蘇教版選修四專題2 化學反應速率與化學平衡 化學平衡的移動 全國獲獎

化學平衡的移動一、化學平衡的移動

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)的過程。外界條件發(fā)生變化。舊平衡條件改變v正≠v逆一段時間后新平衡3．移動的方向：由v正和v逆的相對大小決定。①若V正＞V逆，平衡向正反應方向移動。②若V正＝V逆，平衡不移動。③若V正＜V逆，平衡向逆反應方向移動。1．概念：2．移動的原因：（１）結論：在其它條件不變的情況下，增加反應物的濃度(或減少生成物的濃度)，平衡向正反應方向移動；反之，增加生成物的濃度(或減少反應物的濃度)，平衡向逆反應方向移動。二、影響化學平衡的因素1．濃度變化對化學平衡的影響t2V”正=V”逆V’逆V,正t3V正=V逆V正V逆t1

t（s）

V（molL-1S-1）0平衡狀態(tài)Ⅰ平衡狀態(tài)Ⅱ增大反應物濃度速率-時間關系圖：原因分析:增加反應物的濃度,V正>V逆，平衡向正反應方向移動；0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(正)V’

(逆)新平衡減小生成物的濃度t0vV(正)V(逆)原平衡V’

(正)V’

(逆)增大生成物的濃度0vtV(正)V(逆)原平衡V’(正)V’(逆)新平衡減小反應物的濃度(1)結論：在其它條件不變的情況下，增加反應物的濃度(或減少生成物的濃度)，平衡向正反應方向移動；反之，增加生成物的濃度(或減少反應物的濃度)，平衡向逆反應方向移動。增大成本較低的反應物的濃度，提高成本較高的原料的轉化率。(2)意義：1.濃度變化對化學平衡的影響思考：1.在二氧化硫轉化為三氧化硫的過程中，應該怎樣通過改變濃度的方法來提高該反應的程度？

2.可逆反應H2O(g)＋C(s)CO(g)＋H2(g)在一定條件下達平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動？CO濃度有何變化?①增大水蒸氣濃度②加入更多的碳③增加H2濃度增加氧氣的濃度①③(1)前提條件：(2)結論：反應體系中有氣體參加且反應。

在其它條件不變的情況下，增大壓強，會使化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動，減小壓強，會使化學平衡向著氣體體積增大的方向移動。2.壓強對化學平衡的影響：課本P50交流與討論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(3)速率-時間關系圖：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b>c+d速率-時間關系圖：V(molL-1S-1)T(s)0V正=V逆V’正=V’逆t2注意：1.例：

I2+H22HI△增大體系的壓強，平衡不移動，但濃度增大，顏色加深，速率加快！2.充入”惰性氣體”

a恒壓當成”減壓”

b恒容速率不變，平衡不移動1.在密閉容器中進行下列反應CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0達到平衡后，改變下列條件，則指定物質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，保持密閉容器壓強和溫度不變，則平衡

;c(CO2)

。

逆向移動增大不移動不變正向移動減小2.恒溫下,反應aX(g)bY(g)+cZ(g)達到平衡后,把容器體積壓縮到原來的一半且達到新平衡時,X的物質的量濃度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判斷正確的是:

A.a＞b+cB.a＜b+c

C.a＝b+cD.a＝b=c

A3.在一密閉容器中充入1molNO2,建立平衡：2NO2N2O4測得NO2轉化率為a%。在其它條件不變時，再充入1molNO2，待新平衡建立時，又測NO2的轉化率為b%,問a、b值的大小關系。b﹥a3.溫度對化學平衡的影響：

在其它條件不變的情況下，升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動。降低溫度,平衡向放熱反應方向移動。1.結論:課本P51活動與探究V正=V逆V正V逆t1

t（s）

V（molL-1S-1）0t2V”正=V”逆V’逆V‘正升高溫度（正反應是放熱反應）2.速率-時間關系圖：2NO2N2O4練習4：用來表示可逆反應2A（g）+B(g)2C(g)(正反應為放熱反應)的正確圖像為：的質量分數(shù)C0時間100℃500℃ABV0溫度V(逆)V(正)V0壓強CV(正)V(逆)的轉化率A0壓強D500℃100℃四、催化劑對化學平衡的影響：同等程度改變化學反應速率，V’正=V’逆，只改變反應到達平衡所需要的時間，而不影響化學平衡的移動。V（molL-1S-1）V正=V逆t1T(s)0V’正=V’逆催化劑對可逆反應的影響：可見，要引起化學平衡的移動，必須是由于外界條件的改變而引起V正≠

V逆。平衡移動的本質平衡移動原理（勒夏特列原理）：改變影響化學平衡的一個條件（如濃度、壓強、或溫度），平衡就向能減弱這種改變的方向移動。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)硝酸工業(yè)生產中，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D2.已建立化學平衡的某可逆反應，當改變條件使化學平衡向正反應方向移動時，下列有關敘述正確的是①生成物的百分含量一定增加

②生成物的產量一定增加

③反應物的轉化率一定增大

④反應物濃度一定降低

⑤正反應速率一定大于逆反應速率

⑥使用了合適的催化劑A①②(B)②⑤(C)③⑤(D)④⑥B課堂練習3.在高溫下，反應2HBr(g)H2(g)+Br2(g)（正反應吸熱）達到平衡，要使混氣顏色加深，可采取的方法是A．減壓 B．縮小體積C．升溫 D．增大H2濃度B、C4.密閉容器中mA(g)+nB(g)pC(g),反應達到平衡，經測定增大壓強P時，A的轉化率隨P而變化的曲線如下圖。則：(1)增大壓強，A的轉化率____平衡向

移動，達到平衡后，混合物中C的濃度________。(2)上述化學方程式中的系數(shù)m、n、p的正確關系是

，(3)當降低溫度時，C的濃度減小，正反應是____熱反應。增大m+n>p增大吸A的轉化率P正反應方向練習5.在一定體積密閉容器中，進行如下反應：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其平衡常數(shù)Ｋ和溫度t的關系如下：(1)k的表達式為：

(2)該反應為

反應（“吸熱”或“放熱”）

t/oC70080083010001200k0.60.91.01.72.6吸熱(3)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)（）Ａ.容器中壓強不變Ｂ.混合氣體中ＣＯ濃度不變Ｃ.v(H2)正=v(H2O)逆D.c(CO2)=c(CO)

BC(4)若c(CO2).c(H2)=c(CO).c(H2O),此時溫度為

830oC濃度/mol·L-1時間/s0.001.002.001.580.21濃度/mol·L-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1時間/sHIH2或I2從正反應開始從逆反應開始1molH2＋1molI22molHI相當于6.在425℃時，在1L密閉容器中進行反應：H2+I2

2HI,達到平衡，分別說明下列各圖所示的涵義。由圖中的事實可以說明化學平衡具有哪些特征？

在一定條件下，可逆反應只要起始濃度相當，無論經過何種途徑，達到化學平衡時，只要同種物質的體積分數(shù)相同，這樣的平衡稱為等效平衡。一、等效平衡的概念條件等效條件結果恒溫恒容(△n(g)≠0)恒溫恒容(△n(g)=0)恒溫恒壓等效平衡小結投料換算成相同物質表示時量相同兩次平衡時各組分百分量、n、c均相同

投料換算成相同物質表示時等比例兩次平衡時各組分百分量相同，n、c同比例變化

投料換算成相同物質表示時等比例兩次平衡時各組分百分量、c相同，n同比例變化練習1：在一個1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應：

達到平衡時，C的體積分數(shù)為a%。維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質，達到平衡后，C的體積分數(shù)為a%是

A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBA、B

練習2某溫度下，向某密閉容器中加入1molN2和3molH2,使之反應合成NH3，平衡后測得NH3的體積分數(shù)為m。若T不變，只改變起始加入量，使之反應平衡后NH3的體積分數(shù)仍為m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示應滿足：（1）恒定T、V：

[1]若X=0，Y=0，則Z=-----------。

[2]若X=0.75，Y=----------，Z=----------。

[3]X、Y、Z應滿足的一般條件是---------。2mol2.25mol0.5molX+Z/2=1,Y+3Z/2=3（2）恒定T、P：

[1]若X=0、Y=0，則Z

。

[2]若X=0.75,則Y

Z

。

[3]X、Y、Z應滿足的一般條件是

。>0=2.25mol≥0Y=3X，Z≥0H2(g)+I2(g)2HI(g)

1molH21molI2開始H2a%I2b%HI

c%平衡狀態(tài)練習3在恒溫恒容時下列能與下圖達到等效平衡的是（）A.1molHIB.2molH2+3molI2C.1molH2+1molI2+1molHID.0.6molH2+0.5molI2+1molHIAC練習4在固定體積的密閉容器內，加入2molA、1molB，發(fā)生反應：A(氣)+B(氣)2C(氣)達到平衡時，C的質量分數(shù)為W。在相同(T、V)條件下，按下列情況充入物質達到平衡時C的質量分數(shù)仍為W的是A.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molCCD練習5：在一個1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應：

達到平衡時，C的濃度為1.2mol/L

。維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質，達到平衡后，C的濃度仍為1.2mol/L的是

A.0.3molC+0.1molDB.1.6molA+0.8molB+0.6molC+0.2molD

C.3molC+1molD+1molBD.4molA+2molBB練習6

在一個1L的密閉容器中，加2molA1molB，發(fā)生下述反應：達到平衡時，C的濃度為1.2mol/L,C的體積分數(shù)為a%。維持容器的壓強和溫度不變，按下列配比作為起始物質，達到平衡后，C的濃度不是1.2mol/L（或C的體積分數(shù)不是a%）的是A.3molC+1molDB.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC.1molA+0.5molB+1.5molCD.4molA+2molBC練習7在恒溫、恒壓的條件下，向可變容積的密閉容器中充入3LA和2LB，發(fā)生如下反應：

3A（氣）+2B（氣）xC（氣）+yD(氣）達到平衡時，C的體積分數(shù)為m%。若維持溫度壓強不變，將0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質充入密閉容器中,達到平衡時C的體積分數(shù)仍為m%,則X,Y的值分別為（）

A.x=3y=1B.x=4y=1C.x=5y=1D.x=10