7.2.1化學平衡移動原理及其應用

化學平衡移動原理及其應用[課程標準]

1.變化觀念與平衡思想：能從化學平衡常數(shù)的角度分析化學反應，運用化學平衡常數(shù)解決問題。能多角度、動態(tài)地分析化學反應的轉化率，運用化學反應原理解決實際問題。2.證據(jù)推理與模型認知：知道可以通過分析、推理等方法認識研究對象的本質特征、構成要素及其相互關系，建立模型。能運用模型(Q與K的關系)解釋化學平衡的移動，揭示現(xiàn)象的本質和規(guī)律。3.科學態(tài)度與社會責任：具有可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學觀念，能運用化學平衡原理對與化學有關的社會熱點問題做出正確的價值判斷。一、化學平衡移動1、化學平衡移動本質：正向移動v正>v逆逆向移動v正<v逆Q<K正向移動Q>K逆向移動1、濃度：二、影響化學平衡移動因素1.CO2(g)＋C(s)?2CO(g)達到平衡后，增加C(s)，則平衡________。2.FeCl3＋3KSCN?

Fe(SCN)3＋3KCl，增加KCl(s)，則平衡________。3.FeCl3＋3KSCN?

Fe(SCN)3＋3KCl，增加KCl(aq)，則平衡_______4.I2(aq)＋I－(aq)?

I3－(aq)加水稀釋，則平衡_______5.①2X(g)＋Y(g)?Z(s)＋2Q(g)ΔH1＜0②M(g)＋N(g)?R(g)＋Q(g)ΔH2＞0通入Y，則N的濃度_______1.只適用于氣體或溶液2.改變純固體、純液體的量對化學平衡無影響。3.溶液中用離子方程式判斷注意：濃度增大C反或減小C生，平衡正向移動減小C反或增大C生，平衡逆向移動2.壓強：1.壓縮針筒里的NO2現(xiàn)象________。2.xA(g)＋yB(g)?zC(g)平衡時C為1mol·L-1，其他不變將容器的容積擴大到原來的2倍，再次平衡時，C為0.6mol·L-1，則平衡_______。3.反應2BaO2(s)?BaO(s)+O2(g)保持溫度不變，縮小容器容積，體系重新達到平衡時，O2(g)濃度_______體系壓強_______。4.N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)a反應

I2(g)＋H2(g)?2HI(g)

b反應①恒T、V充入He則a反應平衡_______b反應平衡_______。②恒T、P充入He則a反應平衡_______b反應平衡_______。壓強增大壓強，平衡向氣體系數(shù)和減小的方向移動減小壓強，平衡向氣體系數(shù)和增大的方向移動改變壓強，化學平衡不移動反應前后氣體體積不變反應前后氣體體積改變1.只適用于氣體的反應2.通過改變氣體體積來加壓或減壓。3.充入惰性氣體恒溫恒容平衡不移動(稀釋)

恒溫恒壓向氣體分子數(shù)增大方向移動注意：3、溫度：1.2NO2(g)

?N2O4(g)ΔH1＜0盛放NO2燒瓶放入熱水中，則平衡____。2.

①2X(g)＋Y(g)?Z(s)＋2Q(g)ΔH1＜0②M(g)＋N(g)?R(g)＋Q(g)ΔH2＞0

降溫時能否判斷Q濃度的增減？3.溫度對化學平衡的影響是通過改變____實現(xiàn)的。大本221溫度改變，化學平衡一定改變。4、催化劑：vv正=v逆t1t(s)0v′正=v′逆1.催化劑改變

反應速率（速率常數(shù)k）

反應歷程

反應時間2.催化劑不改變

化學平衡

平衡常數(shù)K

平衡轉化率α

焓變ΔH勒·夏特列原理1．勒·夏特列原理是自然界中一條重要的基本原理。下列事實能用勒·夏特列原理解釋的是(

)A．NO2氣體受壓縮后，顏色先變深后變淺B．對2HI(g)?H2(g)＋I2(g)平衡體系加壓，顏色迅速變深C．合成氨工業(yè)采用高溫、高壓工藝提高氨的產率D．配制硫酸亞鐵溶液時，常加入少量鐵屑以防止Fe2＋被氧化注意：①可逆過程。②化學平衡發(fā)生移動且符合平衡移動規(guī)律2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)ΔH1＜0思考每個時間點改變的反應條件？

二、兩種重要的思想1、等價轉化思想：1.在一個恒溫恒容體系2SO2+O2

?2SO3，SO2和O2起始時分別為20mol和10mol，達到平衡時，SO2的轉化率為80%。若從SO3開始進行反應，在相同的條件下，欲使平衡時各成分的體積分數(shù)相同，則起始時SO3的物質的量及轉化率為（）A、10mol和10%B、20mol和20%C、20mol和40%D、30mol和80%

等效平衡2SO2+O2

2SO3起始C(mol/L)210平衡C(mol/L)0.80.41.22SO2+O2

2SO3002

α正+α逆=100%，│Q正│+│Q逆│=│ΔH│0.80.41.22、放大縮小思想：恒溫恒容密閉體系2NO2(g)?N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向__________方向移動，達到平衡后，NO2(g)的百分含量_______。1molNO2

開始NO2a%N2O4b%1molNO2

1molNO2

NO2a%N2O4b%NO2a%N2O4b%壓縮體積即加壓2molNO2

開始NO2<a%N2O4>b%平衡狀態(tài)平衡正向移動3.等效平衡的規(guī)律：①

對于氣體計量數(shù)之和不相等的可逆反應例（1）恒溫恒容時的等效平衡：投料方式C平，n平,W%1.210C1，n1,W1%2.0023.10.514.abc5.420完全等效2SO2+O22SO3

2molSO2

1molO2開始SO2a%O2b%SO3c%2molSO2

1molO22molSO2

1molO2SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%壓縮體積即加壓4molSO2

2molO2開始SO2<a%O2<b%SO3>c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)恒溫恒容不等效平衡正向移動3.等效平衡的規(guī)律：例（1）恒溫恒容時的等效平衡：投料方式C平，n平,W%1.110C1，n1,W1%2.0023.0.50.514.2205.abc6004②

對于氣體計量數(shù)之和相等的可逆反應H2+I22HI恒溫恒容H2

（g）+I2（g）2HI（g）等體反應，壓強改變，平衡不移動。平衡狀態(tài)H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%1molH2

1molI21molH2

1molI2起始2molH2

2molI2起始1molH2

1molI2平衡狀態(tài)H2a%I2b%HIc%加壓等效兩次平衡時：同種組分的百分含量相同，n、c成倍數(shù)關系平衡狀態(tài)HI%＝an(H2)＝b平衡狀態(tài)HI%＝an(H2)＝2b3.等效平衡的規(guī)律：例（1）恒溫恒容時的等效平衡：投料方式C平，n平,W%1.110C1，n1,W1%2.0023.0.50.514.2205.abc6004②

對于氣體計量數(shù)之和相等的可逆反應H2+I22HI[典例1]在一個固定體積的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生反應2A(g)＋B(g)?2C(g)，達到平衡時，C的物質的量濃度為kmol/L，若維持容器體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質：①4molA＋2molB

②2molA＋1molB＋2molC③2molC＋1molB

④2molC

⑤1molA＋0.5molB＋1molC(1)達到平衡后，C的物質的量濃度仍是kmol/L的是________(填序號)。④⑤大本223C大本2233.等效平衡的規(guī)律：例（3）恒溫恒壓時的等效平衡：投料方式C平，n平,W%1.210C1，n1,W1%2.0023.10.514.4205.abc6.0056．解答容器體積大小問題[典例6]

如圖所示，A是由導熱材料制成的密閉容器，B是一耐化學腐蝕且易于傳熱的透明氣囊。關閉K2，將各1molNO2通過K1、K3分別充入A、B中，反應起始時A、B的體積相同，均為aL。若打開K2，平衡后B容器的體積縮至0.4aL，則打開K2之前，氣囊B的體積為______L。小結：等效平衡的條件類型等效條件等效的結果恒溫恒容?n≠0