内容正文:
考点06 影响化学平衡的因素
【核心考点梳理】
一、化学平衡的移动
1.含义:在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,直至达到新的平衡状态的过程。
2.实质:改变条件后
(1)v正≠v逆。
(2)各组分的百分含量发生改变。
3.图示
二、影响化学平衡的因素
1.浓度对化学平衡的影响:在其他条件不变时
(1)增大反应物浓度,化学平衡向正反应方向移动。
(2)减小生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动。
(3)增大生成物浓度,化学平衡向逆反应方向移动。
(4)减小反应物浓度,化学平衡向逆反应方向移动。
2.压强对化学平衡的影响
在其他条件不变时增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向移动,减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动。反应后气体的总体积没有变化的可逆反应,增大或减小压强都不能使化学平衡发生移动。
压强改变只影响有气体参加或生成且总体积发生变化的可逆反应,对于只涉及固体或纯液体的反应,压强的影响不予考虑。
3.温度对化学平衡的影响
在其他条件不变时,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,降低温度会使化学平衡向放热反应方向移动。
4.催化剂
使用催化剂,正、逆反应速率增大的倍数相同,化学平衡不移动。其图像如下:
催化剂能够同等程度改变正、逆反应的速率,所以使用催化剂不能使平衡发生移动,但是可以改变达到平衡所需要的时间。工业生产往往使用催化剂,其目的是加快化学反应的速率,提高单位时间内的产量。
5.勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理。
平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响,而不是“消除”外界条件的影响,更不是“扭转”外界条件的影响。
【核心归纳】 利用图像认识影响化学平衡的因素
1.从vt图像认识浓度对平衡的影响
化学平衡
aA+bBcC+dD(A、B、C、D为非固体)
体系浓度变化
增大反应物浓度
增大生成物浓度
减小生成物浓度
减小反应物浓度
速率变化
v正瞬间增大,v逆瞬间不变,v′正>v′逆
v逆瞬间增大,v正瞬间不变,v′逆>v′正
v逆瞬间减小,v正瞬间不变,v′正>v′逆
v正瞬间减小,v逆瞬间不变,v′逆>v′正
平衡移动方向
正向移动
逆向移动
正向移动
逆向移动
vt
图像
规律
在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,都可以使平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆反应方向移动
2.从vt图像认识压强对化学平衡的影响
化学平衡
aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
计量关系
a+b>c+d
a+b<c+d
压强变化
增压
减压
增压
减压
速率变化
v正、v逆同时增大,v′正>v′逆
v正、v逆同时减小,v′逆>v′正
v正、v逆同时增大,v′逆>v′正
v正、v逆同时减小,v′正>v′逆
平衡移动方向
正向移动
逆向移动
逆向移动
正向移动
vt图像
规律
在其他条件不变的情况下,增大压强,平衡向气体物质的量减小的方向移动;减小压强,平衡向气体物质的量增大的方向移动
特别提醒:“惰性气体”对化学平衡的影响
(1)恒温恒容条件
原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。
(2)恒温恒压条件
原平衡体系容器容积增大,各反应气体的分压减小―→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)
3.从vt图像认识温度对化学平衡的影响
化学平衡
aA+bBcC+dD ΔH>0
温度改变
升温
降温
速率变化
v正、v逆同时增大,且v′正>v′逆
v正、v逆同时减小,且v′逆>v′正
移动方向
正向移动
逆向移动
vt图像
规律
在其他条件不变的情况下,升高温度,平衡向吸热反应的方向移动;降低温度,平衡向放热反应的方向移动
4.判断化学平衡移动方向的思维流程
【必备知识基础练】
1.(2023秋·浙江嘉兴·高二统考期末)一定条件下,密闭容器中发生反应: 。达到平衡后,下列措施不能提高乙烷平衡转化率的是
A.升高反应的温度 B.增大容器的容积
C.恒容下通入氦气 D.分离出部分乙烯
【答案】C
【解析】A.升高反应的温度,平衡向吸热反应即正向移动,转化率增大,故A不符合题意;
B.增大容器的容积,压强减小,平衡向体积增大即正向移动,转化率增大,故B不符合题意;
C.恒容下通入氦气,压强增大,但浓度未变,平衡不移动,转化率不变,故C符合题意;
D.分离出部分乙烯,乙烯浓度减小,平衡向减弱乙烯的改变量移动即