(复习回忆)化学平衡状态的特征(1)逆:可逆反应 (2)动:动态平衡 (3)等:正反应速率=逆反应速率 (4)定:反应混合物中各组分的浓度保持 不变,各组分的含量一定。 (5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新 的条件下建立新的平衡。可见,化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外 界条件改变,旧的化学平衡将被破坏,并建立起新的 平衡状态。
专题2
化学反应速率与化学平衡
第三单元
化学平衡的移动
一、化学平衡的移动1、概念:改变外界条件,破坏原有的平衡状态,建 立起新的平衡状态的过程。
2、移动的原因: 外界条件发生变化。原平衡条件改变
v正≠v逆
一段时间后 新平衡
平衡移动的本质原因: v正≠ v逆3、移动的方向:由v正和v逆的相对大小决定。 ①若V正>V逆 , 平衡向正反应方向移动。
②若V正=V逆 , 平衡不移动。③若V正<V逆 , 平衡向逆反应方向移动。
二、影响化学平衡移动的因素1、浓度的变化对化学平衡的影响Cr2O7 +H2O 橙色 (重铬酸根)2-
2CrO4 +2H 黄色 (铬酸根)
2-
+
实验1实验2
实验现象 橙色 溶液由___ 黄色 向____转变 黄色 溶液由___ 橙色 向____转变
实验结论 正反应 平衡向_____ 方向移动 逆反应 平衡向_____ 方向移动
结论:其它条件不变的情况下
①增大反应物浓度或减小生成物浓度, 平衡向正方向移动②增大生成物浓度或减小反应物浓度, 平衡向逆方向移动
图像分析:
vV(正)V(正)= V(逆)
速率-时间关系图: vV’ (逆) V(正)V’ (正)= V’ (逆) V(正)= V(逆)
V’ (正)= V’ (逆)
V’ (正)
V(逆)
V’ (正)
V’ (逆)
V(逆)
0
减小生成物的浓度平衡正向移动
t0
增大生成物的浓度平衡逆向移动
t
减小生成物的浓度
增加生成物的浓度
平衡正向移动
平衡逆向移动
思考:增大反应物的浓度或减小反应物的浓度呢?增大反应物的浓度 减小反应物的浓度
平衡正向移动
平衡逆向移动
速率-时间关系图如何?
v
速率-时间关系图: vV’ (正) V(正)V(正)= V(逆)
V’ (正)= V’ (逆)
V(正)V(正)= V(逆)
V’ (逆)
V’ (逆) V(逆) V’ (正)
V’ (正)= V’ (逆)
V(逆)
0 增大反应物的浓度
t 0
减小反应物的浓度
t
平衡正向移动
平衡逆向移动
注意:增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,正逆反应速率都不变,所以化学平衡不移动。
(3)应用:工业上常利用上面的原理:增大成本较低的 反应物的浓度或及时分离出生成物的方法,提高成本 较高的原料的转化率,以降低生产成本。 思考:1. 在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中,应该 怎样通过改变哪种物质浓度的方法来提高该反应的程 度? 增加氧气的浓度 2. 可逆
反应H2O(g)+C(s) CO(g)+H2(g) 在一定条 件下达平衡状态,改变下列条件,能否引起平衡移 动? ①增大水蒸气浓度 ②加入更多的碳 ①③ ③增加H2浓度
2、对于化学平衡:FeCl3+3KSCN
Fe(SCN)3+3KCl
军军 的理解不正确的是________。
3、在密闭容器中进行下列反应
CO2(g)+C(s)
2CO(g) △H﹥0
达到平衡后,改变下列条件,则指定物质的浓度及 平衡如何变化: 正向移动 增大 (1)增加CO2,平衡________,c(CO) ________。 (2)增加碳,平衡 不移动 , c(CO) 不变 . .
(3)减少CO,平衡 正向移动, c(CO) 减少 c(CO2) 减少 .
4、在1L密闭容器中, 进行下列反应:
X(g)+ 3 Y(g)
2 Z(g)
达到平衡后,其他条件不变,只增加X的量,下列
叙述正确的是( C
)
A)正反应速率增大,逆反应速率减小
B)X的转化率变大
C)Y的转化率变大
D)正、逆反应速率都将减小
2、压强对化学平衡的影响讨论:压强的变化对化学反应速率如何影响?v正 和 v逆怎样变化?会同等程度的增大或减小吗? N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应中,压强变化和 NH3含量的关系压强(MPa) NH3 % 1 2.0 5 9.2 10 16.4 30 35.5 60 53.6 100 69.4
结论:压强增大, NH3%增大,平衡向正反应方向移动。 即压强增大, v正和 v逆同时增大,但改变倍数不同; 压强减小,v正和 v逆同时减小,但改变倍数不同。
压强对化学平衡的影响:
(1)前提条件: 反应体系中有气体参加且反应 。(2)结论: (其它条件不变的情况下)
增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动, 减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动
提醒:若没有特殊说明,压强的改变就默认为改变容器容积的方 法来实现,如增大压强,就默认为压缩气体体积使压强增大。
2、 可逆反应 平衡常 改变压强对平衡的影 响 数表达 式 增大压强 减小压强c 2 ( NH 3 ) K c( N 2 ) c 3 ( H 2 )
N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)
正向移动 逆向移动 逆向移动 正向移动 不移动 不移动
N2O4
2NO2
c 2 ( NO2 ) K c( N 2O4 )
FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) K c(CO2 )c(CO)
注意:只有压强的改变导致了浓度的改变时,才有可 能使平衡发生移动
3)速率-时间关系图:增大压强mA(g)+ nB(g) vV’ (正) 新平衡 V(正) V(正) 原平衡 V(逆) V(逆) V’ (逆) 原平衡
pC(g)+ qD(g) vV’ (逆) 新平衡V’ (正)
0m+n﹥p+q
t 0m+n﹤p+q
t