化学平衡的移动刘建

1、第三单元第三单元 化学平衡的移动化学平衡的移动子长中学子长中学 刘建刘建 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。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

2、衡：已知铬酸根和重铬酸根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2 2实验实验1 1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V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

3、度增大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二、二、影响化学平衡的因素影响化学平衡的因素（一）浓度（

4、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 V逆逆正反应方向正反应方向正反应方向正反应方向逆反应方向逆反应方向逆反应方向逆反应方向 1、工业上制取硫酸的过程中，有一重要的反、工业上制取硫酸的过程中，有一重要的反应：应： 在实际生产过程中，常用在实际生产过程中，常用过量的空气过量的空气与成与成本较高的本较高的SO2作用，为什么？作用，为什么？练习练习工业上用适当增加相对廉价的反应物或工业上用适当增加相对廉价的反应物或及时分离出生成物的方法提高产量

5、。及时分离出生成物的方法提高产量。2、已知、已知 FeCl3（棕黄）（棕黄）+3KSCN（无色）（无色） Fe(SCN)3（血红色）（血红色）+3KCl，充分反应后，采取下列，充分反应后，采取下列 措施将会导致混合体系的颜色加深。措施将会导致混合体系的颜色加深。（1）向混合体系中加入氯化铁固体）向混合体系中加入氯化铁固体（2）向混合体系中加入硫酸铁固体）向混合体系中加入硫酸铁固体（3）向混合体系中加入氯化钠固体）向混合体系中加入氯化钠固体（4）向混合体系中加入）向混合体系中加入氯化钾氯化钾固体固体（5）向混合体系中加入）向混合体系中加入NH4SCN固体固体练习练习3.在在定温定容定温定容的容器

6、中发生的容器中发生N2+3H2 2NH3，当反应达到平衡后，下列措施将会对化学平衡产当反应达到平衡后，下列措施将会对化学平衡产生什么影响？（填正向移动或逆向移动或不移动）生什么影响？（填正向移动或逆向移动或不移动）（1）向容器中充氮气）向容器中充氮气 （2）向容器中充氢气）向容器中充氢气（3）向容器中充氨气）向容器中充氨气 （4）向容器中充氦气）向容器中充氦气（5）向容器中充入氯化氢气体）向容器中充入氯化氢气体练习练习正向移动正向移动正向移动正向移动逆向移动逆向移动不移动不移动正向移动正向移动练习练习4、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) H

7、0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：（1）增加）增加C，平衡，平衡 c(CO) . 不移动不移动不变不变注意注意（1）增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所）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。以化学平衡不移动。（2）在溶液中进行的反应，如果是）在溶液中进行的反应，如果是稀释稀释溶液，反溶液，反应物浓度减小，生成物浓度减小，应物浓度减小，生成物浓度减小， V(正正) 、V(逆逆)都减小，但减小的程度不同，总的结果是化学平衡都减小，但减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学向反应方程

8、式中化学计量数之和大计量数之和大的方向移动。的方向移动。 增大反应物浓度或减小生成物增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向浓度，平衡向 移动移动 增大生成物浓度或减小反应物增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向浓度，平衡向 移动移动一、浓度变化对化学平衡的影响一、浓度变化对化学平衡的影响正反应方向正反应方向逆反应方向逆反应方向二、压强对化学平衡的影响二、压强对化学平衡的影响1 1根据图根据图2 22121的数据，的数据，分析压强改分析压强改变是如何影变是如何影响合成氨的响合成氨的平衡的平衡的? ?N N2 2(g)(g)3H3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3 (g)(g)第 * 页N

9、H3%随着压强的增大而增大，即平衡向正反应随着压强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。的方向移动。实实验验数数据据 说明：说明：增大压强，正逆反应速率均增大，但增大压强，正逆反应速率均增大，但增大倍数不一样，平衡向着体积缩小的方向移动增大倍数不一样，平衡向着体积缩小的方向移动压强压强(MPaH3 %2.0 9.216.435.553.669.4二、压强对化学平衡的影响：二、压强对化学平衡的影响：N2 十十 3H2 2NH3二、压强对化学平衡的影响二、压强对化学平衡的影响2 2对于某些有气体参与的可逆反应，对于某些有气体参与的可逆反应，通过改变反应容器的体积来改变体

10、系通过改变反应容器的体积来改变体系的压强，有可能使平衡发生移动。的压强，有可能使平衡发生移动。 请写出下列可逆反应的平衡常数表达式，利用反应物与生请写出下列可逆反应的平衡常数表达式，利用反应物与生成物浓度的变化来解释增大或减小体系的压强对平衡的影响成物浓度的变化来解释增大或减小体系的压强对平衡的影响。第 * 页1、前提条件：、前提条件： 反应体系中有气体参加且反应反应体系中有气体参加且反应 前后总体积发生改变。前后总体积发生改变。 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+bc+d 压强的变化压强的变化( (是通过改变容器的体积是通过改变容器的体积实现实现) )必须改变混合气体的必须

11、改变混合气体的浓度浓度，导致速率变，导致速率变化时，才可能使平衡移动。化时，才可能使平衡移动。2、结论：、结论：平衡向气体平衡向气体体积减小的方向移动体积减小的方向移动平衡向气体平衡向气体体积增大的方向移动体积增大的方向移动结论：结论：增加压强可使平衡向气体减小的方向移动增加压强可使平衡向气体减小的方向移动;减小压强可使平衡向气体体积增大的方向移动减小压强可使平衡向气体体积增大的方向移动.减小压强减小压强2、压强的变化对化学平衡的影响压强的变化对化学平衡的影响增大压强增大压强N N2 23H3H2 2 2NH 2NH3 3 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

12、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，平衡不移动例：例：I2

13、 + 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数目对于反应前后气体分子数目不变不变的反应，压强改变，平的反应，压强改变，平衡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图分析图分析平衡不移动平衡不移动H H2 2(g)(g)I I2 2(g) 2HI(g)(g) 2HI(g)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

14、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，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二、压强变化对化学平衡的影响二、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、

15、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 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 蓝色蓝色三、温度对化学平衡的影响三、温度对化学平衡的影响2NO2NO2 2 N N2 2O O4 4 H0H0红棕色红棕色 无色无色结论及应用：结论及应用：大量实验研究表明，在其他

16、条件不变的情况下，大量实验研究表明，在其他条件不变的情况下，升高升高温度，化学平衡向温度，化学平衡向吸热吸热反应方向移动；反应方向移动；降低降低温度，化学平衡向温度，化学平衡向放热放热反应方向移动。反应方向移动。N N2 23H3H2 2 2NH 2NH3 3 H0H0，温度升高，K增大；正反应H0，温度升高，K减小。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图分析图分析3、温度变化

17、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

18、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

19、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

20、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

21、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。N 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 22424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