5.5影响化学平衡的因素（课件）-《无机化学》同步教学（北京出版社）

第五章 化学反应速率 和化学平衡 Atomic Structure Chapter 1 本章主要内容 化学反应速率 反应速率理论简介 影响化学反应速率的因素 化学平衡和平衡常数 影响化学平衡的因素 从事化学研究的人们常常关心的问题 化学 热力学 化学 动力学 如果把物质（A）与物质（B）放在一 起， 他们能发生反应形成新物质（C） 吗？ 即A＋B→C 能发生吗？ 如反应能够发生，它是放热的还是吸热的？ 这个反应的速率多大？ 这个反应的最大产率是多少？ 这个反应是怎样发生的？什么反应的机理？ 主要研究的是反应进行的速率, 并根据研究反应速率提供的信息探讨反应机理，即研究反应的快慢和反应进行的途径。 主要研究化学反应过程中吸收或放出的热量、化学反应的自发性（即两种物质之间能否发生化学反应）以及化学反应的限度（反应完成之后反应物的量与产物的量之间的关系）一类基本问题。 化学热力学 化学动力学 随着空气中二氧化硫浓度的增加使得酸雨的“浓度”也在增加。结果文物被腐蚀的速度也在加快。 文物是不可再生的资源 第五节 影响化学平衡的因素 化学平衡和其他平衡一样，是一种有条件的、相对的、暂时的动态平衡。 外界条件变化了，平衡就会被打破，然后在新的条件下达到新的平衡。新的平衡与旧的平衡不同，其平衡混合物中反应物和产物的浓度与原平衡时不同。 这种由于条件改变，可逆反应由旧的平衡向新的平衡转化的过程称为化学平衡移动。 一、浓度对化学平衡的影响 增大反应浓度或减少生成物浓度时平衡将沿正反应方向移动；减小反应物浓度或增加生成物浓度时平衡则沿逆反应方向移动。 例如 BiCl3水解生成不溶性的BiOCl 和盐酸的反应： BiCl3(aq) ＋ H2O(l) BiOCl(s) ＋ 2 HCl(aq) 加 水 加盐酸 二、压力对化学平衡的影响 对没有气体参加的反应，改变压力对平衡几乎没有什么影响，因为压力对固体、液体的体积影响极小。 对于气体反应来说，增大压力，气体体积缩小，相当于增大了气体物质的浓度。 一种是改变物质的分压，相当于改变了平衡中某物质的浓度，其对平衡的影响与浓度的影响一致； 另一种是改变系统的总压力，此时体系中所有物质的浓度都会发生改变，其对平衡的影响与反应前后物质的分子数是否改变有关。 改变压力有两种情况 压力变化对平衡的影响实质是通过浓度的变化起作用。改变压力对无气相参与的系统影响甚微。 如果平衡系统的总压力增至原来的2倍, 则 即 ,导致反应向生成氨的方向移动 。 3 H2(g) ＋ N2(g) 2 NH3(g) 物质的状态 及其反应前后量的变化 压力的影响 固相 可忽略 液相 可忽略 气相 反应前后计量系数相同 无 气相 反应前后计量系数不相同 有 三、温度对化学平衡的影响 在其他条件不变的情况下，升高温度，使平衡向吸热的方向移动；降低温度，使平衡向放热的方向移动。 温度对化学平衡的影响与前两种情况有本质的区别。改变浓度或压力只能使平衡发生移动，而不能改变平衡常数。温度的变化，不仅可以使平衡发生移动，而且可以导致平衡常数的改变。 是温度的函数。温度变化引起 的变化，导致化学平衡的移动； 对于放热反应， < 0 ,温度升高， 减小，Q > ,平衡向逆向移动； 对于吸热反应， >0 ,温度升高, 增大, Q < ,平衡向正向移动。 三、温度对化学平衡的影响 外界条件改变时一种平衡状态向另一种平衡状态的转化过程叫平衡移动。所有的平衡移动都服从吕·查德里原理： (Le Chatelier H,1850-1936) 法国无机化学家，巴黎大学教授 吕·查德里原理 或平衡移动原理 若对平衡系统施加外力, 平衡将沿着减小此外力的方向移动。 （勒 ·夏特里） 浓度： 增加反应物浓度，平衡向生成物方向移动； 压力： 增加压力，平衡向气体计量系数减小方向移动； 温度： 升高温度，平衡向吸热方向移动。 催化剂使正、逆反应的活化能减小相同的量，同等倍数增大正、逆反应速率系数，但不能改变标准平衡常数，也不改变反应商。催化剂只能缩短反应达到平衡的时间，不能改变平衡组成。 催化剂不能使化学平衡发生移动 Equilibrium mibile