平衡移動原理和應(yīng)用

平衡移動原理和應(yīng)用第一頁，共四十八頁，2022年，8月28日注意:①影響平衡的因素：濃度、壓強、溫度三種；②原理適用范圍：只適用于一項條件發(fā)生變化的情況(即溫度或壓強或一種物質(zhì)的濃度)，當多項條件同時發(fā)生變化時，情況比較復(fù)雜；③平衡移動的結(jié)果：只能減弱（不可能抵消）外界條件的變化。④平衡移動：是一個“平衡狀態(tài)→不平衡狀態(tài)→新的平衡狀態(tài)”的過程。一定條件下的平衡體系，條件改變后，可能發(fā)生平衡移動。

第二頁，共四十八頁，2022年，8月28日化學平衡狀態(tài)υ正=υ逆υ正≠υ逆向右移動不移動向左移動外界條件改變（1）從正、逆反應(yīng)速度是否相等判斷：υ正=υ逆υ正＞υ逆υ正＜υ逆3．平衡移動方向的判斷：第三頁，共四十八頁，2022年，8月28日對于一個可逆反應(yīng)：mA+nB

pC+qD，在平衡狀態(tài)時，平衡常數(shù)

非平衡狀態(tài)時有濃度商當Q=K時，當Q<K時，當Q>K時，

欲破壞化學平衡狀態(tài)，必須使Q≠K，

（2）從濃度商和平衡常數(shù)分析：

達平衡正向移動逆向移動第四頁，共四十八頁，2022年，8月28日【例】現(xiàn)有反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g);△H<0。在850℃時，K＝1。(1)若升高溫度到950℃時，達到平衡時K

1(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)850℃時,若向一容積不變的密閉容器中同時充入1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和xmolH2，則：①當x＝5.0時，上述平衡向

方向移動。②若要使上述反應(yīng)開始時向正反應(yīng)方向進行，則x應(yīng)滿足的條件是

。(3)在850℃時，若設(shè)x＝5.0和x＝6.0，其他物質(zhì)的投料不變，當上述反應(yīng)達到平衡后，測得H2的體積分數(shù)分別為a％、b％，則a

b(填“大于”“小于”或“等于”)。小于

逆反應(yīng)

0≤x＜3.0

小于第五頁，共四十八頁，2022年，8月28日4.影響化學平衡的條件-------濃度、壓強、溫度、催化劑等。(1)濃度的影響第六頁，共四十八頁，2022年，8月28日t2V”正=V”逆V’逆V,正t3V正=V逆V正V逆t1t（s）

V（molL-1S-1）0平衡狀態(tài)Ⅰ平衡狀態(tài)Ⅱ增大反應(yīng)物濃度速率-時間關(guān)系圖：原因分析增加反應(yīng)物的濃度,V正>V逆平衡向正反應(yīng)方向移動；第七頁，共四十八頁，2022年，8月28日1）濃度增大A的濃度A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)消耗A平衡向右移動原平衡C（A）

=C1原平衡被破壞新平衡C（A）

=C2C（A）

=C3減弱消除C1<C3<

C2就要減少A的濃度第八頁，共四十八頁，2022年，8月28日當減小C的濃度時,平衡將怎樣移動?討論:當增加D的量時,平衡將會如何?平衡不發(fā)生移動A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)第九頁，共四十八頁，2022年，8月28日下列4個圖分別是描述濃度對化學平衡移動影響的圖像，請大家分析t時刻時濃度的變化及平衡如何移動？圖1圖2閱圖訓(xùn)練圖3圖4第十頁，共四十八頁，2022年，8月28日三步分析法：一看反應(yīng)速率是增大還是減??；二看△V正、△V逆的相對大??；三看化學平衡移動的方向。對于時間——速度圖像看清曲線是連續(xù)的，還是跳躍的。分清“漸變”和“突變”、“大變”和“小變”。增大反應(yīng)物濃度V正突變，V逆漸變。升高溫度，V吸熱

大增，V放熱

小增。壓強的改變，V縮小大變，V增大小變，體積不變的反應(yīng)，速率等變。分析反應(yīng)速度圖像須知：第十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日結(jié)論：在其他條件不變，增大反應(yīng)物濃度，平衡朝正反應(yīng)方向移動；減小反應(yīng)物濃度，平衡朝逆反應(yīng)方向移動。減小生成物濃度，平衡朝正反應(yīng)方向移動；增大生成物濃度，平衡朝逆反應(yīng)方向移動。實際生產(chǎn)：①增大廉價物質(zhì)的濃度②及時將生成物從混合物中分離出去。注意：

⑴增加固體或純液體的量不能改變其濃度，也不能改變速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移動。⑵影響化學平衡移動的是濃度，而不是質(zhì)量、物質(zhì)的量或體積；⑶對于溶液中進行的離子反應(yīng)，改變不參加反應(yīng)的離子濃度，化學平衡一般不移動；(4)濃度的改變不一定會引起化學平衡的移動第十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日例:對氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),同等程度地增大或減小各物質(zhì)的濃度,化學平衡________。例：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl，改變下列條件平衡如何移動：（1）加入FeCl3粉末（2）加入NaOH固體（3）加入KCl固體向右移動向左移動不移動不移動第十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日（2）壓強的影響其他條件不變，增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動；減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動。⑴只有壓強的變化引起反應(yīng)物質(zhì)的濃度變化時，化學平衡才有可能移動；⑵平衡移動過程中速率的變化情況（結(jié)合平衡移動方向分析）第十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日a+b>ca+b<c壓強對化學平衡的影響aA(g)+bB(g)cC(g)畫出增大和減小壓強時的速率-時間關(guān)系圖第十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日a+b=cV’正

=V’逆V’正

=V’逆壓強對化學平衡的影響aA(g)+bB(g)cC(g)畫出增大和減小壓強時的速率-時間關(guān)系圖第十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日①對于反應(yīng)前后氣體總體積相等的反應(yīng)，改變壓強對平衡無影響；②平衡混合物都是固體或液體的，改變壓強不能使平衡移動；③壓強的變化必須引起參與反應(yīng)物質(zhì)的濃度改變才能使平衡移動。壓強對化學平衡的影響的注意事項第十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日(3)溫度的影響注：升高溫度同時加快正逆反應(yīng)速率，但吸熱反應(yīng)的速率增加的更多，故升溫使可逆反應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向移動。即溫度對吸熱反應(yīng)的速率影響更大。2NO2

(g)N2O4(g)△H<0升高溫度，平衡向吸熱方向移動；降低溫度，平衡向放熱方向移動。第十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日正反應(yīng)吸熱升溫降溫正反應(yīng)放熱升溫降溫溫度對化學平衡的影響：速率-時間關(guān)系圖第十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日催化劑同等程度改變化學反應(yīng)速率，V’正=V’逆，只改變反應(yīng)到達平衡所需要的時間，而不影響化學平衡的移動。例：對如下平衡

A(氣)＋B(氣)2C(氣)＋D(固)V正V逆0t1t2t3對化學平衡的影響V正′=V逆′(4)催化劑的影響第二十頁，共四十八頁，2022年，8月28日第二十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日⒉如果平衡向正方向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率一定會增大嗎？

不一定。這要看平衡向正反應(yīng)方向移動是由什么條件引起的。如果是通過改變溫度、壓強或減小生成物濃度引起的平衡右移，則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。如果是向體系中增加某種反應(yīng)物的量，造成平衡向正反應(yīng)方向移動，則轉(zhuǎn)化率的變化要具體分析⒈如果平衡向正方向移動，υ正一定增大嗎？

不一定。因為平衡向正反應(yīng)方向移動的原因是：υ正＞υ逆，盡管υ正減小，但只要滿足υ正＞υ逆平衡就向正反應(yīng)方向移動。難點分析第二十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日

若m+n=p+q,則化學平衡不受壓強影響,上述恒溫恒壓、恒溫恒容兩情況都不會使化學平衡移動

⒊對于一個已達到平衡的可逆反應(yīng)，向其反應(yīng)體系中充入惰性氣體，平衡發(fā)生移動嗎？⑴恒溫恒容條件下，充入惰性氣體，壓強雖然增大，但各物質(zhì)的濃度均不變，故平衡不移動；⑵恒溫恒壓條件下，充入惰性氣體，壓強雖然不變，但體積增大，各物質(zhì)的濃度減小，平衡向氣體體積增大的方向移動。第二十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日2、已建立化學平衡的某可逆反應(yīng)，當改變條件使化學平衡向正反應(yīng)方向移動時，下列有關(guān)敘述正確的是①生成物的百分含量一定增加②生成物的產(chǎn)量一定增加③反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大④反應(yīng)物濃度一定降低⑤正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率⑥使用了合適的催化劑

A①②(B)②⑤(C)③⑤(D)④⑥注：化學平衡移動的方向與平衡后的結(jié)果無必然聯(lián)系1、下列事實中不能用平衡移動原理解釋的是(A)密閉、低溫是存放氨水的必要條件(B)實驗室用排飽和食鹽水法收集氯氣(C)硝酸生產(chǎn)中，使用過量空氣以提高NH3的利用率(D)在FeSO4溶液中，加入鐵粉以防止氧化練習第二十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日

3、對已達化學平衡的反應(yīng)2X(g)+Y(g)2Z(g)，減小壓強時，對反應(yīng)產(chǎn)生的影響是

A、逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動

B、逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動

C、正、逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動

D、正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動第二十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日5.轉(zhuǎn)化率的計算或比較方法

(1)移動方向判斷法：

適用于溫度變化和壓強變化變T，若向正反應(yīng)方向移動，轉(zhuǎn)化率增大；若向逆反應(yīng)方向移動，轉(zhuǎn)化率減小。變P，若向正反應(yīng)方向移動，轉(zhuǎn)化率增大；若向逆反應(yīng)方向移動，轉(zhuǎn)化率減小。第二十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日(2)極端假設(shè)法：當有兩種反應(yīng)物時，增加其中一種反應(yīng)物的量，該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小，另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。如：A（g）＋B（g）≒3C（g）（恒溫恒容條件下）

當加入1molA,2molB時，平衡建立時：B轉(zhuǎn)化了0.5mol;B的轉(zhuǎn)化率：25％.

保持其它條件不變，向平衡體系中再加入100000molB（夸張了些）,就是A全部轉(zhuǎn)化（根據(jù)可逆反應(yīng)的特征，A不可能全部轉(zhuǎn)化），消耗B：1mol,此時B的轉(zhuǎn)化率是多少？不需要計算了吧，B的轉(zhuǎn)化率肯定是減小。但的A轉(zhuǎn)化率是增大的。適用于有兩種反應(yīng)物或兩種以上時第二十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日(3)等效變換法：當只有一種反應(yīng)物時，加入反應(yīng)物，平衡移動方向和轉(zhuǎn)化率a怎樣變化？平衡移動方向按照“濃度影響”進行判斷；轉(zhuǎn)化率和百分含量等結(jié)果按照“壓強改變”來判斷。適用于只有一種反應(yīng)物（類似如一人吃飽全家飽）第二十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日注意點：

(1)平衡右移，產(chǎn)物的濃度不一定增大。如：稀釋、減壓等。

(2)平衡右移，產(chǎn)物的物質(zhì)的量一定增大，但是它在反應(yīng)混合物中所占的百分含量不一定增大。如：無限增大A的濃度。

(3)平衡右移，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定都增大。如:A+BC+D增大A的濃度。第二十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日條件特點α(Ａ)α(B)增加A的量可逆反應(yīng)增大壓強a+b＞c+da+b=c+da+b＜c+d（恒容）反應(yīng)物只有一種：aA(g)bB(g)+cC(g)反應(yīng)物不止一種：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)條件特點α(Ａ)增加A的量a＞b+ca=b+ca＜b+c轉(zhuǎn)化率變化具體分析增大不變減小減小增大不變減小增大增大不變減小第三十頁，共四十八頁，2022年，8月28日B

可建立虛擬路徑如下：第三十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日例題相同容器的四個密閉容器中，進行同樣的可逆反應(yīng)：2A（g）+B（g）

3C（g）+2D（g）起始時四個容器所裝A、B的量分別為：

A：2molA：1molA：2molA：1molB：1molB：1molB：2molB：2mol在相同溫度下建立平衡時，A或B的轉(zhuǎn)化率大小關(guān)系為：A、A的轉(zhuǎn)化率：甲＜丙＜?。家褺、A的轉(zhuǎn)化率：甲＜丙＜乙＜丁C、B的轉(zhuǎn)化率：甲＞乙＞丙＞丁D、B的轉(zhuǎn)化率：?。疽遥颈炯准祝遥。馕觯阂砸?、丙為基準，先比較它們兩組A、B轉(zhuǎn)化率的大小，再與甲、丁兩組比較。丙組的A、B都為乙組的兩倍，兩容器的體積相等，所丙容器壓強比乙容器的大，此反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，壓強增大平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以丙組A、B的轉(zhuǎn)化率都比乙組的小。A的轉(zhuǎn)化率：乙＞丙B的轉(zhuǎn)化率：乙＞丙甲、乙相比：B相同，甲中A比乙中多1mol，A的轉(zhuǎn)化率：乙＞甲；B的轉(zhuǎn)化率：甲＞乙；甲、丙相比：A相同，甲中B比丙中少1mol，A的轉(zhuǎn)化率：丙＞甲；B的轉(zhuǎn)化率：甲＞丙；乙、丁相比：A相同，丁中B比乙中多1mol，A的轉(zhuǎn)化率：?。疽?；B的轉(zhuǎn)化率：乙＞?。槐?、丁相比：B相同，丙中A比丁中多1mol，A的轉(zhuǎn)化率：?。颈?；B的轉(zhuǎn)化率：丙＞??；A的轉(zhuǎn)化率：?。疽遥颈炯?；B的轉(zhuǎn)化率：甲＞乙＞丙＞丁BC第三十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日⒈五看圖像（五要素）⑴一看面：即明確橫縱坐標的意義（有幾個變量，是反應(yīng)物還是生成物的，條件？）⑵二看線：了解線的走向和變化趨勢；⑶三看點：即起點、交點、終點、拐點與極值點‘等；⑷四看輔助線：如等溫線、等壓線、平衡線等；⑸五看量的變化：如濃度、溫度、壓強的變化等。

圖像題是化學平衡中的常見題型，這類題目是考查自變量（如時間、溫度、壓強等）與因變量（如物質(zhì)的量、濃度、百分含量、轉(zhuǎn)化率）之間的定量或定性關(guān)系。第三十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日⒉分析判斷（三步驟）⑴根據(jù)到達平衡的時間長短，結(jié)合化學反應(yīng)速率理論判斷溫度的高低或壓強的大??；⑵根據(jù)圖像中量的變化判斷平衡移動的方向，結(jié)合平衡移動原理，分析可逆反應(yīng)的特點（是氣體分子數(shù)增大還是減小的反應(yīng)；或是吸熱還是放熱反應(yīng));⑶定一議二：若圖像中有三個量，要先固定一個自變量，再討論另外兩個量之間的關(guān)系；思維要全面，要注意變換定量與變量，最后下綜合結(jié)論。第三十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日V正V逆V'正V'逆V時間V正V逆V'正V'逆時間V該反應(yīng)從逆反應(yīng)開始。降溫或減壓。平衡向正反應(yīng)方向移動。說出反應(yīng)起始時是從正反應(yīng)；還是從逆反應(yīng)開始？然后是改變什么條件？化學平衡向什么方向移動？該反應(yīng)從正反應(yīng)開始。增大反應(yīng)物濃度。平衡向正反應(yīng)方向移動。第三十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日說出反應(yīng)起始時是從正反應(yīng)；還是從逆反應(yīng)開始？然后是改變什么條件？化學平衡向什么方向移動？V正V逆V'正V'逆=突變正、逆反應(yīng)同時開始。加催化劑或加壓（體積不變的反應(yīng)）。平衡不移動。時間V起始量不為0第三十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日aA溫度01.01107Pa1.01106Pa1.01105Pa（1）轉(zhuǎn)化率——壓強(溫度）——溫度曲線TmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)等溫線?正反應(yīng)

熱

m+n

p+q>放200C300C100CaA壓強0P等壓線?正反應(yīng)

熱

m+n

p+q吸>第三十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日0下圖是在其它條件一定時，反應(yīng)2NO+O22NO2，△H<0中NO的最大轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中坐標有A、B、C、D、E5點，其中表示未達平衡狀態(tài)且V正>V逆的點是

。ABCEDC點TNO轉(zhuǎn)化率第三十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日200C300C100C<P等壓線壓強0A%（2）物質(zhì)百分含量——壓強——溫度曲線?正反應(yīng)

熱m+n

p+q放mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)第三十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日aAt0（3）轉(zhuǎn)化率——時間——壓強曲線

m+n

p+q<mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)t01.01107Pa1.01106PaaA

m+n

p+q=第四十頁，共四十八頁，2022年，8月28日C%

t0t1t2（4）物質(zhì)百分含量——時間——溫度曲線?正反應(yīng)

熱放mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)T2P1T1P2T1P1m+np+q0tC%?正反應(yīng)

熱放>第四十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日0A或BC時間濃度t1t2t3此圖在t2時，如果是加熱，那么正反應(yīng)是放熱還是吸熱？如果是減壓，那么m+n與p+q的關(guān)系？（5）濃度——時間曲線 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)第四十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日其它：Tvv逆v正T1T2?正反應(yīng)____Tvv正v逆?正反應(yīng)____TC%450℃?正反應(yīng)____PA%P1?m+n__p+q對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)吸熱吸熱放熱<第四十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日1、在恒溫時，一固定容積的容器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)，達平衡時，再向容器內(nèi)通入一定量的NO2(g)，重新達到平衡后與第一次平衡時相比，NO2的體積分數(shù)(

)A．減少B．增大C．不變D．無法判斷[思路點撥]

可利用放大縮小思想分析。[聽課記錄]

本題考查化學平衡移動問題。如右圖所示，假設(shè)原容器內(nèi)有一可以滑動的隔板，原來左側(cè)達到化學平衡狀態(tài)，現(xiàn)在右側(cè)加入適量的NO2也達到與原平衡相同的狀態(tài)，在外力作用下，將右側(cè)的活塞壓到X處，并撤去隔板，保證與原平衡時溫度和體積相同，此時相對于原平衡增大了體系壓強，平衡正向移動，達到平衡后NO2的體積分數(shù)減小?！敬鸢浮?/p>

A第四十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日2．α1和α2分別為A在兩個恒容容器中平衡體系A(chǔ)(g)2B(g)