内容正文:
第8讲 浓度、压强对化学平衡移动的影响
知识梳理
一、浓度对化学平衡移动的影响
1.实验探究浓度对化学平衡的影响
按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:
实验原理
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(红色)
实验操作
现象与结论
b溶液颜色 ,平衡向逆反应方向移动
c溶液颜色 ,平衡向正反应方向移动
理论解释
发生Fe+2Fe3+===3Fe2+,Fe3+浓度减小,Q=增大,Q>K,平衡逆向移动
c(SCN-)增大,Q=减小,Q<K,平衡正向移动
2.化学平衡移动
(1)概念:在一定条件当可逆反应达到 后,如果浓度、压强、温度等反应条件 ,原来的平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,直至达到新的 。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的 。
(2)化学平衡移动的特征:新平衡与原平衡相比,平衡混合物中各组分的 、 发生改变。
(3)化学平衡移动的过程分析
(4)化学平衡移动方向的判断
当Q=K时:反应处于平衡状态, ;
当Q<K时:反应向正反应方向进行, ;
当Q>K时:反应向逆反应方向进行, 。
3.浓度对化学平衡的影响规律及解释
(1)浓度对化学平衡移动的影响规律
当其他条件不变时:
①c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向正反应方向移动。
②c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向逆反应方向移动。
(2)用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响:
①Q减小,则 ,平衡向 方向移动
②Q增大,则 ,平衡向 方向移动
二、压强变化对化学平衡移动的影响
1.实验探究压强对化学平衡移动的影响
按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:
实验原理
实验步骤
活塞Ⅱ处→Ⅰ处,压强
活塞Ⅰ处→Ⅱ处,压强减小
实验现象
混合气体的颜色先变深又逐渐变浅
混合气体的颜色先 又逐渐
实验结论
活塞往里推,体积减小,压强 ,c(NO2)增大,颜色 ,但颜色又变浅,说明c(NO2)减小,平衡向 方向移动。
活塞往外拉,体积增大,压强减小,c(NO2)减小,颜色变浅,但气体颜色又变深,说明c(NO2)增大,平衡向逆反应方向移动
2.压强对化学平衡移动的影响规律及解释
(1)在其他条件不变时:
①增大压强,化学平衡向气体体积 的方向移动。
②减小压强,化学平衡向气体体积 的方向移动。
③对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强平衡不移动。
(2)利用平衡常数分析压强对化学平衡移动的影响
化学方程式中气态物质系数的变化
压强变化
Q值变化
Q与K的关系
平衡移动方向
增大
增大
增大
逆向移动
减小
减小
Q<K
正向移动
减小
增大
减小
Q K
正向移动
减小
增大
Q>K
逆向移动
不变
增大
不变
Q K
不移动
减小
典例分析
考点一:浓度对化学平衡移动的影响
【典例1】在硫酸工业中,通过下列反应使SO2氧化为SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H =-196.6kJ·mol-1。下表列出了恒容刚性容器中,在不同温度和压强下,反应达到平衡时SO2的转化率。下列说法错误的是( )
温度/℃
平衡时SO2的转化率/%
0.1MPa
0.5MPa
1MPa
5MPa
10MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
500
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
A.平衡时充入He使压强增大,不能增大SO2转化率
B.为了增大SO2的转化率,可以降低SO2与O2的投料比
C.在实际生产中,应选择的条件是450℃,10MPa
D.在实际生产中,选定的温度为400~500℃,主要原因是考虑催化剂的活性最佳
考点二:压强对化学平衡移动的影响
【典例2】如图表示某一恒容密闭容器中不同温度(T)和压强(p)对反应2L(g)⇌2M(g)+N(g) △H>0的影响,且p2>p1。图中纵轴表示的意义可能是( )
A.容器中混合气体的密度 B.混合气体中M的百分含量
C.平