苏教版必修四 化学反应原理 《化学平衡移动》

1、第三单元第三单元 化学平衡的移动化学平衡的移动 回忆：回忆：一定条件下，可逆反应里，一定条件下，可逆反应里，正反应速率正反应速率和和逆逆反应速率反应速率相等相等，反应混合物中各组分的，反应混合物中各组分的的状态。的状态。v(正正)v(逆逆)v(正正)= v(逆逆)vt0思考：思考：当条件改变，使当条件改变，使v(正正) v(逆逆)，会怎样？，会怎样？条件条件改变改变建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡一定时一定时间后间后 平衡平衡1 1 v(v(正正)=v()=v(逆逆) )0 0各组分含量各组分含量保持恒定保持恒定v v ( (正正) ) v v ( (逆逆) )各组分含量各组分含量在不

2、断改变在不断改变v v ( (正正)=v)=v ( (逆逆) )00各组分含量保持各组分含量保持新的恒定新的恒定平衡平衡2 2 化学平衡的移动化学平衡的移动1.概念：概念：改变外界条件，破坏原有的平衡状态，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。建立起新的平衡状态的过程。一、化学平衡移动一、化学平衡移动2.研究对象：研究对象：已建立平衡状态的可逆反应已建立平衡状态的可逆反应3.平衡移动的本质原因平衡移动的本质原因: v (正正) v (逆逆) 【思考【思考】 如何通过改变条件来打破旧平衡呢？如何通过改变条件来打破旧平衡呢？ 可以通过改变能影响反应速率的条件来打破原有可以通过

3、改变能影响反应速率的条件来打破原有平衡，建立新平衡。平衡，建立新平衡。浓浓 度度化学反应速率化学反应速率温温 度度压压 强强催化剂催化剂二、影响化学平衡移动的条件二、影响化学平衡移动的条件Cr2O72+H2O 2CrO42+2H橙色橙色 黄色黄色实验现象实验现象实验结论实验结论实验实验1实验实验2溶液由橙色溶液由橙色向黄色转变向黄色转变溶液由黄色溶液由黄色向橙色转变向橙色转变减小生成物浓度减小生成物浓度,可可使化学平衡向正反使化学平衡向正反应方向移动应方向移动增大生成物浓度增大生成物浓度,可使化学平衡向逆可使化学平衡向逆反应方向移动反应方向移动1.浓度变化对化学平衡的影响浓度变化对化学平衡的影

4、响增大反应物浓度增大反应物浓度或或减小生成物的浓度减小生成物的浓度都可使平衡都可使平衡正向移动正向移动浓度引起平衡移动的浓度引起平衡移动的v-t图分析图分析增大反应物浓度增大反应物浓度0vtt1v(正正) v(逆逆) v (正正) v (逆逆) 减小生成物浓度减小生成物浓度0vtt1v(正正) v(逆逆) v (正正) v (逆逆) v (正正)v (逆逆) 平衡正向移动平衡正向移动增大生成物浓度增大生成物浓度v(v(逆逆) )O Ov vt tt t1 1v(v(正正) )v v ( (逆逆) )v v ( (正正) )v v ( (逆逆) )v v ( (正正) )减小反应物浓度减小反应物

5、浓度v(v(正正) )v(v(逆逆) )增大生成物浓度增大生成物浓度或或减小反应物浓度减小反应物浓度都会使平衡都会使平衡逆向移动逆向移动浓度引起平衡移动的浓度引起平衡移动的v-t图分析图分析v v ( (逆逆) ) v v ( (正正) ) 平衡逆向移动平衡逆向移动结论：其他条件不变的情况下结论：其他条件不变的情况下增大反应物增大反应物浓度，浓度，v(正正)v(逆逆)，平衡向，平衡向正方向正方向移动移动减小生成物减小生成物浓度，浓度，v(正正)v(逆逆)，平衡向，平衡向正方向正方向移动移动增大生成物增大生成物浓度，浓度，v(正正)v(逆逆)，平衡向，平衡向逆方向逆方向移动移动减小反应物减小反应

6、物浓度，浓度，v(正正)v(逆逆)，平衡向，平衡向逆方向逆方向移动移动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(1)增大压强增大压强，对于有气体参加和气体生成的化学反，对于有气体参加和气体生成的化学反应来讲，由于缩小了体积，气体的浓度增大，应来讲，由于缩小了体积，气体的浓度增大，提高提高了反应速率了反应速率。(2)若两边都有气体，则改变压强若两边都有气体，则改变压强同时改变正逆反应同时改变正逆反应速率速率：当反应前后分子数目不同时，速率改变的倍：当反应前后分子数目不同时，速率改变的倍数也不同，数也不同，分子数目多分子数目多的一侧速率的一侧速率改变的倍数大改变的倍数大； 当反应前后当

7、反应前后体积相同体积相同时，增大时，增大倍数相同倍数相同。mA(g)+ nB(g) pC(g) + qD(g)若若 m+np+q ,则则Q K ,平衡正向移动。平衡正向移动。若若 m+np+q ,则则Q K ,平衡逆向移动。平衡逆向移动。若若 m+np+q ,则则QK ,平衡不发生移动。平衡不发生移动。pqmnc (C)c (D)=c (A)c (B)Kv (正正)v (逆逆)v (逆逆)v (正正)vtOv(正正)v(逆逆)增大压强增大压强vtOv(正正)v(逆逆)减小压强减小压强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m A (g)+ nB(g) pC(g)+qD (

8、g)a.当当m+np+q时，即正方向气体分子数目减少时，即正方向气体分子数目减少v (逆逆) v (正正) 平衡逆向移动平衡逆向移动v (正正)v (逆逆) 平衡正向移动平衡正向移动b.当当m+np+q时，即正方向气体分子数目增多时，即正方向气体分子数目增多v (逆逆)v (正正)vtOv(正正)v(逆逆)增大压强增大压强减小压强减小压强vtOv(正正)v(逆逆)v (正正)v (逆逆)mA(g) +nB(g) pC(g)+qD(g)v (逆逆) v (正正)平衡逆向移动平衡逆向移动v (正正)v (逆逆)平衡正向移动平衡正向移动c.当当m+n=p+q时，即气体分子数目不变时，即气体分子数目不

9、变mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)vtOv(正正)v(逆逆)增大压强增大压强减小压强减小压强vtOv(正正)v(逆逆)v (正正) = v (逆逆)v (正正) = v (逆逆)v (正正) = v (逆逆) 平衡不移动平衡不移动3.温度变化对化学平衡的影响温度变化对化学平衡的影响Co2+ + 4Cl CoCl42 H0 粉红色粉红色 蓝色蓝色步骤步骤溶液的颜色溶液的颜色平衡移动的方向平衡移动的方向室温室温紫色紫色热水热水 冷水冷水 溶液变溶液变蓝蓝溶液变溶液变粉红色粉红色平衡向正反应平衡向正反应方向移动方向移动平衡向逆反应平衡向逆反应方向移动方向移动 温度的改变对正逆反应速率

10、都会产生影响，但影响的温度的改变对正逆反应速率都会产生影响，但影响的程度不同，温度的变化对向吸热反应方向进行的速率的程度不同，温度的变化对向吸热反应方向进行的速率的影响比对向放热反应方向进行的速率影响大。影响比对向放热反应方向进行的速率影响大。具体表现在：具体表现在： 升高温度升高温度，正、逆反应速率，正、逆反应速率都增大都增大，但增大的倍，但增大的倍数不同，向数不同，向吸热吸热反应方向进行的速率增大的反应方向进行的速率增大的倍数大倍数大。 降低温度降低温度，正、逆反应速率，正、逆反应速率都减小都减小，但降低的倍，但降低的倍数不同，向数不同，向吸热吸热反应方向进行的速率降低的反应方向进行的速率

11、降低的倍数大倍数大。2NO2 N2O4 H v吸热吸热v放热放热vtOv(正正)v(逆逆)升高温度升高温度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：其他条件不变，升高温度，结论：其他条件不变，升高温度，平衡向吸热反应方向移动平衡向吸热反应方向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图分析图分析温度引起平衡移动的相关温度引起平衡移动的相关v-tv-t图分析图分析降低温度降低温度vtOv(正正)v(逆逆)v放热放热v吸热吸热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2NO2 N2O4 H 0结论：其他条件不变，降低温度，结论：其他条件不变，降低温度，平

12、衡向放热反应方向移动平衡向放热反应方向移动 注意注意：温度的变化一定会影响化学平衡，使平衡：温度的变化一定会影响化学平衡，使平衡发生移动。发生移动。 结论结论：在其他条件不变时，：在其他条件不变时，温度升高温度升高，会使化学，会使化学平衡平衡向吸热反应的方向移动向吸热反应的方向移动，温度降低温度降低会使化学平会使化学平衡衡向放热反应的方向移动向放热反应的方向移动。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。使用催化剂能缩短平衡到达的时间。使用催化剂能缩短平衡到达的时间。4.使用催化剂对化学平衡的影响使用催化剂对化学平衡的影响t（b）vv(正正)0v(正正)v(逆逆)v(逆逆)

13、催化剂同等程度的改变正、逆催化剂同等程度的改变正、逆反应速率反应速率v(正正)v(逆逆)改变反应条件改变反应条件平平 衡衡 移移 动动增大反应物浓度增大反应物浓度减小生成物浓度减小生成物浓度向正方向移动，即向减小反应物的向正方向移动，即向减小反应物的浓度，增大生成物浓度方向移动浓度，增大生成物浓度方向移动减小反应物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度增大生成物浓度向逆方向移动，即向增大反应物的向逆方向移动，即向增大反应物的浓度，减小生成物浓度方向移动浓度，减小生成物浓度方向移动增增 大大 压压 强强向气体分子数目减少的方向移动向气体分子数目减少的方向移动减减 小小 压压 强强向气体分子数目增多的方

14、向移动向气体分子数目增多的方向移动升升 高高 温温 度度向吸热反应方向移动向吸热反应方向移动向放热反应方向移动向放热反应方向移动降降 低低 温温 度度三、化学平衡移动原理三、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、温度或如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。注意：注意：是是“减弱减弱”这种改变，这种改变，不是不是“消除消除”这种改变。这种改变。只有只有单个条件改变单个条件改变，才能应用。，才能应用。勒夏特列原理适用于勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系任何动态平衡体系(如：溶解如：溶解平衡、电离平衡等平衡、电离平衡等)，未平衡状态不能用此来分析。，未平衡状