内容正文:
第3课时:夯实教材基础(3)——化学平衡移动 化学反应进行的方向
基础落实(一) 化学平衡移动
系统主干知识
(一)化学平衡移动的过程
1.定义:由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫化学平衡移动。
2.过程示意图
3.本质
①v正>v逆:平衡向正反应方向移动。
②v正=v逆:反应达到平衡状态,平衡不移动。
③v正<v逆:平衡向逆反应方向移动。
(二)化学平衡移动的判断
平衡移动就是一个“平衡状态→不平衡状态→新平衡状态”的过程。
(三)外界因素对平衡移动的影响
1.影响化学平衡的因素
条件的改变(其他条件不变)
化学平衡的移动
浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度
向正反应方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度
向逆反应方向移动
压强(对有气体存在的反应)
反应前后气体分子数改变
增大压强
向气体体积减小的方向移动
减小压强
向气体体积增大的方向移动
反应前后气体分子数不变
改变压强
平衡不移动
温度
升高温度
向吸热反应方向移动
降低温度
向放热反应方向移动
催化剂
使用催化剂
平衡不移动
2.v-t图像解释
某温度下,在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0的正、逆反应速率的影响如图所示。
①加催化剂对反应速率影响的图像是C(填字母,下同),平衡不移动。
②升高温度对反应速率影响的图像是A,平衡向逆反应方向移动。
③增大反应容器体积对反应速率影响的图像是D,平衡向逆反应方向移动。
④增大O2的浓度对反应速率影响的图像是B,平衡向正反应方向移动。
3.平衡移动判断的两种特殊情况分析
(1)“惰性气体”对化学平衡的影响。
①恒温、恒容条件
②恒温、恒压条件
(2)同等程度地改变平衡反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。
4.勒夏特列原理
如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。如对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应在一定温度下达到平衡时c(N2)=a mol·L-1,压强为p,在恒温下,将容器容积缩小一半,达到平衡时,c′(N2)<2a mol·L-1,p′<2p。
题点细练过关
1.下列事实中,不能用平衡移动原理解释的是( )
A.恒容容器中发生反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g) ΔH<0,升高温度,气体颜色加深
B.工业用SO2合成SO3时需要用催化剂
C.实验室中用浓氨水与氢氧化钠固体混合制取少量氨
D.在含有[Fe(SCN)]2+的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液颜色变浅或褪去
答案:B
2.在一定温度下的密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50 mol·L-1。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为0.30 mol·L-1。下列有关判断正确的是( )
A.x+y<z B.平衡向正反应方向移动
C.B的转化率增大 D.C的体积分数减小
解析:选D 容积扩大2倍,若不移动时c(A)=0.25 mol·L-1,但达平衡为0.30 mol·L-1>0.25 mol·L-1,说明减小压强,平衡向逆反应方向移动,故x+y>z,B转化率减小,C的体积分数减小,D项正确。
3.(2022·海南等级考)某温度下,反应CH2===CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是( )
A.增大压强,v正>v逆,平衡常数增大
B.加入催化剂,平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大
C.恒容下,充入一定量的H2O(g),平衡向正反应方向移动
D.恒容下,充入一定量的CH2===CH2(g),CH2===CH2(g)的平衡转化率增大
解析:选C 该反应是一个气体分子数减少的反应,增大压强可以加快化学反应速率,正反应速率增大的幅度大于逆反应的,故v正>v逆,平衡向正反应方向移动,但是因为温度不变,故平衡常数不变,A不正确;催化剂不影响化学平衡状态,因此,加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度,B不正确;恒容下,充入一定量的H2O(g),H2O(g)的浓度增大,平衡向正反应方向移动,C正确;恒容下,充入一定量的CH2===CH2 (g),平衡向正反应方向移动,但是CH2===CH2 (g)的平衡转化率减小,D不正确。
4.在某一恒温容积可变的密闭容器中发生如下反应:A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0,t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程(Ⅰ、Ⅱ)如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.t0~t