第三单元化学平衡的移动9

1、第三单元第三单元 化学化学平衡的移动平衡的移动桐乡高级中学桐乡高级中学 张锦松张锦松定义定义化学平衡的移动：化学平衡的移动： 改变改变外界条件外界条件，破坏，破坏原有的平衡状态原有的平衡状态，建立起，建立起新的平衡状态新的平衡状态的过程。的过程。P49交流与讨论：达到平衡时平衡混合物交流与讨论：达到平衡时平衡混合物中中NH3的含量的含量V（N2）V（H2）13 0.1 10 20 30 60 100 20015.381.586.489.995.498.8 3002.252.064.271.084.292.6 4000.425.138.247.065.279.8 5000.110.619.126

2、.442.257.5 6000.054.59.113.823.131.4压强压强MpaNH3含量含量 /%温度温度/ 在其它条件不变的情况下，增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度，都可以使平衡向正反应方向移动动;增大生成物的浓度或减小反应物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的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动。向移动。1、浓度变化对、浓度变化对化学平衡化学平衡的影响的影响P50 活动与探究活动与探究0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V (正正)V (逆逆)新平衡新平衡增大反应物的浓度

3、增大反应物的浓度0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V (正正)V (逆逆)新平衡新平衡减小生成物的浓度减小生成物的浓度新平衡新平衡t0vV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V (正正)V (逆逆)增大生成物的浓度增大生成物的浓度0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V (正正)V (逆逆)新平衡新平衡减小反应物的浓度减小反应物的浓度注意注意:（1）增加固体或纯液体的量，由于浓）增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以化学平衡不移动。度不变，所以化学平衡不移动。（2）在溶液中进行的反应，如果是稀）在溶液中进行的反应，如果是稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度减小，

4、度减小， V(正正) 、V(逆逆)都减小，但减都减小，但减小的程度不同，总的结果是化学平衡小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。方向移动。练习练习1：在：在0.1 mol/L CH3COOH溶液溶液中存在如下电离平衡中存在如下电离平衡: CH3COOH CH3COO- + H+对于该平衡对于该平衡,下列叙述正确的是下列叙述正确的是( )A、加入水时，平衡向逆反应方向移动。、加入水时，平衡向逆反应方向移动。B、加入少量氢氧化钠固体，平衡向正、加入少量氢氧化钠固体，平衡向正反应方向移动。反应方向移动。C、加入少量、加入少量0.1

5、mol/L HCl溶液，溶溶液，溶液中液中c(H+)减小减小D、加入少量、加入少量CH3COONa固体，平衡固体，平衡向正反应方向移动向正反应方向移动B练习练习2、在密闭容器中进行下列、在密闭容器中进行下列反应反应:CO2(g)+C(s) 2CO(g) H0达到平衡后，改变下列条件，则指达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：定物质的浓度及平衡如何变化：（1）增加）增加C，平衡，平衡 c(CO) . 不移动不移动不变不变2、压强变化对化学平衡的影响、压强变化对化学平衡的影响K=AmBnCpDqmA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)K=aAmaBnaCpaDq=a(p+

6、q-m-n)AmBnCpDqa表示压强改变的倍数。表示压强改变的倍数。增大压强，则增大压强，则 a1若若 m+np+q ,则则K K ,平衡正向移动。平衡正向移动。若若 m+np+q ,则则K K ,平衡逆向移动。平衡逆向移动。若若 m+np+q ,则则K K ,平衡不发生移动。平衡不发生移动。K=aAmaBnaCpaDq=a(p+q-m-n)AmBnCpDqt0vV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V (正正)V (逆逆)新平衡新平衡m+np+q0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V (正正)V (逆逆)新平衡新平衡m+np+q增大压强，增大压强，a1减小压强，则减小压强，则 a1若若 m+n

7、p+q ,则则K K ,平衡逆向移动。平衡逆向移动。若若 m+np+q ,则则K K ,平衡正向移动。平衡正向移动。若若 m+np+q ,则则K K ,平衡不发生移动。平衡不发生移动。K=aAmaBnaCpaDq=a(p+q-m-n)AmBnCpDq0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V (正正)V (逆逆)新平衡新平衡减小压强，则减小压强，则 a1m+np+q0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V (逆逆)V (正正)新平衡新平衡m+np+q结论：结论：增大压强，平衡向缩小体积方向移动，增大压强，平衡向缩小体积方向移动，减小压强，平衡向增大体积方向移动。减小压强，平衡向增大体积方向移动。

8、练习练习3、在密闭容器中进行下列反应、在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s) 2CO(g) H0达到平衡后，改变下列条件，则指定物达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：质的浓度及平衡如何变化：（1）减小密闭容器体积，保持温度不变，则）减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡平衡 ; c(CO2) 。 （2）通入）通入N2，保持密闭容器体积和温度不变，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡则平衡 ; c(CO2) 。 （3）通入）通入N2，保持密闭容器压强和温度，保持密闭容器压强和温度不变，则平衡不变，则平衡 ; c(CO2) 。 逆向移动逆向移动增大增大不移动不移动不变不

9、变正向移动正向移动减小减小练习练习4：在一密闭容器中充入：在一密闭容器中充入1 molNO2,建立平衡：建立平衡：2NO2 N2O4测得测得NO2转化率为转化率为a%。在其它。在其它条件不变时，再充入条件不变时，再充入1 molNO2 ，待新平衡建立时，又测待新平衡建立时，又测NO2的转的转化率为化率为b%,问问 a、b值的大小关系。值的大小关系。ba在体积可变的密闭容器中在体积可变的密闭容器中,反应反应达平衡后达平衡后,压缩容器的体积压缩容器的体积,发现发现A的转化的转化率随之降低。率随之降低。下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A、m+n必定小于必定小于pB、m+n必定大于必定大于pC

10、、m必定小于必定小于pD、n必定大于必定大于pC温度升高，平衡向吸热方向温度升高，平衡向吸热方向移动移动;温度降低，平衡向放热方向温度降低，平衡向放热方向移动。移动。3、温度变化对化学平衡的影、温度变化对化学平衡的影响响t0vV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V (正正)V (逆逆)新平衡新平衡正反应正反应H 00vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V (正正)V (逆逆)新平衡新平衡正反应正反应H 0升高温度升高温度降低温度降低温度正反应正反应 H 00vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V (逆逆)V (正正)新平衡新平衡0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V (正正)V (逆逆)新平衡新

11、平衡正反应正反应H 0练习练习5：用来表示可逆反应：用来表示可逆反应2A（g）+B(g) 2C(g)(正反应为放热反应正反应为放热反应)的正确图像为：的正确图像为：的质量分数的质量分数C0时间时间100500ABV0温度温度V(逆逆)V(正正)V0压强压强CV(正正)V(逆逆)的转化率的转化率A0压强压强D500100AC4、催化剂对化学平衡的影响、催化剂对化学平衡的影响0vV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡t新平衡新平衡化学平衡移动原理（勒夏特列原化学平衡移动原理（勒夏特列原理）理） 改变影响化学平衡的一个因素，改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向能减弱这种改变的方向移平衡将向能减弱这种改变的

12、方向移动。动。“减弱减弱”的双重含义的双重含义定性角度：平衡移动的方向为减弱外界改变的方向。定性角度：平衡移动的方向为减弱外界改变的方向。定量角度：移动的结果只是减弱了外界条件的变化，定量角度：移动的结果只是减弱了外界条件的变化， 而不能完全抵消外界条件的变化量。而不能完全抵消外界条件的变化量。下列不能用勒沙特列原理解释的是（下列不能用勒沙特列原理解释的是（ ） 红棕色红棕色NO2加压后颜色先变深后变浅加压后颜色先变深后变浅 Fe(SCN)3溶液中加入固体溶液中加入固体KSCN颜色变深颜色变深 氯水宜保存在低温、避光条件下氯水宜保存在低温、避光条件下 SO2催化氧化成催化氧化成SO3的反应，往

13、往加入过量的反应，往往加入过量的空气的空气 加催化剂加催化剂,使氮气和氢气在一定条件下转化使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气为氨气木炭粉碎后与木炭粉碎后与O2反应，速率更快反应，速率更快由由H2，I2，HI组成的平衡体系加压后颜色变组成的平衡体系加压后颜色变深深下列事实不能用勒夏特列原理的是下列事实不能用勒夏特列原理的是( )A氨水应密闭保存，放置于低温处氨水应密闭保存，放置于低温处 B在硫酸亚铁溶液中，加入铁粉以防止在硫酸亚铁溶液中，加入铁粉以防止 氧化变质氧化变质C生产硝酸的过程中使用过量空气以提生产硝酸的过程中使用过量空气以提 高氨气的利用率高氨气的利用率D实验室常用排饱和食盐水的方法收

14、集实验室常用排饱和食盐水的方法收集 氯气氯气B书上书上P52问题解决：问题解决：三、化学平衡移动原理应用三、化学平衡移动原理应用合成氨工业合成氨工业合成氨条件的选择合成氨条件的选择问题问题1：写出合成氨的化学反应方程式，并说明这写出合成氨的化学反应方程式，并说明这个反应有什么特点？个反应有什么特点？N2+3H2 2NH3 H92.4kJmol1特点：特点：a、可逆反应、可逆反应b、正反应放热、正反应放热c、正反应是气体分子数目减小的反应。、正反应是气体分子数目减小的反应。问题问题2：请同学们分析工业生产主要请同学们分析工业生产主要要考虑哪些问题？要考虑哪些问题？主要：主要：经济效益与社会效益经

15、济效益与社会效益基本要求：基本要求：a、反应快、反应快b、原料利用率高、原料利用率高c、单位时间内产量高、单位时间内产量高问题问题3：分别从化学反应速率和化学分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。平衡两个角度分析合成氨的合适条件。高高 温温高高 压压使使 用用高高 压压低低 温温无无 影影 响响结结 论论:从反应速率的角度看：从反应速率的角度看：温度越高、温度越高、压强越大，化学反应越快，压强越大，化学反应越快， 使用使用催化剂反应加快，单位时间内生催化剂反应加快，单位时间内生成的产品越多；成的产品越多；从化学平衡的角度看：从化学平衡的角度看：高压低温，高压低温，平衡时生成

16、物平衡时生成物NH3的百含量高。的百含量高。问题问题4：工业上合成氨的合适条件到底怎样？工业上合成氨的合适条件到底怎样？使用催化剂：使用催化剂：这样可以大大加快化学反这样可以大大加快化学反应速率，提高生产效率，也提高了经济应速率，提高生产效率，也提高了经济效益；效益；选择合适的温度：选择合适的温度：500左右，该温度是左右，该温度是为合成氨催化剂的活性温度；为合成氨催化剂的活性温度；选择合适的压强选择合适的压强: 2.01075.0107Pa，该压强下进行生产，对动力、材料、设该压强下进行生产，对动力、材料、设备等来说正合适。备等来说正合适。将氨气及时分离出来将氨气及时分离出来循环操作过程循环

17、操作过程合成氨的适宜条件合成氨的适宜条件例题分析：例题分析：1 1、在一恒定容器中充入、在一恒定容器中充入2molA2molA和和1molB1molB，发生如下反应：发生如下反应：2A2A(g)(g)B B(g)(g) xC xC(g)(g)，达到化学平衡以后，达到化学平衡以后，C的体积分数为的体积分数为a a。若在恒温恒容下，按若在恒温恒容下，按0.6mol0.6mol的的A、0.3mol0.3mol的的B、1.4mol1.4mol的的C为起始物质，为起始物质，达到化学平衡后，达到化学平衡后，C的体积分数仍为的体积分数仍为a a，则则x x为为( )( )。 A. A. 1 B. B. 2

18、C. 3C. 3 D. D. 无法确定无法确定 BC将将2.0 mol SO2气体和气体和2.0 mol SO3气体混合气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：发生反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，达，达到平衡时到平衡时SO3为为n mol。在相同温度下，分。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时物质，平衡时SO3等于等于n mol的是的是( )A. 1.6 mol SO20.3 mol O20.4 mol SO3B. 4.0 mol SO21.0 mol O2C. 2.0 mol SO21.0 mol O22.0 mol SO3D. 3.0 mol SO20.5 mol O21.0 mol