1、第三节 化学平衡,第2课时,回忆影响化学反应速率的因素,有气体或溶液参加的反应,有气体参加,无限制,无限制,cv,Pv,Tv,v,增加单位体积内活化分子的个数,增加单位体积内活化分子的个数,通过提高反应物能量 增加了活化分子百分数,通过改变反应途径 增加了活化分子百分数,1、压强对化学平衡的影响,、结论:,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动降低压强,平衡向气体体积增大的方向移动,、图像,m+n p+q,m+n p+q,?,压强改变,对气体化学计量数大的一边影响大,、注意,压强变化是指平衡混合物体积变化而引起的总压变化。参与反应的没有气体物质时,压强的变化对平衡无影响。,压强只影响有气体参加
2、且反应前后气体总量发生变化的反应的化学平衡;若反应前后气体体积无变化,改变压强,能同时改变正、逆反应速率(v正v逆),平衡不移动。,改变容器内气体的压强,能否使平衡发生移动,取决于是否改变了气体反应物的浓度,在一定条件下,反应 x A+yB zC达到平衡: (1)若A、B、C均为气体,减压后平衡向逆反应方向移动,则x、y、z间的关系是_;(2)已知C是气体,且x+y=z,在增大压强时,若平衡 发生移动,则一定向 反应方向移动;,x+yz,逆,、转化率,如果:mnpq,增大压强,平衡往正反应方向移动,反应物的转化率增加,如果: mnpq ,增大压强,平衡往逆反应方向移动,反应物的转化率降低,2、
3、浓度对化学平衡的影响,实验,FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl,(1) 、向上述平衡中,加入浓度更高的 FeCl3 溶液,现象是:血红色变深,(2)、向上述平衡中,加KSCN 溶液,现象是:血红色变深,说明:增加反应物浓度,平衡往正反应方向移动,、结论,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡均向正反应方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡均向逆反应方向移动。,、图形(用vt图来表示浓度对平衡的影响),v正,v逆,t1,增大反应物浓度,v正,v逆,t1,减小生成物浓度,、注意,当反应混合物中存在与其他物质不相溶的固体或纯液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的
4、增减而变化,故改变这些固体或液体的量,不改变化学平衡。,在恒容情况下,如果增加N2O4的浓度。平衡如何移动?,在恒容的容器中,当改变其中一种物质的浓度时,必然引起压强的变化,但判断平衡移动的方向时,应以浓度的影响考虑。,平衡后,向容器中再通入反应物NO2,平衡右移;如果通入生成物N2O4,平衡左移。两种情况都会造成压强的增大,对最终平衡状态的影响是一致的,NO2的百分含量都比原平衡时要小。,对于气体参与的反应,同等程度的改变反应混合物中各物质的浓度,应视为压强对平衡的影响。,在恒容条件下,如果将N2,H2,NH3的浓度都增加一倍,平衡怎么移动?,如果将反应体系中,各物质的浓度均增大一倍,平衡向
5、生成NH3的方向移动。,惰性气体对化学平衡的影响,、若容器恒温,恒容,充入惰性气体,、若容器恒温,恒容,充入惰性气体虽改变压强,却没有改变气体浓度,故平衡不移动。,、若容器恒温,恒压,充入惰性气体,、若容器恒温,恒压,充入惰性气体会使容器的容积增大,虽未减小容器压强,但降低了各物质的分压和浓度,从而化学平衡会向气体体积增大的方向移动。,、转化率分析,mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),增加反应物中其中一种物质的浓度,会提高另外一种反应物的转化率,3、温度对化学平衡的影响,、结论:在其它条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应方向移动。降低温度,平衡向放热反应方向移动。,原因: 升温可同
6、时增加正逆反应速率,但吸热反应方向的速率增加的更多,则升温使可逆反应向吸热方向移动。降温可同时降低正逆反应速率,但吸热反应方向的速率降低的更多,则降温使可逆反应向放热方向移动。,吸热反应受温度影响大,、图像,如下所示的速率时间图,对于下面的可逆反应来说,打破平衡是因为升温还是降温?,升温,降温,、转化率,如果正反应是吸热反应,升高温度,则可以提高反应物的转化率如果正反应是放热反应,降低温度,则可以提高反应物的转化率,4 、催化剂对化学平衡的影响,催化剂同等程度的加快(减慢)正逆反应速率(v正=v逆),平衡不移动,平衡时间缩短,平衡时的浓度是不变的,平衡后的转化率也是相同的,总结影响化学平衡的条
7、件,1、浓度对化学平衡的影响,2、压强对化学平衡的影响,3、温度对化学平衡的影响,4、催化剂对化学平衡的影响 催化剂不影响化学平衡的移动,但可以缩短达平衡所需的时间,反馈练习:,在500时,2SO2+O2 2SO3(正反应为放热反应)的 平衡体系里,若只改变下列条件,请把影响结果填入表中:,增大,增大,增大,减小,不变,正向移动,正向移动,正向移动,逆向移动,不移动,增大,增大,增大,减小,不变,下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是 ( )A对熟石灰的悬浊液加热,悬浊液中固体质量增加 B实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气 C打开汽水瓶,有气泡从溶液中冒出 D向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸
8、中氢离子浓度降低,D,(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ,而反应的最高温度应低于 。,(2)在制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是,770,890,降低压强或移去钾蒸气 适当升高温度,钾是种活泼的金属,工业上通常用: Na(l)KCl(l) NaCl(l)K(g) H0来制取钾。各物质的沸点与压强的关系见表,在一定条件下,反应 x A+yB zC达到平衡: (1)若A、B、C均为气体,减压后平衡向逆反应方向移动,则x、y、z间的关系是_; (2)已知C是气体,且x+y=z,在增大压强时,若平衡 发生移动,则一定向 反应方向移动; (3)已知B、C是
9、气体,当其他条件不变时,增大A的 物质的量,平衡不移动,则A为_态; (4)加热后C的质量分数减少,则正反应是_反应。,x+yz,逆,固或液,放热,练习1,重铬酸钾(K2Cr2O7)是橙色晶体,铬酸钾是黄色晶体(K2CrO4),将重铬酸钾配成2的溶液,重铬酸钾发生水解反应:H2O+ Cr2O72- 2CrO42-+2H+,当达平衡时,溶液颜色介于橙色和黄色之间。 (1)当滴入10滴2 mol/LNaOH溶液于3 mL2K2Cr2O7溶液中,溶液变 色,理由 (2)将5 滴2 mol/L的H2SO4溶液加入上述(1)所得溶液中,现象 (3)在上述(2)所得溶液中,再滴人5 滴2mol/LH2SO
10、4溶液,现象 ,理由 。,黄,平衡正移,溶液变橙黄色,溶液变橙色,平衡逆移,练习2,在密闭容器中有可逆反应:nA(g)mB(g) pC(g);HQ处于平衡状态(已知nmp,Q0),则下列说法正确的是:( ) 升温,c(B)/c(C)的比值变小 降温时体系内混合气体平均分子量变小 加入B,A的转化率增大 加入催化剂,气体总的物质的量不变 加压使容器体积减小,A或B的浓度一定降低 若A的反应速率为v(A),则B的反应速率为v(A)n/m,A、 B、 C、 D、,练习3,B,在密闭容器中发生如下反应:mA(g)nB(g) pC(g),达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原来的一半,当达到新平衡
11、时,C的浓度为原来1.9倍,下列说法错误的是: ( ) A、mnp B、平衡向逆反应方向移动 C、A的转化率降低 D、C的体积分数增加,练习4,BC,把物质A、B按一定比例充入一个表面积为300cm2,容积 为2 L的球形容器,使压强为P,然后将整个容器用加热器加热到t时,发生如下反应: 2A(g)B(g) 2C(g);H-180 kJ/mol (1)若平均每分钟生成0.5 mol的C,则此反应速率可表示为v(C)_;若容器表面向外散热速率平均为400 J.min-1.cm-2,为了维持恒温t,平均每分钟需用加热器提供_kJ 的热量; (2)反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如
12、图所示,根据图中所示判断下列说法正确的是 A1015 min可能是加入催化剂 B1015 min可能是降低了温度 C20 min时可能是缩小了体积 D20 min时可能是增加了B的量,练习5,0.25 mol/l.min,75,AD,在一容积为2.0 L且容积不变的密闭容器中加入适量碳粉和 0.20 mol H2O。在800条件下,经20 s后达到如下化学平衡(第一平衡):C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);H0.已知平衡时,CO为0.12 mol。试填空: (1)若在上述平衡混合物中加入少量Na2O固体,并在此温度下再次达到新的平衡(第二平衡),则平衡时H2的物质的量 (填“增大”“减小”或“不变”)。 理由是_。 (2)若向上述第一平衡的混合物中再充入a mol H2(a0.12)在相同条件下达到新的平衡(第三平衡),此时CO的物质的量 n 的范围是 。,练习6,减小,Na2O与水反应,使水蒸汽浓度降低,平衡逆移,(0,0.12),