内容正文:
一定条件
平衡状态
v正=v逆
改变条件
(T、P、C)
v正≠v逆
平衡被破坏
非平衡状态
新条件下
新平衡状态
v’正=v’逆
一段时间
建立平衡
改变外界条件,化学反应由一种平衡状态变为另一种平衡状态的过程称为“化学平衡的移动”(chemical equilibrium shift)。
若v正>v逆,则平衡 移动。
若v正=v逆,则平衡 移动。
若v正<v逆,则平衡 移动。
移动的方向,由v正和v逆的相对大小决定:
影响化学平衡移动因素
Factors That Affect the Chemical equilibrium
①浓度
②压强
C
P
③温度
④催化剂
T
Cat.
Fe3++3SCN-⇌ Fe(SCN)3
黄色
红色
平衡I
加入KSCN
平衡Ⅱ
加入Fe粉
平衡III
C(SCN-)↑ ⇒红色变深 ⇒平衡向正向移动
C(Fe3+)↓ ⇒红色变浅 ⇒平衡向逆向移动
减小反应物的浓度,平衡逆向移动。
增大反应物的浓度,平衡正向移动。
Cr2O72−+H2O ⇌ 2CrO42−+2H+
橙色
黄色
N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g)
平衡浓度 a b c
充入N2
<
⇒ 平衡正移
用Q和K定量解释等温条件下浓度的影响
充入NH3
>
⇒ 平衡逆移
v'逆
v'正
增大反应物浓度
增大生成物浓度
减小反应物浓度
减小生成物浓度
C反↑⇒v正瞬↑、v逆未变⇒v正>v逆⇒正移
C生↓⇒v逆瞬↓、v正未变⇒v正>v逆⇒正移
C生↑⇒v逆瞬↑、v正未变⇒v正<v逆⇒逆移
C反↓⇒v正瞬↓、v逆未变⇒v正<v逆⇒逆移
v'正
v'逆
v'逆
v'正
v'正
v'逆
(大本38页)
平衡体系中固态或液态纯净物的量并不影响ν正、ν逆的大小,所以化学平衡不移动。
“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中实际参加反应的离子的浓度。
增大c(反应物)或减小c(生成物)
Q < K
平衡向正反应方向移动
减小c(反应物)或增大c(生成物)
平衡向逆反应方向移动
Q > K
适当增大廉价的反应物的浓度,使化学平衡向正反应方向移动,可提高价格较高的原料的转化率,从而降低生产成本。(课本38页上方)
8
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)向氨水中加入浓盐酸,平衡向 移动,此时溶液中浓度减小的粒子有 。
(3)向氨水中加入少量NaOH固体,平衡向 移动,此时发生的现象是 。
正方向
减小
增大
正方向
OH-、NH3·H2O、NH3
逆反应方向
有气体放出
影响化学平衡移动因素
Factors That Affect the Chemical equilibrium
①浓度
②压强
C
P
③温度
④催化剂
T
Cat.
[课本38页实验2-2]用50mL注射器吸入约20mL NO2与NO4混合气体(使注射器的活塞处于Ⅰ处),将细管端用橡胶塞封闭。然后把活塞拉到Ⅱ处,观察管内混合气体颜色的变化。当反复将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处及从Ⅰ处拉到Ⅱ处时,观察管内混合气体颜色的变化。
2NO2⇌ N2O4
无色
红棕色
实验 体系压强增大 体系压强减小
现象
结论
推动活塞,
体积减小,
压强增大。
体积不变,
一段时间。
2NO2 ⇌ N2O4
活塞外拉,
体积增大,
压强减小。
体积不变,
一段时间。
气体颜色先变深,后变浅,但最终比原来深
气体颜色先变浅,后变深,但最终比原来浅
化学平衡移动能削弱压强改变给可逆反应所带来的影响,但不能完全抵消,说明体积的改变起主要作用。
实验结论:
Q和K解释压强的影响
2NO2(g) ⇌ N2O4(g)
平衡浓度 a b
< K
加压瞬间 2a 2b
加压
(体积压缩一半)
正反应(气体物质的量减小)方向移动
减压瞬间
减压
(体积扩大一倍)
> K
逆反应(气体物质的量增加)方向移动
2NO2(g) ⇌ N2O4(g)
H2(g)+I2(g) ⇌ 2HI(g)
增大压强
减小压强
v'逆
v'正
v'逆
v'正
v'正=v'逆
v'正=v'逆
①增大压强,化学平衡向气体系数缩小方向移动。
②减小压强,化学平衡向气体系数增大方向移动。
③反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强平衡不移动。
课本39页上面的两段话
①压强对平衡移动的影响:只适用于有气体参与的反应。对于只涉及固体或液体的反应,压强的影响不予考虑。
②压强能否使化学平衡发生移动,要看压强改变是否使浓度发生改变,从而使v正′≠v逆′。
15
充入“惰性”气体对化学平衡的影响
在密闭容器中,反应:xA(g)+yB(g) ⇌ zC(g),在一定条件下达到平衡状态。
(1)若x+y>z,缩小体积,增大压强,则平衡向__________方向移动。
(2)若保持体积不变,通入氦气,则平衡______移动。
(3)若保持压强不变,通入氦气,平衡向正反应方向移动,则x、y、z的关系为________。
(4)若x+y=z,缩小体积,增大压强,则平衡_____移动。
正反应
不
x+y<z
不
在一密闭容器中发生反应:2A(g)+2B(g)⇌C(s)+3D(g) ΔH<0,达到平衡时采取下列措施,可以使v正增大、c(D)增大的是
A.移走少量C
B.扩大容积,减小压强
C.缩小容积,增大压强
D.体积不变,充入惰性气体
C为固体,改变其量,对反应速率无影响
扩大容积,v正减小,c(D)也减小
缩小容积,浓度增大,v也增大,平衡正移,c(D)也增大
反应物浓度不变,速率不变,平衡不移动
①m+n>p
②x点表示的正反应速率大于逆反应速率
③x点表示的反应速率比y点的小
④n>p
A.①② B.②④
C.②③ D.①③
增大p,B的体积分数增大,平衡逆向移动
未平衡
A为固态,则有n<p
m+n与p的关系不能确定
要达到平衡状态,反应正向进行,v正>v逆
x点对应的压强小于y点,压强越大,反应速率越大
已知反应mA(s)+nB(g)⇌pC(g) ΔH<0,在一定温度下,反应达到平衡时,B的体积分数φ(B)与压强变化的关系如图所示,下列叙述一定正确的是
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
在一密闭容器中,反应aA(g)⇌bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则下列说法不正确的是 。
①平衡向逆反应方向移动了
②物质A的转化率减小了
③物质B的质量分数增大了
④a>b
①②④
已知化学反应2A(?)+B(g)⇌2C(?)达到平衡,当增大压强时,平衡向逆反应方向移动,则下列物质的状态可能是A是___________,C是______。
固体或液体
气体
增大压强,平衡逆向移动,说明逆向为气体体积减小的反应,由于B为气体,所以C为气体,A为非气体。
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