化学平衡移动以及图像.pptx

化学平衡移动化学平衡移动 当当改变改变已经达到化学平衡的可逆反应的已经达到化学平衡的可逆反应的条条件件时时,平衡状态被破坏平衡状态被破坏,随反应的进行重新达到随反应的进行重新达到新平衡的过程新平衡的过程.1.化学平衡移动的概念化学平衡移动的概念 勒夏特列原理勒夏特列原理：如果：如果改变改变影响平衡的一个影响平衡的一个条件（如浓度、压强和温度等），平衡就向着条件（如浓度、压强和温度等），平衡就向着能够能够减弱这种改变减弱这种改变的方向移动。的方向移动。2.移动原理移动原理注意注意:影响平衡的因素：影响平衡的因素：浓度浓度、压强压强、温度温度三种；三种；原理适用范围：只适用于原理适用范围：只适用于一项条件发生变化一项条件发生变化的情况的情况(即温度或压强或一种物质的浓度即温度或压强或一种物质的浓度)，当，当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；平衡移动的结果：平衡移动的结果：只能减弱（不可能抵消）只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化外界条件的变化。平衡移动：是一个平衡移动：是一个“平衡状态平衡状态不平衡状态不平衡状态新的平衡状态新的平衡状态”的过程。一定条件下的平衡的过程。一定条件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动。体系，条件改变后，可能发生平衡移动。化学平衡状态化学平衡状态正正=逆逆正正逆逆改变改变向右移动向右移动不不 移移 动动向左移动向左移动外界条件改变（1）从正、逆反应速度是否相等判断：）从正、逆反应速度是否相等判断：正正=逆逆正正逆逆正正逆逆3平衡移动方向的判断：平衡移动方向的判断：t2V”正正=V”逆逆V逆逆V,正正t3V正正=V逆逆V正正V逆逆t1t（s）V（molL-1S-1）0 平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态速率速率-时间关系图：时间关系图：增加反应物的浓度增加反应物的浓度,V,V正正 V V逆逆 平衡向平衡向正反应方向正反应方向移动；移动；(1)1)浓度的影响浓度的影响速速率率-时时间间关关系系图图增大反应物浓度增大反应物浓度减少生成物浓度减少生成物浓度增大生成物浓度增大生成物浓度减少反应物浓度减少反应物浓度图象为什么连续图象为什么连续?结论结论：在其他条件不变在其他条件不变，增大反应物浓度，平衡朝正反应方向移动；增大反应物浓度，平衡朝正反应方向移动；减小反应物浓度，平衡朝逆反应方向移动减小反应物浓度，平衡朝逆反应方向移动。减小生成物浓度，平衡朝正反应方向移动；减小生成物浓度，平衡朝正反应方向移动；增大生成物浓度，平衡朝逆反应方向移动。增大生成物浓度，平衡朝逆反应方向移动。增大成本较低的反应物的浓度，增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。提高成本较高的原料的转化率。意义：意义：思考：思考：1、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，、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应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度？的程度？2、可逆反应、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，在一定条件下达平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动能否引起平衡移动？CO浓度有何变化浓度有何变化?增大水蒸气浓度增大水蒸气浓度 加入更多的碳加入更多的碳 增加增加H2浓度浓度增加氧气的浓度增加氧气的浓度 例例:对气体分子数不变的反应对气体分子数不变的反应,同等程度地增大同等程度地增大或减小各物质的浓度或减小各物质的浓度,化学平衡化学平衡_。例：例：FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl，改变下列条件平衡如何移动：改变下列条件平衡如何移动：（1）加入）加入FeCl3粉末粉末（2）加入）加入NaOH固体固体（3）加入）加入KCl固体固体向右移动向右移动向左移动向左移动不移动不移动不移动不移动注意注意：增加增加固体或纯液体固体或纯液体的量不能改变其浓的量不能改变其浓度，也不能改变速率度，也不能改变速率，所以，所以V V(正正)仍等于仍等于V V(逆逆)，平衡不移动。平衡不移动。二、压强对化学平衡的影响：N2 十十 3H2 2NH3NH3%随着压强的增大而增大，即平衡随着压强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。向正反应的方向移动。实验实验数据：数据：解释：解释：说明：说明：增大压强增大压强,正逆反应速率均增大，但正逆反应速率均增大，但增大增大倍数不一样，平衡向着体积缩小的方向移动倍数不一样，平衡向着体积缩小的方向移动加压加压体积缩小体积缩小 浓度增大浓度增大正反应速率增大正反应速率增大 逆反应速率增大逆反应速率增大 V正正V逆逆平衡向正反应方向移动。平衡向正反应方向移动。压强压强(MPa)15103060100NH3%2.09.216.4 35.5 53.6 69.41.前提条件：前提条件：2.结论：结论：反应体系中有反应体系中有气体气体参加且反应前后参加且反应前后总体总体积发生改变积发生改变。aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+bc+d 对于反应前后对于反应前后气体体积发生变化气体体积发生变化的化的化学反应，在其它条件不变的情况下，增大压强，学反应，在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动，减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。方向移动。体积缩小体积缩小：即气体分子数目减少即气体分子数目减少体积增大体积增大：即气体分子数目增多即气体分子数目增多说明说明:V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）V（molL-1S-1）0t2V”正正=V”逆逆V逆逆V正正增大压强增大压强3.速率速率-时间关系图：时间关系图：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b c+da+b ca+b ca+b c压强对化学平衡的影响aA(g)+bB(g)cC(g)画画出出增增大大和和减减小小压压强强时时的的速速率率-时时间间关关系系图图V正正=V逆逆V正正=V逆逆a+b=ca+b=c压强对化学平衡的影响aA(g)+bB(g)cC(g)画画出出增增大大和和减减小小压压强强时时的的速速率率-时时间间关关系系图图练习练习1.下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移动？移动的根本原因是什否移动？向哪个方向移动？移动的根本原因是什么么?2NO(g)+O2(g)2NO2(g)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)H2S(g)H2(g)+S(s)2.恒温下恒温下,反应反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡达到平衡后后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时平衡时,X的物质的量浓度由的物质的量浓度由0.1mol/L增大增大到到0.19mol/L,下列判断正确的是下列判断正确的是:A.ab+c B.ab+c C.ab+c D.ab=c A对于反应前后气体总体积相等的反应，改变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；压强对平衡无影响；平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；能使平衡移动；压强的变化必须引起参与反应物质的压强的变化必须引起参与反应物质的浓度改浓度改变变才能使平衡移动。才能使平衡移动。压强对化学平衡的影响的注意事项压强对化学平衡的影响的注意事项(3)(3)温度的影响温度的影响注：升高温度注：升高温度同时加快同时加快正逆反应速率，但吸热正逆反应速率，但吸热反应的速率增加的更多，故升温使可逆反应反应的速率增加的更多，故升温使可逆反应向向吸热反应方向吸热反应方向移动。即移动。即温度对吸热反应的速率温度对吸热反应的速率影响更大影响更大。2NO2(g)N2O4 (g)H、=)p+q。增大增大逆逆T2;tA的的转转化化率率T1T20P1P2;tB的的转转化化率率P1P20正反应吸热正反应吸热m+nP2C%C%tP1P20m+n=p+q三、某物质的转化率三、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：对于反应对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)P1T2;tB%T2P2T1P2T1P10m+np+qm+np+q四、某物质的转化率四、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-温度温度压强图：压强图：在以密闭容器中进行的反应在以密闭容器中进行的反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)m+n=pqPA%A%3002000正反应吸热正反应吸热对于对于2A(g)+B(g)C(g)+3D(g)(正反应吸热正反应吸热)有有如下图所示的变化，图中如下图所示的变化，图中Y轴可能表示：轴可能表示：A、B物质的转化率物质的转化率 B、正反应的速率、正反应的速率 C、平衡体系中的、平衡体系中的A%D、平衡体系中的、平衡体系中的C%A、DPY1002003000四、某物质的转化率四、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-温度温度压强图：压强图：某物质的转化率某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-温度温度-压强图的关键：压强图的关键：学会学会“定一议二定一议二”法，找出条件法，找出条件改变对平衡的影响。改变对平衡的影响。T0在一固定体积的容器中，在一定条件下在一固定体积的容器中，在一定条件下发生反应发生反应A(s)2B(g)2C(?)。且达到。且达到化学平衡。当升高温度时，容器内气体化学平衡。当升高温度时，容器内气体的密度随温度的变化如图所示的密度随温度的变化如图所示A.若若C是气体，正反应是放热反应是气体，正反应是放热反应B.若若C是气体，正反应是吸热反应是气体，正反应是吸热反应C.若若C是非气体，正反应是放热反应是非气体，正反应是放热反应D.若若C是非气体，正反应是吸热反应是非气体，正反应是吸热反应五、其它：五、其它：正反应吸热正反应吸热正反应吸热正反应吸热正反应放热正反应放热m+np+q对于反应对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)Tvv逆逆v正正T1T20Tvv正正v逆逆0TC%C%4500PA%A%P10在在容容积积固固定定的的密密闭闭容容器器中中存存在在如如下下反反应应：A(g)+3B(g)A(g)+3B(g)2C(g)2C(g)；H0 H0 某某研研究究小小组组研研究究了了其其他他条条件件不不变变时时，改改变变某某一一条条件件对对上上述述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：下列判断一定错误的是下列判断一定错误的是A A图图I I研研究究的的是是不不同同催催化化剂剂对对反反应应的的影影响响，且且乙乙使使用用的的催催化化剂剂效效率率较高较高B B图图研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C C图图研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D D图图研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高率较高 A B例例1.mA(s)+nB(g)qC(g)1.mA(s)+nB(g)qC(g)正反应为吸热反应）正反应为吸热反应）的可逆反应中，在恒温条件下，的可逆反应中，在恒温条件下，B B的体积分数（的体积分数（）与压强（）与压强（p p）的关系如图）的关系如图6 6所示，有关叙述正所示，有关叙述正确的是（确的是（）。）。.点点,v v正正v v逆逆;点点,v v正正v v逆逆.点比点反应速率快点比点反应速率快 分析分析、点则未达平衡状态，反应要向、点则未达平衡状态，反应要向“趋向于趋向于平衡状态方向平衡状态方向”进行，以此判断某点进行，以此判断某点正正、逆逆的的大小关系。比较、两点的速率快慢则依据压强的大小关系。比较、两点的速率快慢则依据压强的高低（或温度的高低）。高低（或温度的高低）。A A、C C(20072007年高考上海化学卷年高考上海化学卷)一定条件下，在体积为一定条件下，在体积为3 L3 L的密的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为催化剂为CuCu2 2O/ZnO)O/ZnO)：CO(g)CO(g)2H2H2 2(g)(g)CHCH3 3OH(g)OH(g)根据题意完成下列各题：根据题意完成下列各题：(1)(1)反应达到平衡时，平衡常数表达式反应达到平衡时，平衡常数表达式K K ，升高温度，升高温度，K K值值 (填填“增大增大”、“减小减小”或或“不不变变”)。(2)(2)在在500 500，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率率v(Hv(H2 2)。减小减小 molmol(L(Lmin)min)1 1 (20072007年高考上海化学卷年高考上海化学卷)一定条件下，在体积为一定条件下，在体积为3 L3 L的密的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为催化剂为CuCu2 2O/ZnO)O/ZnO)：CO(g)CO(g)2H2H2 2(g)(g)CHCH3 3OH(g)OH(g)根据题意完成下列各题：根据题意完成下列各题：(3)(3)在其他条件不变的情况下，对处于在其他条件不变的情况下，对处于E E点的体系体积压点的体系体积压缩到原来的缩到原来的1/21/2，下列有关该体系的说法正确的是，下列有关该体系的说法正确的是 a a氢气的浓度减少氢气的浓度减少 b b正反应速率加快，逆反应速率正反应速率加快，逆反应速率也加快也加快 c c甲醇的物质的量增加甲醇的物质的量增加 d d重新平衡时重新平衡时n n(H(H2 2)/)/n n(CH(CH3 3OH)OH)增大增大 bc bc(20072007年高考上海化学卷年高考上海化学卷)一定条件下，在体积为一定条件下，在体积为3 L3 L的密的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为催化剂为CuCu2 2O/ZnO)O/ZnO)：CO(g)CO(g)2H2H2 2(g)(g)CHCH3 3OH(g)OH(g)根据题意完成下列各题：根据题意完成下列各题：(4)(4)据研究，反应过程中起催化作用的为据研究，反应过程中起催化作用的为CuCu2 2O O，反应体，反应体系中含少量系中含少量COCO2 2有利于维持催化剂有利于维持催化剂CuCu2 2O O的量不变，原因的量不变，原因是：是：_(_(用用化学方程式表示化学方程式表示)。CuCu2 2O OCOCO2Cu2CuCOCO2 2 对对于于一一个个可可逆逆反反应应：mA+nB mA+nB pC pC+qDqD，在平衡状态时，平衡常数在平衡状态时，平衡常数 非平衡状态时有浓度商非平衡状态时有浓度商 当当Q=KQ=K时，时，当当Q KQ KQ K时，时，欲破坏化学平衡状态，必须使欲破坏化学平衡状态，必须使Q K，（2 2）从浓度商和平衡常数分析：从浓度商和平衡常数分析：达平衡达平衡正向移动正向移动逆向移动逆向移动【例例】现现有有反反应应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g);H0。在。在850时，时，K1。若升高温度到若升高温度到950时，达到平衡时时，达到平衡时K 1(填填“大于大于”“小于小于”或或“等于等于”)。小于小于 例：例：CO(g)CO(g)H H2 2O(g)O(g)COCO2 2(g)(g)H H2 2(g)(g)起始时各起始时各加入加入1mol1mol的的CO(g)CO(g)和和H H2 2O(g)O(g)，平衡时，四种物质的物，平衡时，四种物质的物质的量相等，求平衡常数质的量相等，求平衡常数 K K 和和CO(g)CO(g)、H H2 2O(g)O(g)的转化的转化.