内容正文:
6.2.2 化学平衡的移动
学习聚焦
知识精讲
知识点01 化学平衡的移动——勒沙特列原理
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
【即学即练1】下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是
A.实验室收集氯气时,常用排饱和食盐水的方法
B.配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中
C.工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,采用400℃~500℃的高温条件
D.工业制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2OTiO2•xH2O↓+4HCl,加入大量水,同时加热
知识点02 化学平衡的移动
外因的变化
备注
对反应速率的影响
对化学平衡的影响
浓度
增大反应物的浓度
固体物质除外
v正增大,且v正>v逆
向正反应方向移动
减小生成物的浓度
v逆减小,且v正>v逆
减小反应物的浓度
v逆减小,且v正<v逆
向逆反应方向移动
增大生成物的浓度
v逆增大,且v正<v逆
压强
增压引起浓度改变
固体和液体、恒容时充入不反应气体情况除外
v正、v逆均增大,只是增大的倍数不同
向气体体积减小的方向移动
减压引起浓度改变
v正、v逆均减小,只是减小的倍数不同
向气体体积增大的方向移动
恒容时冲入不反应气体
各物质浓度不变,v正、v逆均不变
平衡不移动
恒压时冲入不反应气体
容器体积增大,各物质浓度减小,v正、v逆均减小,按照减压进行思考。
向气体体积增大的方向移动
温度
增大温度
v正、v逆均增大,v吸热>v放热
向吸热方向移动
减小温度
v正、v逆均增大,v吸热<v放热
向放热方向移动
催化剂
加入(正)催化剂
v正、v逆均增大,且增大程度相同
平衡不移动
【即学即练2】二氧化硫的催化氧化反应:是工业制硫酸中的重要反应。某温度下,在一密闭容器中探究二氧化硫的催化氧化反应,下列叙述正确的是
A.加入合适催化剂可以提高的平衡产率
B.缩小容器容积可以增大活化分子百分含量
C.扩大容器容积可以提高的平衡产率
D.缩小容器容积可以增大反应速率
知识点03 化学平衡图像
1、浓度
① 规律 增加反应物浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡朝着正向移动;减少反应物浓度或增加生成物的浓度,都可以使平衡朝着逆向移动。
② 理解 增加反应物浓度或减少生成物的浓度,使 V,(正)> V,(逆) 平衡正向移动;减少反应物浓度或增加生成物的浓度,使 V,(正)< V,(逆) 平衡逆向移动。
③υ-t函数图
④ 注意点 增加或减少固态物质(或液态纯物质)不能使平衡发生移动。
2、压强
① 规律 增加压强,使平衡朝着气体体积减小的方向移动;减小压强,可以使平衡朝着气体体积增大的方向移动。
② 理解 增大压强,使正逆反应速率均增大,使 V,(缩小体积)> V,(扩大体积) 平衡向缩小体积的方向移动;减少压强,使正逆反应速率均减小,使 V,(缩小体积)< V,(增大体积) 平衡向增大体积的方向移动。
③υ-t函数图
④ 注意点 因压强的影响实质是浓度的影响,所以只有当这些“改变”能造成浓度改变时,平衡才有可能移动。
对反应前后气体体积不变的平衡体系,压强改变不会使平衡态发生移动。
恒温恒容下,向容器中充入惰性气体,平衡不发生移动。因压强虽增加,但各反应物和生成物的浓度都不改变。
恒温恒压下,向容器中充入惰性气体,平衡会向气体体积增大的方向移动。因容器体积要增加,各反应物和生成物的浓度都降低引起平衡移动。
3 温度
①规律 升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动。
②理解 升高温度,正逆反应速率都要提高,但吸热反应的速率提高的幅度更大,使平衡向吸热反应方向移动了。
降低温度,正逆反应速率都要减小,但吸热反应的速率降低的幅度更小,使平衡向放热反应方向移动了。
③ υ-t 函数图
③注意点 对任何一个平衡体系,温度改变都会使平衡发生移动。
4 催化剂
可以极大改变反应的速率,缩短(或延缓)到达平衡所需的时间,因催化剂能同等程度改变正逆反应速率,故对平衡状态不影响,既使用催化剂不能提高反应转化率,不能改变原有平衡的各组份含量。
【总结】时间-速度变化表或平衡曲线图像分析(以合成氨为例)
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) (△H<0)
t1时刻,引起平衡移动的因素是反应物的浓度增大;渐变(一种速率变化)
t2时刻,引起平