《化學(xué)平衡的移動(dòng)》1

第三單元化學(xué)平衡的移動(dòng)化學(xué)平衡的移動(dòng)思考：反應(yīng)條件改變是如何影響化學(xué)平衡？一定條件下的化學(xué)平衡v正＝v逆，反應(yīng)混合物中各組分的含量恒定條件改變反應(yīng)速率改變，且變化量不同非平衡狀態(tài)平衡被破壞

v正≠v逆，反應(yīng)混合物中各組分的含量不斷變化一定時(shí)間后新條件下的新化學(xué)平衡v’正＝v’逆，反應(yīng)混合物中各組分的含量恒定平衡狀態(tài)Ⅰ平衡狀態(tài)Ⅱ化學(xué)平衡的移動(dòng)一、化學(xué)平衡的移動(dòng)1、概念：改變外界條件，破壞原有的平衡狀態(tài)，建立起新的平衡狀態(tài)的過(guò)程。3、移動(dòng)的原因：外界條件發(fā)生變化。舊平衡條件改變v正≠v逆一段時(shí)間后新平衡4、移動(dòng)的方向:①若V正＞V逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。平衡不移動(dòng)。③若V正＝V逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

②若V正＜V逆，2、研究對(duì)象:

已達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)體系濃度【回憶】影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件主要有哪些？化學(xué)反應(yīng)速率溫度壓強(qiáng)催化劑【思考】如何通過(guò)改變條件來(lái)打破舊平衡？可通過(guò)改變影響反應(yīng)速率的條件來(lái)打破原有平衡，建立新平衡。1、濃度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響活動(dòng)與探究二、影響化學(xué)平衡的因素實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2橙色變黃色減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)黃色變橙色增大生成物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)已知鉻酸根和重鉻酸根離子間存在如下平衡：Cr2O72－＋H2O2CrO42－＋2H＋橙色黃色V

正＞V

逆平衡正向移動(dòng)V(逆)VV(正)tV(正)=V(逆)0t1①增大反應(yīng)物濃度t2V

(正)V

(逆)V

(正)=V

(逆)t3②減小生成物濃度t2t3V

(正)V

(逆)V

(正)=V

(逆)t0VV(正)V(逆)V(正)=V(逆)t1結(jié)論：在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物的濃度都可使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。濃度引起平衡移動(dòng)的相關(guān)圖象V

逆＞V

正平衡逆反應(yīng)方向移動(dòng)V(逆)VV(正)tV(正)=V(逆)0t1①增大生成物濃度t2V

(逆)V

(正)V

(正)=V

(逆)t3②減小反應(yīng)物濃度t2V

(逆)V

(正)V

(正)=V

(逆)t30VtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)t1結(jié)論：在其他條件不變的情況下，增大生成物濃度或減小反應(yīng)物的濃度都可使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。濃度引起平衡移動(dòng)的相關(guān)圖象[注意]1、改變固體或純液體的用量，對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響。2、判斷平衡移動(dòng)方向的唯一依據(jù)是V正與V逆的相對(duì)大小。V正

>V逆時(shí)平衡向

方向移動(dòng)V正

<V逆時(shí)平衡向

方向移動(dòng)正反應(yīng)逆反應(yīng)3、在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如果是稀釋溶液，反應(yīng)物濃度減小，生成物濃度減小，V(正)、V(逆)都減小，但減小的程度不同，總的結(jié)果是化學(xué)平衡向反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大的方向移動(dòng)練習(xí)1、在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0達(dá)到平衡后，改變下列條件，則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化：不移動(dòng)不變（2）增加碳，平衡

,C(co).

（1）增加CO2，平衡________，Ｃ(co)________。正向移動(dòng)增大2、壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡的影響P54交流與討論可逆反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式改變壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)N2O42NO2正向移動(dòng)逆向移動(dòng)逆向移動(dòng)正向移動(dòng)不移動(dòng)不移動(dòng)提醒：若沒(méi)有特殊說(shuō)明，壓強(qiáng)的改變就默認(rèn)為改變?nèi)萜魅莘e的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，如增大壓強(qiáng)，就默認(rèn)為壓縮氣體體積使壓強(qiáng)增大。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)若m+n＝p+q,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)若m+n=p+q,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)變化的反應(yīng)：增大壓強(qiáng)，平衡往氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)，平衡往氣體分子數(shù)增加的方向移動(dòng)壓強(qiáng)改變，平衡不發(fā)生移動(dòng)。結(jié)論：壓強(qiáng)引起平衡移動(dòng)的相關(guān)圖象⑴當(dāng)m+n＞p+q時(shí)：Vt0V(正)V(逆)V(正)V(逆)Vt0V(正)V(逆)V(逆)V(正)①增大壓強(qiáng)②減小壓強(qiáng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)⑵當(dāng)m+n＜p+q時(shí)：Vt0V(正)V(逆)V(逆)V(正)③增大壓強(qiáng)④減小壓強(qiáng)Vt0V(正)V(逆)V(正)V(逆)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)Vt0V(正)V(逆)⑤增大壓強(qiáng)⑥減小壓強(qiáng)Vt0V(正)V(逆)V正

=V逆

V正

=V逆

⑶當(dāng)m+n=p+q時(shí)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)練習(xí)3、在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0達(dá)平衡后，改變條件，指定物的濃度及平衡如何變化：（1）減小密閉容器體積，保持溫度不變，則平衡

;c(CO2)

。（2）通入N2，保持密閉容器體積和溫度不變，則平衡

;c(CO2)

。

（3）通入N2，保持密閉容器壓強(qiáng)和溫度不變，則平衡

;c(CO2)

。

逆向移動(dòng)增大不移動(dòng)不變正向移動(dòng)減小mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)（2）若m+n＝p+q：（1）若m+n==p+q：增大壓強(qiáng)，平衡往氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡往氣體分子數(shù)增加的方向移動(dòng)。壓強(qiáng)改變，平衡不發(fā)生移動(dòng)。結(jié)論：2、壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡的影響對(duì)于有氣體參與的反應(yīng)：密閉容器充入”稀有氣體”a、恒壓→即”減壓”;b、恒容→速率不變，平衡不移動(dòng).注意：(紅棕色)(無(wú)色)熱水常溫3、溫度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響2NO2(氣)N2O4(氣)△H=-56.9kJ/mol步驟氣體顏色平衡移動(dòng)的方向熱水

冷水

氣體變深氣體變淺平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)Co2+＋4Cl－

CoCl42－

△H>0粉紅色

藍(lán)色步驟溶液的顏色平衡移動(dòng)的方向室溫

紫色熱水

冷水

溶液變藍(lán)溶液變粉紅色平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響在其它條件不變的情況下：溫度升高，會(huì)使化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)；溫度降低，會(huì)使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)。規(guī)律:1、溫度升高時(shí)，正逆反應(yīng)速率均（），但

，故平衡向

方向移動(dòng)；2、溫度降低時(shí)，正逆反應(yīng)速率均（），但

，故平衡向

方向移動(dòng)；增大?(吸)>?(放)吸熱反應(yīng)減小?(吸)<?(放)放熱反應(yīng)溫度變化對(duì)化學(xué)平衡影響的相關(guān)圖像：V吸熱V放熱Vt0V(正)V(逆)①升高溫度V吸

＞V放

平衡向吸熱方向移動(dòng)②降低溫度Vt0V(正)V(逆)V放熱V吸熱V放＞V吸

平衡向放熱方向移動(dòng)t時(shí)間加入正催化劑VV正V逆0V逆=V正′′

催化劑同等程度的改變正、逆反應(yīng)速率（V正＝V逆）使用催化劑，對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響。催化劑能縮短平衡到達(dá)的時(shí)間4、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響:V正V逆t時(shí)間加入負(fù)催化劑V0V逆=V正′′例.（2004年廣東18）．右圖曲線a表示放熱反應(yīng)X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)進(jìn)行過(guò)程中X的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的關(guān)系。若要改變起始條件，使反應(yīng)過(guò)程按b曲線進(jìn)行，可采取的措施是（）A．升高溫度B．加大X的投入量C．加催化劑D．減小體積Ｃ影響平衡的條件平衡移動(dòng)的方向平衡移動(dòng)的結(jié)果濃度增大反應(yīng)物減小生成物減小反應(yīng)物增大生成物壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)溫度升高溫度降低溫度向正向移動(dòng)向逆向移動(dòng)向氣體數(shù)目縮小移動(dòng)向氣體數(shù)目增大移動(dòng)向吸熱方向移動(dòng)向放熱方向移動(dòng)使反應(yīng)物濃度減小使生成物濃度增大使反應(yīng)物濃度增大使生成物濃度減小使壓強(qiáng)減小使壓強(qiáng)增大使溫度降低使溫度升高化學(xué)平衡移動(dòng)小結(jié):

改變影響平衡的一個(gè)條件（如濃度、壓強(qiáng)、溫度）平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。三、化學(xué)平衡移動(dòng)原理（勒夏特列原理）概念的理解：①影響平衡的因素只有濃度、壓強(qiáng)、溫度三種；②原理的適用范圍是只有一項(xiàng)條件變化的情況（溫度或壓強(qiáng)或一種物質(zhì)的濃度），當(dāng)多項(xiàng)條件同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，情況比較復(fù)雜；③定性角度：平衡移動(dòng)的方向?yàn)闇p弱外界改變的方向。

定量角度：平衡移動(dòng)的結(jié)果只能減弱（不可能抵消）

外界條件的變化。1．根據(jù)圖2－19的數(shù)據(jù)，分析溫度和壓強(qiáng)改變是如何影響合成氨的平衡的?N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)達(dá)到平衡時(shí)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壓強(qiáng)MpaNH3含量/%溫度/℃四、化學(xué)平衡移動(dòng)原理應(yīng)用——合成氨工業(yè)問(wèn)題1：寫出合成氨的化學(xué)反應(yīng)方程式，并說(shuō)明這個(gè)反應(yīng)有什么特點(diǎn)？N2+3H22NH3△H＝－92.4kJ·mol－1特點(diǎn)：a、可逆反應(yīng)b、正反應(yīng)放熱c、正反應(yīng)是氣體分子數(shù)目減小的反應(yīng)。問(wèn)題2：請(qǐng)同學(xué)們分析工業(yè)生產(chǎn)主要要考慮哪些問(wèn)題？主要：經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益基本要求：a、反應(yīng)快b、原料利用率高c、單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量高問(wèn)題3：分別從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩個(gè)角度分析合成氨的合適條件。高溫高壓使用高壓低溫?zé)o影響

合成氨的工藝流程如圖2－24所示。在工業(yè)生產(chǎn)中，可以通過(guò)以下