第二節(jié)化學(xué)平衡

化學(xué)平衡的影響因素一.化學(xué)平衡的移動(dòng)v′正≠v′逆v正=v逆≠0條件改變

平衡1建立新平衡破壞舊平衡v′′正=

v

′′逆≠0一定時(shí)間不平衡平衡2化學(xué)平衡的移動(dòng)實(shí)質(zhì)引起了v正、v逆的改變可逆反應(yīng)中，舊化學(xué)平衡被破壞，新化學(xué)平衡建立的過程。1．定義：2.平衡移動(dòng)的方向若外界條件的改變引起v正>v逆則平衡正向移動(dòng)v正<v逆v正=v逆則平衡逆向移動(dòng)則平衡不移動(dòng)二、影響化學(xué)平衡的因素1.濃度實(shí)驗(yàn)2-1

淺黃

無色

紅色

溫度等其他因素不變，只改變一種物質(zhì)的濃度

滴飽和FeCl3

或高濃度KSCN增大c反應(yīng)物減小c反應(yīng)物

加Fe粉

降低Fe3＋濃度現(xiàn)象：a試管中溶液呈紅色，b試管溶液紅色變淺，c試管中溶液紅色變深結(jié)論：增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，

減小反應(yīng)物濃度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)(實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1P53-54)Cr2O72-+H2O2CrO42-

+2H+橙色黃色現(xiàn)象分析:

①滴加5-10滴濃H2SO4②滴加5-10滴6mol/LNaOHK2Cr2O7溶液溶液橙色加深溶液黃色加深結(jié)論：增大生成物濃度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，

減小生成物濃度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)①改變固態(tài)或純液態(tài)的量,化學(xué)平衡不移動(dòng).②作為離子反應(yīng)，只有改變實(shí)際參加反應(yīng)的離子濃度，才對平衡有影響。如,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3加入KCl，對平衡無影響。注意點(diǎn)：③反應(yīng)物有兩種或兩種以上,增加一種物質(zhì)的濃度,該物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率降低,而其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率提高。應(yīng)用：工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，適當(dāng)增大廉價(jià)反應(yīng)物濃度來提高另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，以降低生產(chǎn)成本。1、在SO2轉(zhuǎn)化為SO3的過程中，應(yīng)該怎樣通過改變濃度的方法來提高該反應(yīng)的程度？

2、可逆反應(yīng)H2O(g)＋C(s)CO(g)＋H2(g)在一定條件下達(dá)平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動(dòng)？CO濃度有何變化?①增大水蒸氣濃度②加入更多的碳③增加H2濃度→使用適當(dāng)過量的空氣以提高SO2的轉(zhuǎn)化率CO濃度增大CO濃度減小CO濃度不變能，平衡正向移動(dòng)平衡不移動(dòng)能，平衡逆向移動(dòng)從化學(xué)反應(yīng)速率的角度理解濃度的改變對平衡的影響t2t3v正=v逆v正v逆t1t(s)

v（mol·L-1·s-1）0平衡狀態(tài)Ⅰ平衡狀態(tài)Ⅱ增大反應(yīng)物濃度v正′v逆′v正=v逆′′′′v正>v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)當(dāng)減小反應(yīng)物的濃度時(shí),化學(xué)平衡將怎樣移動(dòng)?并畫出速率-時(shí)間關(guān)系圖．減小反應(yīng)物濃度vtv逆v?正=v?逆平衡逆向移動(dòng)v?逆>v?正v正v?逆v?正結(jié)論：減小反應(yīng)物濃度，當(dāng)增大生成物的濃度時(shí),化學(xué)平衡將怎樣移動(dòng)?并畫出速率-時(shí)間關(guān)系圖．當(dāng)減小生成物的濃度時(shí),化學(xué)平衡將怎樣移動(dòng)?并畫出速率-時(shí)間關(guān)系圖．增大生成物濃度vtv正v逆v?正=v?逆平衡逆向移動(dòng)v?逆>v?正v?逆v正減小生成物濃度vtv逆v?正=v?逆平衡正向移動(dòng)v?正>v?逆v正v?正v?逆對以上四圖做如下總結(jié)：1）改變反應(yīng)物濃度瞬間，只能改變正反應(yīng)速率改變生成物濃度瞬間，只能改變逆反應(yīng)速率3）改變濃度瞬間，若v(正)>v(逆)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)若v(逆)>v(正)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)2）新舊平衡速率比較：

增大濃度，新平衡速率大于舊平衡速率減小濃度，新平衡速率小于舊平衡速率討論1.已知在氨水中存在下列平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-

(1)向氨水中加入MgCl2固體，平衡向

移動(dòng)，OH-濃度

，NH4+濃度

。(2)向氨水中加入濃鹽酸，平衡向

移動(dòng)，此時(shí)溶液中濃度減小的粒子有

。(3)向氨水中加入少量NaOH固體,平衡向

移動(dòng)，此時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象是

。正反應(yīng)方向減小增大正反應(yīng)方向OH-、NH3·H2O、NH3逆反應(yīng)方向有氣體放出討論2：試用“濃度對化學(xué)平衡的影響”來解釋“用排飽和食鹽水法收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”。Cl2溶解于水，存在溶解平衡。溶解的部分Cl2能與水反應(yīng)：Cl2+H2OH++Cl-

+HClO飽和食鹽水增大Cl-濃度，使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，從而使Cl2溶解度降低二、影響化學(xué)平衡的因素2.壓強(qiáng)

【實(shí)驗(yàn)2-2】(1)實(shí)驗(yàn)操作:用50mL注射器吸入20mLNO2與N2O4的混合氣體,并將細(xì)管端用橡皮塞封閉。然后將活塞向外拉,觀察管內(nèi)混合氣體顏色的變化。當(dāng)反復(fù)推拉活塞時(shí),觀察管內(nèi)混合氣體顏色的變化。(紅棕色)(無色)2NO2(g)N2O4(g)(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論:②活塞往外拉時(shí)：①活塞往里推時(shí)：混和氣體顏色先變淺后變深。但比原來還是淺混和氣體顏色先變深后變淺；但比原來還是深結(jié)論：減小壓強(qiáng),化學(xué)平衡向生成

的方向移動(dòng)NO2結(jié)論：增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向生成

的方向移動(dòng)N2O4系數(shù)減小系數(shù)增大2.2理論解析建立模型NO2N2O4平衡Ⅰ體積縮小一半，壓強(qiáng)增大一倍平衡如何移動(dòng)？分析：壓強(qiáng)增大瞬間C(NO2)C(N2O4)v正v逆說明：增大壓強(qiáng),v正、v逆均增大，但增大倍數(shù)不一樣正向反應(yīng)物前的系數(shù)大,v正受濃度影響更大,v正增大更多∴v正>v逆→v正>v逆→平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。平衡Ⅱ2NO2(氣)N2O4(氣)2.3速率-時(shí)間關(guān)系圖畫出2NO2(g)N2O4(g)增大壓強(qiáng)時(shí)的速率-時(shí)間關(guān)系圖v正=v逆v正v逆t1t(s)v0t2v?正=v?逆v?逆v?正增大壓強(qiáng)結(jié)論：在其它條件不變的情況下：增大壓強(qiáng)，平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng)畫出2NO2(g)N2O4(g)減小壓強(qiáng)時(shí)的速率-時(shí)間關(guān)系圖v逆v正v?正=v?逆v正v逆vt結(jié)論：在其它條件不變的情況下：減小壓強(qiáng)，平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng)畫出2NH3(g)N2(g)+3H2(g)增大/減小壓強(qiáng)時(shí)的速率-時(shí)間關(guān)系圖v正=v逆v正v逆t1t(s)v0t2v?正=v?逆v?正v?逆增大壓強(qiáng)v逆v正v?正=v?逆v逆v正vt減小壓強(qiáng)畫出2HI(g)H2(g)+I2(g)增大/減小壓強(qiáng)時(shí)的速率-時(shí)間關(guān)系圖前后氣體系數(shù)相等，增大或減小壓強(qiáng)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率變化程度相同，v?正=v?逆，平衡不移動(dòng)，但速率改變v?正=v?逆t2v正′=v逆′v正v逆0t1t2減壓對化學(xué)平衡的影響0t1v正v逆加壓對于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)①若增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則m+n

p+q②若增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則m+n

p+q④若減小壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則m+n

p+q⑤若減小壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則m+n

p+q③若增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，則m+n

p+q⑥若減小壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，則m+n

p+q總結(jié)：增大壓強(qiáng)，平衡向系數(shù)減小的方向移動(dòng)，減小壓強(qiáng)，平衡向系數(shù)增大的方向移動(dòng)，若系數(shù)前后相等，則平衡不移動(dòng)><=><=1.下列反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡是否移動(dòng)？向哪個(gè)方向移動(dòng)？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(dòng)不移動(dòng)逆向移動(dòng)逆向移動(dòng)不移動(dòng)【學(xué)以致用】你能解釋以下生活中的現(xiàn)象嗎？CO2+H2OH2CO3恒溫下,反應(yīng)aX(g)bY(g)+cZ(g)達(dá)到平衡后,把容器體積壓縮到原來的一半且達(dá)到新平衡時(shí),X的物質(zhì)的量濃度由0.1mol/L變?yōu)?.19mol/L,下列判斷正確的是()

A.a＞b+cB.a＜b+cC.a＝b+cD.a＝b=c

A

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一半，達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為原來的倍，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(dòng)D、C的體積分?jǐn)?shù)增加B二、影響化學(xué)平衡的因素3.溫度(實(shí)驗(yàn)2－3)2NO2(g)N2O4(g)△H=-(紅棕色)(無色)實(shí)驗(yàn)浸泡在熱水中浸泡在冷水中現(xiàn)象平衡移動(dòng)結(jié)論顏色加深顏色變淺平衡逆移平衡正移其他條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。升高溫度，對吸熱反應(yīng)有利降低溫度，對放熱反應(yīng)有利實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1P54(1)在CuCl2溶液中存在以下平衡：取兩支試管,分別加入2mL0.5mol/LCuCl2溶液,[Cu(H2O)4]2++4Cl-

[CuCl4]2-+4H2O(l)

ΔH>0(黃色)(藍(lán)色)①加熱試管:②將上述試管置于冷水中:溶液變?yōu)辄S綠色溶液由黃綠色變?yōu)樗{(lán)綠色結(jié)論：在其他條件不變時(shí),升高溫度,平衡向

方向移動(dòng)結(jié)論：在其他條件不變時(shí),降低溫度,平衡向

方向移動(dòng)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)2.2速率-時(shí)間關(guān)系圖vtvtv?吸v?放v?吸=v?放

v?放v?吸v?放=v?吸升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)降低溫度平衡向放熱方向移動(dòng)t1升高溫度，對吸熱反應(yīng)有利降低溫度，對吸熱反應(yīng)不利1.在高溫下，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BC2HBr(g)H2(g)+Br2(g)△H>04、催化劑對于化學(xué)平衡的影響請用v-t圖來表示催化劑對化學(xué)平衡的影響vtv正v逆vtv正v逆加入催化劑能同等程度的改變正、逆反應(yīng)速率，所以不能改變化學(xué)平衡