化學(xué)平衡的移動(dòng)

第三單元、化學(xué)平衡的移動(dòng)【復(fù)習(xí)】化學(xué)平衡狀態(tài)的定義：（化學(xué)反應(yīng)的限度）一定條件下，可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。v正v逆v正=v逆vt0條件改變，使v正≠

v逆原平衡被破壞，可見，化學(xué)平衡只有在一定的條件下才能保持。當(dāng)外界條件改變，舊的化學(xué)平衡將被破壞，并建立起新的平衡狀態(tài)。平衡1v正=v逆條件改變v正≠v逆一定時(shí)間后平衡2v’正=v’逆舊平衡新平衡化學(xué)平衡移動(dòng)若v正>v逆，正向移動(dòng)若v正<v逆，逆向移動(dòng)若條件改變未引起v正≠v逆，則化學(xué)平衡不移動(dòng)1.概念:P52一.化學(xué)平衡移動(dòng)

2.研究對(duì)象：已建立平衡狀態(tài)的體系化學(xué)平衡的移動(dòng)就是改變外界條件，破壞原有化學(xué)平衡狀態(tài)，建立新的化學(xué)平衡狀態(tài)的過程。

3.平衡移動(dòng)的本質(zhì)原因:

v

正≠v

逆濃度【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】如何通過改變條件來打破舊平衡？可通過改變影響反應(yīng)速率的條件來打破原有平衡，建立新平衡。編號(hào)K2Cr2O7溶液現(xiàn)象原因結(jié)論1號(hào)試管3-10滴濃硫酸2號(hào)試管10-20滴6mol/L的NaOH溶液

Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-

(黃色)+2H+

Cr2O72-的濃度增大了橙色變深黃色變深增大C生,平衡逆向移動(dòng)減小C生,平衡正向移動(dòng)實(shí)驗(yàn)1：已知在K2Cr2O7的溶液中存在著如下平衡：

CrO42-的濃度增大了[探究匯報(bào)]這個(gè)過程叫平衡向右或正向移動(dòng)這個(gè)過程叫平衡向左或逆向移動(dòng)實(shí)驗(yàn)：將5mL0.005mol/L的FeCl3

溶液和5mL0.01mol/L的KSCN溶液混合,溶液變紅色。存在如下平衡：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(血紅色)編號(hào)所加試劑現(xiàn)象原因結(jié)論

1號(hào)試管飽和FeCl3溶液2號(hào)試管1mol/L的NaOH溶液Fe(SCN)3的濃度增大了紅色變深紅色變淺增大C反,平衡正向移動(dòng)減小C反,平衡逆向移動(dòng)Fe(SCN)3的濃度減小了[探究匯報(bào)]結(jié)論1：其它條件不變的情況下①增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)②增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)工業(yè)上往往根據(jù)上述原理，通過適當(dāng)增加相對(duì)廉價(jià)的反應(yīng)物或及時(shí)分離出生成物的方法提高產(chǎn)量、降低成本。例如：(2)應(yīng)用：增大一種反應(yīng)物的濃度，會(huì)提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而本身轉(zhuǎn)化率降低。C反↑正向移動(dòng)C生↓逆向移動(dòng)0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V(逆)V(正)V

(正)=V

(逆)減小反應(yīng)物的濃度0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V(正)V(逆)V

(正)=V

(逆)增大反應(yīng)物的濃度平衡正向移動(dòng)平衡逆向移動(dòng)(3)v-t圖像：0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’

(逆)V’

(正)V’(正)=V’(逆)增大生成物的濃度0vtv正v逆v正=v逆v正v逆v

正=v

逆減小生成物的濃度平衡正向移動(dòng)平衡逆向移動(dòng)注意增加固體或純液體的量，由于濃度不變，正逆反應(yīng)速率都不變,所以化學(xué)平衡不移動(dòng)。由以上四圖可以得出結(jié)論：1）改變反應(yīng)物濃度瞬間，只能改變正反應(yīng)速率改變生成物濃度瞬間，只能改變逆反應(yīng)速率2）改變濃度瞬間，若v(正)>v(逆)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)若v(逆)>v(正)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)3）新舊平衡速率比較：增大濃度，新平衡速率大于舊平衡速率減小濃度，新平衡速率小于舊平衡速率注意：改變濃度后，速率－時(shí)間圖象是連續(xù)的。濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的幾個(gè)注意點(diǎn)①對(duì)平衡體系中的固態(tài)和純液態(tài)物質(zhì)，其濃度可看作一個(gè)常數(shù)，增加或減小固態(tài)或液態(tài)純凈物的量并不影響V正、V逆的大小，所以化學(xué)平衡不移動(dòng)。②只要是增大濃度，不論增大的是反應(yīng)物濃度，還是生成物濃度，新平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率一定大于原平衡；減小濃度，新平衡狀態(tài)下的速率一定小于原平衡。③反應(yīng)物有兩種或兩種以上,增加一種物質(zhì)的濃度,該物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率降低,而其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率提高。思考：合成氨工業(yè)中重要一步是:N2+3H22NH3該反應(yīng)在一定條件下達(dá)平衡時(shí)，為提高H2的轉(zhuǎn)化率，從濃度角度分析可采取什么措施？增大N2濃度（投入量)或及時(shí)分離出NH3

人體吸入CO后,空氣中的CO、O2與血紅蛋白將建立如下平衡：

CO

+O2-血紅蛋白

CO-血紅蛋白+O2

如果你發(fā)現(xiàn)有人一氧化碳中毒你該怎么辦呢？你能解釋急救的原理么？[遷移應(yīng)用1]

H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)，在密閉容器中進(jìn)行。一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動(dòng)？

(1)增大水蒸汽濃度。

(2)加入固體炭。

(3)增加H2濃度。正向移動(dòng)，CO濃度增大逆向移動(dòng)，CO濃度減小不移動(dòng)。CO濃度不變[遷移應(yīng)用2]N2十3H22NH3NH3%隨著壓強(qiáng)的增大而增大，即增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)的方向移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：壓強(qiáng)(MPaH3%2.09.216.435.553.669.4N2%隨著壓強(qiáng)的增大而增大，即減小壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)的方向移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：壓強(qiáng)(MPa)10060301051N2%5.010.218.437.552.676.42、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響：結(jié)論：對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的化學(xué)反應(yīng)，在其它條件不變的情況下:①增大壓強(qiáng)，會(huì)使氣體的濃度增大，使正逆反應(yīng)速率都增大，化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng)；②減小壓強(qiáng)，會(huì)使氣體的濃度減小，使正逆反應(yīng)速率都減慢，化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng)。先決條件：反應(yīng)體系中有氣體參加且反應(yīng)前后氣體總體積發(fā)生改變。

aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)

a+b≠c+d練習(xí)：下列反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡是否移動(dòng)？向哪個(gè)方向移動(dòng)？①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)②H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)⑤H2S(g)H2(g)+S(s)正向移動(dòng)不移動(dòng)逆向移動(dòng)逆向移動(dòng)不移動(dòng)思考：對(duì)于反應(yīng)②和⑤，增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡沒有移動(dòng)，但正逆反應(yīng)速率有無變化？如何變化？壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響[注意]

③壓強(qiáng)的變化必須改變混合物濃度（即容器體積有變化）才能使平衡移動(dòng)。②對(duì)于反應(yīng)前后氣體總體積相等的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)對(duì)平衡無影響，但平衡速率改變①平衡混合物中無氣體的，改變壓強(qiáng)不能使平衡移動(dòng)；V正=V逆V正V逆t1

t（s）

V（mol·L-1S-1）0t2V

正=V

逆V逆V正增大壓強(qiáng)速率-時(shí)間關(guān)系圖：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b>c+d注意：壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響，圖像具有不連續(xù)性。為什么？思考：對(duì)于反應(yīng)

H2O+COH2+CO2高溫催化劑速率-時(shí)間關(guān)系圖：V’正=V’逆增大壓強(qiáng),正逆反應(yīng)速率均增大，但增大倍數(shù)一樣，V’正=V’逆，平衡不移動(dòng)。t2V正=V逆V正V逆t1

t（s）B、恒溫恒壓：充入惰性氣體，“惰性氣體”對(duì)平衡的影響A、恒溫恒容：充入惰性氣體，N2、H2NH3←惰性氣體:P↑→C不變→v不變N2、H2NH3←惰性氣體:P不變→體積↑→C↓，相當(dāng)于減壓平衡不移動(dòng)平衡向體積增大的方向移動(dòng)實(shí)驗(yàn)探究2NO2(氣)N2O4(氣)(2體積，紅棕色)(1體積，無色)A.加壓混和氣體顏色先深后淺B.減壓混和氣體顏色先淺后深壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響2NO2(氣)N2O4(氣)(2體積，紅棕色)(1體積，無色)A：當(dāng)加壓氣體體積縮小時(shí)，混和氣體顏色先變深是由于①

，后又逐漸變淺是由于②

；

B：當(dāng)減壓氣體體積增大時(shí)，混和氣體顏色先變淺是由于①

，后又逐漸變深是由于

。

NO2濃度瞬間增大NO2濃度瞬間減小平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)A.加壓，混和氣體顏色先深后淺；B.減壓，混和氣體顏色先淺后深。[討論]對(duì)于反應(yīng)2NO2(氣)N2O4(氣)試比較以下三種狀態(tài)下的壓強(qiáng)關(guān)系：改變壓強(qiáng)前混和氣體壓強(qiáng)P1；改變壓強(qiáng)后瞬時(shí)氣體壓強(qiáng)P2；改變壓強(qiáng)達(dá)新平衡后混和氣體壓強(qiáng)P3；

加壓：

；減壓：

。在其它條件不變的情況下：

A：增大壓強(qiáng)，會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng)；

B：減小壓強(qiáng)，會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng)。P2＞P3＞P1P1＞P3＞P2練習(xí)

一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：

mA(g)+nB(g)pC(g)達(dá)到平衡后，溫度不變，將氣體體積縮小到原來的1/2但達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為原來的1.8倍，則下列說法正確的是

A、m+n>pB、A的轉(zhuǎn)化率降低C、平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D、C的體積分?jǐn)?shù)增加(

B

)[實(shí)驗(yàn)探究]

改變溫度是否會(huì)影響化學(xué)平衡？如何影響？實(shí)驗(yàn)探究(實(shí)驗(yàn)2－7)2NO2(氣)N2O4(氣)△H＝－56.9kJ/mol(紅棕色)(無色)混和氣體受熱顏色變深；遇冷顏色變淺。現(xiàn)象：[討論]A：混和氣體受熱顏色變深，說明①

；②

。

B：混和氣體遇冷顏色變淺，說明①

；②

。NO2濃度增大

平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)NO2濃度減小

平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)2、溫度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響【活動(dòng)與探究1】課本P54Co(H2O)62+＋4Cl-CoCl42-

+6H2O△H>0粉紅色

藍(lán)色步驟溶液的顏色平衡移動(dòng)的方向熱水

冷水

變藍(lán)色變粉紅色正向移動(dòng)逆向移動(dòng)2NO2N2O4△H<0紅棕色

無色【活動(dòng)與探究2】氣體的顏色平衡移動(dòng)的方向熱水冷水加深逆向移動(dòng)變淺正向移動(dòng)溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)溫度如何影響化學(xué)平衡呢？共同特點(diǎn)？Co(H2O)62+＋4Cl-CoCl42-

+6H2O△H>0粉紅色

藍(lán)色2NO2N2O4△H<0紅棕色

無色溫度降低平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)溫度降低平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)在其它條件不變的情況下：(1)結(jié)論:(2)v-t圖像：N2＋3H22NH3△H<0平衡向吸熱方向移動(dòng)（逆向）平衡向放熱方向移動(dòng)（正向）2、溫度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響v逆v正

v正v逆溫度降低,化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng)。溫度升高,化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng)；vtT↑v正v逆vtT↓v正v逆V

正=V

逆V

正=V

逆4、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響催化劑降低了反應(yīng)的活化能，正反應(yīng)的活化能降低，逆反應(yīng)的活化能也降低，正反應(yīng)的活化分子百分?jǐn)?shù)增加幾倍，逆反應(yīng)的活化分子百分?jǐn)?shù)也增加幾倍，正逆反應(yīng)速率增加的倍數(shù)相等，（1)結(jié)論：加催化劑，不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，只影響到達(dá)平衡的時(shí)間。

t時(shí)間加入催化劑V速率V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)平衡無影響。(2)v-t圖像：改變反應(yīng)條件平衡移動(dòng)①②③增大反應(yīng)物濃度減少生成物濃度向正方向移動(dòng)減小反應(yīng)物濃度增加生成物濃度向逆方向移動(dòng)增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)向體積增大的方向移動(dòng)升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)降低溫度[總結(jié)]改變反應(yīng)條件時(shí)平衡移動(dòng)的方向向體積縮小的方向移動(dòng)早在1888年，法國科學(xué)家勒夏特列就發(fā)現(xiàn)了這其中的規(guī)律，并總結(jié)出著名的勒夏特列原理，也叫化學(xué)平衡移動(dòng)原理：改變影響平衡的一個(gè)因素（如濃度、溫度、或壓強(qiáng)等），平衡將向著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：注意：①是“減弱”這種改變，不能“消除”這種改變③平衡移動(dòng)原理只能用來判斷平衡移動(dòng)方向，但不能用來判斷建立平衡所需時(shí)間。②勒夏特列原理適用于任何動(dòng)態(tài)平衡體系（如：溶解平衡、電離平衡、沉淀平衡、水解平衡等），未平衡狀態(tài)不能用此來分析練習(xí)1