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【復(fù)習(xí)】化學(xué)平衡狀態(tài)的定義:(化學(xué)反應(yīng)的限度)一定條件下,可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。定義:可逆反應(yīng)中,舊化學(xué)平衡的破壞,新化學(xué)平衡建立過程叫做化學(xué)平衡的移動。V正≠V逆V正=V逆≠0條件改變平衡1
不平衡平衡2建立新平衡破壞舊平衡V正=V逆≠0′′一定時間化學(xué)平衡的移動′′【思考與交流】有哪些條件能改變化學(xué)平衡呢?影響化學(xué)平衡狀態(tài)的因素:實(shí)驗(yàn)2-5滴加3~10滴濃硫酸滴加10~20滴NaOHCr2O72-(橙色)+H2OCrO42-(黃色)+2H+1)結(jié)論:在其它條件不變的情況下,增加生成物的濃度,平衡向
方向移動;減少生成物的濃度,平衡向
方向移動。推測:增加反應(yīng)物的濃度,平衡向
方向移動;減少反應(yīng)物的濃度,平衡向
方向移動。正反應(yīng)逆反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)1、濃度對化學(xué)平衡的影響:增大反應(yīng)物濃度平衡正向移動實(shí)驗(yàn)探究(實(shí)驗(yàn)2-6)FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl現(xiàn)象:溶液變成紅色(血紅色)A.加少量FeCl3——紅色加深;B.加少量KSCN——紅色也加深;(無色)(黃色)(無色)思考:加少量NaOH溶液顏色有何變化。有紅褐色沉淀生成,溶液紅色變淺1)結(jié)論:在其它條件不變的情況下,增加反應(yīng)物的濃度(或減少生成物的濃度),平衡向正反應(yīng)方向移動;反之,減少反應(yīng)物的濃度(或增加生成物的濃度),平衡向逆反應(yīng)方向移動。增大成本較低的反應(yīng)物的濃度,提高成本較高的原料的轉(zhuǎn)化率。2)意義:1.濃度變化對化學(xué)平衡的影響向減小這種改變移動3)注意:增大或減小固體、純液體的量,不能改變它們的濃度,故平衡不移動。2NO2N2O4;△H=-56.9kJ/mol2、溫度對化學(xué)平衡的影響(紅棕色)(無色)[討論]A:混和氣體受熱顏色變深,說明①
;②
;③。B:混和氣體遇冷顏色變淺,說明①
;②
;③。NO2濃度增大
向逆反應(yīng)方向移動A:混和物受熱,速率均增大,但V(吸)>V(放),故平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;B:混和物遇冷,速率均減少,但V(吸)<V(放),故平衡向放熱反應(yīng)方向移動;2NO2N2O4;△H=-56.9kJ/mol向吸熱方向移動NO2濃度減小
向正反應(yīng)方向移動向放熱方向移動溫度對吸熱方向影響大溫度對化學(xué)平衡的影響(圖像)3、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)探究2NO2(氣)N2O4(氣)現(xiàn)象:(2體積,紅棕色)(1體積,無色)A.加壓混和氣體顏色先深后淺;B.減壓混和氣體顏色先淺后深。壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響2NO2(氣)N2O4(氣)(2體積,紅棕色)(1體積,無色)[討論]A:當(dāng)加壓氣體體積縮小時,混和氣體顏色先變深是由于①
,后又逐漸變淺是由于②
;
B:當(dāng)減壓氣體體積增大時,混和氣體顏色先變淺是由于①
,后又逐漸變深是由于
。
NO2濃度增大
NO2濃度減小
平衡向正反應(yīng)方向移動平衡向逆反應(yīng)方向移動aA(g)+bB(g)cC(g)圖象觀察[討論]對于反應(yīng)2NO2(氣)N2O4(氣)試比較以下三種狀態(tài)下的壓強(qiáng)關(guān)系:改變壓強(qiáng)前混和氣體壓強(qiáng)P1;改變壓強(qiáng)后瞬時氣體壓強(qiáng)P2;改變壓強(qiáng)達(dá)新平衡后混和氣體壓強(qiáng)P3;加壓:
;減壓:
。[結(jié)論]在其它條件不變的情況下:A:增大壓強(qiáng),會使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動;B:減小壓強(qiáng),會使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動。P2>P3>P1P1>P3>P2壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響[注意]①對于反應(yīng)前后氣體總體積相等的反應(yīng),改變壓強(qiáng)對平衡無影響;例:對如下平衡A(氣)+B(氣)2C(氣)+D(固)
V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3加壓對化學(xué)平衡的影響V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3減壓對化學(xué)平衡的影響②平衡混合物都是固體或液體的,改變壓強(qiáng)不能使平衡移動;③壓強(qiáng)的變化必須改變混合物濃度(即容器體積有變化)才能使平衡移動。變化規(guī)律:大的大增、小的小增;大的大減、小的小減練習(xí):下列反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時,增大壓強(qiáng),平衡是否移動?向哪個方向移動?①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)②H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)⑤H2S(g)H2(g)+S(s)正向移動不移動逆向移動逆向移動不移動思考:對于反應(yīng)②和⑤,增大壓強(qiáng)時,平衡沒有移動,但正逆反應(yīng)速率有無變化?如何變化?練習(xí)一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g)達(dá)到平衡后,溫度不變,將氣體體積縮小到原來的1/2但達(dá)到平衡時,C的濃度為原來的1.8倍,則下列說法正確的是
A、m+n>pB、A的轉(zhuǎn)化率降低C、平衡向正反應(yīng)方向移動D、C的體積分?jǐn)?shù)增加(B)[討論]對于反應(yīng)2NO2(氣)N2O4(氣)+57千焦試比較以下三種狀態(tài)下的溫度關(guān)系:改變溫度前混和氣體溫度T1;改變溫度后瞬時氣體溫度T2;改變溫度達(dá)新平衡后混和氣體溫度T3;升溫:
;降溫:
。[結(jié)論]在其它條件不變的情況下:A:溫度升高,會使化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動;B:溫度降低,會使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動。T2>T3>T1T1>T3>T2升溫對吸熱反應(yīng)有利、降溫對放熱反應(yīng)有利練習(xí)在高溫下,反應(yīng)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))要使混合氣體顏色加深,可采取的方法是A、減小壓強(qiáng)B、縮小體積C、升高溫度D、增大H2濃度(BC)2HBr(g)H2(g)+Br2(g)4、催化劑對化學(xué)平衡的影響催化劑同等程度改變化學(xué)反應(yīng)速率,V’正=V’逆,只改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需要的時間,而不影響化學(xué)平衡的移動。例:對如下平衡A(氣)+B(氣)2C(氣)+D(固)V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3正催化劑對化學(xué)平衡的影響V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3負(fù)催化劑對化學(xué)平衡的影響練習(xí)對任何一個平衡體系,采取下列措施一定引起平衡移動的是A、加入一種反應(yīng)物B、增加體系的壓強(qiáng)C、升高溫度D、使用催化劑(C)勒沙持列原理:如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強(qiáng)、溫度)平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。這就是勒沙特列原理。其中包含:
①影響平衡的因素只有濃度、壓強(qiáng)、溫度三種;②原理的適用范圍是只有一項(xiàng)條件變化的情況(溫度或壓強(qiáng)或一種物質(zhì)的濃度),當(dāng)多項(xiàng)條件同時發(fā)生變化時,情況比較復(fù)雜;③平衡移動的結(jié)果只能減弱(不可能抵消)外界條件的變化。1、某一溫度下,在一帶有活塞的體積可變的密閉容器中,可逆反應(yīng):N2+3H2
2NH3達(dá)到平衡,若向活塞施加一定的壓力,使容器體積減小,則下列敘述正確的是();若保持該容器的體積不變,向該平衡體系中充入氬氣,則下列敘述正確的是()DEBCA.υ正增大、υ逆減少B.υ正、υ逆均不變D.平衡向右移動E.υ正、υ逆均增大C.平衡不發(fā)生移動【綜合練習(xí)】2、對某一可逆反應(yīng)來說,使用催化劑的作用是()A.
提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率B.
以同樣程度改變正逆反應(yīng)的速率C.
增大正反應(yīng)速率,降低逆反應(yīng)速率D.
改變平衡混合物的組成B一、等效平衡的概念:在一定條件下,同一可逆反應(yīng)只要起始組分的量相當(dāng),無論經(jīng)過何種途徑,但達(dá)到化學(xué)平衡時,只要任何相同組分(同種物質(zhì))的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(百分含量)相同,這樣的平衡稱為等效平衡。等效平衡專題二、等效平衡的建成條件、判斷方法
及產(chǎn)生結(jié)果:1:對于氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)前后分子數(shù)不變化的可逆反應(yīng)等效平衡的判斷方法是:
使用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反應(yīng)物或生成物,然后觀察有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量比是否相等。若相等產(chǎn)生結(jié)果:各組分百分量相同,n、c同比例變化,則為等效平衡。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)m+n=p+q一)恒溫、恒容:(△n(g)=0)(△n(g)=0)恒溫恒容(△n(g)=0)H2(g)+I2(g)
2HI(g)
1molH21molI2B1molH21molI2B2molH22molI2B1molH21molI2B1molH21molI2B2molH22molI2B相對等效平衡H2a%I2b%HI
c%平衡狀態(tài)Ⅰ1molH21molI2A例1、恒溫恒容時對于反應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g)
下列條件能與下圖達(dá)到等效平衡的是()1molH21molI2開始H2a%I2b%HI
c%平衡狀態(tài)A.2molHIB.2molH2+2molI2C.1molH2+1molI2+2molHID.0.5molH2+0.5molI2+1molHI(110)(220)(220)(110)ABCD極限轉(zhuǎn)化或一邊倒二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產(chǎn)生結(jié)果:一)恒溫、恒容:(△n(g)≠0)2、對于氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)前后分子數(shù)變化的可逆反應(yīng)等效平衡的判斷方法是:
使用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反應(yīng)物或生成物,然后觀察有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量是否對應(yīng)相等。若相等產(chǎn)生結(jié)果:各組分百分量、n、c均相同,則為等效平衡(絕對等效)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)m+n≠p+q(△n(g)≠0)恒溫恒容(△n(g)≠0)SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)2molSO2
1molO2A2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B非等效平衡!2SO2+O2
2SO3
方法:放大縮小法結(jié)論:恒溫、恒容,對于氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)前后分子總數(shù)變化的可逆反應(yīng),只要起始組分的物質(zhì)的量相等(相當(dāng)),則為等效平衡。否則非等效。例:在一個1L的密閉容器中,加入2molA和1molB,發(fā)生下述反應(yīng):2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)達(dá)到平衡時,C的體積分?jǐn)?shù)為a%。維持容器的體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質(zhì),達(dá)平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)仍為a%是A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBA、BH2a%I2b%HI
c%平衡狀態(tài)H2(g)+I2(g)
2HI(g)
1molH21molI2A1molH21molI2B1molH21molI2B2molH22molI2B等效平衡1molH21molI2B1molH21molI2B二)恒溫恒壓
2:(△n(g)=0)練習(xí)、在一密閉容器中,加入2molA和1molB,發(fā)生下述反應(yīng):2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)達(dá)到平衡時,C的濃度為1.2mol/L。維持容器的壓強(qiáng)和溫度不變,按下列配比作為起始物質(zhì),達(dá)到平衡后,C的濃度仍為1.2mol/L的是()
A、0.3molC+0.1molD
B、1.6molA+0.8molB+0.6molC+0.2molDC、3molC+1molD+1molB
D、4molA+2molBA、B、D
結(jié)論:恒溫恒壓,對于氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)前后分子總數(shù)不變的可逆反應(yīng),只要起始組分的物質(zhì)的量相等(相當(dāng)),則為等效平衡。否則非等效。2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B等效平衡2molSO21molO2B2molSO21molO2B二)恒溫恒壓
1:(△
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