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1、第三单元、化学平衡的移动第三单元、化学平衡的移动【复习复习】化学平衡状态的定义：（化学反应的限度）化学平衡状态的定义：（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。相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。v正正v逆逆v正正=v逆逆vt0条件改变，使条件改变，使v正正 v逆逆原平衡被破坏，原平衡被破坏，可见，化学平衡只可见，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。平衡将被破坏
2、，并建立起新的平衡状态。平衡平衡1v正正=v逆逆条件改变条件改变v正正v逆逆一定时间后一定时间后平衡平衡2v正正=v逆逆旧平衡旧平衡新平衡新平衡化学平衡移动化学平衡移动若若v正正v逆逆，正向移动，正向移动若若v正正v()v(逆逆) )，平衡向正反应方向移动，平衡向正反应方向移动 若若v(v(逆逆)v()v(正正) )，平衡向逆反应方向移动，平衡向逆反应方向移动3 3）新旧平衡速率比较：）新旧平衡速率比较： 增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率 减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率注意注意：改变浓度后，速率时间图象是连续的。改变浓度
3、后，速率时间图象是连续的。浓度对化学平衡移动的几个注意点浓度对化学平衡移动的几个注意点对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作一个作一个常数常数，增加或减小固态或液态纯净物的量增加或减小固态或液态纯净物的量并并不影响不影响V V正正、V V逆逆的大小，所以化学的大小，所以化学平衡不移动平衡不移动。只要是只要是增大浓度增大浓度，不论增大的是反应物浓度，不论增大的是反应物浓度，还是生成物浓度，还是生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡；减小浓度，新平衡状态下的速率一大于原平衡；减小浓度，新平衡状态下的速率一定小于原平
4、衡。定小于原平衡。反应物有两种或两种以上反应物有两种或两种以上, , 增加一种物质的浓增加一种物质的浓度度, , 该物质的平衡转化率降低该物质的平衡转化率降低, , 而其他物质的转而其他物质的转化率提高。化率提高。思考：思考：合成氨工业中重要一步是合成氨工业中重要一步是:N:N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3该反应在一定条件下达平衡时，为提高该反应在一定条件下达平衡时，为提高H H2 2的转的转化率，从浓度角度分析可采取什么措施？化率，从浓度角度分析可采取什么措施？增大增大N N2 2浓度（投入量浓度（投入量) )或及时分离出或及时分离出NHNH3 3 人体吸入人体吸入COCO后
5、后, ,空气中的空气中的COCO、O O2 2与血红蛋与血红蛋白将建立如下平衡：白将建立如下平衡： CO +O2-血红蛋白血红蛋白 CO -血红蛋白血红蛋白+O2 如果你发现有人一氧化碳中毒你该怎么办如果你发现有人一氧化碳中毒你该怎么办呢？你能解释急救的原理么？呢？你能解释急救的原理么？迁移应用迁移应用1 1 H H2 2O(g) +C(s) CO(g) + HO(g) +C(s) CO(g) + H2 2(g)(g)，在，在密闭容器中进行。一定条件下达到平衡状态，改密闭容器中进行。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？变下列条件，能否引起平衡移动？ (1)(1)增大水蒸汽浓
6、度。增大水蒸汽浓度。(2)(2)加入固体炭。加入固体炭。(3)(3)增加增加H H2 2浓度。浓度。正向移动，正向移动，COCO浓度增大浓度增大逆向移动，逆向移动，COCO浓度减小浓度减小不移动。不移动。COCO浓度不变浓度不变迁移应用迁移应用2 2N2 十十 3H2 2NH3NH3%随着压强的增大而增大，即随着压强的增大而增大，即增大压强，平衡向正反应的增大压强，平衡向正反应的方向移动。方向移动。实验实验数据：数据：压强(MPa)15103060100NH3 %2.09.216.4 35.5 53.669.4N2%随着压强的增大而增大，即随着压强的增大而增大，即减小压强，平衡向逆反应的方减小
7、压强，平衡向逆反应的方向移动。向移动。实验实验数据：数据：压强(MPa)10060301051N2 %5.010.2 18.4 37.5 52.676.42 2、压强对化学平衡的影响：、压强对化学平衡的影响：结论：结论：对于反应前后对于反应前后气体体积发生变化气体体积发生变化的化学反应，在其它的化学反应，在其它条件不变的情况下条件不变的情况下:增大压强增大压强，会使气体的浓度增大，使正逆反应速率，会使气体的浓度增大，使正逆反应速率都增大，化学平衡都增大，化学平衡向着气体体积缩小向着气体体积缩小的方向移动；的方向移动；减小压强减小压强，会使气体的浓度减小，使正逆反应速率，会使气体的浓度减小，使正
8、逆反应速率都减慢，化学平衡都减慢，化学平衡向着气体体积增大向着气体体积增大的方向移动。的方向移动。先决条件：先决条件：反应体系中有气体参加且反应反应体系中有气体参加且反应 前后气体总体积前后气体总体积发生改变。发生改变。 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+bc+d练习：下列反应达到化学平衡时，增大压强，练习：下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移动？平衡是否移动？向哪个方向移动？ 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g) H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g) CaCO3(s
9、) CaO(s) + CO2(g) H2S(g) H2(g) + S(s)正向移动正向移动不移动不移动逆向移动逆向移动逆向移动逆向移动不移动不移动思考：对于反应思考：对于反应和和，增大压强时，平衡没有，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？移动，但正逆反应速率有无变化？如何变化？压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响 注意注意 压强的变化必须压强的变化必须改变混合物浓度改变混合物浓度（即（即容器体积有变化）才能使平衡移动。容器体积有变化）才能使平衡移动。对于反应前后气体总体积相等的反应，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，但平衡速率改变改变压强对平衡
10、无影响，但平衡速率改变平衡混合物中无气体的，改变压强不能使平衡混合物中无气体的，改变压强不能使平衡移动；平衡移动；V正正= V逆逆V正正V逆逆t1 t（s） V（molL-1S-1）0t2V 正正 = V 逆逆V逆逆V正正增大压强增大压强速率速率-时间关系图：时间关系图：aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b c+d注意：压强对平注意：压强对平注意：压强对平注意：压强对平衡的影响，图像衡的影响，图像衡的影响，图像衡的影响，图像具有具有具有具有不连续性不连续性不连续性不连续性。为什么？为什么？为什么？为什么？思考：思考：对于反应对于反应 H2O+CO H2+CO2高温高温催化剂催
11、化剂速率速率-时间关系图：时间关系图：V正正= V逆逆增大压强增大压强, ,正逆反正逆反应速率均增大，应速率均增大，但但增大倍数一样，增大倍数一样， V V正正= V= V逆逆，平衡平衡不移动。不移动。t2V正正= V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用B、 恒温恒压：充入惰性气体，恒温恒压：充入惰性气体，“惰性气体惰性气体”对平衡的影响对平衡的影响A、 恒温恒容：充入惰性气体，恒温恒容：充入惰性气体，N2、H2NH3惰性气体惰性气体:PC不变不变v不变不变N2、H2NH
12、3惰性气体惰性气体:P不变不变 体积体积 C，相当于减压，相当于减压平衡不移动平衡不移动平衡向体积增大平衡向体积增大的方向移动的方向移动经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用实验探究 2NO2(气) N2O4(气)(2(2体积，红棕色体积，红棕色) )(1(1体积，无色体积，无色) )A.A.加压混和气体颜色先深加压混和气体颜色先深后浅后浅B.B.减压混和气体颜色先浅减压混和气体颜色先浅后深后深经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的
13、价款或接受服务的费用压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响2NO2(气) N2O4(气)(2体积，红棕色体积，红棕色)(1体积，无色体积，无色)A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深是由于变深是由于 ，后又逐渐变浅，后又逐渐变浅是由于是由于 ； B：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅是由于变浅是由于 ， 后又逐渐后又逐渐变深是由于变深是由于 。 NO2浓度瞬间增大浓度瞬间增大 NO2浓度瞬间减小浓度瞬间减小 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移
14、动平衡向逆反应方向移动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。讨论讨论 对于反应对于反应2NO2(气气) N2O4(气气)试比较以下三种状态下的试比较以下三种状态下的压强关系：压强关系： 改变压强前混和气体压强改变压强前混和气体压强P1；改变压强后瞬时气体压强；改变压强后瞬时气体压强P2；改；改变压强达新平衡后混和气体压强变压强达新平衡后混和气体压强P3； 加压：加压： ；减压：；减压： 。在其它条件不变的情况下：在其它条件不变的情况下： A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方：增大压强，会使化学平衡向着气
15、体体积缩小的方向移动；向移动； B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。向移动。P2 P3 P1P1 P3 P2练习练习 一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：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 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达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的来的1/21/2但达到平衡时，但达到平衡时，C C的浓度为原来的的浓度为原来的1.81.8倍，则下列说法正确的是倍，则下列说法正确的是 A A、m + n
16、pm + n pB B、A A 的转化率降低的转化率降低C C、平衡向正反应方向移动、平衡向正反应方向移动D D、C C的体积分数增加的体积分数增加( B ) 实验探究实验探究 改变温度是否会影响化学平衡？改变温度是否会影响化学平衡？如何影响？如何影响？实验探究(实验27) 2NO2(气) N2O4(气) H56.9kJ/mol( (红棕色红棕色) )( (无色无色) )混和气体受热颜色变深；遇冷颜色变浅。混和气体受热颜色变深；遇冷颜色变浅。现象：现象： 讨论讨论AA：混和气体受热颜色变深，说明：混和气体受热颜色变深，说明 ； 。 B B：混和气体遇冷颜色变浅，说明：混和气体遇冷颜色变浅，说明
17、 ； 。NONO2 2浓度增大浓度增大 平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动NONO2 2浓度减小浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动2、温度变化对化学平衡的影响、温度变化对化学平衡的影响【活动与探究活动与探究1】 课本课本P54Co(H2O)62+4Cl- CoCl42- +6H2O H0 粉红色粉红色粉红色粉红色 蓝色蓝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 变变蓝色蓝色变变粉红色粉红色 正向移动正向移动 逆向移动逆向移动2NO2 N2O4 H0 粉红色粉红色粉红色粉红色 蓝色蓝色蓝色蓝色2NO2 N2O4 H0红棕色红棕色 无色无色温度降低平衡向正反应方向移动温度降低平衡向正反应方向移动温度降低平衡向逆反应方向移动温度降低平衡向逆反应方向移动在其它条件不变的情况下：在其它条件不变的情况下：(1)结论结论:(2)v-t图像：图像：N23H2 2NH3 Hb
