平衡反應(yīng)中溫度和濃度的影響一、溫度對(duì)平衡反應(yīng)的影響勒夏特列原理：當(dāng)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，系統(tǒng)各組分的活度乘以其化學(xué)計(jì)量數(shù)的乘積之比稱(chēng)為平衡常數(shù)K。改變溫度，平衡常數(shù)K會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致平衡反應(yīng)的方向發(fā)生移動(dòng)?；罨埽簻囟仍礁?，反應(yīng)物分子具有的能量越高，有效碰撞的次數(shù)越多，反應(yīng)速率越快。當(dāng)溫度變化時(shí)，活化能也會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而影響平衡反應(yīng)的進(jìn)行。熵增原理：在自然過(guò)程中，總熵（即無(wú)序度）不會(huì)減小。對(duì)于可逆反應(yīng)，正反應(yīng)的熵變通常大于逆反應(yīng)的熵變。提高溫度，有利于反應(yīng)熵變的增加，從而使平衡反應(yīng)向熵增的方向進(jìn)行。二、濃度對(duì)平衡反應(yīng)的影響勒夏特列原理：在平衡狀態(tài)下，各組分的濃度乘以其化學(xué)計(jì)量數(shù)的乘積之比稱(chēng)為平衡常數(shù)K。改變某一物質(zhì)的濃度，平衡常數(shù)K不變，但平衡反應(yīng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整，以減小濃度變化對(duì)平衡的影響。濃度商的定義：濃度商Qc是指在給定條件下，反應(yīng)物濃度冪之積與生成物濃度冪之積的比值。當(dāng)Qc小于K時(shí)，平衡反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行；當(dāng)Qc大于K時(shí)，平衡反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行；當(dāng)Qc等于K時(shí)，平衡反應(yīng)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。增大反應(yīng)物濃度：在平衡反應(yīng)中，增大某一反應(yīng)物的濃度，平衡反應(yīng)會(huì)向生成物方向進(jìn)行，以減小濃度差。同理，減小某一反應(yīng)物的濃度，平衡反應(yīng)會(huì)向反應(yīng)物方向進(jìn)行。減小生成物濃度：在平衡反應(yīng)中，減小某一生成物的濃度，平衡反應(yīng)會(huì)向反應(yīng)物方向進(jìn)行，以減小濃度差。同理，增大某一生成物的濃度，平衡反應(yīng)會(huì)向生成物方向進(jìn)行。綜上所述，溫度和濃度對(duì)平衡反應(yīng)有顯著影響。在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)控制溫度和濃度，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)平衡反應(yīng)方向的調(diào)控。掌握這些知識(shí)點(diǎn)，有助于我們更好地理解化學(xué)平衡的本質(zhì)和規(guī)律。習(xí)題及方法：習(xí)題：在一個(gè)密閉容器中，有如下可逆反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)。若在恒壓條件下，將溫度從T1升高到T2，平衡反應(yīng)會(huì)怎樣移動(dòng)？解題方法：根據(jù)勒夏特列原理，當(dāng)溫度升高時(shí)，平衡反應(yīng)會(huì)向吸熱的方向進(jìn)行。由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此平衡反應(yīng)會(huì)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。習(xí)題：在一定溫度下，將某一反應(yīng)的初始濃度設(shè)為C0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)各組分的濃度分別為C1、C2、C3。若在其它條件不變的情況下，將初始濃度設(shè)為2C0，平衡時(shí)各組分的濃度分別為2C1、2C2、2C3。請(qǐng)問(wèn)這兩個(gè)平衡狀態(tài)是否等效？解題方法：根據(jù)濃度商的定義，當(dāng)Qc小于K時(shí)，平衡反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行；當(dāng)Qc大于K時(shí)，平衡反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行；當(dāng)Qc等于K時(shí)，平衡反應(yīng)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。在本題中，兩個(gè)平衡狀態(tài)的Qc相等，因此這兩個(gè)平衡狀態(tài)等效。習(xí)題：在某一反應(yīng)中，正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能低。若在其他條件不變的情況下，升高溫度，平衡反應(yīng)會(huì)怎樣移動(dòng)？解題方法：根據(jù)活化能的定義，溫度越高，反應(yīng)物分子具有的能量越高，有效碰撞的次數(shù)越多，反應(yīng)速率越快。由于正反應(yīng)的活化能低于逆反應(yīng)，因此升高溫度有利于正反應(yīng)的進(jìn)行，平衡反應(yīng)會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)。習(xí)題：在一定溫度下，將某一反應(yīng)的初始濃度設(shè)為C0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)各組分的濃度分別為C1、C2、C3。若在其它條件不變的情況下，將反應(yīng)物A的濃度增加至2C0，平衡時(shí)各組分的濃度分別為C1’、C2’、C3’。請(qǐng)問(wèn)C1’、C2’、C3’與C1、C2、C3之間的關(guān)系。解題方法：根據(jù)勒夏特列原理，當(dāng)某一反應(yīng)物的濃度增加時(shí)，平衡反應(yīng)會(huì)向生成物方向進(jìn)行，以減小濃度差。因此，C1’、C2’、C3’均大于C1、C2、C3。具體來(lái)說(shuō)，C1’=C1+x，C2’=C2+3x，C3’=C3+2x，其中x為平衡反應(yīng)向生成物方向移動(dòng)的物質(zhì)的量。習(xí)題：在某一反應(yīng)中，正反應(yīng)的熵變大于逆反應(yīng)的熵變。若在其他條件不變的情況下，增加系統(tǒng)體積，平衡反應(yīng)會(huì)怎樣移動(dòng)？解題方法：根據(jù)熵增原理，自然過(guò)程中，總熵不會(huì)減小。對(duì)于可逆反應(yīng)，正反應(yīng)的熵變通常大于逆反應(yīng)的熵變。增加系統(tǒng)體積，相當(dāng)于減小了系統(tǒng)的熵，因此平衡反應(yīng)會(huì)向熵增的方向進(jìn)行，即向正反應(yīng)方向移動(dòng)。習(xí)題：在一定溫度下，將某一反應(yīng)的初始濃度設(shè)為C0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)各組分的濃度分別為C1、C2、C3。若在其它條件不變的情況下，將反應(yīng)物A的濃度減少至0.5C0，平衡時(shí)各組分的濃度分別為C1’、C2’、C3’。請(qǐng)問(wèn)C1’、C2’、C3’與C1、C2、C3之間的關(guān)系。解題方法：根據(jù)勒夏特列原理，當(dāng)某一反應(yīng)物的濃度減少時(shí)，平衡反應(yīng)會(huì)向反應(yīng)物方向進(jìn)行，以減小濃度差。因此，C1’、C2’、C3’均小于C1、C2、C3。具體來(lái)說(shuō)，C1’=C1-x，C2’=C2-3x，C3’=C3-2x，其中x為平衡反應(yīng)向反應(yīng)物方向移動(dòng)的物質(zhì)的量。習(xí)題：某一反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，K隨溫度的升高而減小。若在其他條件不變的情況下，將溫度從T1升高到T2，平衡反應(yīng)會(huì)怎樣移動(dòng)？解題方法：根據(jù)勒夏特列原理，當(dāng)溫度升高時(shí)，平衡反應(yīng)會(huì)向吸熱的方向進(jìn)行。由于K隨溫度升高而減小，說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此平衡反應(yīng)會(huì)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。其他相關(guān)知識(shí)及習(xí)題：習(xí)題：在某溫度下，對(duì)于反應(yīng)A(g)+B(g)?C(g)，平衡常數(shù)Kc=1。若在其他條件不變的情況下，將溫度升高到原來(lái)的兩倍，平衡常數(shù)Kc會(huì)發(fā)生怎樣的變化？解題方法：根據(jù)勒夏特列原理，溫度變化會(huì)導(dǎo)致平衡常數(shù)Kc的變化。對(duì)于放熱反應(yīng)，溫度升高，Kc會(huì)減??；對(duì)于吸熱反應(yīng)，溫度升高，Kc會(huì)增大。由于題目未給出反應(yīng)的熱效應(yīng)，無(wú)法判斷Kc的具體變化。習(xí)題：在一定溫度下，將某一反應(yīng)的初始濃度設(shè)為C0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)各組分的濃度分別為C1、C2、C3。若在其它條件不變的情況下，將體積擴(kuò)大到原來(lái)的兩倍，平衡時(shí)各組分的濃度會(huì)發(fā)生怎樣的變化？解題方法：根據(jù)勒夏特列原理，當(dāng)體積擴(kuò)大時(shí)，相當(dāng)于減小了系統(tǒng)的壓強(qiáng)，平衡反應(yīng)會(huì)向壓力減小的方向進(jìn)行。因此，各組分的濃度均會(huì)減小。習(xí)題：在某一反應(yīng)中，正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能低。若在其他條件不變的情況下，增加反應(yīng)物的初始濃度，平衡反應(yīng)會(huì)怎樣移動(dòng)？解題方法：根據(jù)勒夏特列原理，增加反應(yīng)物的初始濃度，平衡反應(yīng)會(huì)向生成物方向進(jìn)行，以減小濃度差。習(xí)題：在一定溫度下，將某一反應(yīng)的初始濃度設(shè)為C0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)各組分的濃度分別為C1、C2、C3。若在其它條件不變的情況下，將生成物A的濃度減少至0.5C0，平衡時(shí)各組分的濃度會(huì)發(fā)生怎樣的變化？解題方法：根據(jù)勒夏特列原理，當(dāng)生成物的濃度減少時(shí)，平衡反應(yīng)會(huì)向生成物方向進(jìn)行，以減小濃度差。因此，C1、C2、C3均會(huì)減小。習(xí)題：某一反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，K隨溫度的升高而減小。若在其他條件不變的情況下，將溫度從T1升高到T2，平衡反應(yīng)會(huì)怎樣移動(dòng)？解題方法：根據(jù)勒夏特列原理，當(dāng)溫度升高時(shí)，平衡反應(yīng)會(huì)向吸熱的方向進(jìn)行。由于K隨溫度升高而減小，說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此平衡反應(yīng)會(huì)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。習(xí)題：在一定溫度下，將某一反應(yīng)的初始濃度設(shè)為C0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)各組分的濃度分別為C1、C2、C3。若在其它條件不變的情況下，將反應(yīng)物A的濃度增加至2C0，平衡時(shí)各組分的濃度會(huì)發(fā)生怎樣的變化？解題方法：根據(jù)勒夏特列原理，當(dāng)反應(yīng)物的濃度增加時(shí)，平衡反應(yīng)會(huì)向生成物方向進(jìn)行，以減小濃度差。因此，C1、C2、C3均會(huì)增加。習(xí)題：某一反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，K隨溫度的升高而增大。若在其他條件不變的情況下，將溫度從T1升高到T2，平衡反應(yīng)會(huì)怎樣移動(dòng)？解題方法：根據(jù)勒夏特列原理，當(dāng)溫度升高時(shí)，平衡反應(yīng)會(huì)向吸熱的方向進(jìn)行。由于K隨溫度升高而增大，說(shuō)明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因此平衡反應(yīng)會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)。習(xí)題：在一定溫度下，將某一反應(yīng)的初始濃度設(shè)為C0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)各組分的濃度分別為C1、C2、C3。若在其它條件不變的情況下，將體積縮小到原來(lái)的一半，平衡時(shí)各組分的濃度會(huì)發(fā)生怎樣的變化