内容正文:
化学平衡的移动
知识梳理·题型构建
1.概念
一、化学平衡移动
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(浓度、温度及压强),平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,(一定时间后)直至达到新的平衡状态,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移动。
简而言之:可逆反应中,旧化学平衡的破坏,新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动。
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2、过程
3、化学平衡移动的根本原因:
4、化学平衡移动的方向判断:
条件改变,υ正 ≠ υ逆 ≠0
′
′
(1)若外界条件引起υ正 > υ逆, 平衡向正反应方向移动;
(3)若外界条件引起υ正 = υ逆, 平衡不移动。
(2)若外界条件引起υ正 < υ逆, 平衡向逆反应方向移动;
′
′
′
′
′
′
谁快向谁移
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二、影响化学平衡的条件
1、浓度
①规律:其他条件不变时,增大反应物浓度或减少生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
t2
v
t
V正
V逆
V正=V逆
t1
增大反应
物浓度
V正′
V逆′
V正′= V逆′
t3
v
t
V正
V逆
V正=V逆
t1
V正′
V逆′
V正′= V逆′
t3
t2
减小生成
物浓度
②图象分析 N2(g)+3H2 (g) 2NH3(g)
v
t
V正
V逆
V正=V逆
t1
t2
增大生成
物浓度
V逆′
V正′
V正′= V逆′
t3
v
t
V正
V逆
V正=V逆
t1
t2
V逆′
V正′
V正′= V逆′
t3
减小反应
物浓度
(1)浓度改变是指气体浓度、溶液浓度的变化。
不溶性固体或纯液体量的改变不影响平衡的移动。而在水溶液中进行的可逆反应,加入水后,虽然水的浓度不变,但降低了其他物质的浓度,可能使平衡发生移动。
FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
增加c (K+)或c (Cl-),不会影响化学平衡。
注意:
(2)对于溶液中进行的离子反应,改变不参加反应的离子浓度,化学平衡一般不移动;例如:
(3)恒温恒容情况下,向密闭容器中通入稀有气体(或与反应无关的气体),因为各组分浓度不变,故不影响。
(4)恒温恒压情况下,向密闭容器中通入稀有气体(或与反应无关的气体),相当于减小了各组分的浓度,会使平衡向气体体积增大的方向移动。
(5)生产中,常通过增大成本低的原料的浓度使平衡向正反应方向移动,以提高另一种价格较高的原料的转化率。
2、压强
①研究对象:有气体参加的可逆反应。
②规律:
其他条件不变时,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动。
对于反应前后气体体积不变的反应,改变压强,平衡不移动。
③图象分析:
N2(g)+3H2 (g) 2NH3(g)
v
t
V正
V逆
V正=V逆
t1
t2
增大压强
V正′
V逆′
V正′= V逆′
t3
v
t
V正
V逆
V正=V逆
t1
t2
V逆′
V正′
V正′= V逆′
t3
减小压强
v
t
V正
V逆
V正=V逆
t1
t2
增大压强
V正′= V逆′
v
t
V正
V逆
V正=V逆
t1
t2
减小压强
V正′= V逆′
H2(g) + I2(g) 2HI(g)
③图象分析:
N2(g)+3H2 (g) 2NH3(g)
【注意】
①通常所说的加压指缩小体积,减压指增大体积。只有压强的变化引起反应物质的浓度变化时,化学平衡才有可能移动;
②若平衡体系中无气体,则压强的变化不能改变化学反应速率,平衡不移动。
③对于反应前后气体体积不变的反应,加压后,各组分的百分含量不变,化学平衡不发生移动,但是气体密度增大,各组分的浓度随压强的增大而成倍地增大。
④压强对化学平衡的影响是通过对浓度的改变而实现的。恒温恒容下通入稀有气体(或与反应无关的气体),虽然容器内的压强增大,但由于各组分的浓度不变,故化学平衡不移动。
⑤同等程度改变体系中组分的浓度时,可视为压强的影响。
⑥对于某些物质,压强的变化可能改变其聚集状态;
思考:密闭容器中, 放入一定量的NO2, 达到平衡后,
加压/减压后颜色如何变化?
思考: 2NO2 (红棕色) N2O4(无色)
在一可调节体积的密闭容器中进行该反应,分别观 察加压(减压)后颜色如何变化?,并解释变化的原因。
加压,颜色先变深然后变浅。
原因:
加压 → 平衡向体积缩小的方向移动
→红棕色的NO2 浓度减小。
现象:
加压前
刚加压时
加压后
练习1.恒温下, 反应aX(g) b