课程内容
《化学平衡的移动》
(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。
化学平衡移动的概念:
可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。
研究对象:已建立平衡状态的体系
平衡移动的标志:
1、V正≠V逆
2、反应混合物中各组分的浓度发生改变
【思考与交流】
有哪些条件能改变化学平衡呢?
一、浓度对化学平衡的影响:
影响化学平衡状态的因素:实验2-5
Cr2O72-(橙色)+H2OCrO42-(黄色)+2H+
实验探究(实验2-6)
FeCl3 + 3KSCNFe(SCN)3+3KCl
(黄色) (无色) (血红色)(无色)
现象:溶液变成血红色
A、加入量FeCl3——红色加深;
B、加入量KSCN——红色也加深;
思考:加入量NaOH溶液颜色有何变化?
浓度-时间图象
结论:增大反应物浓度,V正>V逆,化学平衡向正反应方向移动。
思考:如果减小反应物的浓度,化学平衡向什么方向移动?
结论:减小反应物浓度,化学平衡向逆反应方向移动。
思考:如果增大生成物的浓度,化学平衡向什么方向移动?
结论:增大生成物浓度,化学平衡向逆反应方向移动。
思考:如果减小生成物的浓度,化学平衡向什么方向移动?
结论:减小生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动。
由以上四图可以得出结论:
(1)改变反应物浓度瞬间,只能改变正反应速率
改变生成物浓度瞬间,只能改变逆反应速率
(2)改变浓度瞬间,
若v(正)>v(逆).平衡向正反应方向移动
若v(逆)>v(正).平衡向逆反应方向移动
(3)新旧平衡速率比较:
增大浓度,新平衡速率大于旧平衡速率
减小浓度,新平衡速率小于旧平衡速率
二、压强对化学平衡的影响
2NO2(气)N2O4(气)
2体积,红棕色 1体积,无色
A:当加压气体体积缩小时,混和气体颜色先变深是由于①NO2浓度增大,后又逐渐变浅是由于②平衡向正反应方向移动;
B:当减压气体体积增大时,混和气体颜色先变浅是由于①NO2浓度减小,后又逐渐变深是由于②平衡向逆反应方向移动。
【结论】
在其它条件不变的情况下:
A:增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;
B:减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
【注意】
①对于反应前后气体总体积相等的反应,改变压强对平衡无影响;
②平衡混合物都是固体或液体的,改变压强不能使平衡移动;
③压强的变化必须改变混合物浓度(即容器体积有变化)才能使平衡移动。
变化规律:大的大增、小的小增;大的大减、小的小减。
三、温度对化学平衡的影响
2NO22N2O4 △H=-56.9kJ/mol
(红棕色) (无色)
【讨论】
A:混和气体受热颜色变深,说明①NO2浓度增大;②平衡向逆反应方向移动。
B:混和气体遇冷颜色变浅,说明①NO2浓度减小;②平衡向正反应方向移动。
A:混和物受热时,速率均增大,但V(吸)>V(放),故平衡向吸热反应方向移动;
B:混和物遇冷时,速率均减少,但V(吸)<V(放),故平衡向放热反应方向移动。
【结论】
在其它条件不变的情况下:
A:温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;
B:温度降低,会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
四、催化剂对化学平衡的影响
催化剂同等程度改变化学反应速率,V正=V逆,只改变反应到达平衡所需要的时间,而不影响化学平衡的移动。
勒沙特列原理:
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度)平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒沙特列原理。
其中包含:
①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种;
②原理的适用范围是只有一种条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;
③平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化。
练习
1、在高温下,反应2HBr(g)H2(g)+Br2(g)(正反应为吸热反应)要使混合气体颜色加深,可采取的方法是( )
A、减小压强
B、缩小体积
C、升高温度
D、增大H2浓度
2、对某一可逆反应来说,使用催化剂的作用是( )
A、提高反应物的平衡转化率
B、以同样程度改变正逆反应的速率
C、增大正反应速率,降低逆反应速率
D、改变平衡混合物的组成
3、对任何一个平衡体系,采取下列措施一定引起平衡移动的是( )
A、加入一种反应物
B、增加体系的压强
C、升高温度
D、使用催化剂
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李老师
女,中教中级职称
热爱教育,乐于教育,有高尚的师德,事业心强,治学严谨,教育教学成绩显著。