内容正文:
第34讲 化学平衡移动原理及应用
课程标准
1.理解外界条件(浓度、温度、压强)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律。
2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
授课提示:对应学生用书第180页
考点一 化学平衡移动
1.化学平衡移动
(1)原因:反应条件改变引起v正≠v逆。
(2)化学平衡移动方向与化学反应速率的关系
①v正>v逆时,平衡向正反应方向移动;
②v正<v逆时,平衡向逆反应方向移动。
2.影响因素
在一定条件下,aA(g)+bB(g)mC(g) ΔH<0达到了平衡状态,若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡影响如下:
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
同等程度地改变v正、v逆,平衡不移动
3.几种特殊情况说明
(1)改变固体或纯液体的量,对化学平衡无影响。
(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)同等程度地改变气体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条件(如温度、浓度、压强),平衡将向减弱这个改变的方向移动。
[易错辨析] 正确的打“√”,错误的打“×”。
(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)化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大。( )
(4)向平衡体系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体,平衡逆向移动,溶液的颜色变浅。( )
(5)对于平衡体系2NO2(g)N2O4(g),压缩体积,增大压强,平衡正向移动,混合气体的颜色变浅。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
1.对于一定条件下的可逆反应:
甲:A(g)+B(g)C(g) ΔH<0
乙:A(s)+B(g)C(g) ΔH<0
丙:A(g)+B(g)2C(g) ΔH>0
达到化学平衡后加压,使体系体积缩小为原来的,回答下列问题。
(1)平衡移动的方向:甲____________ (填“向左”“向右”或“不移动”,下同);乙____________;丙____________。
(2)设压缩之前压强分别为p甲 、p乙、p丙,压缩后压强分别为p′甲、p′乙、p′丙 ,则p甲与p′甲、p乙与p′乙、p丙与p′丙的关系分别为甲____________;乙____________;丙____________。
(3)混合气体的平均相对分子质量变化分别为甲____________(填“增大”“减小”或“不变”,下同);乙_____________________________________________;
丙____________。
答案:(1)向右 不移动 不移动 (2)p甲<p′甲 <2p甲 p′乙=2p乙 p′丙=2p丙 (3)增大 不变 不变
2.在密闭容器中,反应:xA(g)+yB(g)zC(g),在一定条件下达到平衡状态,试回答下列问题:
(1)若保持体积不变,通入氦气,则平衡____________(填“向左”“向右”或“不”)移动。
(2)若保持压强不变,通入氦气,平衡向正反应方向移动,则x、y、z的关系为____________。
答案:(1)不 (2)x+y<z
3.用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染。新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有很好的催化活性。
(1)实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl~T曲线如图:
则总反应的ΔH____________(填“>”“=”或“<”)0。
(2)在上述实验中若压缩体积使压强增大,请在图中画出相应αHCl~T曲线的示意图,并简要说明理由:__________________。
答案:(1)<
(2)
温度相同的条件下,增大压强,平衡右移,αHCl增大,因此曲线应在原曲线上方
4.甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的