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第二章 化學反應速率與平衡
第二節 化學平衡
第二課時 平衡移動
一、化學平衡移動
1.概念：改變外界條件，破壞原有的平衡狀態，建立起新的平衡狀態的過程
2. 原因：外界條件發生變化
V正=V逆≠0
條件改變
平衡1
建立新平衡
破壞舊平衡
V正=V逆≠0
′
′
一定時間
V正≠V逆
′
′
平衡2
不平衡
①若V正＞V逆 ，
正反應方向移動
不移動，仍然平衡
②若V正＝V逆 ，
逆反應方向移動
③若V正＜V逆 ，
外界條件改變后
3. 方向：由v正和v逆的相對大小決定
平衡
勒夏特列原理——損有余而補不足
結果：減弱不抵消，更不能扭轉
對著干，干不過
果不抵因
逆反心理
永遠贏不了
在其他條件不變的情況下：
正反應方向移動
逆反應方向移動
v正＞ v逆
v正＜ v逆
【注意】增加固體或純液體的量不能改變其濃度，也不能改變速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移動
二、影響化學平衡移動的因素
1.濃度
增大反應物濃度
減小生成物濃度
增大生成物濃度
減小反應物濃度
【思考】如何用濃度商解釋？
反應物濃度還是增大
反應物濃度還是減小
生成物濃度還是增大
生成物濃度還是減小
V正
V逆
V正’
V逆’
0
V
t1
t
增大反應物濃度
V正’
V逆’
V正
V逆
0
V
t1
t
增大生成物濃度
減小反應物濃度
平衡向正反應方向移動
平衡向逆反應方向移動
減小生成物濃度
V正
V逆
V正’
V逆’
0
V
t1
t
V正’ >V逆’
0
V正
V逆
V正’
V逆’
V
t1
t
V逆’ >V正’
單腳起跳
單腳下落
二、影響化學平衡移動的因素
1.濃度
Q和K的相對大小與平衡移動的關系示意圖
二、影響化學平衡移動的因素
2.壓強
反應體系中有氣體參加且反應前后總體積發生改變 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b≠c+d Δυg ≠ 0
【牢記】對于有氣態物質參與的反應，在一定溫度下，改變體系壓強，各氣態物質的濃度也同等倍數被改變
【思考】如何用濃度商解釋？（定量分析）
但最終壓強仍然增大
血紅蛋白分子示意圖
Hb + O2 Hb(O2)
血紅蛋白分子
氧合血紅蛋白分子
Hb + CO Hb(CO)
CO與血紅蛋白分子結合的能力是
O2與血紅蛋白分子結合能力的200 倍
細胞供氧
高壓氧倉
【生活中的化學】平衡移動與煤氣中毒
V正
V逆
V正’
V逆’
0
V
t1
t
增大壓強（壓縮體積）
mA(g)+nB (g) pC (g)+qD (g)
①當 m + n ＞ p + q時
0
V正
V逆
V正’
V逆’
V
t1
t
減小壓強（膨脹體積）
平衡正移
V正’ ＞ V逆’
平衡逆移
V逆’＞V正’
壓強通過改變體積等程度改變濃度作用于體系
V正
V逆
V正’
V逆’
0
V
t1
t
增大壓強（壓縮體積）
mA(g)+nB (g) pC (g)+qD (g)
②當 m + n ＜ p + q時
0
V正
V逆
V正’
V逆’
V
t1
t
減小壓強（膨脹體積）
平衡逆移
V逆’＞V正’
平衡正移
V正’ ＞ V逆’
V正
V逆
V正’
V逆’
0
V
t1
t
增大壓強（壓縮體積）
mA(g)+nB (g) pC (g)+qD (g)
③當 m + n = p + q時
0
V正
V逆
V正’
V逆’
V
t1
t
減小壓強（膨脹體積）
平衡不移動
V正’ = V逆’
平衡不移動
V正’ = V逆’
例1：已知化學反應2A( )+B(g) 2C( )達到平衡,當增大壓強時,平衡向逆反應方向移動,則A和C的狀態可能是什么？
例2：恒溫,一定壓強下的密閉容器中發生反應:aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g),達平衡后, 將壓強增大至原來的2倍,當再達到平衡時,W的濃度為原平衡狀態的1.8倍,下列敘述正確的是(　　)
A.平衡正移 B.(a+b)>(c+d)
C.Z的體積分數變小 D.X的轉化率變大
C為g，A為s或l或aq
C
二、影響化學平衡移動的因素
3.溫度
在其他條件不變的情況下：
【注意】溫度
吸熱反應對溫度的變化更敏感！（阿倫尼烏斯）
V正 和 V逆都
但V（吸熱反應方向）增加更多
升高溫度使吸熱反應的K 增大，向吸熱反應方向移動，溫度仍然升高
降低溫度使放熱反應的K 增大，向放熱反應方向移動，溫度仍然降低
【思考】用濃度商解釋？
【判斷】僅由溫度或壓強改變引起的平衡正向移動，反應物轉化率一定增大？
√
mA(g)+nB (g) pC (g)+qD (g)
ΔH＜0
V正
V逆
V正’
V逆’
0
V
t1
t
升高溫度
平衡逆移
V正’ ＞ V逆’
降低溫度
平衡正移
V逆’＞V正’
0
V正
V逆
V正’
V逆’
V
t1
t
mA(g)+nB (g) pC (g)+qD (g)
ΔH＞0
V正
V逆
V正’
V逆’
0
V
t1
t
升高溫度
平衡逆移
V正’ ＞ V逆’
降低溫度
平衡正移
V逆’＞V正’
0
V正
V逆
V正’
V逆’
V
t1
t
二、影響化學平衡移動的因素
4.催化劑
0
V正
V逆
V正’
V逆’
V
t1
t
加入正催化劑
平衡不移動
V正’ = V逆’
催化劑同等程度改變化學反應速率，V’ (正)=V’ (逆)
因此不影響化學平衡，平衡不移動；
但可以改變反應到達平衡所需要的時間
【思考】用什么理論定量解釋？
1.勒夏特列原理（定性）
【定義】在一個達到平衡的反應中，如果改變影響平衡的條件之一（c\P\T），平衡向著能夠減弱這種改變的方向移動
【例】在1L 的密閉的燒瓶中發生反應，N2O4(g) 2NO2(g)，
達到平衡后，加入1mol N2O4 ，平衡向 移動，
若再加入1molNO2，平衡向 移動
右
左
結果：抵抗不抵消，更不能扭轉
三、平衡移動判斷
經驗視角
對著干，干不過
逆反心理
2.反應速率（定量）
三、平衡移動判斷
①若V正＞V逆 ，
正反應方向移動
不移動
②若V正＝V逆 ，
逆反應方向移動
③若V正＜V逆 ，
外界條件改變后
速率視角
Qc = K 化學平衡； Qc＜K 正向進行； Qc＞K 逆向進行
3.濃度商（定量）
恒溫條件下，1L密閉容器中發生反應，該反應放熱，現已經達到平衡，各物質的物質的量為：2mol、 1mol、 3mol
2SO2（g） + O2 （g） 2SO3 （g）
①再向容器中同時加入3mol O2和3mol SO3，平衡移動方向是？
不移動
②再對容器加熱，平衡移動方向是？
逆向
③再對容器壓縮體積，平衡移動方向是？
正向
④再向容器中充入氦氣，保持體積不變，平衡移動方向是？
不移動
三、平衡移動判斷
平衡視角
若將平衡體系Fe3++3SCN- Fe(SCN)3中Fe3+的濃度由1mol·L-1增加到2mol·L-1,平衡如何移動？并證明：在新平衡狀態下,1 mol·L-1（已知，同溫下，某平衡時刻，三種物質濃度分別為1、5、4mol/L）
在某溫度下,將0.1 molN2和0.3mol H2的氣態混合物充入10 L的密閉容器中,發生反應N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，平衡時， c(N2)=0.0080 mol·L-1，加壓，將容器壓縮為原來的一半。 c(N2)在什么范圍？
已知反應3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)　ΔH<0,下圖中，a、b曲線分別表示在不同條件下,A與B反應時D的體積分數隨時間t的變化情況。若想使曲線b(實線)變為曲線a(虛線),可采取的措施是？
①增大A的濃度　
②升高溫度　
③增大D的濃度　
④加入催化劑　
⑤恒溫下,縮小反應容器體積　
⑥加入稀有氣體,保持容器內壓強不變
√
√
√
在其他條件不變時,改變某一條件對化學平衡的影響,得到如下變化規律(圖中p表示壓強,T表示溫度,n表示物質的量):下列結論正確的是
A.反應Ⅰ:ΔH>0,p2>p1
B.反應Ⅱ:ΔH<0,T2>T1
C.反應Ⅲ:ΔH>0,T2>T1或ΔH<0,T2D.反應Ⅳ:ΔH<0,T2>T1
C
【思考】溫度對平衡常數的影響？
溫度升高時，平衡向吸熱方向移動
果不抵因
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H＜0
恒容，升溫至原來的兩倍
恒溫恒容
恒溫，加壓至原來的兩倍
加催化劑
加N2至原來的兩倍
加NH3至原來的兩倍
抽NH3至原來的一半
Q ＝
c2(NH3)
c (N2) c3(H2)
平衡時刻濃度
任意時刻濃度
K ＝
c2(NH3)
c (N2) c3(H2)
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H＜0
恒容，升溫至原來的兩倍
恒溫恒容
恒溫，加壓至原來的兩倍
加催化劑
加N2至原來的兩倍
加NH3至原來的兩倍
抽NH3至原來的一半
v = k cm(A) cn(B)
逆反應方向移動
①若v正＞ v逆 ，
正反應方向移動
不移動，仍然平衡
②若v正＝ v逆 ，
③若v正＜ v逆 ，
平衡移動方向：v正和v逆的相對大小決定

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