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1、2020年3月29日星期日 第二章化学反应速率和化学平衡 第三节化学平衡影响化学平衡移动的因素 化学平衡的移动 一定条件下的化学平衡v正 v逆 反应混合物中各组分的含量恒定 条件改变 反应速率改变 且变化量不同 非平衡状态平衡被破坏v正 v逆 反应混合物中各组分的含量不断变化 一定时间后 新条件下的新化学平衡v 正 v 逆 反应混合物中各组分的含量恒定 平衡状态 平衡状态 化学平衡的移动 一 化学平衡的移动 总结 化学平衡的研究对象是 化学平衡是有条件限制的 平衡 只有在 时才能保持平衡 当外界条件 浓度 温度 压强 改变时 化学平衡会被 反应混合物里各组分的含量不断 由于条件变化对正逆反应速
2、率的影响不同 致使v正 v逆 然后在新条件下建立 可逆反应 动态 条件一定 破坏 发生变化 新的平衡 1 化学平衡移动的定义 化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏 新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动 2 化学平衡的移动方向的速率判断 若外界条件变化引起v正 v逆 平衡向正反应方向移动 若外界条件变化引起v正 v逆 平衡向逆反应方向移动 若外界条件变化引起v正 v逆 旧平衡未被破坏 平衡不移动 二 影响化学平衡的条件 1 浓度对化学平衡的影响 实验2 5 实验2 6 结论 增大任何一种反应物浓度都能使化学平衡向 反应方向移动 正 移动方向 速率变化 减小反应物浓度 减小生成物浓度 增大生成
3、物浓度 增大反应物浓度 平衡移动原因 浓度变化对反应速率的影响 v正首先增大 v逆随后增大 且v 正 v 逆 正反应方向 v逆首先增大 v正随后增大 且v 逆 v 正 逆反应方向 v逆首先减小 v正随后减小 且v 正 v 逆 正反应方向 v正首先减小 v逆随后减小 且v 逆 v 正 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物浓度 化学平衡向 反应方向移动 增大生成物浓度或减小反应物浓度 化学平衡向 反应方向移动 正 逆 思考 某温度下 反应C s H2O g CO g H2 g 达到平衡后 增加或移去一部分碳固体 化学平衡移动吗 为什么 结论 平衡不移动 因为固体或纯液体的
4、浓度是常数 其用量的改变不会影响v正和v逆 化学平衡不移动 注意 气体或溶液浓度的改变会引起反应速率的变化 而纯固体或纯液体用量的变化不会引起反应速率改变 化学平衡不移动 2 压强对化学平衡的影响 讨论 压强的变化对化学反应速率如何影响 v正和v逆怎样变化 结论 压强增大 v正和v逆同时增大 压强减小 v正和v逆同时减小 N2 g 3H2 g 2NH3 g 反应中 压强变化和NH3含量的关系 结论 压强增大 NH3 增大 平衡向正反应方向移动 增大压强 平衡向气体体积缩小方向移动 减小压强 平衡向气体体积增大方向移动 问题 压强的变化如何改变不同反应的v正和v逆的倍数 思考 对于等体积的气体反
5、应 压强改变将怎样影响化学平衡 结论 由于压强变化同时 同步 等倍数影响正 逆反应速率 v 正 v 逆 化学平衡不移动 但反应速率改变 例 在反应I2 g H2 g 2HI g 中增大压强 讨论 压强的变化不会影响固体或气体物质的反应速率 压强的变化会使固态或液态反应的化学平衡移动吗 结论 无气体参加的反应 压强的改变 不能使化学平衡移动 强调 压强变化若没有浓度的变化 化学反应速率 化学平衡 不变 不移动 讨论 在N2 g 3H2 g 2NH3 g 密闭反应体系中 充入He气体 容积不变时 反应物质浓度 反应速率 化学平衡 气体压强不变时 容器的体积 各气体的浓度 反应速率 化学平衡向 方向
6、移动 不变 不变 不移动 减小 增大 逆反应 减小 3 温度对化学平衡的影响 讨论 温度的变化对化学反应速率如何影响 v正和v逆怎样变化 结论 温度升高 v正和v逆同时增大 温度降低 v正和v逆同时减小 问题 温度的变化如何改变不同反应的v正和v逆的倍数 实验2 7 2NO2N2O4 H 0 实验现象 温度升高 混合气体颜色加深 平衡向 方向移动 温度降低 混合气体颜色变浅 平衡向 方向移动 NO2浓度增大 逆反应 NO2浓度减小 正反应 结论 升高温度化学平衡向 移动 吸热反应方向 降低温度化学平衡向 移动 放热反应方向 升吸 放降 4 化学平衡移动原理 勒夏特列原理 原理 如果改变影响平衡
7、的一个条件 浓度 温度 压强等 化学平衡就向减弱这种改变的方向移动 此原理只适用于已达平衡的体系 平衡移动方向与条件改变方向相反 移动的结果只能是减弱外界条件的改变量 但不能抵消 讨论 反应N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 达到化学平衡 改变下列条件 根据反应体系中的变化填空 若N2的平衡浓度为amol L 其他条件不变 充入N2使其浓度增大到bmol L后平衡向 方向移动 达到新平衡后 N2的浓度为cmol L 则a b c的大小为 若平衡体系的压强为P1 之后缩小反应体系体积使压强增大到P2 此时平衡向 方向移动 达到新平衡后体系的压强为P3 则P1 P2 P3的大小为 若平衡体
8、系的温度为T1 之后将温度升高到T2 此时平衡向 方向移动 达到新平衡后体系的温度为T3 则T1 T2 T3的大小为 正反应 a c b 正反应 P1 P3 P2 逆反应 T1 T3 T2 5 催化剂对化学平衡的影响 讨论 催化剂怎样改变v正和v逆 小结 同步 等倍数改变v正和v逆 结论 催化剂不能使化学平衡发生移动 不能改变反应混合物的百分含量 但可以改变达到平衡的时间 1 已建立化学平衡的某可逆反应 当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时 下列有关叙述正确的是 生成物的百分含量一定增加 生成物的产量一定增加 反应物的转化率一定增大 反应物浓度一定降低 正反应速率一定大于逆反应速率 使用了合
9、适的催化剂A B C D B 2 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 cB a b cC a b cD a b c A 3 容积固定的密闭容器中存在已达平衡的可逆反应2A g 2B C H 0 若随着温度升高 气体平均相对分子质量减小 则下列判断正确的是A B和C可能都是液体B B和C肯定都是气体C B和C可能都是固体D 若C为固体 则B一定是气体 D 1 在一定温度下 可逆反应A g 3B g 2C g 达到平衡的标志是A C的生成速率与C分解
10、的速率相等B 单位时间内生成nmolA 同时生3nmolBC A B C的浓度不再变化D A B C的分子数比为1 3 2 AC 2 下列说法中可以充分说明反应 P g Q g R g S g 在恒温下已达平衡状态的是A 反应容器内压强不随时间变化B P和S的生成速率相等C 反应容器内P Q R S四者共存D 反应容器内总物质的量不随时间而变化 B 3 在一定温度下的恒容容器中 当下列物理量不再发生变化时 表明A s 3B g 2C g D g 已达平衡状态的是A 混合气体的压强B 混合气体的密度C B的物质的量浓度D 气体的总物质的量 BC 4 在一定温度下 下列叙述不是可逆反应A g 3B g 2C g 2D s 达到平衡的标志的是 C的生成速率与C的分解速率相等 单位时间内生成amolA 同时生成3amolB A B C的浓度不再变化 A B C的分压强不再变化 混合气体的总压强不再变化 混合气体的物质的量不再变化 A B C D的分子数之比为1 3 2 2A B C D A 5 可逆反应N2 H22NH3的正 逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示 下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是 A 3v正 N2 V正 H2 B v正 N2 V逆 NH3 C 2v正 H2 3V逆 NH3 D v正 N2 3V逆 H2 C
