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1、在1升容器内 发生2SO2 O22SO3 2体积SO21体积O2500 101KPa V2O5 SO2 6 O2 3 SO3 91 如前 反应停止了吗 逆 等 动 定 变 化学平衡状态只有在一定的条件下才能保持 当外界条件改变时 原有平衡状态被破坏 一段时间后会达到新的平衡状态 化学平衡的移动 就是改变外界条件 破坏原有的平衡状态 建立起新的平衡状态的过程 已知可逆反应H2 g I2 g 2HI g 在一定温度下达到平衡时 为一常数 若在一定温度时 在IL的密闭容器中充入H2和I2各1mol 反应达到平衡时 生成0 8molHI 1 求反应中H2和I2的转化率 平衡时HI的体积百分含量 2 维
2、持温度不变 向上述平衡体系中再充入2molH2 再达平衡时 H2和I2的转化率各是多少 H2和HI的体积百分含量各多少 第三单元化学平衡的移动 学习目标1 知道化学平衡移动的概念 2 通过活动探究掌握条件对化学平衡的影响 并提高归纳思维能力 3 理解化学平衡移动原理 并能联系实际 分析探讨合成氨工艺条件的选择 一 浓度对化学平衡的影响 已知铬酸根和重铬酸根离子间存在如下平衡 替代实验 大量实验表明 在其他条件不变的情况下 增大反应物的浓度或减小生成物的浓度 平衡向生成物方向移动 减小反应物的浓度或增大生成物的浓度 平衡向反应物方向移动 结论及应用 工业上往往根据上述原理 通过适当增加相对廉价的
3、反应物或及时分离出生成物的方法提高产量 降低成本 例如 在硫酸工业中常通入过量的空气使二氧化硫充分氧化 以得到更多的三氧化硫 二 压强对化学平衡的影响 1 根据图2 21的数据 分析压强改变是如何影响合成氨的平衡的 N2 g 3H2 g 2NH3 g 二 压强对化学平衡的影响 2 对于某些有气体参与的可逆反应 通过改变反应容器的体积来改变体系的压强 有可能使平衡发生移动 请写出下列可逆反应的平衡常数表达式 利用反应物与生成物浓度的变化来解释增大或减小体系的压强对平衡的影响 结论及应用 对有气体参加的可逆反应 aA g bB g 平衡常数可表示为 若a b 即正反应方向是气体分子数目减小的反应
4、增大压强 平衡向正反应方向移动 若a b 即反应前后气体分子数目不变的反应 改变反应体系的压强 平衡不发生移动 若a b 即正反应方向是气体分子数目增大的反应 增大压强 平衡逆向移动 N2 3H22NH3 2 根据图2 21的数据 分析温度改变是如何影响合成氨的平衡的 N2 3H22NH3 0 三 温度对化学平衡的影响 三 温度对化学平衡的影响 三 温度对化学平衡的影响 结论及应用 大量实验研究表明 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 降低温度 化学平衡向放热反应方向移动 N2 3H22NH3 0 增大 减小 反应物浓度或减小 增大 生成物浓度 平衡朝着正 逆 反应方
5、向移动 增大 减小 体系压强 平衡朝着气态物质减少 增多 的方向移动 升高 降低 体系温度 平衡朝着吸 放 热方向移动 早在1888年 法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律 并总结出著名的勒夏特列原理 也叫化学平衡移动原理 改变影响化学平衡的一个因素 平衡将向能够减弱这种改变的方向移动 四 催化剂对化学平衡的影响 催化剂降低了反应的活化能 正反应的活化能降低 逆反应的活化能也降低 正反应的活化分子百分数增加几倍 逆反应的活化分子百分数也增加几倍 正逆反应速率增加的倍数相等 加催化剂 不能使平衡发生移动 只影响到达平衡的时间 N2 g 3H2 g 2NH3 g 92 4kJ mol 1 已知N
6、2与H2反应合成NH3是一个可逆反应 其热化学方程式为 合成氨的工艺流程如图2 24所示 在工业生产中 可以通过以下途径来提高合成氨的产率 请利用有关知识分析采取这些措施的原因 1 向反应器中注入过量N2 2 采用适当的催化剂 3 在高压下进行反应 4 在较高温度下进行反应 有关化学平衡的计算规则和化学平衡移动原理有着广泛的适用性 可用于研究所有的化学动态平衡 如后续即将讨论的电离平衡 水解平衡和沉淀溶解平衡等 我们要学会用平衡的观点去解释有关的化学现象 揭示化学反应的规律 练习与实践 8 在硫酸工业中有如下反应 请回答以下问题 1 为什么在生产上要用过量的空气 2 为什么要使用催化剂 3 为
7、什么不在高温下进行反应 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 0 练习与实践 7 在一定条件下 反应 在一密闭体系中达到化学平衡 1 请写出该反应的平衡常数表达式 2 请说明改变下列条件时 平衡如何移动 a 保持压强不变 升高温度 b 保持温度不变 缩小容器的体积 c 保持体积不变 通入氢气 H2 g I2 g 2HI g H 0 练习与实践 1 某一化学反应 反应物和生成物都是气体 改变下列条件一定能使化学平衡向正反应方向移动的是 A 增大反应物浓度B 减小反应容器的体积C 增大生成物浓度D 升高反应温度 2 压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是 A Fe2O3 g 3CO g
8、2Fe s 3CO2 g B N2 3H22NH3 C 2SO2 g O2 g 2SO3 g D C s CO2 g 2CO g 练习与实践 3 已知化学反应2A B g 2C 达到平衡 当增大压强时 平衡向逆反应方向移动 则 A A是气体 C是固体B A C均为气体C A C均为固体D A是固体 C是气体 练习与实践 4 反应A g 3B g 2C g H 0达平衡后 将气体混合物的温度降低 下列叙述中正确的是 A 正反应速率增大 逆反应速率减小 平衡向正反应方向移动B 正反应速率减小 逆反应速率增大 平衡向逆反应方向移动C 正反应速率和逆反应速率都减小 平衡向正反应方向移动D 正反应速率和
9、逆反应速率都减小 平衡向逆反应方向移动 练习与实践 5 一定条件下 二氧化氮和四氧化二氮之间存在下列平衡 2NO2 g N2O4在测定NO2的相对分子质量时 下列条件中测定结果误差最小的是 A 温度130 压强3 03 105PaB 温度25 压强1 01 105PaC 温度130 压强5 05 104PaD 温度0 压强5 05 104pa 练习与实践 6 在一密闭容器中 反应aA g bB g 达平衡后 保持温度不变 将容器体积增加一倍 当达到新的平衡时 B的浓度是原来的60 则 A 平衡向正反应方向移动了B 物质A的转化率减小了C 物质B的质量分数增加了D a b 化学平衡状态只有在一定的条件下才能保持 当外界条件改变时 原有平衡状态被破坏 一段时间后会达到新的平衡状态 化学平衡的移动 就是改变外界条件 破坏原有的平衡状态 建立起新的平衡状态的过程
