續(xù)或跳躍，判斷影響平衡的條件，如果有一個(gè)連續(xù)，有一個(gè)突變，那么一般是因改變濃度條件引起的；如果 V 正、V 逆同時(shí)有突變，則可能是壓強(qiáng)、溫度或催化劑等條件改變引起的。練習(xí)鞏固1已知反應(yīng)A2（g）+2B2（g）2AB2（g）的 H0，下列說法正確的是（ A升高溫度，正向反應(yīng)速率增加，逆向反應(yīng)速率減小 B升高溫度有利于反應(yīng)速率增加，從而縮短達(dá)到平衡的時(shí)間）C達(dá)到平D達(dá)到平，升高溫度或增大壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動(dòng)，降低溫度或減小壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動(dòng)2C（g）； H0。下列反應(yīng)條件有利于生成 C 的是（B低溫

4、、高壓D高溫、低壓2反應(yīng) 2A（g）B（g） A低溫、低壓C高溫、高壓）3工業(yè)上純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：SiCl4（g）2H2（g）=Si（s）4HCl（g）； HQkJmol1（Q0）某溫度、壓強(qiáng)下，將一定量的反應(yīng)物通入密閉容器進(jìn)行以上的反應(yīng)（此條件下為可逆反應(yīng)），下列敘述正確的是（）反應(yīng)過程中，若增大壓強(qiáng)能提高 SiCl4 的轉(zhuǎn)化率若反應(yīng)開始時(shí) SiCl4 為 1mol，則達(dá)到平衡時(shí)，吸收熱量為 QkJ反應(yīng)至 4min 時(shí)，若 HCl 的濃度為 0.12molL1，則 H2 的反應(yīng)速率為 0.03mol/（Lmin）當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為 0.025QkJ 時(shí)，生成的 HCl 通入 100m

5、L1molL1 的 NaOH 恰好反應(yīng)4有可逆反應(yīng) m A（g）+n B（g）系，分析下圖可以得出的結(jié)論是（g）+q D（g），下圖表示 A 的轉(zhuǎn)化率同壓強(qiáng)、溫度的關(guān)）m+np+q ，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)m+np+q ，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)m+np+q ，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)m+np+q ，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)5已知反應(yīng)X（g）+Y（g）2Z（g）（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），若反應(yīng)開始經(jīng) t1 后達(dá)到平衡，又經(jīng)t2 后由于反應(yīng)條件的改變是平衡破壞，到 t3 時(shí)又達(dá)到平衡（A增大了 X 或 Y 的濃度 B使用催化劑 C增加了反應(yīng)體系的壓強(qiáng) D生高了反應(yīng)的溫度）t2 t3 曲線變化的原因是（） 第 2 頁 逆襲姐VX：

6、kao_jun6已知反應(yīng) 3A（g）+B（g）2C（g）+2D（g）， HnBmnCm=nD無法比較例 3在一密閉的容器中充入 2mol A 和 1mol B 發(fā)生反應(yīng)：2A（g）B（g）xC（g），達(dá)到平，C 的體積分?jǐn)?shù)為 w；若維持容器的容積和溫度不變，按起始物質(zhì)的量 A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mol 充入容器，達(dá)到平，C 的體積分?jǐn)?shù)仍為 w，則 x 的值為（）A只能為 24、化學(xué)平衡常數(shù)B只能為 3C可能為 2，也可能為 3D無法確定化學(xué)平衡常數(shù)的定義：在一定溫度下，對(duì)任意一個(gè)可逆反應(yīng)：mA+nB+qD，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一常數(shù)

7、，總是符合下列關(guān)系：c p (C) cq (D)c =（是一個(gè)定值，稱為濃度化學(xué)平衡常數(shù)。）cm ( A) cn (B)幾點(diǎn)注意：（1）各物質(zhì)的濃度指平衡時(shí)的物質(zhì)的量濃度，指數(shù)為化學(xué)方程式配平時(shí)的系數(shù)； 第 4 頁 逆襲姐VX：kao_jun純固體物質(zhì)不存在濃度問題，溶劑的濃度是常數(shù)，因此不出現(xiàn)在化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中?；瘜W(xué)平衡常數(shù)可表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度（反應(yīng)的限度），化學(xué)平衡常數(shù)越大，說明反應(yīng)進(jìn)行得越完全。借助化學(xué)平衡常數(shù)可以判別一個(gè)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)?；瘜W(xué)平衡常數(shù)大小只與溫度有關(guān)，與各物質(zhì)的起始濃度無關(guān)。吸熱反應(yīng)，溫度升高，Kc 增大；放熱反應(yīng)，溫度升高，Kc 減小。例已知在 800K

8、時(shí)，反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）若起始濃度 c（CO）= 2molL-1，c（H2O）=3molL-1，則反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，CO 轉(zhuǎn)化成 CO2 的轉(zhuǎn)化率為60%，假如將 H2O 的起始濃度加大為 6 molL-1，試求此時(shí) CO 轉(zhuǎn)化為 CO2 的轉(zhuǎn)化率。解：由第一次平衡時(shí) CO 的轉(zhuǎn)化率可求出平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度：CO=0.8molL-1，H2O=1.8molL-1，H2=1.2 molL-1，CO2=1.2molL-1H2 CO2 1.2 1.2Kc COH O 0.8 1.8 1據(jù)此，求出 Kc 的值：2假設(shè)第二次平衡時(shí)，CO 的轉(zhuǎn)化濃度為 x。CO（g）+H2O（

9、g）H2（g）+CO2（g）起始濃度（molL-1） 2平衡濃度（ molL-1）2x66x0 x0 xx2Kc 2 x6 x 1.01.5mol L1 2mol L1-1100% 75%解得：x=1.5molL ，故 CO 的轉(zhuǎn)化率為：三、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向（綜合考慮體系的焓變和熵變簡介）（一）反應(yīng)方向的焓判據(jù)焓判據(jù)：放熱反應(yīng)過程中體系能量降低，因此具有自發(fā)進(jìn)行的傾向?！尽慷鄶?shù)自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但也有不少吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。如： H = 56.7KJ/mol；N2O5（g）= 4NO2（g）+ O2（g）NH4HCO3（s）+ CH3COOH（aq）= CO2（g）+CH3COO

10、NH4（aq）+ H2O（l） H=37.3KJ/mol；因此，反應(yīng)焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個(gè)（二）反應(yīng)方向的熵判據(jù)，但不是唯一。熵判據(jù)：體系有自發(fā)地向如何理解“熵”的含義？度增加（即熵增）方向轉(zhuǎn)變的傾向。度：表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)。度的增加意味著體系變得更加無序。熵：熱力學(xué)上用來表示度的狀態(tài)函數(shù)。【】體系的有序性越高，即低，熵值就越小。有序變?yōu)闊o序熵增的過程。反應(yīng)熵變 S=反應(yīng)產(chǎn)物總熵-反應(yīng)物總熵 第 5 頁 逆襲姐VX：kao_jun產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)， S 通常為正值，為熵增加反應(yīng)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。【】有些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行，如：10的液

11、態(tài)水會(huì)自動(dòng)結(jié)冰成為固態(tài)，就是熵減的過程（但它是放熱的）；因此，反應(yīng)熵變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的又一個(gè)（三）焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響，但也不是唯一。在一定條件下，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，既與反應(yīng)焓變有關(guān)，又與反應(yīng)熵變有關(guān)。在恒溫、恒壓下，判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)是：表明，體系能變化（ G、：KJ/mol）： G= HT S【】體系能變化綜合考慮了焓變和熵變對(duì)體系的影響。 HT S 0 HT S=0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行?！究偨Y(jié)】能量判據(jù)和熵判據(jù)的應(yīng)用：1、由能量判據(jù)知放熱過程（ H0）常常是容易自發(fā)進(jìn)行；2、由熵判據(jù)知許多熵增加（ S0）的過程是自發(fā)的；3、

12、很多情況下，簡單地只用其中一個(gè)判據(jù)去判斷同一個(gè)反應(yīng)，可能會(huì)出現(xiàn)相反的判斷結(jié)果，所以應(yīng)兩個(gè)判據(jù)兼顧。由能量判據(jù)（以焓變?yōu)榛A(chǔ)）和熵判據(jù)組的復(fù)合判據(jù)（體系能變化： G = HT S）將更適合于所有的反應(yīng)過程；4、過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會(huì)發(fā)生和過程的速率；5、在過程的方向時(shí)，指的是沒有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果；6、反應(yīng)的自發(fā)性也受外界條件的影響。【課堂練習(xí)】1下列過程是非自發(fā)的是（ A水由高處向低處流 C鐵在潮濕空氣中生銹）B天然氣的燃燒D室溫下水結(jié)成冰2碳酸銨（NH4）2CO3在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對(duì)其說法中正確的是（ A其分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體，使體系的熵增大