影响化学平衡因素
2、压强对化学平衡的影响
(1)使用对象: 有气体参加且反应前后气体总体积(或总物 质的量)发生改变的反应体系。 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b≠c+d
结论:
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;减小压 强,会使平衡向着气体体积增大的方向移动。
V正> V逆
正
增大
V正< V逆
逆
减小
V正< V逆
逆
减小
减小C浓 度
结论
V正减小 V逆减小
V正> V逆
正
增大
增加反应物或减小产物的浓度,平衡向正反应方向移动 减小反应物或增加产物的浓度,平衡向逆反应方向移动
浓度变 化对反 应速率 的影响 平衡移动 增大反应物 增大生成物 原因 浓度 浓度 减小生成物 浓度 减小反应 物浓度
平衡状态Ⅰ 平衡状态Ⅱ
V逆
0
t1
t2
t3
t(s)
一、浓度对化学平衡的影响(P28)
实验探究1(P28实验2-5) Cr2O72- + H2O
橙色
2CrO42- + 2H+
黄色
编 步
号 骤
1
滴加3~10滴浓H2SO4
2
滴加10~20滴 浓6mol/LNaOH
K2Cr2O7溶液
溶液橙色加深
溶液变黄色
结论: 增加生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。
5 9.2
2NH3
10 30 60 100 16.4 35.5 53.6 69.4
NH3%随着压强的增大而增大,即平衡向正反 应的方向移动。
解释: 加压 →体积缩小 →浓度增大 →正反应速率增大
逆反应速率增大
→ v正>v逆 →平衡向正反应方向移动。 说明:增大压强,正逆反应速率均增大,但增大 倍数不一样,与气体反应物和生成物的系数有关
V V(正) V(正) V(逆) V V(正) V(逆) V(逆)
0
pC +qD
V(逆)
V(正)
①增大压强
t
0
②减小压强
t
⑵当 m + n < p + q 时:
V V
V(逆)
V(正)
V(正)
V(正)
V(正)
V(逆)
0
V(逆)
V(逆)
t
③增大压强
0
t
④减小压强
思考:对于反应
高温
H2O+CO
如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动? 速率-时间关系图:
v正首先增大 v逆首先增大 v逆首先减小 v正首先减小 速率变化 v逆随后增大 v正随后增大 v正随后减小 v逆随后减小 且v’正> v’逆 且v’逆> v’正 且v’正> v’逆 且v’逆> v’正 移动方向 正反应方向 逆反应方向 正反应方向 逆反应方向
结论:当其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成 逆 反应方向移动;增大生成物浓 物浓度,化学平衡向—— 正 反应方向移动。 度或减小反应物浓度,化学平衡向——
思考:对于反应②和⑤,增大压强时,平衡没有移动, 但正逆反应速率有无变化?如何变化?
4、向平衡体系中3H2 (g) +N2 (g)
2NH3 (g)
恒容时,充入Ne ,则平衡__________ 不移动 ; 恒压时,充入Ne ,则平衡__________ 逆向移动 。 5、一定量的混合气体在密闭容器中发生反应: m A (g) + n B (g) p C (g) 达到平衡后,温度不变,将气体体积缩小到原来 的1/2,达到平衡时,C的浓度为原来的1.8倍,则 下列说法正确的是( B ) A、 m + n > p B、A 的转化率降低 C、平衡向正反应方向移动 D、C的体积分数增加
一.化学平衡移动
1.概念: 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 过程叫做化学平衡的移动。 2.研究对象: 已建立平衡状态的体系 v, 正 ≠ v, 逆
3.平衡移动的本质原因:
【思考】 如何通过改变条件来打破旧平衡?
可通过改变影响反应速率的条件来打破原有平衡, 建立新平衡。
有红褐色沉淀生成,溶液红色变浅
编号
1
2 滴加1mol/LKSCN溶液
步骤 1
现象 步骤 2 现象
滴加饱和FeCl3溶液
溶液红色加深
滴加NaOH溶液
溶液红色加深
滴加NaOH溶液
有红褐色沉淀生成,溶液红色变浅
结论: 增加反应物浓度,平衡向正反应方向移动。
减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。
C
FeCl3或KSCN
3、温度对化学平衡的影响(P30) 结论:在其它条件不变的情况下, 升高温度,平衡向着吸热反应方向 移动;降低温度,平衡向着放热反 应方向移动。
反应2A(g) 2B(g) +C(g),△H>0达平 衡时,要使v正降低,A的浓度增大,应采取 的措施是( ) A.加压 B.减压 C.减小C的浓度 D.降温
3、温度对化学平衡的影响(P30)
实验探究(实验2-7)
2NO2(g)
(红棕色)
N2O4(g) △H=-56.9kJ/mol
(无色)
热水
冰水
常温
2NO2(g)
N2O4(g) △H=-56.9kJ/mol
-1S-1) 升高温度 V ( molL 速 率 V’逆 |
时 间 关 系 图
V”正 = V”逆
注意: ⑴改变浓度一般通过改变物质的量来实现,但 改变固体物质和纯液体的量,不影响平衡。 ⑵对于离子反应,只能改变实际参加反应的离 子的浓度才能改变平衡。 ⑶对于一般的可逆反应(有两种反应物),增 大一种反应物的浓度,会提高另一种反应物的 转化率,而本身的转化率降低。
应用: 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,可以提高价格较高原料的 转化率,以降低生产成本
变 ——条件改变,平衡发生改变
化学平衡的移动
V正=V逆≠0 平衡1 条件改变
一定时间 ′ ′ ′ ′ V正≠V逆 V正=V逆≠0
不平衡
平衡2
破坏旧平衡
建立新平衡
条件改变,使V正≠ V逆原平衡被破坏,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。
1、已知在氨水中存在下列平衡:
NH3 + H2O NH3· H2O NH4+ + OH-
(1)向氨水中加入MgCl2固体,平衡向正反应方向移动, OH-浓度 减小 ,NH4+浓度 增大 。
(2)向氨水中加入浓盐酸,平衡向 正反应方向 移动, 此时溶液中浓度减小的粒子有 OH-、NH3·H2O、NH 。 3 (3)向氨水中加入少量NaOH固体,平衡向 逆反应方向 . 移动,此时发生的现象是 有气体放出 。
【回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些?
浓度
温度
催化 剂
化学反应速率
压 强
1、浓度对化学平衡的影响
实验探究(P29实验2-6)
Fe(SCN)3+3KCl
FeCl3+3KSCN
(黄色)
(无色)
(血红色)
(无色)
A.加少量FeCl3,红色加深; B.加少量KSCN,红色加深;
思考——加少量NaOH,溶液颜色有何变化。
2、可逆反应C(s) + H2O(g)
CO(g) + H2(g)
在一定条件下达到平衡状态,改变下列条件,能
否引起平衡移动?CO的浓度有何变化?
①增大水蒸气浓度 平衡正向移动,CO浓度增大
②加入更多的碳 平衡不移动,CO浓度不变
③增加H2浓度 平衡逆向移动,CO浓度减小
解析: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。
2、压强对化学平衡的影响
[注意] ①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;
2HI(g)
H2(g) + I2(g)
增大压强,体积 减小,浓度同等程 度增大,颜色变深, 但平衡不移动.
②平衡混合物都是固体或液体的,改变压强
不能使平衡移动;
③压强的变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
1)改变固体或纯液体的用量不影响化学平衡
2)压强只影响有气体参加且反应前后气体总量发生变化
的反应的化学平衡 3)恒容时,通入惰性气体,压强增大,但浓度不变,平 衡不移动 恒压时,通入惰性气体,压强不变,但容积增大,浓度减
小,平衡移动(相当于减压)
4)同等倍数改变反应混合物各物质的浓度时,就视为压 强的影响
V正
V正= V逆
V‘正
注意:温度对 平衡的影响, 图像具有不连 续性。为什么? t(s)
V逆
0
t1
t2
v 正
逆 正 逆
v
正
正 逆 逆 0 t
0
t
升高温度 △H<0
v 正 v
升高温度 △H>0
升高温度,平衡向着吸热反应方向移动
正
正
逆
逆
逆 逆 0 t 0
正
t
降低温度 △H<0
降低温度 △H>0
降低温度,平衡向着放热反应方向移动
【复习】化学平衡状态的定义:(化学反应的程度) 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。 化学平衡的特征:
逆 ——可逆反应(或可逆过程)