内容正文:
第六章化学反映速率与化学平衡
实验探究外界条件对化学反应速率和
化学平衡的影响
1
V正≠V逆
V正=V逆≠0
条件改变
建立新平衡
破坏旧平衡
V正=V逆≠0
′
′
一定时间
′
′
如果外界条件的改变,影响了正逆化学反应的速率,并且使得二者不再相等,那么平衡就要移动。
影响化学平衡的移动的因素
1、何为平衡移动,平衡为什么会移动:
如果改变条件后正反应速率大于逆反应速率,平衡就向正反应方向移动;如果逆反应速率大于正反应速率,平衡就向逆反应方向移动。
2、怎样移动:
3、常见的外界条件有温度、浓度、压强和催化剂,这些条件的改变是否都能引起化学平衡的移动?
(一)、温度对化学平衡的影响
实验探究(实验2-7)
2NO2(气) N2O4(气) △H=-56.9kJ/mol
(红棕色)
(无色)
现象:
[讨论]A:混和气体受热颜色变深,说明
B:混和气体遇冷颜色变浅,说明
NO2浓度增大,平衡向生成NO2的方向移动
NO2浓度减小,平衡向生成N2O4的方向移动
[结论]在其它条件不变的情况下:
A:温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动
B:温度降低,会使化学平衡向着放热反应的方向移动
混和气体受热颜色变深;遇冷颜色变浅。
A:温度升高,正、逆速率均增大,但Ѵ(吸)> Ѵ(放) ,故平衡向吸热反应方向移动;
B:温度降低,速率均减少,但Ѵ(吸)< Ѵ(放) ,故平衡向放热反应方向移动;
其他条件不变时,若正反应为放热反应,能否画出温度升高时的v-t图象?
思考与交流
为什么在其它条件不变的情况下:
A:温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动
B:温度降低,会使化学平衡向着放热反应的方向移动
原因分析
V正= V逆
V正
V逆
t1
t(s)
V(molL-1S-1)
0
t2
V”正 = V”逆
V’逆
V‘正
升高温度
速率-时间关系图:
2NO2 N2O4 △H<0
(二)、浓度对化学平衡的影响
(血红色)
(无色)
(黄色)
(无色)
FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl
A、加少量FeCl3的红色加深;
B、加少量KSCN的红色也加深;
C、加少量KCl晶体后:颜色无变化。
实验探究
在其他条件不变时,
增大反应物或减小生成物的浓度化学平衡向正反应方向移动
减小反应物或增大生成物的浓度化学平衡向逆反应方向移动
运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建立等知识,解释浓度对化学平衡的影响
实验结论
原因分析
问题:
1.正、逆反应的速率大小分别取决于哪种物质浓度的大小?
2.在增大Fe3+浓度的瞬间,Fe(SCN)3浓度和SCN-浓度是否改变?
(1)正反应的速率大小取决于反应物的浓度的大小
(2)逆反应的速率大小取决于生成物的浓度的大小
不变
t2
V”正 = V”逆
V’逆
V,正
t3
V正= V逆
V正
V逆
t1
t(s)
V(molL-1S-1)
0
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
增大反应物浓度
速率-时间关系图:
增加反应物的浓度, V正 > V逆,平衡向正方向移动
原因分析
请观察下列图像,是改变了什么条件,平衡分别向哪个方向移动?
减小反应物浓度
增大生成物浓度
浓度对化学平衡移动的几个注意点
①对平衡体系中的固态和纯液态物质,其浓度可看作一个常数,增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响V正、V逆的大小,所以化学平衡不移动。
②只要是增大浓度,不论增大的是反应物浓度,还是生成物浓度,新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态;减小浓度,新平衡状态下的速率一定小于原平衡状态。
③反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度, 该物质的平衡转化率降低, 而其他物质的转化率提高
(三).压强对化学平衡的影响
2NO2 N2O4 △Vg<0
(1)增大压强,气体颜色先变深后慢慢变浅
(2)减小压强,气体颜色先变浅后慢慢变深
增大压强,使容器体积缩小,NO2和N2O4的浓度增大,导致颜色变深,后平衡向生成N2O4的方向移动,导致颜色变浅。
减小压强,使容器体积增大,NO2和N2O4的浓度减小,导致颜色变浅,后平衡向生成NO2的方向移动,导致颜色变深。
1)先决条件:
2)结论:
在其它条件不变的情况下,
增大压强,化学平衡向气体体积缩小的方向移动
减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动
反应体系中