_化学平衡的移动

1、第三单元第三单元 化学平衡的移动化学平衡的移动 2、移动的原因：、移动的原因：外界条件发生变化外界条件发生变化。若若V正正V逆逆 ，平衡向平衡向正正反应方向移动。反应方向移动。平衡平衡不不移动。移动。若若V正正V逆逆 ，平衡向平衡向逆逆反应方向移动。反应方向移动。若若V正正V逆逆 ，注意：移动的方向：由注意：移动的方向：由v正和正和v逆的相对大小决定。逆的相对大小决定。 浓浓 度度 压压 强强 温温 度度 催化剂催化剂 其他因素其他因素影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素气体气体一、浓度对化学平衡的影响一、浓度对化学平衡的影响已知铬酸根和重铬酸根离子间存在如下平衡：已知铬酸根和重铬酸根

2、离子间存在如下平衡：2CrO2CrO4 42 22H2H CrCr2 2OO7 72 2H H2 2OO黄色黄色 橙色橙色实验现象实验现象实验结论实验结论实验实验1 1实验实验2 2加加HNO3加加NaOH溶液从溶液从黄色黄色向向橙色橙色转变转变溶液从溶液从橙色橙色向向黄色黄色转变转变增大反应物增大反应物的的浓度，平衡向浓度，平衡向正反应正反应移动移动减小反应物减小反应物的的浓度，平衡向浓度，平衡向逆反应逆反应移动移动浓度对平衡影响的浓度对平衡影响的v-tv-t图分析图分析1 1V正正V逆逆V速速率率V正正V逆逆0t时间时间平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动增大反应物浓度增大反应物浓度浓

3、度对平衡影响的浓度对平衡影响的v-tv-t图分析图分析2 2V逆逆V正正V速速率率V正正V逆逆0t时间时间平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动增大生成物浓度增大生成物浓度浓度对平衡影响的浓度对平衡影响的v-tv-t图分析图分析3 3V正正V逆逆V正正V逆逆t时间时间V速速率率0平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动减小反应物浓度减小反应物浓度浓度对平衡影响的浓度对平衡影响的v-tv-t图分析图分析4 4V逆逆V正正V正正V逆逆t时间时间V速速率率0平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动减小生成物浓度减小生成物浓度（一）浓度（一）浓度条件改变条件改变原因原因移动方向移动方向增大反应物浓度

4、增大反应物浓度增大生成物浓度增大生成物浓度减小反应物浓度减小反应物浓度减小生成物浓度减小生成物浓度V正正 V逆逆V正正 V逆逆V正正 pB、A 的转化率降低的转化率降低C、平衡向正反应方向移动、平衡向正反应方向移动D、C的体积分数增加的体积分数增加( B )例：例：I2 + H2 2HI增大体系的压强，增大体系的压强， 平衡不移动，平衡不移动，但浓度增大，颜色加深，速率加快！但浓度增大，颜色加深，速率加快！对于反应前后气体分子对于反应前后气体分子数目数目不变不变的反应，压强的反应，压强改变，平衡改变，平衡不不移动移动压强引起平衡移动的相关压强引起平衡移动的相关v-t图分析图分析V正正 = V逆

5、逆 V正正 = V逆逆 V 正正V 逆逆 平衡不移动平衡不移动H H2 2(g)(g)I I2 2(g) 2HI(g)(g) 2HI(g)注意：充入注意：充入”惰性气体惰性气体” a 恒压恒压 当成当成”减压减压” b 恒容恒容 速率不变，平衡不移动速率不变，平衡不移动 在定温、在定温、容积可变容积可变的容器中充入的容器中充入1molN2 和和3molH2，发生反应，发生反应N2+3H2 2NH3，当反应达到平，当反应达到平衡后，下列措施将会对化学平衡产生什么影响？（填衡后，下列措施将会对化学平衡产生什么影响？（填正向移动或逆向移动或不移动）正向移动或逆向移动或不移动）例：例：正向移动正向移动

6、逆向移动逆向移动不移动不移动（1）压缩压缩容器容器的容积的容积（2）定压定压向容器中充入向容器中充入氦氦气气（3）定容定容容器中充入容器中充入氦氦气气增大压强增大压强正向移动正向移动逆向移动逆向移动练习：在密闭容器中进行下列反应练习：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，则指定物质达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：的浓度及平衡如何变化：（2）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) 。 （3）通入）通入N2，保持密闭容器，保持密闭容器体积和温度不变体积和温度不变

7、，则平衡则平衡 ; c(CO2) 。 （4）通入）通入N2，保持密闭容器，保持密闭容器压强和温度不变压强和温度不变，则平衡则平衡 ; c(CO2) 。 逆向移动逆向移动增大增大不移动不移动不变不变正向移动正向移动减小减小 压强变化对化学平衡的影响压强变化对化学平衡的影响1、增大压强，化学平衡向着气体分子数目减少、增大压强，化学平衡向着气体分子数目减少的方向移动；的方向移动；2、 减小压强，化学平衡向着气体分子数目增多减小压强，化学平衡向着气体分子数目增多的方向移动。的方向移动。3、 对于反应前后气体分子数目不变的反应，改对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动变压强平衡不移动2

8、2根据图根据图2 22121的数据，的数据，分析分析温度改温度改变变是如何影是如何影响合成氨的响合成氨的平衡的平衡的? ?N N2 23H3H2 2 2NH 2NH3 3 H0H0 H0 粉红色粉红色 蓝色蓝色(红棕色红棕色)(无色无色)讨论讨论A：混和气体受热颜色变深，说明：混和气体受热颜色变深，说明 ； 。 B：混和气体遇冷颜色变浅，说明：混和气体遇冷颜色变浅，说明 ； 。NO2浓度增大浓度增大 平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动NO2浓度减小浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动分析分析A混和物受热时，速率均增大，但混和物受热时，速率均增大，但V(吸吸) V(放放) ，

9、 故平衡向吸热反应方向移动；故平衡向吸热反应方向移动；B：混和物遇冷，速率均减少，但：混和物遇冷，速率均减少，但V(吸吸) V(放放) ， 故平衡向放热反应方向移动；故平衡向放热反应方向移动；2NO2 N2O4;H=-56.9kJ/mol讨论讨论 对于反应对于反应2NO2(气气) N2O4(气气) 57千焦千焦试比较以下三种状态下的温度关系：试比较以下三种状态下的温度关系： 改变温度前混和气体温度改变温度前混和气体温度T1；改变温度后瞬时气体；改变温度后瞬时气体温度温度T2；改变温度达新平衡后混和气体温度；改变温度达新平衡后混和气体温度T3； 升温：升温： ； 降温：降温： 。结论结论在其它条

10、件不变的情况下：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：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；反应的方向移动； B：温度降低，会使化学平衡向着放热：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。反应的方向移动。T2 T3 T1T1 T3 T2升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利温度变化对化学平衡的影响温度变化对化学平衡的影响V吸吸 V放放 平衡向吸热方向移动平衡向吸热方向移动结论：结论：其他条件不变，升高温度平衡向吸热反应方向其他条件不变，升高温度平衡向吸热反应方向移动移动温度引起平衡移动的相关温度引起平衡移动的相关v-t图

11、分析图分析温度变化对化学平衡的影响温度变化对化学平衡的影响温度引起平衡移动的相关温度引起平衡移动的相关v-t图分析图分析V放放V吸吸 平衡向放热反应方向移动平衡向放热反应方向移动结论：结论：其他条件不变，降低温度平衡向放热反应方向其他条件不变，降低温度平衡向放热反应方向移动移动温度变化对化学平衡的影响温度变化对化学平衡的影响注意：注意： 温度的变化一定会影响化学平衡，使温度的变化一定会影响化学平衡，使 平衡发生移动平衡发生移动四、催化剂对化学平衡的影响四、催化剂对化学平衡的影响 催化剂降低了反应的活催化剂降低了反应的活化能，正反应的活化能降低，化能，正反应的活化能降低，逆反应的活化能也降低，正

12、逆反应的活化能也降低，正反应的活化分子百分数增加反应的活化分子百分数增加几倍，逆反应的活化分子百几倍，逆反应的活化分子百分数也增加几倍，正逆反应分数也增加几倍，正逆反应速率增加的倍数相等，速率增加的倍数相等，加催加催化剂，不能使平衡发化剂，不能使平衡发生移动生移动，只影响到达平衡，只影响到达平衡的时间。的时间。 t时间时间加入正催化剂加入正催化剂速速率率正正逆逆0逆逆= v 催化剂同等程度的改变正、逆反应速率催化剂同等程度的改变正、逆反应速率 （V正正V逆逆）v 使用催化剂，对化学平衡无影响。使用催化剂，对化学平衡无影响。v正催化剂能缩短平衡到达的时间正催化剂能缩短平衡到达的时间使用催化剂对化

13、学平衡的影响使用催化剂对化学平衡的影响t时间时间加入负催化剂加入负催化剂速速率率正正逆逆0逆逆= 改变反应条件改变反应条件平平 衡衡 移移 动动增大增大反应物浓度反应物浓度减少减少生成物浓度生成物浓度向向正正方向移动方向移动减小减小反应物浓度反应物浓度增加增加生成物浓度生成物浓度向向逆逆方向移动方向移动增增 大大 压压 强强减减 小小 压压 强强 向体积向体积增大增大的方向移动的方向移动升升 高高 温温 度度 向向吸热吸热反应方向移动反应方向移动向向放热放热反应方向移动反应方向移动降降 低低 温温 度度总结总结改变反应条件时平衡移动的方向改变反应条件时平衡移动的方向向体积向体积缩小缩小的方向移

14、动的方向移动早在早在18881888年，法国科学家勒夏特年，法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律，并总列就发现了这其中的规律，并总结出著名的勒夏特列原理，也叫结出著名的勒夏特列原理，也叫化学平衡移动原理：化学平衡移动原理：如果改变影响平衡的一个如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够压强等），平衡就向能够减弱减弱这种改变的方向移这种改变的方向移动。动。v化学平衡移动原理化学平衡移动原理勒夏特列原理勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够温度、或压强等），平衡就向能够减弱

15、减弱这种改这种改变的方向移动。变的方向移动。注意：注意：是是“减弱减弱”这种改变，不是这种改变，不是“消除消除”这种改变这种改变勒夏特列原理适用于任何勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系动态平衡体系（如：溶解（如：溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解平衡等），平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解平衡等），未平衡未平衡状态状态不能用此来分析不能用此来分析平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向，但不能平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向，但不能用来判断建立平衡所需时间。用来判断建立平衡所需时间。练习与实践练习与实践8 8在硫酸工业中有如下反应：在硫酸工业中有如下反应：请回答以下问题：请回答以下问题：(1)(1

16、)为什么在生产上要用过量的空气为什么在生产上要用过量的空气? ?(2)(2)为什么要使用催化剂为什么要使用催化剂? ? (3)(3)为什么不在高温下进行反应为什么不在高温下进行反应? ?2SO2SO2 2(g)(g)O O2 2(g) 2SO(g) 2SO3 3 (g) (g) H0H0N N2 2(g)(g)3H3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g) 92.4kJmol92.4kJmol1 1已知已知N N2 2与与H H2 2反应合成反应合成NHNH3 3是一个可逆是一个可逆反应，其热化学方程式为：反应，其热化学方程式为： 合成氨的工艺流程如图合成氨的工艺流程如图2 22

17、424所示。在工业生产中，可以通过以所示。在工业生产中，可以通过以下途径来提高合成氨的产率。请利下途径来提高合成氨的产率。请利用有关知识分析采取这些措施的原用有关知识分析采取这些措施的原因。因。 1 1向反应器中注入过量向反应器中注入过量N N2 2。 2 2采用适当的催化剂。采用适当的催化剂。 3 3在高压下进行反应。在高压下进行反应。 4 4在较高温度下进行反应。在较高温度下进行反应。信息提示信息提示有关化学平衡的计算规则和化学平衡移有关化学平衡的计算规则和化学平衡移动原理有着广泛的适用性，可用于研究动原理有着广泛的适用性，可用于研究所有的化学动态平衡，如后续即将讨论所有的化学动态平衡，如

18、后续即将讨论的的电离平衡、水解平衡电离平衡、水解平衡和和沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡等。我们要学会用平衡的观点去解释有等。我们要学会用平衡的观点去解释有关的化学现象，揭示化学反应的规律。关的化学现象，揭示化学反应的规律。练习与实践练习与实践7 7在一定条件下，反应：在一定条件下，反应：在一密闭体系中达到化学平衡。在一密闭体系中达到化学平衡。(1)(1)请写出该反应的平衡常数表达式：请写出该反应的平衡常数表达式：(2)(2)请说明改变下列条件时，平衡如何移动。请说明改变下列条件时，平衡如何移动。a a保持压强不变，升高温度；保持压强不变，升高温度；b b保持温度不变，缩小容器的体积；保持温度不变，缩小容器的体积；c c保持体积不变，通入氢气。保持体积不变，通入氢气。H H2 2(g)(g)I I2 2(g) 2HI(g) (g) 2HI(g) H0H0练习与实践练习与实践 1 1某一化学反应，反应物和生成物都是气体，某一化学反应，反应物和生成物都是气体，改变下列条件一定能使化学平衡向正反应方向移改变下列条件一定能使化学平衡向正反应方向移动的是动的是 ( )( )A A增大反应物浓度增大反应物浓度 B B减小反应容器的体积减小反应容器的体积C C增大生成物浓度增大生成物浓度 D D升高反应温度升高反应温度2 2压强变化不会使下列化学反应的平衡发生压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移