专题2第3单元

1、第3单元化学平衡的移动,课标要求1.正确理解浓度、温度和压强对化学平衡的影响，并能利用勒夏特列 原理加以解释。 2掌握有关化学平衡和化学平衡常数的计算。 学习重点1.浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡状态的影响。 2勒夏特列原理。 3化学平衡常数及简单计算。,1化学平衡的移动 (1)化学平衡的移动，就是改变，破坏原有的平衡状态，建立新的平衡状态的过程。 (2)若外界条件改变，引起v正v逆，化学平衡向 移动；v正v逆，化学平衡向移动；v正v逆，化学平衡。,外界条件,正反应方向,逆反应方向,不移动,2浓度变化对化学平衡的影响 (1)向试管中加入4 mL 0.1 molL1 K2CrO4溶液。滴加

2、1 molL1HNO3溶液数滴，溶液颜色由黄色变为橙色，反应的离子方程式为2CrO2HCr2OH2O，再向溶液中滴加1 molL1 的NaOH溶液，溶液的颜色由橙色变为黄色，平衡向方向移动。,逆反应,(2)其他条件不变时，增大浓度，正反应速率加快，平衡向移动；增大浓度，加快，平衡向移动。在工业生产中适当增大，使化学平衡向正反应方向移动，可提高的原料，以降低生产成本。减小反应物浓度，正反应速率减慢，平衡向向移动；减小生成物浓度，逆反应速率减慢，平衡向移动。,生成物,逆反应速率,逆反应方向,转化率,反应物,正反应方向,廉价的反应物的浓度,价格较高原料,逆反应方,正反应方向,3压强变化对化学平衡的影

3、响 若将有气体参加的可逆反应简单表示成： aA(g)bB(g) 则平衡常数可表示为：K。 分析体系压强的改变对物质浓度的影响，不难发现：,若ab，即正反应方向是气体分子数目的反应，增大压强，平衡向移动； 若ab，即反应前后气体分子数目的反应，改变反应体系的压强，平衡移动； 若ab，即正反应方向是气体分子数目的反应，增大压强，平衡向移动。,减少,正反应方向,不变,不,增大,逆反应方向,4温度变化对化学平衡的影响 (1)把盛CoCl2的盐酸溶液的试管置于热水中，溶液的颜色变为；置于冷水中，溶液的颜色变为。 (2)在其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方

4、向移动。,蓝色,粉红,色,5化学平衡移动原理 (1)如果改变影响平衡的一个条件(如温度、压强、浓度等)，平衡将向着能够这种改变的方向移动，这就是著名的。 (2)催化剂能够同等程度地增加或减小正反应速率和逆反应速率，因此，它对化学平衡的移动影响，也就是说，催化剂不能改变达到化学平衡状态的各种物质的组成，但是使用催化剂，能改变反应达到平衡所需的时间。,减弱,勒夏特列原理,没有,1某一可逆反应，一定条件下达到了平衡，若化学反应速率改变，化学平衡是否一定发生移动？若平衡发生移动，化学反应速率是否一定发生改变？ 【思考提示】平衡不一定发生移动。若速率改变后，v(正)v(逆)，平衡不移动，若v(正)v(逆

5、)，则平衡发生移动。若平衡发生移动，说明v(正)v(逆)，即化学反应速率一定发生改变。,思考,6在工业生产中可以通过哪些途径来提高合成氨的产率 (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。 (5)不断将氨液化，并移去液氨。,2平衡向正反应方向移动，反应物的转化率是否一定增大？,思考,【思考提示】不一定。平衡正向移动时反应物的转化率如何变化，要根据具体反应及引起平衡移动的原因而定。如对于反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，若增大压强，平衡正向移动，反应物转化率都增大；若只增大N2的浓度，平衡正向移动，H2转化率增大，而N2

6、转化率降低。,根据条件变化判断化学平衡移动方向时，可先根据条件变化判断正、逆反应速率的变化，然后比较变化后的正、逆反应速率的相对大小，判断平衡是否移动及其移动的方向。,(2010年上海模拟)对可逆反应2A(s)3B(g)C(g)2D(g)H0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是(),例1,增加A的量，平衡向正反应方向移动升高温度，平衡向逆反应方向移动，v正减小压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆不变增大B的浓度，v正v逆加入催化剂，B的转化率提高 AB C D,【解析】A是固体，其量的变化对平衡无影响；而增大B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v正v逆；升温，v正、v逆均应

7、增大，但v逆增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；压强增大平衡不移动，但v正、v逆都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变。 【答案】B,【规律方法】(1)在分析化学反应速率和化学平衡的综合题目时，一定要把外界因素对化学反应速率和化学平衡的影响区分开。即抛开影响化学平衡移动的因素，只考虑影响化学反应速率的因素来分析速率的变化。而化学平衡移动方向的判断则要依据形成平衡可逆反应的特点来确定。,(2)分析化学平衡移动问题通常分三步： 第一，总结可逆反应特点：是否是有气体参加的反应？气体总体积在反应前后如何变化？哪个方向是吸热方向？第二，判断反应容器：是恒容容器还是恒压容器？是固定容器还是有

8、变化的容器？第三，应用勒夏特列原理作出判断。,1一定条件下，合成氨反应达到平衡状态时，按如下操作，平衡不发生移动的是() A恒T、p时，充入NH3 B恒T、V时，充入N2 C恒T、p时，充入He D恒T、V时，充入He,解析：选D。在恒T、p下，向平衡体系中充入NH3，要保持压强不变，体系体积必定增大。加入NH3使体积增大时，N2、H2的浓度必定减小，平衡要向左移动。 在恒T、V时，充入N2，则容器内N2分子的浓度增大(当然压强也增大)，H2和NH3的浓度没有增大，所以平衡要向右移动。,在恒T、p时，充入He，整个体系作等压膨胀，体积变大，这样平衡混合物中的N2、H2、NH3三种与平衡有关的气

9、体物质的浓度都是等倍数变小(相当于在不加入氦气情况下减小压强)，平衡要向左移动。 在恒T、V时，充入He，虽总压强增大，但由于体积不变，与平衡有关的N2、H2、NH3三种物质的浓度没有发生变化，平衡不移动。,1勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、压强等)，平衡将向着减弱这种改变的方向移动，这就是勒夏特列原理。,2对勒夏特列原理的理解 勒夏特列原理是对外界条件影响化学平衡的一个总述，特别要注意对“减弱这种改变”的正确理解，其中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，具体可理解如下： (1)若将体系温度从50 升高到80 ，则化学平衡向吸热反应方向移动，则体系的温度降低，达到

10、新的平衡状态时50 t80 。,(2)若对体系N2(g)3H2(g) 2NH3(g)加压，如从30 MPa加压到60 MPa，化学平衡向气体体积减小的方向移动，移动的结果使体系的压强减小，达到新的平衡时30 MPap60 MPa。 (3)若增大平衡体系Fe33SCNFe(SCN)3中Fe3的浓度，如由0.01 molL1增至0.02 molL1，则在新平衡状态下，0.01 molL1c(Fe3)0.02 molL1。,(3)若增大平衡体系Fe33SCNFe(SCN)3中Fe3的浓度，如由0.01 molL1增至0.02 molL1，则在新平衡状态下，0.01 molL1c(Fe3)0.02 m

11、olL1。,注意：勒夏特列原理只适用于判断“改变一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，不能简单地根据平衡移动原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据平衡移动原理进行判断。例如，N2(g)3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)H0，同时加压、升温，平衡移动的方向无法确定。,若加压同时又降温，则平衡向正反应方向移动。勒夏特列原理不仅适用于化学平衡，也适用于其他平衡体系，如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等(将在下一专题学习)。,在一密闭容器中，反应aA(g)bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，B的浓度

12、是原来的60%，则() A平衡向正反应方向移动了 B物质A的转化率减小了 C物质B的质量分数增大了 Dab,例2,【解析】对于平衡体系，保持温度不变，将容器的体积增大一倍，这个时刻体系的压强是原来的50%，每种物质的浓度也是原来的50%，而达新平衡时，B的浓度是原来的60%，说明压强减小，平衡向正反应方向移动，故ab，结果使反应物的转化率增大，生成物的质量分数增大。 【答案】AC,2已知反应A2(g)2B2(g)2AB2(g)H0，下列说法正确的是 () A升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小 B升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间,C达到平衡后，升高温度或增大压强都有利

13、于该反应平衡正向移动 D达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 解析：选B。升高温度，v正、v逆都增大，缩短达到平衡的时间，A错，B正确，正反应放热且气体的体积缩小，故增大压强和降低温度对此平衡移动的影响是一致的。,1在一定条件下，下列可逆反应达到化学平衡：H2(g)I2(g)2HI(g)H0，要使混合气体的紫色加深，可以采取的方法是() A降低温度 B升高温度 C增大压强 D减小压强 解析：选AC。混合气体的紫色加深，说明I2的浓度增大，平衡向着生成H2、I2的方向移动。,2在反应2SO2O22SO3建立的平衡体系中，加入催化剂，效果是() A正反应速率加快，逆反应速率减慢

14、，使平衡向正反应方向移动 B正反应速率加快，逆反应速率加快 C可以缩短到达平衡的时间 D使SO2转化率提高 解析：选BC。催化剂只能影响化学反应速率，改变达到平衡时所用的时间，但并不能使平衡发生移动。,3(2009年高考辽宁卷)在一定温度下，反应 H2(g)X2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于() A5% B17% C25% D33%,4(2009年高考广东卷)难挥发性二硫化钽(TaS2)可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。反应如下

15、： TaS2(s)2I2(g) TaI4(g)S2(g),下列说法正确的是() A在不同温度区域，TaI4的量保持不变 B在提纯过程中，I2的量不断减少 C在提纯过程中，I2的作用是将TaS2从高温区转移到低温区 D该反应的平衡常数与TaI4和S2的浓度乘积成反比,解析：选C。用该装置提纯TaS2的原理是：在较高温度(1123 K)，反应向正反应方向进行，生成的气体在低温度(1023 K)重新生成TaS2固体和气态I2，使TaS2与杂质分开达到分离提纯目的。反应进行到一定阶段，I2的量不再减少。,5现往1 L的容器中通入CO2、H2各2 mol。在一定条件下让其发生反应：CO2(g)H2(g)

16、H2O(g)CO(g)，回答下列问题： (1)在830 条件下，反应达到平衡时CO2的浓度为1 molL1，该条件下平衡常数K1_。 (2)在(1)基础上，把体系的温度降至800 ，已知该条件下的平衡常数K20.81，可以推知平衡时c(H2O)平_(保留2位有效数字)。,(3)该可逆反应的正反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。 (4)在(1)基础上，压缩体积至0.5 L。该条件下的平衡常数为K3。则K3_K1(填“大于”、“小于”或“等于”)。理由是_。,(3)由K1、K2数值知，降温时K值减小，平衡向左移动；根据平衡移动原理可知，降温，平衡向放热方向移动，即逆反应是放热反应，则正反应是吸热

17、反应。 (4)K值只与温度有关，温度恒定时K保持不变。最终K3K1。 答案：(1)1(2)0.95(3)吸热 (4)等于K值只与温度有关,(1)全气相反应 参与可逆反应的物质全为气体，该类反应气体总质量守恒，故其混合气体的总质量(m总)不变。 反应前后体积不变的反应： 如CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)。无论平衡如何移动，n总都不变，则 不变，即混合气体平均相对分子质量不变。,反应前后气体体积改变的反应：如N2(g)3H2(g)2NH3(g)。若平衡移动后，n总变大，则 减小，即混合气体平均相对分子质量减小；若平衡移动后，n总变小，则 增大，即混合气体平均相对分子质量增大。,(2)

18、体系内有固态或液态物质参与反应 该类反应气体总质量将不再守恒。如反应aA(s或l)bB(g)cC(g)dD(g)。 当bcd时，n总不变，若平衡向左移动，m总减小，则 减小，即混合气体平均相对分子质量减小；反之，若平衡向右移动，m总增大，则 增大，即混合气体平均相对分子质量增大。,当bcd时，若平衡向左移动，m总减小，n总增大，则 减小，即混合气体平均相对分子质量减小；若平衡向右移动，m总增大，n总减小，则 增大，即混合气体平均相对分子质量增大。 当bcd，这种情况比较复杂，因平衡移动后，m总与n总的变化趋势一致，故 的变化无法直接确定，即混合气体平均相对分子质量无法直接确定。,2惰性气体的加入对化学平衡的影响 (1)恒温、恒容下，向化学平衡体系中通入“惰性气体”(这里把与平衡混合物各组分均不反应的气体都称为惰性气体)，虽然能使反应体系的总压强增大，但并不改变原平衡体系中各组分的浓度，因此化学