化学平衡的移动.pptx

【复习复习】化学平衡状态的定义化学平衡状态的定义：（化学反应的限度）（化学反应的限度）一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相一定条件下，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。等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。V正V逆V正=V逆vt0条件改变，使条件改变，使V正 V逆原平衡被破坏，原平衡被破坏，可见，化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改变，旧的化学平衡将被破坏，并建立起新的平衡状态。条件改变条件改变建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡一定时间一定时间 化学平衡的移动化学平衡的移动 平衡平衡1 v正正=v逆逆0 各组分含量保持恒定各组分含量保持恒定各组分含量保持恒定各组分含量保持恒定v正正,v逆逆,各组分含量各组分含量各组分含量各组分含量在在在在不断改变不断改变不断改变不断改变v正正,=v逆逆,0各组分含量保持新各组分含量保持新各组分含量保持新各组分含量保持新恒定恒定恒定恒定平衡平衡2v正正,=v逆逆,各组分含量各组分含量各组分含量各组分含量不不不不改变改变改变改变化学平衡不移动化学平衡不移动1.概念概念:一一.化学平衡移动化学平衡移动 2.研究对象：研究对象：已建立平衡状态的体系已建立平衡状态的体系 改变外界条件，破坏原有化学平改变外界条件，破坏原有化学平衡状态，建立新的化学平衡状态的衡状态，建立新的化学平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。过程叫做化学平衡的移动。3.平衡移动的本质原因平衡移动的本质原因:v，正正 v，逆逆浓浓 度度【回忆回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？化学反应速率化学反应速率温温 度度压压 强强催化催化剂剂影响化学平衡移动的条件影响化学平衡移动的条件1、浓度的变化对化学平衡的影响、浓度的变化对化学平衡的影响已知铬酸根和重铬酸根离子间存在如下平衡：已知铬酸根和重铬酸根离子间存在如下平衡：CrCr2 2OO7 72 2H H2 2O 2CrOO 2CrO4 42 22H2H 橙色橙色 黄色黄色 实验现象实验现象实验结论实验结论实验实验1 1实验实验2 2橙色橙色 黄色黄色黄色黄色 橙色橙色减小生成物浓度减小生成物浓度,化学平衡向正化学平衡向正反应方向移动反应方向移动增大生成物浓度增大生成物浓度,化学平衡向逆化学平衡向逆反应方向移动反应方向移动t t t t2 2 2 2Fe(SCN)Fe(SCN)3 3t t t tt t t t3 3 3 30CFe(SCN)Fe(SCN)3 3FeClFeCl3 3或或或或KSCNKSCNFeClFeCl3 3或或或或KSCNKSCNc-t图图旧平衡旧平衡状态状态新化学平新化学平衡状态衡状态化学平衡的移动化学平衡的移动t1t2v”正正=v”逆逆V 逆逆V,正正t3v正正=v逆逆v正正v逆逆t1 t（s）v（molL-1.S-1）0 平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度速率速率-时间关系图：时间关系图：原因分析原因分析:增加反应物的浓度增加反应物的浓度,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；结论：结论：其它条件不变的情况下其它条件不变的情况下增大反应物浓度或减小生成物浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正方向移动平衡向正方向移动平衡向正方向移动平衡向正方向移动增大生成物浓度或减小反应物浓度增大生成物浓度或减小反应物浓度增大生成物浓度或减小反应物浓度增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆方向移动平衡向逆方向移动平衡向逆方向移动平衡向逆方向移动1、浓度的变化对化学平衡的影响、浓度的变化对化学平衡的影响0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平衡新平衡增大反应物的浓度增大反应物的浓度0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平衡新平衡减小生成物的浓度减小生成物的浓度V(正正)V(逆逆)平衡正向移动。平衡正向移动。新平衡新平衡t0vV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)增大生成物的浓度增大生成物的浓度0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平衡新平衡减小反应物的浓度减小反应物的浓度V(逆逆)V(正正)平衡逆向移动。平衡逆向移动。应用：应用：在工业生产中适当增大廉价的反应物的浓在工业生产中适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可以度，使化学平衡向正反应方向移动，可以提高价格较高原料的转化率，以降低生产提高价格较高原料的转化率，以降低生产成本成本2SO2(g)+O2(g)SO3(g)的平衡体系中，的平衡体系中，为了提高为了提高SO2的利用率，可采用什么措施？的利用率，可采用什么措施？催化剂催化剂练习：在练习：在0.1 mol/L CH3COOH溶液中存在如下溶液中存在如下电离平衡电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+对于该平衡对于该平衡,下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A、加入水时，平衡向逆反应方向移动。、加入水时，平衡向逆反应方向移动。B、加入少量氢氧化钠固体，平衡向正、加入少量氢氧化钠固体，平衡向正反应方向移动。反应方向移动。C、加入少量、加入少量0.1 mol/L HCl溶液，溶液溶液，溶液中中c(H+)减小减小D、加入少量、加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方固体，平衡向正反应方向移动向移动B练习：在密闭容器中进行下列反应练习：在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)2CO(g)H 0达到平衡后，改变下列条件，则指定物质达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：的浓度及平衡如何变化：增加增加C，平衡，平衡 c(CO).不移动不移动不变不变2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响实验探究实验探究 2NO2(气气)N2O4(气气)浓度压强对化学平衡的影响浓度压强对化学平衡的影响现象：现象：(2体积，红棕色体积，红棕色)(1体积，无色体积，无色)A.加压混和气体颜色先深后浅；加压混和气体颜色先深后浅；B.减压混和气体颜色先浅后深。减压混和气体颜色先浅后深。2.本质原因本质原因:其他条件不变时，压强增大，其他条件不变时，压强增大，正、逆都提高，但气体体积之和大正、逆都提高，但气体体积之和大的反应速率的反应速率变化的幅度变化的幅度更大。更大。1.1.结论：结论：加压向气体分子数减小的方向移动加压向气体分子数减小的方向移动；减压向气体分子数增多的方向移动减压向气体分子数增多的方向移动；反应前后反应前后气体分子数不变的反应气体分子数不变的反应,改改变压强平衡不移动。变压强平衡不移动。N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)2NH(g)2NH3 3(g)(g)H2(g)+I2(g)2HI(g)【例例1】H2(g)+I2(g)2HI(g)反应中达平反应中达平衡时，加压后下列说法正确的是衡时，加压后下列说法正确的是 ()A、平衡不移动、平衡不移动 B、H2的物质的量增大的物质的量增大C、C(H2)增大增大 D、H2%增大增大 【例例2】在一密闭容器中充入在一密闭容器中充入1 molNO2，建立平衡建立平衡:2NO2 N2O4测得测得NO2转化率为转化率为a%。在其它条件不变时。在其它条件不变时,再充入再充入1 molNO2,待新平衡建立时待新平衡建立时,又测又测NO2的转化率为的转化率为b%,问问 a、b值的大小关系。值的大小关系。b a【例例3】在相同的在相同的A、B密闭容器中分别充密闭容器中分别充入入2molSO2和和1molO2,在一定温度下反应，在一定温度下反应，并达新平衡：并达新平衡：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。若若A容器保持容器保持体积不变体积不变，B容器保持容器保持压强不压强不变变。当。当A中中SO2的转化率为的转化率为25%时，时，B中中SO2的转化率为：的转化率为：A、25%B、大于、大于25%C、小于、小于25%D、无法判断、无法判断【例例4】已知已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在一在一密闭容器中反应达平衡后。密闭容器中反应达平衡后。体积不变，充入一定量的稀有气体平衡体积不变，充入一定量的稀有气体平衡是否移动？是否移动？压强不变，充入一定量的稀有气体平衡压强不变，充入一定量的稀有气体平衡是否移动？是否移动？(红棕色红棕色)(无色无色)热水热水常温常温步骤步骤气体颜色气体颜色平衡移动的方向平衡移动的方向热水热水 冷水冷水 溶液变深溶液变深溶液变浅溶液变浅平衡向逆反应平衡向逆反应方向移动方向移动平衡向正反应平衡向正反应方向移动方向移动3、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响2NO2(气气)N2O4(气气)H=-56.9kJ/mol3、温度变化对化学平衡的影响、温度变化对化学平衡的影响Co(6HCo(6H2 2O)O)2+2+4Cl4Cl CoClCoCl4 42 2 +6+6H2OH0 H0 粉红色粉红色 蓝色蓝色步骤步骤溶液的颜色溶液的颜色平衡移动的方向平衡移动的方向热水热水 冷水冷水 溶液变蓝溶液变蓝溶液变粉红色溶液变粉红色平衡向正反应平衡向正反应方向移动方向移动平衡向逆反应平衡向逆反应方向移动方向移动1、温度升高时，正逆反应速率均（、温度升高时，正逆反应速率均（），但），但 ，故平衡向，故平衡向 方向移动；方向移动；2、温度降低时，正逆反应速率均（、温度降低时，正逆反应速率均（），但），但 ，故平衡向，故平衡向 方向移动；方向移动；增大增大(吸吸)(放放)吸热反应吸热反应减小减小(吸吸)(放放)放热反应放热反应1.结论：结论：在其他条件不变的情况下，在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，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向移动。降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。.本质本质t0vV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平衡新平衡正反应正反应H 00vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平衡新平衡正反应正反应H 0升高温度：升高温度：V(正正)、V(逆逆)均增大，均增大，但但V(吸热吸热)V(放热放热)，向吸热反应方向移动。向吸热反应方向移动。温度变化影响化学平衡的本质原因温度变化影响化学平衡的本质原因正反应正反应 H 00vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(逆逆)V(正正)新平衡新平衡0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平衡新平衡正反应正反应H 0降低降低温度：温度：V(正正)、V(逆逆)均减小，均减小，但但V(放热放热)V(吸热吸热)，向放热反应方向移动。向放热反应方向移动。温度对平衡常数的温度对平衡常数的影响影响放热反应：放热反应：升温升温吸热方向吸热方向平衡逆移平衡逆移K值减小；值减小；降温降温放热方向放热方向平衡正移平衡正移K值增大。值增大。吸热反应：吸热反应：升温升温吸热方向吸热方向平衡正移平衡正移K值增大；值增大；降温降温放热方向放热方向平衡逆移平衡逆移K值减小。值减小。【例例1】在密闭容器中进行下列反应：在密闭容器中进行下列反应：M(g)N(g)R(g)2L。此反应符此反应符合下面图像，下列叙述是正确合下面图像，下列叙述是正确 （）(A)正反应吸热，正反应吸热，L是气体是气体 (B)正反应吸热，正反应吸热，L是固体是固体 (C)正反应放热，正反应放热，L是气体是气体 (D)正反应放热，正反应放热，L是固体或液体是固体或液体 C【例例2】表示可逆反应表示可逆反应2A(g)+B(g)2C(g)。(正反应为放热反应正反应为放热反应)的正确图像为的正确图像为 （）的的质质量量分分数数C0时间时间100500(A)(B)V0温度温度V(逆逆)V(正正)V0压强压强(C)V(正正)V(逆逆)的的转转化化率率A0压强压强(D)500100AC4、催化剂对化学平衡的影响、催化剂对化学平衡的影响0vV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡t新平衡新平衡同等程度的加快正、逆反应速率同等程度的加快正、逆反应速率(V正正=V逆逆)；对化学平衡无影响。对化学平衡无影响。催化剂能缩短平衡到达的时间。催化剂能缩短平衡到达的时间。t1t2t产产物物含含量量使用催化剂使用催化剂使用催化剂使用催化剂【例例】如图表示一定条件下可逆反应：如图表示一定条件下可逆反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+Q(S)。若使。若使a曲线变曲线变成成b曲线，可采取的措施是曲线，可采取的措施是 （）A、加入催化剂、加入催化剂 B、增大、增大Y的浓度的浓度C、升高温度、升高温度 D、减小体系的压强、减小体系的压强E、增大体系的压强、增大体系的压强baX的的转转化化率率tA、E化学平衡移动原理（勒夏特列原理）化学平衡移动原理（勒夏特列原理）改变影响化学平衡的一个因素，平改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向能衡将向能减弱减弱这种改变的方向移动。这种改变的方向移动。“减弱减弱”的双重含的双重含义义定性角度：定性角度：平衡移动的方向为减弱外界平衡移动的方向为减弱外界改变的方向。改变的方向。定量角度：定量角度：移动的结果只是减弱了外界移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化量。的变化量。练习：可逆反应：练习：可逆反应：mA(S)+nB(g)pC(g)；H0在一定温度的密闭容器中进行，在一定温度的密闭容器中进行，B的的体积分数体积分数(VB%)与压强关系如图所示。与压强关系如图所示。下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（）（A）m+n p（C）n(逆逆)C D练习：在密闭容器中进行下列反应练习：在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)2CO(g)H 0达到平衡后，改变下列条件，则指定物质达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：的浓度及平衡如何变化：（2）减小密闭容器体积，保持温度不变，则）减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡平衡 ;c(CO2)。（3）通入）通入N2，保持密闭容器体积和温度不变，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡则平衡 ;c(CO2)。（4）通入）通入N2，保持密闭容器压强和温度不变，保持密闭容器压强和温度不变，则平衡则平衡 ;c(CO2)。逆向移动逆向移动增大增大不移动不移动不变不变正向移动正向移动减小减小