内容正文:
第5讲 化学平衡移动 化学反应的方向(基础落实课)
逐点清(一) 影响化学平衡的因素
1.化学平衡移动的过程
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
过程示意图
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
2.影响化学平衡的因素
(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(对有气体参加的反应)
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
[注意] 根据K与Q的相对大小判断
当Q=K时
反应处于平衡状态
当Q<K时
平衡向正反应方向移动
当Q>K时
平衡向逆反应方向移动
(2)vt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),平衡不移动
②升高温度对反应速率影响的图像是A(填字母),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(填字母),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(填字母),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。如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。
微点小练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)当改变条件使v正增大,平衡一定向正反应方向移动(×)
(2)化学平衡发生移动,速率一定改变。速率改变,化学平衡一定发生移动(×)
(3)平衡向正反应方向移动,平衡转化率一定增大(×)
(4)对于I2(g)+H2(g)2HI(g)反应,缩小体积,平衡向正反应方向移动(×)
(5)增大压强平衡正向移动,反应物的浓度会减小,生成物的浓度会增大(×)
(6)当NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)达到平衡后,移走一部分NH4HS固体,平衡向右移动(×)
(7)催化剂改变反应历程,既可以加快反应速率,也可以使平衡移动(×)
2.对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0反应,改变下列条件,化学平衡向正反应方向移动的是____(填序号)。
①增大N2浓度 ②使用高效催化剂 ③及时冷却NH3分离出来 ④增大压强 ⑤恒温恒容通入Ar气体 ⑥升高温度
答案:①③④
[题点考法·全面练通]
题点(一) 化学平衡移动与转化率的变化
1.(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。
2.(2023·烟台模拟)科研工作者利用无水乙醇催化脱水制备乙烯,有关反应在不同温度下的化学平衡常数如表所示。下列说法正确的是( )
温度/K
化学平衡常数
Ⅰ.C2H5OH(g)