化学平衡移动原理

1、化学平衡移动原理第1页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一V正V逆V正=V逆0条件改变建立新平衡破坏旧平衡V正=V逆0一定时间化学平衡的移动平衡1不平衡平衡2化学平衡的移动方向的速率判断：若外界条件变化引起v正 v逆：平衡向正反应方向移动若外界条件变化引起v正 v逆：平衡向逆反应方向移动若外界条件变化引起v正 v逆：旧平衡未被破坏，平衡不移动第2页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一增大反应物的浓度，平衡向生成物方向移动；减小反应物的浓度，平衡向反应物方向移动。浓度对化学平衡的影响在其他条件不变的情况下：增大生成物的浓度，平衡向 方向移动；减小生成物的浓

2、度，平衡向 方向移动。生成物反应物“锄强扶弱”第3页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一t2V”正 = V”逆V逆V,正t3V正= V逆V正V逆t1t（s） V（molL-1S-1）0 平衡状态平衡状态增大反应物浓度速率-时间关系图：原因分析:增加反应物的浓度, V,正 V，逆平衡向正反应方向移动；第4页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一浓度对平衡影响的v-t图分析（2）V正V逆V速率V正V逆0t时间V逆V正V速率V正V逆0t时间平衡向正反应方向移动 （增大反应物浓度）平衡向逆反应方向移动 （增大生成物浓度）第5页，共40页，2022年，5月20日，2

3、3点27分，星期一浓度对平衡影响的v-t图分析（3）V正V逆V速率V正V逆0t时间t时间V速率V正V逆V逆V正0平衡向正反应方向移动 （减小生成物浓度）平衡向逆反应方向移动 （减小反应物浓度）第6页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一减小反应物浓度减小生成物浓度增大生成物浓度增大反应物浓度平衡移动原因移动方向速率变化v正首先增大v逆随后增大且v正 v逆正反应方向v逆首先增大v正随后增大且v逆 v正逆反应方向 v逆首先减小 v正随后减小且v正 v逆正反应方向v正首先减小v逆随后减小且v逆 v正逆反应方向浓度对平衡影响第7页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期

4、一浓度对化学平衡移动的几个注意点: 对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作一个定值，增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响V正、V逆的大小，所以化学平衡不移动。 只要是增大浓度，不论增大的是反应物浓度，还是 生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态；减小浓度，新平衡状态下的速率一定小于原平衡状态。 反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度, 该物质的平衡转化率降低, 而其他物质的转化率提高。第8页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一 工业上往往根据上述原理，通过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、降低成本。例如，在硫酸工业中常通入

5、过量的空气使二氧化硫充分氧化，以得到更多的三氧化硫。应用：第9页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一思考与交流： 1、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度？ 增加氧气的浓度 2、可逆反应H2O(g)C(s) CO(g)H2(g) 在一定条件下达平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO浓度有何变化? 增大水蒸气浓度 加入更多的碳 增加H2浓度第10页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一第三节 化学平衡第11页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一根据图221的数据，分析温度改变是如何影响合成

6、氨的平衡的?N23H2 2NH3 0温度对化学平衡的影响第12页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一温度对NO2和N2O4 平衡的影响2NO2 N2O4 0红棕色 无色第13页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一2NO2 N2O4 (红棕色)(无色)H= -56.9kJ/mol序号实验内容实验现象实验结论(平衡移动方向)温度变化混合气体颜色c(NO2)1将充有NO2的烧瓶放入冷水中2将充有NO2的烧瓶放入热水中红棕色变深红棕色变浅温度降低温度升高变大变小向逆反应方向即吸热方向移动向正反应方向即放热方向移动探究实验二 改变温度对化学平衡的影响第14页，共4

7、0页，2022年，5月20日，23点27分，星期一升高温度V逆vtV正V逆V正V正=V逆结论：升高温度，化学平衡向吸热的方向移动。2NO2 N2O4 H= -56.9kJ/mol第15页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一降低温度V正vtV正V逆V逆V正=V逆结论：降低温度，化学平衡向放热的方向移动。思考：如果降低温度化学平衡向什么方向移动？第16页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一总结：升高温度降低温度化学平衡向放热的方向移动化学平衡向吸热的方向移动“趋利避害”第17页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一练习1：对于已达化学平衡的

8、下列反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)（正反应放热） 降低温度时，对反应产生的影响是A逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向 逆反应方向移动B逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向 正反应方向移动C正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向 移动D正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向 移动C第18页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一第三节 化学平衡第19页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一压强/MPH3/%2.09.216.435.553.669.4结果:增大压强，NH3含量增加，平衡向右移动450时N2与H2反应生成NH3

9、的实验数据N2 + 3H2 2NH3 6000C, 反应2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)的实验数据压强 / MPa0.10.51.010 SO3的分解率/ 26.314.210.54.6压强对于化学平衡的影响结果:增大压强，SO3含量增加，平衡向左移动第20页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一增大压强V正vtV正V逆V逆V正=V逆 结论：增大压强，化学平衡向体积减小（即气体分子数减少）的方向移动。N2 + 3H2 2NH3第21页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一增大压强V逆vtV正V逆V正V正=V逆 结论：增大压强，化学平衡向体积减小（即

10、气体分子数减少）的方向移动。N2 + 3H2 2NH3第22页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一小结：增大压强减小压强化学平衡向体积增大的方向移动化学平衡向体积减小的方向移动“能屈能伸”第23页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一第三节 化学平衡第24页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一平衡移动原理 平衡正向移动（向生成物方向移动、向右移动）：V正V逆V速率V正V逆0t时间 在原来平衡的基础上，反应正向进行的比逆向进行的多，也就是反应物转化为产物的比产物转化为反应物的多2NO2 N2O4 第25页，共40页，2022年，5月20日

11、，23点27分，星期一增大压强V正vtV正V逆V逆V正=V逆 结论：增大压强，化学平衡向体积减小（即气体分子数减少）的方向移动。2NO2 N2O4 第26页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一减小压强V逆vtV正V逆V正V正=V逆 结论：减小压强，化学平衡向体积增大（即气体分子数增多）的方向移动。2NO2 N2O4 第27页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一结论：增大压强减小压强化学平衡向体积增大的方向移动化学平衡向体积减小的方向移动“能屈能伸”第28页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一 练习分析下列两个可逆反应达到平衡后，当改变

12、压强平衡是否移动？怎样移动？ CO2(g) + C(g) 2CO(g) H2(g)+ I2(g) 2HI(g) 反应增大压强减小压强不移动不移动向逆反应方向移动向正反应方向移动第29页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一 在平衡体系中通入惰性气体，对平衡有何影响？(1)若恒容恒温充入惰性气体,反应速率 ， 平衡 。(2)若恒压恒温充入惰性气体，气体体积 ， 平衡 。2NO2 N2O4 不变不移动增大向气体体积增大的方向移动第30页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一注意 平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不 能使平衡移动；对于反应前后气体总体积相等的反

13、应，改变 压强平衡不移动；改变压强对逆反应速率均有影响，但对体积 减小方向速率影响更大。压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体 积有变化）才能使平衡移动。2NO2 N2O4 第31页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一 催化剂对化学平衡的影响 催化剂降低了正、逆反应的活化能，同等程度的增加正、逆反应的活化分子百分数增加几倍，同等程度的增大正逆反应速率。结论：加入催化剂，平衡不发生移动.“稳若泰山”第32页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一 催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速率(v正=v逆)；只改变到达平衡的时间，而不影响化学平衡的移动。v速率t时间

14、（b）v正v逆0v正v逆催化剂对化学平衡的影响 小结：要引起化学平衡的移动，必须是由于外界条件的改变而引起 v正 v逆。第33页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一N2(g)3H2(g) 2NH3(g) 92.4kJmol1 已知N2与H2反应合成NH3是一个可逆反应，其热化学方程式为： 合成氨的工艺流程如图224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。请利用有关知识分析采取这些措施的原因。 1.向反应器中注入过量N2 2.采用适当的催化剂 3.在高压下进行反应 4.在较高温度下进行反应。第34页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一改变反

15、应条件时平衡移动的方向改变反应条件平 衡 移 动平衡移动结果增大反应物浓度正向移动减小反应物浓度增大压强向气体体积缩小的方向移动减小压强向气体体积增大的方向移动升高温度向吸热方向移动向放热方向移动降低温度反应物浓度减少逆向移动反应物浓度增大压强减小 压强增大温度升高温度降低第35页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一思考并完成下列表格: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) （正反应为放热反应） 条件的改变平衡移动的方向新平衡建立时具体增大O2的浓度减小SO3的浓度增大压强升高温度抽象改变一个条件向右，即O2浓度减小的方向向右，即SO3浓度增大的方向SO3浓度较原

16、平衡小O2浓度较原平衡大减弱这种改变向左，即温度降低的方向向右，即压强减小方向不能抵消这种改变平衡温度比旧平衡高总压强比原平衡大第36页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一(法国）勒夏特列原理(平衡移动原理） 内容：化学平衡是动态平衡，如果改变影响平衡的一个因素，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，以抗衡这种改变 。第37页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一1、适用范围:任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡等），未平衡状态不能用此来分析。2、适用条件:一个能影响化学平衡的外界条件的变化（温度、浓度、压强）3、平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影 响，而不能“抵消”外界条件的影响。注意：第38页，共40页，2022年，5月20日，23点27分，星期一练习：1、二氧化氮存在下列平衡：2NO2N2O4（g）（正反应放热），在测定NO2 的相对分子质量时，下列条件较为适宜的是（ ） A温度