内容正文:
第二章第二节
影响化学平衡的因素
抢救CO中毒的患者,应首先要让患者迅速脱离中毒环境,转移到通风、空气流通的地方,及时用鼻导管或者面罩给予高浓度氧气。同时尽快拨打120,转移至有高压氧舱治疗的医院。
人体血液中的血红蛋白(Hb)可与O2结合生成Hb(O2),因此具有输氧能力。
若肺中吸入CO会发生反应 CO+Hb(O2)⇌ O2+Hb(CO),
Hb(CO)浓度达到Hb(O2)浓度的0.02倍时,会使人智力受损。
改变外界条件,化学平衡发生了移动。
情境导入
一、化学平衡移动
1.概念:
一定条件下,改变可逆反应的条件,原平衡被破坏,物质组成改变,一段时间后到达新的平衡。
2.实质
3.移动方向
(1) v正 > v逆
(2) v正 < v逆
(3) v正 = v逆
平衡向正反应方向移动
平衡向逆反应方向移动
平衡不移动
加入少量铁粉
二、影响化学平衡的外界因素
1.浓度对化学平衡的影响
(1)【实验2-1】课本 P36
原理
步骤
现象 溶液呈红色 红色变浅 红色加深
5mL0.01mol/L
KSCN溶液
5mL0.005mol/L
FeCl3溶液
4滴1mol/L
KSCN溶液
结论:
C反↑,平衡向 移动;
C反↓,平衡向 移动。
正反应方向
逆反应方向
从理论上理解平衡移动
平衡时
=K
c(Fe3+) , 则
>K
c(SCN-) , 则
<K
当Q=K时,处于平衡状态
当Q<K时,向正反应向移动
当Q>K时,向逆反应向移动
逆移
正移
(2)规律及图像表示
①
平衡向 移动,v‘ 正 v’逆,
平衡向 移动,v‘正 v’逆,
正反应方向
>
正反应方向
>
1.浓度对化学平衡的影响
C生 ,
C反 ,
C生
C反
其他条件不变时,C ,v正、v逆均增大;C ,v正、v逆均减小
(2)规律及图像表示
②
平衡向 移动,v‘ 正 v’逆,
平衡向 移动,v‘正 v’逆,
逆反应方向
<
逆反应方向
<
1.浓度对化学平衡的影响
C反 ,
C生 ,
C反
C生
其他条件不变时,C ,v正、v逆均增大;C ,v正、v逆均减小
②改变固体或纯液体的量,平衡不移动。
(3)注意: 改变浓度平衡不一定移动
例:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)
①左右气体系数和相同时,各物质浓度同时增大相同倍数,v正 = v逆 平衡不移动
1.浓度对化学平衡的影响
实验 体系压强增大 体系压强减小
现象
结论
(1)【实验2-2】课本P38
2.压强对化学平衡的影响(气体参与)
颜色先变深后变浅
颜色先变浅后变深
增大压强,平衡向n(气)减小的方向移动;
减小压强,平衡向n(气)增大的方向移动。
起始
终态
P
起始
终态
P
①对于气体n前 ≠n后的反应:
a.压缩容器,压强增大,v正、v逆均增大,平衡向n(气)减小的方向移动
速率
时间
(2)规律及图像表示
v正
v逆
例如:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
P
2.压强对化学平衡的影响
b.扩大容器,压强减小,v正、v逆均减小,平衡向n(气)增大的方向移动
(2)规律及图像表示(气体参与)
速率
时间
v正
v逆
例如:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
P
2.压强对化学平衡的影响
②对于气体n前 ≠n后的反应:
速率
时间
(2)规律及图像表示
v正
v逆
例如:2NH3(g) N2(g)+3H2(g)
P
2.压强对化学平衡的影响
速率
时间
v正
v逆
P
(气体参与)
③对于气体n前=n后的反应,改变压强,平衡不移动。
速率
时间
速率
时间
(2)规律及图像表示(气体参与)
P
P
v正
v正
v逆
v逆
H2(g)+I2(g) 2HI(g)
2.压强对化学平衡的影响
(3)注意:充惰气来改变压强,平衡不一定移动
恒容充“惰气”,
恒压充“惰气”,
P ,C不变,速率不变,平衡不移动
P(体系) ,平衡向n(气)增大的方向移动
2.压强对化学平衡的影响
3.温度对化学平衡的影响
(1)【实验2-3】课本P39
原理
实验
现象
热水 颜色加深;
冰水 颜色变浅
结论:升温,平衡向吸热方向移动
降温,平衡向放热方向移动
注意:改变温度,平衡一定移动
(2)规律及图像分析:
②T ,v正、v逆均减小,平衡向放热反应方向移动
①T ,v正、v逆均增大,平衡向吸热反应方向移动
3.温度对化学平衡的影响
T
T
勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),则平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
减弱但不抵消
外变大于内变
吸热反应
放热反应
正反应方向
逆反应方向
逆反应方向
正反应方向
C反 增大,平衡向 移动
C生 增大,平衡向 移动
C反 减小,平衡向 移动
C生 减小,平衡向 移动
T升高,平衡向 方向移动
T降低,平衡向 方向移动
4.催化剂对化学平衡的影响
规律:
加催化剂,平衡一定不移动
解释:加催化剂,同等程度增大v正、v逆,平衡不移动
四、影响化学平衡的外界因素
对点训练1
某温度下,2SO2+O2 2SO3(正反应放热)已达平衡,保持其他条件不变,只改变其中一个条件,v正、v逆的变化如图所示。下列判断正确的是( )
A.①图可能是由于加压、使容器体积减小引起的
B.②图可能是升高温度引起的
C.③图可能是加压、缩小容器体积引起的
D.④图是只减小了SO3的浓度引起的
D
1.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.打开盛有冰镇碳酸饮料的瓶盖,饮料中泛起气泡
B.用排饱和食盐水法收集Cl2
C.对2HI(g)⥫⥬H2(g)+I2(g)平衡体系增大压强,气体颜色变深
D.工业生产硫酸时使用过量的空气以提高SO2的利用率
C
微专题2化学平衡图像
一、时间-速率图像(v-t图)
1.图像相连:
2.图像断开:
3.出现平台:改变P(n前=n后)或加催化剂
4.图像在原平衡的上方:
图像在原平衡的下方:
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH>0
C影响
T或P影响
增大浓度、升温、增压、加催化剂
减小浓度、降温、减压
t3
t4
5.只出现v正或v逆图像
一、时间-速率图像(v-t图)
T为主
未平衡
v正最大
c为主
v正先增大后减小:
a→c:温度影响为主,T↑,v正↑
c→d:浓度影响为主,c↓,v正↓
练习3
A
二、百分含量或转化率—时间图(折线图)
mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)
【思考1】T1和T2哪个温度更高?
【思考2】该反应的ΔH>0还是ΔH<0 ?
2.平衡后画辅助线
3.定移动方向,T定ΔH,P定系数
4.得结论
1.由先拐先平数值大确定大小
二、百分含量或转化率—时间图(折线图)
mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)
【思考3】P1和P2哪个压强更大?
【思考4】m+n>p还是m+n<p ?
二、百分含量(或转化率)—时间图(折线图)
【思考5】一定条件下,对于可逆反应mA(g)+nB(g)⇌ pC(g),分析a曲线是改变了什么条件,如何改变?
a速率更快,但是产率未改变,
说明平衡没有移动
①加入催化剂
②对于m+n=p的反应,增大压强
三、含量-T图/含量-P图(曲线图)
定一议二
1.原则:
2.步骤:选一条线,作一条垂线
mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)
【思考6】m+n>p ?ΔH>0?
三、含量-T图/含量-P图(曲线图)
【思考7】m+n>p ?ΔH>0?
定一议二
1.原则:
2.步骤:选一条线,作一条垂线
mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)
四、速率—温度或速率-压强图
1.交点:
v正=v逆,平衡点
2.注意:交点前是投料进去平衡在不断建立中;
交点后是改变条件对平衡移动的影响
mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)
m+n>p ?ΔH>0?
五、特殊图像:非平衡点与平衡点分析
①M点前:
②M点:
③M点后:
平衡建立中
平衡点
平衡移动
1. 反应aA(g)+bB(g) ⇌ cC(g)+dD(g) ΔH<0
五、特殊图像:非平衡点与平衡点分析
2.如图所示曲线是其他条件不变时,某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线。 图中标出的1、2、3、4四个点:
①表示v正>v逆的是
②表示v正<v逆的是
③表示v正=v逆的是
点2、点4
点1
点3
【例1】已知反应:N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) ΔH=-92 kJ/mol,温度不同(T2>T1)。下列图像正确的是( )
B
【例2】以CO2和H2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。向2 L容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生反应CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g),测得反应在不同温度和压强下,平衡混合物中CH3OH体积分数如图所示。下列说法错误的是( )
A.p1>p2
B . a点CO2的转化率为75%
C.a、b、c三点对应的化学反应速率
v(a)<v(c)<v(b)
D.b→a过程,平衡向正反应方向移动
C
1.下图为可逆反应C(s)+D(g)⥫⥬E(g) ΔH<0的逆反应速率随时间变化的示意图。根据图像判断,下列说法不正确的是( )
A.t3时刻可能采取的措施是减小c(D)
B.t5时刻可能采取的措施是降温
C.t7时刻可能采取的措施是减小压强
D.t5~t6时间段平衡向逆反应方向移动
D
4.向某密闭容器中通入2 mol的CO2(g)和2 mol的CH4(g),分别在压强p1、p2下发生重整反应:CO2(g)+CH4(g) ⇌ 2CO(g)+2H2(g) ΔH,CH4的平衡转化率与温度及压强的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应的ΔH>0
B.压强关系:p1>p2
C.x点时,H2(g)的体积分数约为33.3%
D.若y点与x点的反应条件相同,则y点时,v正>v逆
B
【课堂小结】
化学平衡图像题的解题流程:
1.原则:先拐先平数值大,“定一议二”
2.由图像信息定平衡移动方向
3.想规律定结论
EVCapture4.1.8软件录制
Lavf57.62.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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