知识点总结3 化学平衡的移动.doc

化学反应原理化学反应速率与化学平衡知识点3化学平衡的移动一、化学平衡状态1. 定义：在 下的可逆反应，正反应速率和逆反应速率 ，各物质的浓度保持 的状态。2. 特征：“动” “等” “逆” “定” “变” 3. 化学平衡状态的判断项 目aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡 各气体的体积或体积分数一定平衡 总体积、总压强、总物质的量一定不一定压 强 a+b c+d时，总压强一定（其他条件一定）平衡 a+b = c+d时，总压强一定（其他条件一定）不一定正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了a mol A，同时生成了a mol A，即V（正）= V（逆）平衡 在单位时间内消耗了b mol B，同时生成了c mol C，即V（正）= V（逆）平衡 V（A）: V（B）: V（C）: V（D）= a:b:c:d，V（正）不一定等于 V（逆）不一定 在单位时间内生成了b mol B，同时消耗了d mol D，均指V（逆）不一定混合气体的平均相对分子质量（M） M一定，只有当a+b c+d时平衡 M一定，但a+b = c+d时不一定温 度任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）平衡体系密度（）密度一定不一定其 他如体系颜色不再发生变化平衡二、化学平衡的移动1. 化学平衡移动的概念：改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。条件改变V正 = V逆 0V正 = V逆 0一定时间平衡1V正 V逆不平衡平衡2破坏旧平衡建立新平衡2. 化学平衡移动的本质：正、逆反应速率发生不同程度的改变。3. 化学平衡移动的标志：（1）反应速率从V正 = V逆 V正 V逆V正 = V逆；（2）各组分的浓度、质量分数、体积分数等由保持一定 发生改变 再次保持一定。4. 化学平衡移动的方向：（1）若改变外界条件，引起V正 V逆，则化学平衡向 反应方向移动；（2）若改变外界条件，引起V正 V逆，则化学平衡向 反应方向移动；（3）若改变外界条件，引起V正和V逆 都同等程度发生变化，则化学平衡向 移动。三、影响化学平衡移动的因素（一）浓度变化对化学平衡的影响化学平衡aA + bB cC + dD（A、B、C、D均不是固体和纯液体）浓度变化增大反应物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度平衡移动方向正反应方向逆反应方向逆反应方向正反应方向反应速率变化V正 瞬间增大，后减小V逆 瞬间不变，后增大V正 瞬间减小，后增大V逆 瞬间不变，后减小V逆 瞬间增大，后减小V正 瞬间不变，后增大V逆 瞬间减小，后增大V正 瞬间不变，后减小v-t图像规律总结在其它条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动。（二）压强变化对化学平衡的影响1. 压强变化对化学平衡的影响规律化学平衡aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)a + b c+daA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)a + b c+daA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)a + b = c+d体系压强变化增大压强减小压强增大压强减小压强增大压强减小压强反应速率变化V正、V逆同时增大；且V正 V逆V正、V逆同时减小；且V正 V逆V正、V逆同时增大；且V正 V逆V正、V逆同时减小；且V正 V逆V正、V逆同时增大；且V正 =V逆V正、V逆同时减小；且V正 =V逆平衡移动方向正反应方向移动逆反应方向移动逆反应方向移动正反应方向移动不移动不移动v-t图像规律总结对于有气体参加或生成的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，化学平衡向着气体分子数目减小的方向移动；减小压强，化学平衡向着气体分子数目增大的方向移动。2. 加入“惰性气体”对化学平衡的影响（1）恒温恒容条件原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动充入“惰性气体”（2）恒温、恒压条件体积不变反应充入“惰性气体”原平衡体系容器体积增大，各反应气体的分压减小体系中各组分的浓度同倍数减小平衡不移动平衡向气体体积增大的方向移动体积变化反应因此，加入“惰性气体”对平衡是否有影响，要看容器的体积和容器内的压强是否改变，然后根据以上讨论的情况作出判断，不能一概而论。（三）温度变化对化学平衡的影响化学平衡aA + bB cC + dD H0aA + bB cC + dD H0浓度变化升高温度降低温度降低温度升高温度平衡移动方向正反应方向逆反应方向正反应方向逆反应方向反应速率变化V正、V逆同时增大，且V正 V逆V正、V逆同时减小，且V正 V逆V正、V逆同时减小，且V正 V逆V正、V逆同时增大，且V正 V逆v-t图像规律总结在其它条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。（四）催化剂与化学平衡由于催化剂能够同等程度的改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动无影响，但是使用催化剂，能改变反应达到平衡所需要的时间。四、勒夏特列原理1. 化学平衡移动原理勒夏特列原理改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。2. 勒夏特列原理的适用条件（1）勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。（2）勒夏特列原理不仅适用于化学平衡，也适用于其他平衡体系，如溶解平衡、电力平衡等。3. 勒夏特列原理解释外界因素对化学平衡移动的影响（1）浓度：若增大某物质的浓度，其他条件不变，则平衡向减小该物质的浓度的方向移动。即当浓度改变时，平衡总是向着减弱这种改变的方向移动。（2）压强：若增大平衡体系的压强，其他条件不变，则平衡向减小压强的方向（气体分子数目减小的方向）移动。对于反应前后气体分子数目相等的反应，改变压强，平衡不移动。（3）温度：若升高平衡体系的温度，其他条件不变，则平衡向消耗热量（吸热）的方向移动，移动的结果是新平衡的温度比原平衡的温度高。注：平衡移动的结果，只是“减弱”外界条件的改变程度，不可能抵消外界条件的改变。五、化学平衡的计算（一）化学平衡有关量的计算1. 化学平衡常数（K只与温度有关）（1）定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数。（2）表示方法：对于可逆反应 aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)K = 2. 反应物的转化率： = （二）有关化学平衡计算题的一般解法“三段式”aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)起始： m n 0 0转化： ax bx cx dx平衡： m-ax n-bx cx dx补充你的知识点或写出你的疑惑：1. 压强改变与化学反应速率、化学平衡移动之间的关系引起压强改变浓度改变引起反应速率改变反应前后气体分子数目不相等：V正 V逆反应前后气体分子数目相等：V正 V逆平衡移动平衡不移动五、化学平衡移动方向的综合应用1. 根据化学平衡移动方向，判断物质的聚集状态压强对化学平衡状态的影响仅适用于有气体参加的可逆反应，根据压强改变后化学平衡是否移动或移动的方向，可以判断物质的聚集状态。如可逆反应2A(g) + nB(?) 2C(g)达到化学平衡后，若只增大压强，平衡不移动，由此可判断B不是气体。2. 根据化学平衡移动方向，判断化学方程式中气体反应物和气体生成物化学计量数的相对大小改变压强，化学平衡是否移动或移动的方向，与气体反应物和气体生成物化学计量数的相对大小有关。据此，由压强改变及其平衡移动的情况，可判断化学方程式中气体反应物和气体生成物之间的化学计量数的关系。如可逆反应aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)在反应过程中A的质量分数(A)3. 根绝化学平衡移动方向，判断化学反应的H温度对化学平衡的影响与反应放热、吸热有关，根据温度改变及其平衡移动的方向，可判断化学反应的H。4. 根据化学平衡移动方向，判断混合气体的平均摩尔质量混合气体的平均摩尔质量为M=m总/n总，对于反应物和生成物都是气体的可逆反应：当外界条件改变时，不管平衡怎样移动，混合气体的质量始终不变，故混合气体的平均摩尔质量与混合气体的物质的量成反比。若平衡向气体物质的量减小的方向移动，混合气体的平均摩尔质量将变大；反之，混合气体的平均摩尔质量将变小。若有固体或纯液体参与或生成，则根据m总和n总的变化判断M的变化。5. 根据化学平衡移动方向，判断反应物的平衡转化率由于外界条件改变，引起化学平衡移动，根据平衡移动的方向可以判断某反应物的转化率。其规律如下：（1）温度、压强对平衡转化率的影响：在其他条件不变的情况下，改变温度或改变气体反应的容器体积（改变压强），若化学平衡向正反应方向移动，则反应物的平衡转化率一定增大；若平衡向逆反应方向移动，则反应物的平衡转化率一定减小。（2）浓度对平衡转化率的影响： 若反应物只有一种，如aA(g) bB(g) + cC(g)，增加A的量（相当于加压），A的转化率的变化与气体物质的化学计量数有关；a. 若a = b + c，得到的平衡与原平衡等效，A的转化率不变；b. 若a b + c，得到的平衡相当于原平衡正向移动所达到的平衡，A的转化率增大；c. 若a b + c，得到的平衡相当于原平衡逆向移动所达到的平衡，A的转化率减小。 若反应物不止一种，如aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)，若只增加A的量，平衡向正反应方向移动，则A的转化率减小，B的转化率增大。若只减少A的量