34.化学平衡移动 讲义-2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修1

沐澹化学 化学平衡移动 一、浓度对化学平衡的影响 1.浓度对化学平衡的影响的实验探究（一） 实验：四支标有的试管，加入溶液和溶液，溶液呈红色；体系中存在下列平衡： 向试管中加入4滴饱和溶液、试管中加入4滴溶液，发现两支试管中的溶液的红色均加深。 向试管中加入少量铁粉，发现试管中的溶液的红色变浅。 实验表明：改变反应物的浓度，化学平衡发生了移动。 2.浓度对化学平衡的影响的实验探究（二） 实验：在溶液中存在如下平衡： 取三支分别标有的试管，各加入溶液，先向试管中滴加滴溶液，发现溶液由橙色变为黄色； 向试管中滴加滴溶液，发现溶液的橙色加深。 实验表明：改变生成物的浓度，化学平衡发生了移动。 3.从平衡常数和浓度商的角度分析 以实验一为例，计算改变反应物的浓度时，体系的浓度商与平衡常数的关系。 平衡时，体系中各离子的平衡浓度分别为，该温度时的平衡常数，向溶液中滴加几滴溶液时，认为此时溶液总体积不变。则有， ⅰ.滴加几滴饱和溶液或几滴溶液的瞬间，的浓度瞬间增大至原来的倍()，其他离子的浓度不变，则： 或 此时的，所以平衡正向移动。 ⅱ.向体系中加入少量粉时，会消耗体系中的，使浓度瞬间变为原来的倍()，其他离子的浓度不变，则： 此时的，所以平衡逆向移动。 以实验二为例，计算改变生成物物的浓度时，体系的浓度商与平衡常数的关系。 平衡时，体系中各离子的平衡浓度分别为，该温度时的平衡常数，向溶液中滴加几滴溶液时，认为此时溶液总体积不变。 则有： ①滴加几滴溶液的瞬间，消耗体系中的，使浓度瞬间变为原来的倍()，其他离子的浓度不变，则： 此时的，所以平衡正向移动。 ②滴加几滴溶液的瞬间，体系中的浓度的瞬间增大到原来的倍()，其他离子的浓度不变，则： 此时的，所以平衡逆向移动。 4.从正、逆反应速率的角度分析 对于反应，假设其为基元反应，则有、。滴加几滴饱和溶液或几滴溶液的瞬间，的浓度瞬间增大，其他离子的浓度不变，使，平衡正向移动；加入少量粉时，会消耗体系中的，使浓度瞬间变小，其他离子的浓度不变，使，平衡逆向移动。 对于反应，假设其为基元反应，则有、。滴加几滴溶液的瞬间，消耗体系中的，使浓度瞬间减少，其他离子的浓度不变，使，平衡正向移动；滴加几滴溶液的瞬间，使体系中的浓度的瞬间增大，其他离子的浓度不变，使，平衡逆向移动。 5.浓度对化学平衡的影响结论 通过上述实验，我们可以得到以下结论： 增加反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动； 增加生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。 二、压强对化学平衡的影响 1.压强对化学平衡的影响的实验探究 实验： 压强对自聚反应的影响，气体易形成二聚体，在体系内存在以下平衡： 在一定温度下，注射器中含有体积为的气体，用橡皮帽堵住注射器的针孔，迅速推入注射器的活塞至气体的体积为，观察注射器内气体的颜色变化：颜色瞬间加深、然后稍稍变浅。 在一定温度下，对含有体积为的气体注射器，用橡皮帽堵住注射器的针孔，迅速拉出注射器的活塞至气体的体积为，观察注射器内气体颜色变化：颜色瞬间变浅、然后稍稍变深。 实验表明：对于有气体参与的可逆反应，通过改变体积来改变压强，平衡发生了移动。 2.从浓度平衡常数和浓度商的角度分析 对于气相的可逆反应，体积变化引起的压强变化，我们一般将压强的变化归到浓度的变化上。在反应中，达到平衡时物质的浓度分别为，该温度下的平衡常数为，减小体积为原来的一半，则各物质的浓度瞬间变为原来的二倍，所以颜色瞬间变深，此时的浓度商为： 此时，，平衡正向移动，此时二氧化氮的浓度，所以体系的颜色会再稍稍变浅但还是比初始颜色深。 在反应中，达到平衡时物质的浓度分别为，该温度下的平衡常数为，当体积扩大到原来的二倍时，各物质的浓度瞬间变为原来的一半，所以颜色瞬间变浅，此时的浓度商为： 此时，，平衡逆向移动，此时二氧化氮的浓度，所以体系的颜色会再稍稍变深但还是比初始颜色浅。 3.从压强平衡常数和浓度商的角度分析 在反应中，达到平衡时物质的分压分别为，该温度下的压强平衡常数为，减小体积为原来的一半，则各物质的分压瞬间变为原来的二倍，所以颜色瞬间变深，此时的浓度商为： 此时，，平衡正向移动，此时二氧化氮的分压，所以体系的颜色会再稍稍变浅但还是比初始颜色深。 在反应中，达到平衡时物质的分压分别为，该温度下的压强平衡常数为，当体积扩大到原来的二倍时，各物质的分压瞬间变为原来的一半，所以颜色瞬间变浅，此时的浓度商为： 此时，，平衡逆向移动，此时二氧化氮的分压，所以体系的颜色会再稍稍变深但还是比初始颜色浅。 4.从正、逆反应速率的角度分析 对于反应，达到平衡时物质的浓度分别为，假设其为基元反应，则有、。减小体积为原来的一半，则各物质的浓度瞬间变为原来的二倍，使，平衡正向移动； 对于反应，达到平衡时物质的浓度分别为