内容正文:
第23讲 化学平衡移动 反应进行的方向
内容要求
1.知道化学反应是有方向的,化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。
2.通过实验探究,了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。
3.学生必做实验:探究影响化学平衡移动的因素。
4.认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要应用。
5.知道催化剂可以改变反应历程,对调控化学反应速率具有重要意义。
知识点1 化学平衡移动
一、化学平衡移动的过程
二、化学平衡移动与化学反应速率的关系
1.v正>v逆:平衡向正反应方向移动。
2.v正=v逆:平衡不发生移动。
3.v正<v逆:平衡向逆反应方向移动。
三、影响化学平衡的外界因素
1.若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如表:
条件的改变(其他条件不变)
化学平衡
移动的方向
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
参与
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
同等程度改变v正、v逆,但平衡不移动
2.“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。
3.勒夏特列原理
如果改变影响化学平衡的一个因素(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。
1.化学平衡发生移动,化学反应速率一定改变;化学反应速率改变,化学平衡也一定发生移动。( )
2.升高温度,平衡向吸热反应方向移动,此时v放减小,v吸增大。( )
3.对于反应2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色),若使体系颜色变浅,则平衡一定正向移动。( )
4.在2NO+2CON2+2CO2的平衡体系中,其他条件不变,分离出CO2时正反应速率大于逆反应速率。( )
5.对于反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g),恒温恒容条件下再充入一定量的NH3,NH3的转化率增大。( )
答案:1.× 2.× 3.× 4.√ 5.×
题点一 平衡移动方向的判断
1.一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH>0,该反应在某密闭容器中达到平衡。下列分析正确的是( C )
A.恒温恒容时,充入CO气体,达到新平衡时增大
B.容积不变时,升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小
C.恒温恒容时,分离出部分SO2气体可提高MgSO4的转化率
D.恒温时,增大压强,平衡逆向移动,平衡常数减小
解析:恒温恒容时,充入CO气体,平衡正向移动,二氧化碳的量增大,二氧化硫的量增大,因为平衡常数不变,所以达到新平衡时减小,A错误;容积不变时,升高温度,平衡正向移动,混合气体的相对分子质量增大,B错误;恒温恒容时,分离出部分SO2气体,平衡正向移动,可提高MgSO4的转化率,C正确;恒温时,增大压强,平衡逆向移动,平衡常数只受温度影响,所以平衡常数不变,D错误。
2.(2022·绍兴柯桥适应性测试)某小组利用可逆反应W(s)+I2(g)WI2(g) ΔH<0,设计如图装置提纯粗钨(杂质熔点高且不能与碘发生反应)。粗钨装入石英管一端,抽成真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中。下列说法正确的是( C )
A.在不同温度区域,WI2的量保持不变
B.在提纯过程中,I2的量不断减少
C.最终杂质残留在Ⅱ区,纯钨转移至Ⅰ区
D.在提纯过程中,I2的作用是将W从高温区转移到低温区
解析:温度不同反应进行的主要方向不同,因此WI2的量会发生改变,A错误;反应在一密闭系统中进行,在一定条件下当反应达到平衡后I2的质量不再发生变化,B错误;低温区平衡正向移动,粗钨中的钨转化为WI2(g)进入高温区,高温区平衡逆向移动,WI2(g)转化为W停留在高温区,最终杂质残留在Ⅱ区,C正确;在提纯过程中,I2的作用是将W从低温区转移到高温区,D错误。
解答化学平衡移动类试题的一般思路
题点二 平衡移动引起“量”的变化
3.对于平衡体系mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) ΔH=b kJ/mol,下列结论中错误的是( C )
A.若温度不变,且m+n<p+q,将容器的体积缩小到原来的一半,达到新平衡时A的浓度相比原来的浓度增大了
B.若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比为m∶n
C.保