内容正文:
【知识回顾】化学平衡状态的特征
【思考】外界条件改变时,平衡会如何变化?
课题导入
§2.2.3 浓度、压强对化学平衡的影响
第二章 化学反应速率与化学平衡
1、认识化学平衡移动的概念;
2、理解外界条件(浓度、压强等)改变时对化学平衡的影响,掌握其一般规律;
目标引领
1、定义:
在一定条件下,当可逆反应达到平衡后,如果改变温度、浓度、压强等反应条件,原来的平衡状态可能会被破坏,化学平衡会发生移动,直至达到新的平衡状态。
一、化学平衡的移动
2、过程分析
引导探究
某条件下平衡(Ⅰ)
新条件下平衡(Ⅱ)
改变
条件
一定时间
化学平衡移动
不平衡
Q = K
Q ≠ K
Q1 = K1
思考:改变哪些反应条件可使Q ≠ K,从而改变化学平衡状态?
改变浓度,Q会发生改变
改变温度,K会发生改变
Q只与浓度有关,K只与温度有关。
Q = K
平衡状态
Q < K
Q > K
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
5
外界条件对化学平衡移动的影响是通过改变反应速率来实现的。条件改变时:
(1) 若v(正) v(逆),平衡 移动;
(2) 若v(正)>v(逆),平衡向 反应方向移动;
(3) 若v(正)<v(逆),平衡向 反应方向移动。
=
不
正
逆
3、平衡移动与反应速率的关系
增大反应物浓度或减小生成物浓度 ,Q变小,使得Q<K,平衡向正反应方向移动。
思考:若其他条件不变,仅改变物质的浓度,化学平衡如何移动?
任意时刻的浓度商
Q =
cp(C)•cq(D)
cm(A)•cn(B)
减小反应物浓度或增大生成物浓度,Q变大,使得Q>K,平衡向逆反应方向移动。
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
理论分析
二、浓度对化学平衡的影响
引导探究
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【实验2-1】
实验
操作
原理
现象
结论
Fe3+(浅黄色)+ 3SCN-(无色) Fe(SCN)3(红色)
溶液呈红色
溶液红色变浅
溶液红色加深
加入少量铁粉
滴加1mol/L KSCN溶液
2Fe3+ + Fe = 2Fe2+
其他条件不变时,
增大c(反应物)或减小c(生成物),会使平衡向正反应方向移动;减小c(反应物)或增大c(生成物),会使平衡向逆反应方向移动。
从vt图像认识浓度对平衡的影响
正向移动
增大反应物浓度
v
t
t1
0
v正
v逆
v
t
t1
0
v正
v逆
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)来说
增大生成物浓度
逆向移动
v′正
v′逆
v′逆
v′正
V正=V逆
逆向移动
减小反应物浓度
v
t
t1
0
v正
v逆
v
t
t1
0
v正
v逆
减小生成物浓度
正向移动
v逆
v正
v正
v逆
①改变固体或纯液体的量,对浓度没影响,故平衡不移动。
②其他条件不变时,向某平衡反应中加入其中一种反应物(或生成物),重新达到平衡后,该物质本身转化率相比原来减小,而其它反应物(或生成物)的转化率相比原来增大。
【注意】
1.已知Cr2O72-(橙色)+H2O 2CrO42-(黄色)+2H+,若向5mLKCrO4溶液中滴入几滴硫酸:
现象是___________________,原因是增大____浓度,平衡向_______方向移动。
H+
溶液由黄色变为橙色
逆反应
当堂诊学
2.已知在氨水中存在下列平衡:
NH3 + H2O ⇌ NH3· H2O ⇌ NH4+ + OH-
(1) 向氨水中加入MgCl2固体,平衡向 移动,OH-浓度 ,NH4+浓度 。
(2) 向氨水中加入少量NaOH固体,平衡向 移动,此时发生的现象是 。
正反应方向
减小
增大
逆反应方向
有气体放出
实验
(同温度下) 压强 各物质浓度
(mol·L-1) 浓度商
(Q ) 平衡移动方向
NO2 N2O4
原化学平衡容器容积为V P1 a b
增大压强缩小容积至V /2时
减小压强扩大容积至2V 时
2NO2(g) N2O4(g)
2P1
2a
2b
正反应(气体物质的量减小)方向移动
逆反应(气体物质的量增加)方向移动
三、压强对化学平衡的影响
引导探究
理论分析
红棕色 无色
实验现象:
气体颜色先变深,后变浅,最终比原来深
气体颜色先变浅,后变深,最终比原来浅
实验结论:
压缩体积使压强增大时,c(NO2)瞬间变大(体积缩小)后又变小(平衡向正反应即气体体积减小的方向移动)。
增大体积使压强减小时,c(NO2)瞬间变小(体积增大)后又变大(平衡向逆反应即气体体积增大的方向移动)。
化学平衡的移动能削弱压强改变给可逆反应所带来的影响,但并不能完全抵消,说明体积的改变起主要作用。
2NO2(g) N2O4(g)
从v-t图像认识压强对平衡的影响
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)来说
v
t
t1
0
v正
v逆
v
t
t1
0
v正
v逆
若满足:m + n > p + q
增大压强(减小体积)
正向移动
逆向移动
v′正
v′逆
v′逆
v′正
减小压强(增大体积)
如:2NO2(g) N2O4(g)
若满足:m + n < p + q
逆向移动
增大压强(减小体积)
v
t
t1
0
v正
v逆
v
t
t1
0
v正
v逆
正向移动
v′逆
v′正
v′正
v′逆
减小压强(增大体积)
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)来说
如:2NH3(g) N2(g) + 3H2 (g)
若满足:m + n = p + q
不移动
增大压强(减小体积)
v
t
t1
0
v正
v逆
v
t
t1
0
v正
v逆
不移动
v′正 = v′逆
减小压强(增大体积)
【注意】
(1)恒容下,向某平衡反应中充入“惰性气体”,各反应物和生成物的浓度均未改变,故平衡不发生移动。
(2)恒压下,向某平衡反应中充入“惰性气体”,容器体积增大,等效于减压,故平衡会向气体的量增多的方向移动。
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)来说
v′正 = v′逆
如:H2(g)+I2(g) 2HI(g)
勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个因素,平衡就向着能够 这种改变的方向移动,这就是 ,又称为化学平衡移动原理。
减弱
勒夏特列原理
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)
E 、 Fe3++n SCN- ⇌ [Fe(SCN)n] 3-n
A E
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当堂诊学
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
20
$$