内容正文:
第2节 化学反应的限度
第4课时 压强对化学平衡的影响
第2章 化学反应的方向、限度与速率
请阅读以下材料,从中获取证据,验证你对压强对化学平衡影响的预测。
某同学用传感器进行了如下实验,测定实验过程中二氧化氮—四氧化二氮平衡体系透光率的变化,实验结果如下图所示。
实验原理:透光率与气体的颜色有关,气体颜色越深,透光率越小。
实验方案:取一支注射器针筒,吸入10mL二氧化氮气体。将针筒前端封闭,连接传感器,测定透光率。然后,将针筒活塞迅速推至5mL处,再将针筒活塞迅速拉回10mL处,测定活塞移动过程中透光率的变化。
探究:压强对化学平衡的影响
探究:压强对化学平衡的影响
探究:压强对化学平衡的影响
1 按表中实验要求完成实验,将有关实验现象及其结论填入表中。
气体颜色先变深,后变浅,最终比原来深
气体颜色先变浅,后变深,最终比原来浅
压强增大,体积减小时,c(NO2)变大后又减小,平衡向左移动
压强减小,体积增大时,c(NO2)减小后又增大,平衡向右移动
压缩针筒时体系内压强增大,体积减小,气体颜色加深,透光率减小,但平衡会向正反应方向移动,所以透光率又会有所增大;拉伸针筒时体系压强又减小,气体颜色变浅,透光率增大,但平衡又会向逆反应方向移动,所以透光率又会有所减小。
增大
减小
不变
Q>K
Q<K
Q=K
向左移动
向右移动
不移动
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交流研讨:压强对化学平衡的影响
一定条件下,可逆反应:
N2(g)+3 H2 (g) 2NH3(g)
Q
c 2(NH3)
c (N2)
c (H2)
3
= K
[2c(NH3)]
[2c (N2)]
[2c (H2)]
3
2
Q=
c 2(NH3)
c (N2)
c (H2)
3
2
2
2
2
3
Q=
Q < K
压强增大时,该平衡向正反应方向移动
Δvg<0
Δvg<0
当 V→1/2V ,P → 2P;
c → 2c
一定条件下,可逆反应:
Δvg=0
H2 (g)+ I2(g) 2HI(g)
当 V→1/2V ,P → 2P;
c → 2c
[2c(HI)]
[2c (H2)]
[2c (I2)]
2
Q=
Q=
[c(HI)]
[c (H2)]
[c (I2)]
2
= K
Δvg=0
Q = K, 压强增大,平衡不移动
交流研讨:压强对化学平衡的影响
一定条件下,可逆反应:
Δvg>0
N2O(g) 2NO2(g)
当 V→1/2V ,P → 2P;
c → 2c
[2c(NO2)]
[2c (N2O)]
2
Q=
4[c(NO2)]
2[c (N2O)]
2
Q=
Q > K
Δvg>0
压强增大时,此反应向逆反应方向移动
交流研讨:压强对化学平衡的影响
归纳总结
压强对化学平衡移动的影响
在其他条件不变的情况下,压强对化学平衡的影响:
注意:对于只涉及固体或液体的反应,压强对平衡体系的影响极其微弱,可以不予考虑。
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勒·夏特列原理
如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
向右移动
减小
向左移动
降低
向右移动
减小
勒夏特列原理:
减弱但不能消除
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归纳总结
(2)定量角度:“减弱”不等于“消除”,更不是“扭转”。
1.勒·夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系,对不可逆过程或未达
到平衡的可逆过程均不能使用。此外勒·夏特列原理对所有的动态平衡
(如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等)都适用。
2.对“减弱这种改变”的正确理解
(1)定性角度:用于判断平衡移动的方向。
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学习小结
化学平衡移动规律:
升高温度,平衡向吸热方向移动
催化剂不能使化学平衡发生移动
降低温度,平衡向放热方向移动
课堂练习
1.可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),在密闭容器中反应达到平衡,改变某一条件后,正反应速率增大,则下列说法正确的是( )
A. A的转化率增大 B. 平衡向逆向移动
C. 平衡没有移动 D. 上述三种情况都有可能
2.在一定条件下,反应A(g)+2B(g) 3C(g)达到平衡的标志是( )
A. 容器内压强不再变化