内容正文:
影响化学平衡的因素
——浓度、压强对化学平衡的影响
复习
化学平衡常数的表达式及其计算
1、N2+3H2 2NH3 K=
2、Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g) K=
化学平衡常数:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数),用符号K表示。
3、在某温度下,将H2和I2各0.1 mol的气态混合物充入10 L的密闭容器中,发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),连续测定c(I2)的变化,5 s时测定c(I2)=0.0080 mol·L-1并保持不变。
则此温度下,平衡常数为____________。
1.通过实验探究,了解浓度、压强对化学平衡状态的影响。
2.能运用浓度、压强对化学平衡的影响规律,推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化。
3.通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。
浓度、压强对化学平衡的影响
目
标
1、浓度对化学平衡的影响
实验探究
试管b(加少量铁粉) 试管c(加4滴1mol/L KSCN溶液)
现象与结论 试管b中溶液颜色( ),说明平衡向着( )移动 试管c中溶液颜色( ),说明平衡向着( )移动
从Q与K角度 发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,c(Fe3+) ,即反应物浓度减小,
Q=增大,Q>K,平衡向逆反应方向移动 c(SCN—) ,即反应物浓度增大,Q=减小,Q<K,平衡向正反应方向移动
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
(浅黄色)(无色) (红色)
变浅
逆反应方向
正反应方向
加深
减小
增大
化学平衡的移动
(1)概念:在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着_改变,直至达到新的平衡状态。这种由 达到_________________的过程叫做化学平衡的移动。
原来的平衡状态
新的平衡状态
Q>K
Q
K
Q<K
v正
v正 > v逆
v逆
v正 < v逆
(2)从Q与K的角度分析
浓度对化学平衡的影响
(1)影响规律:当可逆反应到达平衡状态时,其他条件不变,如果增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向____________方向移动;同理,增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向____________方向移动。
正反应
逆反应
图像分析浓度对平衡的影响——“渐变”类v-t图
(1)增大生成物C浓度,化学平衡向 反应方向移动
(2)减小生成物C浓度,化学平衡向 反应方向移动
(3)增大反应物A浓度,化学平衡向 反应方向移动
(4)减小反应物A浓度,化学平衡向 反应方向移动
(5)减少反应物B,化学平衡 移动
【特别提醒】增加固体或纯液体的量不能改变其浓度,也不能改变速率,所以v(正)仍等于v(逆),平衡不移动。
1、可逆反应aA(g)+bB(s) cC(g)+dD(g) 已达到平衡,在其他条件不变时,浓度对化学平衡的影响规律:
正
正
逆
逆
不
巩固练习
2、已知CO(g) + H2O(g) CO2(g) +H2(g) 800℃ K = 1.0 ;求恒温恒容体系中,用c(CO):c(H2O)=1:1或1:4开始,达到平衡时CO和H2O(g)的转化率。
c(CO):c(H 2O)=1:1
α(CO)= 50%
α(H2O)= 50%
c(CO):c(H2O)=1:4
α(CO)= 80%
α(H2O)= 20%
若增大一种反应物的浓度,另一种反应物的转化率增大,而自身的转化率降低。
投料比等于化学计量数之比,反应物转化率相等。
平衡移动情况 NH3的浓度 H2的浓度 H2 的转化率 N2 的转化率
①增大H2浓度
②增加N2浓度
③增大NH3浓度
平衡右移
增大
平衡右移
减小
平衡左移
增大
减小
增大
增大
减小
减小
增大
增大
增大
减小
3、可逆反应 3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),在一定条件下达到平衡状态,改变下列条件,完成表格:
2、压强对化学平衡的影响
实验探究
变浅
变浅
加深
加深
增大
减小
正反应
逆反应
压强对化学平衡的影响(对于有气体参加的可逆反应)
(1)对于有气体参加的可逆反应,当达到平衡时,在其他条件不变的情况下:
①增大压强(减小容器的容积),化学平衡向 的方向移动。
②减小压强(增大容器的容积),化学平衡向 的方向移动。
③对于反应后气体的总体积不变的可逆反应,改变压强,平衡 。
气体体积减小
气体体积增大
不移动
注意:压强变化若没有浓度的变化,化学反应速率不变,化学平衡不移动。
图像分析压强对平衡的影响——“断层”类v-t图
以 mA(g)+nB(g) pC(g) + qD(g) 为例:
若 m+n > p+q
若 m+n < p+q
mA(g)+nB(g) pC(g) + qD(g)
若 m+n = p+q
mA(g)+nB(g) pC(g) + qD(g)
v
t
v’正=v’逆
v正= v逆
增大压强
巩固练习
1、压强的变化不会使下列反应的平衡发生移动的是( )
A、H2(g)+I2(g) 2HI(g)
B、 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
C、2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
D、 C(s)+CO2(g) 2CO(g)
A
2、恒温下, 反应aX(g) bY(g)+cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确的是( )
A、 a>b+c B、 a<b+c
C、 a=b+c D、 a=b=c
A
3、在一定条件下,下列可逆反应达到化学平衡:
I2(g)+H2(g) 2HI(g) △H<0,要使混合气体的颜色加深,可以采取的方法是( )
A、降低温度 B、增大H2的浓度
C、增大压强 D、减小压强
C
A
4、在一定温度下,使一定质量的混合气体在密闭容器中发生反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),达到平衡时测得B气体的浓度为0.6 mol·L-1,恒温下将密闭容器的容积扩大一倍,重新达到平衡时,测得B气体的浓度为0.4 mol·L-1,下列叙述中正确的是( )
A.a+b>c+d
B.平衡向正反应方向移动
C.重新达到平衡时,A气体浓度增大
D.重新达到平衡时,B的体积分数减小
实验
结论
活塞往里推,管内容积减小,c(NO2)增大,颜色变深,但颜色又变浅[即c(NO2)减小],推理得知,气体的压强_________,平衡向____________方向移动
活塞往外拉,管内容积增大,c(NO2)减小,颜色变浅,但颜色又变深[即c(NO2)增大],推理得知,气体的压强_________,平衡向____________方向移动
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