化学平衡移动2011

1、化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。,1 .适用范围：,2.实质：,3.标志：,化学平衡的概念,在同一条件下，既能向正 反应方向进行，同时又能 向逆反应方向进行的反应。,可逆反应,正反应速率=逆反应速率,反应混合物中各组分的浓度保持不变,化学平衡的特征,(2)动：动态平衡（达平衡时正逆反应仍在进行）,(3)等：正反应速率=逆反应速率,(4)定：反应混合物中，各组分的百分含量一定,(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡,(对同一物质而言),（各种物质）,(1)逆：研究的对象是可逆反应,逆、动、等、定

2、、变,达到平衡状态的标志（判断依据）,用同一种物质来表示反应速率时，该物质的生成速率与消耗速率相等。,用不同种物质来表示反应速率时速率不一定相等但必须符合两方面：,（i）表示两个不同的方向。,（ii）速率之比=化学计量数之比。,（1）速率关系：V正V逆,（2）各组分的浓度保持不变,本质标志：,1、在一定温度下,可逆反应N2 + 3H2 2NH3达到平衡的标志是（ ）,A. 2v正(H2) = 3v逆(NH3),B. H2的消耗速率等于N2的生成速率的3倍,C. NH3的消耗速率等于N2生成速率的2倍,D. 单位时间内生成nmolN2，同时生成3nmolNH3,E.1个NN键断裂的同时，有3个H

3、-H键断裂,F.1个NN键断裂的同时，有3个H-H键形成,ABF,2、在500、钒触媒的作用下，某密闭容器中反应 2SO2 O2 2SO3达到化学平衡状态时的标志是 ( ),A 2v正(SO2) = v逆(O2) B SO2的生成速率等于SO3的生成速率 C SO2的消耗速率等于O2消耗速率的2倍 D 1个O=O键断裂的同时，有2个S=O键形成 E 容器中压强不随时间发生变化,BE,各物质的百分含量(物质的量分数、体积分数、质量分数等)保持不变：,混合气体的总物质的量、总压强、总体积不随时间变化,混合气体平均相对分子质量不随时间变化,混合气体的密度不随时间变化,反应体系内有色物质的颜色不随时间

4、变化,等价标志：,达到平衡状态的标志(判断依据),（不一定）,（不一定）,（不一定）,讨论:以上哪些不一定能作为达到平衡状态的标志？并举例。,3、可逆反应2NO2 2NOO2在恒定容积密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是： A 反应容器内，物质的分子总数不随时间的变化而变化 B用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为 2：2：1 C混合气体的颜色不再改变的状态。 D混合气体的密度不再改变的状态。 E混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 F 反应混合物中各组成物质的浓度相等,ACE,4、 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平

5、衡的标志的是( ),C的生成速率与C的分解速率相等,单位时间内生成a molA,同时生成3a molB,A、B、C的浓度不再变化,A、B、C的分压强不再变化,混合气体的总压强不再变化,混合气体的物质的量不再变化,单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB,A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2,平衡移动原理（只改变一个条件）,化学平衡状 态 正=逆,外界条件改变 引起速率变化,正逆,正=逆,正逆,正逆,向右移动,不 移 动,向左移动,原因,方向,结果,平衡移动及勒夏特列原理,可逆反应中旧化学平衡的破坏，新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动,平衡移动的本质：条件的改变，引起正逆反应速

6、率的变化！,浓度:增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向_反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向_反应方向移动。 压强:增大压强，平衡向气态物质体积_方向移动；减小压强，平衡向气态物质体积_方向移动。 温度:升高温度，平衡向_热反应方向移动；降低温度平衡向_热反应方向移动。 催化剂:使用催化剂对化学平衡_。 总之，如果改变影响化学平衡的一个条件（如：浓度、压强、温度）平衡就向能_的方向移动。,2.外界条件对化学平衡的影响,正,逆,缩小,增大,吸,放,无影响,减弱这种改变,t2,V”正 = V”逆,V逆,V 正,浓度对化学平衡的影响,aA(g)+bB(g) cC(g),增大A的浓度

7、，化学平衡将怎样移动?并画出速率-时间关系图。,V,下列4个图分别是描述浓度对化学平衡移动影响的图像，请大家分析 t 时刻时浓度的变化及平衡如何移动？,阅 图 训 练,注意:,增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移动。 浓度的改变不一定会引起化学平衡的移动；,如：FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl， 增加c (K+)或c (Cl-)，平衡不移动。,如：对气体分子数不变的反应,同等程度地增大或减小各物质的浓度,化学平衡不移动。,压强对化学平衡的影响,aA(g)+bB(g) cC(g),若a+bc， 增大压强，化学平衡将怎样移动?并

8、画出速率-时间关系图。,V,t2,V”正 = V”逆,V逆,V 正,下列4个图分别是描述压强对化学平衡移动影响的图像，请大家分析 t 时刻时浓度的变化及平衡如何移动？,压强对化学平衡的影响,注意 对于反应前后气体分子数相等的反应，改变压强对平衡无影响；,例：对如下平衡 A(气) B (气) 2C (气) D (固),V正,V逆,0,t1,t2,V正= V逆,t3,加压对化学平衡的影响,V正,V逆,0,t1,t2,V正= V逆,t3,减压对化学平衡的影响,压强对化学平衡的影响,对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响； 平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动； 压强的变

9、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。,注意,(3) 温度,注：升高温度同时加快正逆反应速率，但吸热反应的速率增加的更多，故升温使可逆反应向吸热反应方向移动。即温度对吸热反应的速率影响更大。,2NO2 (g) N2O4 (g) H0,升高温度，平衡向吸热方向移动； 降低温度，平衡向放热方向移动。,温度对化学平衡的影响：,速率-时间关系图,催化剂同等程度改变化学反应速率， V正= V逆，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。,例：对如下平衡 A(气) B (气) 2C (气) D (固),V正,V逆,0,t1,t2,V正= V逆,t3,正的对化学平衡的影响,V

10、正,V逆,0,t1,t2,V正= V逆,t3,负的对化学平衡的影响,(4)催化剂,1、 反应FeCl33NH4SCNFe(SCN)3+3NH4Cl达到平衡后，可使其颜色变深的措施是 A、滴入少量饱和FeCl3溶液 B、加大压强 C、滴入少量较浓的NH4SCN溶液 D、加入NH4Cl晶体,AC,练习,2、对已达化学平衡的反应 2X(g)+Y(g) 2Z(g)，减小压强时，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，平衡向逆反应方向移动 D、正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移

11、动,C,3、化学反应2X+Y 2Z达化学平衡时，根据以下条件选择正确的选项。 （1）升高温度时，Z的量增加，此反应( ) A、正反应是放热反应 B、正反应是吸热反应 C、没有显著的热量变化 D、原化学平衡没有发生移动 （2）如果X、Y、Z都是气体，达到平衡时减小压强，那么 ( ) A、平衡不移动 B、平衡向正反应方向移动 C、平衡向逆反应方向移动 D、Z的浓度会增大 （3）如果已知Y是气体，增大压强时，化学平衡向逆反应方向移动，那么 ( ) A、X是气体，Z是固体 B、X、Y、Z都是气体 C、X、Z都是固体 D、X是固体，Z是气体,B,C,D,A、2NO2(g) N2O4(g)；H0 B、C(

12、s)+CO2(g) 2CO(g)；H0,4、下列各反应达平衡后，降压或升温都能使化学平衡向正反应方向移动的是,C、N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；H0 D、H2S(g) H2(g)+S(s)；H0,B,达到平衡状态的标志,（1）速率关系：V正V逆,（2）各组分的浓度、百分含量保持不变,如果改变影响化学平衡的一个条件（如：浓度、压强、温度）平衡就向能减弱这种改变的方向移动。,勒夏特列原理,分析 ： N2+3H2 2NH3；H0,1、对于体积固定的密闭容器中进行的可逆反应：A（s）2B（g） C（g）D（g） 在恒温下，当下列物理量不再变化时，表明上述可逆反应已达到平衡状态的是（ ）。

13、（A）混合气体的压强 （B）混合气体的密度 （C）B的物质的量浓度 （D）气体的总的物质的量,思考：若上述可逆反应中，A的聚集状态是气态，则能说明该可逆反应达到平衡状态的是（ ）,BC,ACD,化学平衡图像专题,解化学平衡图像题的技巧,1、弄清横坐标和纵坐标的意义。 2、弄清图像上点的意义，特别是一些特殊 点(如与坐标轴的交点、转折点、几条曲 线的交叉点)的意义。 3、弄清图像所示的增、减性。 4、弄清图像斜率的大小。,5、看是否需要辅助线。,一、速率-时间图象（V-t图象）,例1、判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化？ 分析平衡移动情况。,(A) (B) (C),(A)达到平衡后，若

14、使用催化剂，C的质量分数增大 (B)平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动 (C)平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动 (D)化学方程式中一定有np+q,例2、可逆反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)。反应中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如上图，根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是（ ）,B,二、转化率（或产率、百分含量等）-时间图象,例3、温度一定，压强分别为P1和P2时，反应体系X(s)+2Y(g) nZ(g)中反应物Y的转化率与时间的关系如图2-27所示，由此可知( )。 A、P1p2，n2 B、P1P2，n3,A,例4、在可逆反应

15、mA(g)+nB(g) pC(g);Hp。分析下列各图，在平衡体系中A的质量分数与温度t、压强P关系正确的是（ ）,三、百分含量（转化率或产率）-压强（或温度）图象,B,注意：纵坐标表示反应物A的百分含量！,例5、可逆反应:aX(s) + bY(g) cZ(g) +dW(g)达到平衡，混合物中Y的体积分数随压强（P）与温度T（T2T1）的变化关系如图示。,1、当压强不变时，升高温度，Y的体积分数变 ， 平衡向 方向移动，则正反应是 热反应。 2、当温度不变时，增大压强，Y的体积分数变， 平衡向 方向移动，则化学方程式中左右两边的系数大小关系是。,小,正反应,吸,大,逆反应,b(c+d),例6、

16、如可逆反应aA(g)+ bB(g) dD(g)+eE(g) H。在一定条件下达平衡状态时，A的转化率与温度、压强的关系如图所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。 (1) H _0 ； (2) a+b_c+d 。,可采取的措施是（ ） A、加入催化剂 B、增大Y的浓度 C、降低温度 D、增大体系压强,A,练习1、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应： X（g）+Y（g） 2Z（g）+W（g) ; H =QkJ/mol 的反应过程。若使a曲线变为b曲线，,变式：若W为固体，则答案为？,2、在密闭容器中进行下列反应： M（g）+N（g） R（g）+2L,在不同条件下R的百分含量R%的变

17、化情况如下图，下列叙述正确的是（ ） A、正反应吸热，L是气体 B、正反应吸热，L是固体 C、正反应放热，L是气体 D、正反应放热，L是固体或液体,C,3（双选）mA(s)+nB(g) qC(g)；Hq C、X点时的状态，V正V逆 D、X点比Y点混和物的正 反应速率慢,BC,4、图中的曲线是表示其他条件一定时, 反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)v(逆)的是( ) A. a点 B. b点 C. c点 D. d点,C,2NOO2 2NO2 (H0),5（双选）化学反应2()2() 2()（ H0 ）,达到平衡状态时，图212中各曲线

18、符合平衡移动原理的是( ),AC,化学平衡移动,难点分析,如果平衡向正反应方向移动，正一定增大吗？,不一定。因为平衡向正反应方向移动的原因是：正 逆，尽管正 减小，但只要满足正 逆平衡就向正反应方向移动。,可逆反应a A( g) b B(g) c C(g) dD(g)达平衡后，,（1）若只增大c(A)，平衡右移，达新平衡时， B转化率增大，A转化率反而减小。,如果平衡向正反应方向移动，反应物转化率一定会增大吗？,不一定。如果是通过改变温度、压强或减小生成物浓度引起的平衡右移，则反应物的转化率一定增大。 如果是向体系中增加某种反应物的量，造成平衡向正反应方向移动，则转化率的变化要具体分析：,1、

19、已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是 生成物的百分含量一定增加 生成物的产量一定增加 反应物的转化率一定增大 反应物浓度一定降低 正反应速率一定大于逆反应速率 使用了合适的催化剂 A (B) (C) (D) ,B,练习,2在密闭容器中，反应X2(g)+Y2(g) 2XY(g)；H0，达到甲平衡。在仅改变某一条件后，达到乙平衡，对此过程的分析正确的是,A图是加入适当催化剂的变化情况 B图是扩大容器体积的变化情况,C图是增大压强的变化情况 D图是升高温度的变化情况,D,3、（双选）在恒容容器中进行如下反应： N2+3H2 2NH3+Q，温度一定时，若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍，则产生的结果是（ ） （A）平衡不发生移动 （B）平衡向逆反应方向移动 （C）NH3的百分含量增加 （D）正、