化学平衡移动复习.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,其他条件不变，改变影响平衡的外界条件（,浓度、温度、压强,），平衡将,向着消弱外界改变的方向,移动,一、化学平衡移动原理,1,、浓度对平衡的影响,0,v,t,V(,正,),V(,逆,),V,(,正,),=V,(,逆,),V,(,正,),V,(,逆,),V,(,正,),=V,(,逆,),减小生成物的浓度,0,v,t,V(,正,),V(,逆,),V,(,正,),=V,(,逆,),V,(,正,),V,(,逆,),V,(,正,),=V,(,逆,),增大反应物的浓度,平衡向正方向移动,平衡向着消弱外界改变的方向移动,0,v,t,V(,正,),V(,逆,),V,(,正,),=V,(,逆,),V,(,逆,),V,(,正,),V,(,正,),=V,(,逆,),增大生成物的浓度,0,v,t,V(,正,),V(,逆,),V,(,正,),=V,(,逆,),V,(,逆,),V,(,正,),V,(,正,),=V,(,逆,),减小反应物的浓度,平衡向逆方向移动,平衡向着消弱外界改变的方向移动,2,、压强对平衡的影响,平衡的移动与,反应前后气体分子个数,有关,V(,正,),原平衡,V,V,新平衡,v,t,反应前后气体分子个数改变的反应,增大压强，平衡向气体分子个数减小方向移动,平衡向着消弱外界改变的方向移动,V,0,v,V(,正,),V,V(,逆,),新平衡,反应前后气体分子个数改变的反应,减小压强，平衡向气体分子个数增大方向移动,平衡向着消弱外界改变的方向移动,v,原平衡,V,新平衡,t,反应前后气体分子个数不发生改变的反应,改变压强，平衡不发生移动,v,原平衡,V,新平衡,t,3,、温度对平衡的影响,平衡的移动与反应的,热效应,有关,v,t,原平衡,V,V,升高温度，平衡向吸热方向移动,平衡向着消弱外界改变的方向移动,V,0,v,V(,正,),V,V(,逆,),新平衡,降低温度，平衡向放热热方向移动,平衡向着消弱外界改变的方向移动,v,原平衡,V,新平衡,t,催化剂对平衡移动无影响,二、化学平衡移动原理的应用,工业上对于一些可逆反应，选择适当的条件，增大反应的速率和反应物的转化率，提高产量,合成氨工业条件的选择,N,2,(g)+3 H,2,(g)2 NH,3,(g),H,-92.4kJmol,1,、注入过量,N,2,，及时分离,NH,3,原因：提高,和,H,2,的转化率，平衡向正反应方向移动,、适当的温度,原因：温度过高，平衡会向逆方向移动,、增大压强：,20,50MPa,原因：提高,，平衡向正反应方向移动,练习,1:,恒,温下,反应,aX(g),bY(g,)+cZ(g),达到平衡后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时,X,的物质的量浓度由,0.1mol/L,增大到,0.19mol/L,下列判断正确的是,:A.a,b+c B.a,b+c C.a,b+c D.a,b=c,A,对于气体参与的反应，改变气体的量或者外界压强，意味着浓度和压强都发生变化，如何比较新平衡和原平衡,?,“等效平衡”的解题方法,在一定条件（定温、定容或定温、定压）下，对同一可逆反应，只有起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，,同种物质的百分含量（质量分数、体积分数、物质的量分数等）相同,，这样的平衡称为,等效平衡,。,恒,温,恒,容,下,序号,起始时浓度,mol/L,平衡时浓度,mol/L,平衡时各物质的百分含量,C,起始,(N,2,),C,起始,(H,2,),C,起始,(NH,3,),C,平衡,(H,2,),C,平衡,(N,2,),C,平衡,(NH,3,),1,1,3,0,0.4,1.2,1.2,相同,2,0.25,0.75,1.5,0.4,1.2,1.2,3,0.5,1.5,1,0.4,1.2,1.2,4,0,0,2,0.4,1.2,1.2,不论起始的物质的浓度是多少，只要转化成同一方向的投料相同时，达到的平衡状态是相同的,N2(g)+3H2(g)2NH3(g),，,例：恒,温,恒,容,下,序号,起始时浓度,mol/L,平衡时浓度,mol/L,C,起始,(N,2,),C,起始,(H,2,),C,起始,(NH,3,),C,平衡,(H,2,),C,平衡,(N,2,),C,平衡,(NH,3,),1,1,3,0,0.6,1.8,0.8,2,0,0,0.6,1.8,1.8,3,0.75,0.6,1.8,1.8,4,X,Y,Z,0.6,1.8,1.8,N2(g)+3H2(g)2NH3(g),，,第,4,组起始时,X,、,Y,、,Z,应满足的条件,。,2,0.5,2.25,X+Z/2=1 Y+3Z/2=3,恒,温,恒,容,下,序,号,起始时物质的量,mol,平衡时物质的量,mol,平衡时各物质的百分含量,n,起始,(H,2,),n,起始,(I,2,),n,起始,(HI),n,平衡,(H,2,),n,平衡,(I,2,),n,平衡,(HI),1,1,1,0,0.4,0.4,0.6,2,2,2,0,3,3,3,0,H2(g)+I2(g)2HI(g),，,不论起始的物质的浓度是多少，只要转化成同一方向的投料成相同比例时，达到平衡时百分含量都是相同的,0.8,0.8,1.2,1.2,1.2,1.8,相同,规律：,1,、若反应前后为气体分子个数不等的反应，则初始浓度必须相同（或相当，可等效转化）,2,、若反应前后为气体分子个数相等的反应，则只须初始浓度成比例即可。,恒,温,恒,容,下的建立,等效平衡的条件,序号,起始时物质的量,mol,平衡时物质的量,mol,平衡时各物质的百分含量,n,起始,(N,2,),n,起始,(H,2,),n,起始,(NH,3,),n,平衡,(N,2,),n,平衡,(H,2,),n,平衡,(NH,3,),1,1,3,0,0.5,1.5,1,2,2,6,0,3,a,b,c,起始时,N2,、,H2,、,NH3,若按,a,、,b,、,c,投入达到平衡时，各物质百分含量与,1,、,2,实验均相同，应满足的一般条件是（用含,a,、,b,、,c,的关系式表示,）,。,恒,温,恒,压,下,N,2,(g)+3H,2,(g)2NH,3,(g),，,在同温同压下，无论起始时浓度如何，转化成同一投料时只须等比例时，则达到平衡时各物质百分含量相同。,1,相同,(a+c/2):,(b+3c/2)=1:3,3,2,恒,温,恒,压,下的建立,等效平衡的条件,规律：,无论反应前后气体分子个数是否相等反应，只须转化成同一投料时初始浓度成比例即可。,例：恒,温,恒,压,下,序号,起始时物质的量,N,2,H,2,NH,3,1,1,4,0,2,1,3,2,1,4,m,g,平衡时各物质的百分含量,相同,0,2(g-4m),0.5,0.5,练习,2:,700,时，向容积为,2L,的密闭容器中充入一定量的,CO,和,H,2,O,发生反应：,CO(g)+H2O(g)CO2+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表（表中,t,1,t,2,）,:,反应时间,/min,n(CO,)/mol,H,2,O/mol,0,1.20,0.60,t,1,0.80,t,2,0.20,下列说法正确的是,A.,反应在,t,1,min,内的平均速率为,B.,保持其他条件不变，起始时向容器中充入,0.60molCO,和,1.20 molH,2,O,，,到达平衡时,n,（,CO,2,）,=0.40mol,C.,保持其他条件不变，向平衡体系中再通入,0.20molH,2,O,，,与原平衡相比，达到新平衡时,CO,转化率增大，,H,2,O,的体积分数增大,D.,温度升至,800,，上述反应平衡常数为,0.64,，则正反应为吸热反应,练习,3,：温度为,T,时，向,2.0L,恒容密闭容器中充入,1.0,mol,PCl,5,，,反应,PCl,5(g),PCl,3,(g),Cl,2,(g),经一段时间后达到平衡。,反应过程中测定的部分数据见下表：,t/s,0,50,150,250,350,n,(,PCl,3,)/mol,0,0.16,0.19,0.20,0.20,下列说法正确的是,A.,反应在前,50,s,的平均速率为,v,(,PCl,3,),=,0.0032,molL,1,s,1,B.,保持其他条件不变，升高温度，平衡时，,c(,PCl,3,),=,0.11,molL,1,则反应的,H,0,C.,相同温度下，起始时向容器中充入,1.0molPCl,5,、,0.20molPCl,3,和,0.20molCl,2,，达到平衡前,v,(,正,),v,(,逆,),D.,相同温度下，起始时向容器中充入,2.0molPCl,3,、,2.0molCl,2,，,达到平衡时，,PCl,3,的转化率小于,80%,容器,甲,乙,丙,反应物投入量,1mol N,2,、,3mol H,2,2mol NH,3,4mol NH,3,NH,3,的浓度,c,1,c,2,c,3,反应的能量变化,放出,a,kJ,吸收,b,kJ,吸收,c,kJ,体系压强（,Pa,）,p,1,p,2,p,3,反应物转化率,a1,a2,a3,在温度、容积相同的,3,个密闭容器中，按不同方式投入反应物,KJ/mol,在一密闭容器中充入1 molNO,2,建立平衡：,2NO,2,N,2,O,4,测得NO,2,转化率为a%。在其它条件不变时，再充入1 molNO,2,，待新平衡建立时，又测NO,2,的转化率为b%,问 a、b值的大小关系。,ba,一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入,SO,2,(g),和,O,2,(g),，其起始物质的量及,SO,2,的平衡转化率如下表所示。,甲,乙,丙,丁,密闭容器体积,/L,2,2,2,1,起始物质的量,n,(SO,2,)/mol,0.4,0.8,0.8,0.4,n,(O,2,)/mol,0.24,0.24,0.48,0.24,SO,2,的平衡转化率,/%,80,1,2,3,下列判断中，正确的是,A,甲中反应的平衡常数小于乙,B,该温度下，甲和乙中反应的平衡常数,K,均为,400,C,SO,2,的平衡转化率：,1,2,3,D,容器中,SO,3,的物质的量浓度：丙甲丁,回答下列问题：,(1),该反应的化学平衡常数表达式为,K,_,。,(2),该反应为,_,反应,(,填,“,吸热,”,或,“,放热,”,),。,(3),能判断该反应达到化学平衡状态的依据是,_,。,A,容器中压强不变,B,混合气体中,c,(CO,),不变,C,(H,2,),正,(H,2,O),逆,D,c,(CO,2,),c,(CO,),(4),某温度下，平衡浓度符合下式：,c,(CO,2,),c,(H,2,),c,(CO),c,(H,2,O),，试判断此时的温度为,_,。,(5),在,800,时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为,c,(CO,2,),为,2 mol/L,，,c,(H,2,),为,1.5 mol/L,，,c,(CO,),为,1 mol/L,，,c,(H,2,O),为,3 mol/L,，则下一时刻，反应向,_(,填,“,正向,”,或,“,逆向,”,),进行,在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：,CO2(g),H2(g)CO(g),H2O(g),，其化学平衡常数,K,和温度,t,的关系如下表所示：,t,/,700,800,830,1000,1200,K,0.6,0.9,1.0,1.7,2.6,