化学平衡·影响化学平衡移动的因素.ppt

第二章 化学反应速率和化学平衡,2023年2月28日星期二,第三节 化学平衡第二课时 影响化学平衡移动的因素,化学平衡的移动,思考：反应条件改变是如何影响化学平衡？,一定条件下的化学平衡v正 v逆，反应混合物中各组分的含量恒定,条件改变,反应速率改变，且变化量不同,非平衡状态平衡被破坏 v正 v逆，反应混合物中各组分的含量不断变化,一定时间后,新条件下的新化学平衡v正 v逆，反应混合物中各组分的含量恒定,平衡状态,平衡状态,化学平衡的移动,一、化学平衡的移动,总结：化学平衡的研究对象是，化学平衡是有条件限制的平衡，只有在时才能保持平衡，当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会被，反应混合物里各组分的含量不断，由于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致使v正 v逆，然后在新条件下建立,可逆反应,动态,条件一定,破坏,发生变化,新的平衡,1、化学平衡移动的定义：化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动,2、化学平衡的移动方向的速率判断：,若外界条件变化引起v正 v逆：,平衡向正反应方向移动,若外界条件变化引起v正 v逆：,平衡向逆反应方向移动,若外界条件变化引起v正 v逆：,旧平衡未被破坏，平衡不移动,二、影响化学平衡的条件,1、浓度对化学平衡的影响,【实验25】【实验26】,结论：增大任何一种反应物浓度都能使化学平衡向反应方向移动,正,移动方向,速率变化,减小反应物浓度,减小生成物浓度,增大生成物浓度,增大反应物浓度,平衡移动原因,浓度变化对反应速率的影响,v正首先增大,v逆随后增大,且v正 v逆,正反应方向,v逆首先增大,v正随后增大,且v逆 v正,逆反应方向,v逆首先减小,v正随后减小,且v正 v逆,正反应方向,v正首先减小,v逆随后减小,且v逆 v正,逆反应方向,结论：当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡向反应方向移动。,正,逆,思考：某温度下，反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)达到平衡后，增加或移去一部分碳固体，化学平衡移动吗？为什么？,结论：平衡不移动，因为固体或纯液体的浓度是常数，其用量的改变不会影响v正和 v逆，化学平衡不移动,强调：气体或溶液浓度的改变会引起反应速率的变化，而纯固体或纯液体用量的变化不会引起反应速率改变，化学平衡不移动,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？,结论：压强增大，v正和 v逆同时增大，压强减小，v正和 v逆同时减小。,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应中，压强变化和NH3含量的关系,结论：压强增大，NH3增大，平衡向正反应方向移动。,增大压强，平衡向气体体积缩小方向移动。,减小压强，平衡向气体体积增大方向移动。,问题：压强的变化如何改变不同反应的 v正和 v逆的倍数？,思考：对于等体积的气体反应，压强改变将怎样影响化学平衡？,结论：由于压强变化同时、同步、等倍数影响正、逆反应速率，v正=v逆，化学平衡不移动，但反应速率改变。,例：在反应I2(g)+H2(g)2HI(g)中增大压强,讨论：压强的变化不会影响固体或气体物质的反应速率，压强的变化会使固态或液态反应的化学平衡移动吗？,结论：无气体参加的反应，压强的改变，不能使化学平衡移动,强调：压强变化若没有浓度的变化，化学反应速率，化学平衡。,不变,不移动,讨论：在N2(g)+3H2(g)2NH3(g)密闭反应体系中，充入He气体：容积不变时，反应物质浓度，反应速率，化学平衡；气体压强不变时，容器的体积_，各气体的浓度_，反应速率，化学平衡向方向移动,不变,不变,不移动,减小,增大,逆反应,减小,3、温度对化学平衡的影响,讨论：温度的变化对化学反应速率如何影响？v正和 v逆怎样变化？,结论：温度升高，v正和 v逆同时增大；温度降低，v正和 v逆同时减小。,问题：温度的变化如何改变不同反应的v正和 v逆的倍数？,【实验2-7】,2NO2 N2O4 H0,实验现象：温度升高，混合气体颜色加深，平衡向 方向移动；温度降低，混合气体颜色变浅，平衡向 方向移动,NO2浓度增大,逆反应,NO2浓度减小,正反应,结论：,升高温度化学平衡向移动，,吸热反应方向,降低温度化学平衡向移动，,放热反应方向,升吸、放降,4、化学平衡移动原理勒夏特列原理,原理：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强等），化学平衡就向减弱这种改变的方向移动。,此原理只适用于已达平衡的体系,平衡移动方向与条件改变方向相反。,ps：,移动的结果只能是减弱外界条件的改变量，但不能抵消。,讨论：反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0，达到化学平衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：,若N2的平衡浓度为a mol/L，其他条件不变时，充入N2使其浓度增大到b mol/L后平衡向方向移动，达到新平衡后，N2的浓度为c mol/L，则a、b、c的大小为；若平衡体系的压强为P1，之后缩小反应体系体积使压强增大到P2，此时平衡向方向移动，达到新平衡后 体系的压强为P3，则P1、P2、P3 的大小为；若平衡体系的温度为T1，之后将温度升高到 T2，此时平衡向方向移动，达到新平衡后 体系的温度为T3，则T1、T2、T3 的大小为。,正反应,a c b,正反应,P1 P3 P2,逆反应,T1 T3 T2,5、催化剂对化学平衡的影响,讨论：催化剂怎样改变v正和 v逆？,小结：同步、等倍数改变v正和 v逆,结论：催化剂不能使化学平衡发生移动；不能改变反应混合物的百分含量；但可以改变达到平衡的时间。,1.已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是 生成物的百分含量一定增加 生成物的产量一定增加 反应物的转化率一定增大 反应物浓度一定降低 正反应速率一定大于逆反应速率 使用了合适的催化剂 A、B、C、D、,B,2.恒温下,反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时,X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判断正确的是:A.ab+c B.ab+c C.ab+c D.ab=c,A,3、容积固定的密闭容器中存在已达平衡的可逆反应2A（g）2B+C(H0)，若随着温度升高，气体平均相对分子质量减小，则下列判断正确的是A、B和C可能都是液体B、B和C肯定都是气体C、B和C可能都是固体D、若C为固体，则B一定是气体,D,