内容正文:
第十篇 化学平衡的移动
一、化学平衡状态的移动
1.化学平衡移动的概念与实质
(1)概念:当一个可逆反应达到平衡后,如果浓度、压强、温度等反应条件改变,原来的平衡状态被破坏,化学平衡会移动,在一段时间后会达到新的化学平衡状态。
(2)实质:改变条件后,①v正≠v逆,②各组分的百分含量发生改变。
2.化学平衡移动的过程分析
3.化学平衡移动方向的判断
条件改变
二、浓度变化对化学平衡的影响
1.浓度对化学平衡的影响规律
当其他条件不变时:
(1)c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向正反应方向移动。
(2)c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向逆反应方向移动。
2.应用
适当增加相对廉价的反应物(或及时分离出生成物),从而提高产物产量,降低成本。
1.浓度对化学平衡的影响分析
化学平衡
aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
体系浓度改变
增大反应物浓度
增大生成物浓度
减小反应物浓度
减小生成物浓度
平衡移动方向
正向移动
逆向移动
逆向移动
正向移动
速率变化
v正先增大,v逆随后增大,且v′正>v′逆
v逆先增大,v正随后增大,且v′逆>v′正
v正先减小,v逆随后减小,且v′逆
>v′正
v逆先减小,v正随后减小,且v′正
>v′逆
图像
新平衡时速率
正、逆反应速率均增大
正逆反应速率均减小
2.注意事项
改变固体或纯液体的用量,平衡不发生移动,原因:固体或纯液体的浓度为常数,改变其用量时未引起化学反应速率的改变。
例1 下列说法不正确的是( )
A.反应混合物各组分百分含量发生改变,化学平衡一定发生了移动
B.外界条件的改变引起v正≠v逆,则平衡一定发生移动
C.平衡移动,反应物的浓度一定减小
D.外界条件发生变化,化学平衡不一定移动
例2 往FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液,溶液呈红色,发生如下反应:
FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3
(棕黄色) (无色) (无色) (红色)
下列说法中正确的是( )
A.往上述溶液中滴入Fe2(SO4)3溶液,溶液红色变浅
B.往上述溶液中滴入NH4SCN溶液,溶液红色不变
C.往上述溶液中加入铁粉,溶液红色加深
D.往上述溶液中滴入NaOH溶液,溶液红色变浅
1.在恒温恒容的条件下,反应:A(g)+B(g)C(g)+D(s)已达平衡,能使平衡正向移动的措施是( )
A.减小C或D的浓度 B.增大D的浓度
C.减小B的浓度 D.增大A或B的浓度
2.有甲、乙、丙三支试管,分别加入下列物质后,观察这三支试管的颜色,其中颜色最浅的是( )
甲:10 mL 0.01 mol·L-1的FeCl3溶液和10 mL 0.01 mol·L-1的KSCN溶液
乙:5 mL 水、10 mL 0.01 mol·L-1的FeCl3溶液和5 mL 0.01 mol·L-1的KSCN溶液
丙:10 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液和10 mL 0.1 mol·L-1的KSCN溶液
A.甲试管 B.乙试管
C.丙试管 D.无法判断
3.在一恒容密闭容器中,反应:A(g)+B(g)C(g)达到平衡,若增大A的浓度,使平衡右移,并达到新的平衡,下列说法正确的是( )
A.A的浓度一定比原平衡小
B.A的转化率增大
C.C的体积分数一定大于原平衡C的体积分数
D.B的转化率一定增大
1、 压强变化对化学平衡的影响
1.理论分析
对于有气体参加的可逆反应,aA(g)bB(g),其平衡常数K=,改变体系压强时:
2.结论(其他条件不变时)
1.压强对化学平衡的影响分析
[以N2(g)+3H2(g)2NH3(g)为例]
速率变化
图像
平衡移动方向
新平衡时速率
加压
v(正)、v(逆)同时增大,
v′(正)>v′(逆)
正向移动
正、逆反应速率
均增大
减压
v(正)、v(逆)同时减小,
v′(正)<v′(逆)
逆向移动
正、逆反应速率
均减小
2.注意问题
(1)无气态物质存在的化学平衡,由于改变压强不能改变化学反应速率,所以改变压强不能使平衡发生移动。
(2)在容积不变的密闭容器中,气体反应已达到平衡。若向该容器中充入与反应体系无关的气体,化学平衡不移动,原因是气态反应物、生成物的浓度未改变。
(3)在容积可变的恒压容器中,充入与反应体系无关的气体,此时虽然总压强不变,但各气态物质的浓度减小,(相当于减压)平衡向气体体积增大的方向移动。
(4)以H2(g)+I2(g)2HI(g)为例的反应前后气体体积不变的反应,改变压强,v(正)、v(逆)同等程度的改变,平衡不移动。
增大压强 减小压强