第三節(jié)化學(xué)平衡2

復(fù)習(xí)可逆反應(yīng)中正、逆反應(yīng)的速率變化Vtt1達(dá)到平衡V正=V逆≠0V正V逆化學(xué)平衡逆：等：動(dòng)：定：變：對(duì)象，即可逆反應(yīng)本質(zhì)，即V正=V逆現(xiàn)象，即反應(yīng)混合物中各組成的濃度保持不變特點(diǎn)，即平衡是動(dòng)態(tài)的而非靜止的，正、逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，V正=V逆≠0發(fā)展，即條件改變時(shí)，可能V正≠V逆，原平衡就要受到破壞五、化學(xué)平衡的移動(dòng)條件改變一定時(shí)間后化學(xué)平衡的移動(dòng)一定條件下的化學(xué)平衡

本質(zhì)

V正＝V逆現(xiàn)象各組分濃度保持一定平衡被破壞V正≠V逆各組分濃度保持新的一定

新條件下的化學(xué)平衡V正’

＝V逆’化學(xué)平衡的移動(dòng)：可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡的建立過程。條件改變

化學(xué)平衡不移動(dòng)V正<V逆：化學(xué)平衡逆向移動(dòng)V正>V逆：化學(xué)平衡正向移動(dòng)V正=V逆：V正≠V逆：3~10滴濃硫酸K2Cr2O7溶液10~20滴6mol/LNaOH溶液K2Cr2O7溶液溶液橙色加深K2Cr2O7溶液溶液橙色變淺【P26實(shí)驗(yàn)2-5探究1】重鉻酸鉀溶液中加入酸、堿的顏色變化？Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+橙色黃色

KSCN溶液0.01mol/LKSCN溶液0.005mol/LFeCl3溶液步驟二0.1mol/LNaOH溶液步驟一飽和FeCl3溶液步驟一溶液紅色加深溶液紅色變淺有紅褐色沉淀出現(xiàn)溶液紅色加深【課本P26實(shí)驗(yàn)2-6探究2】

硫氰化鉀與氯化鐵混合溶液中加入氯化鐵溶液、硫氰化鉀溶液的現(xiàn)象，再加入氫氧化鈉溶液呢？FeCl3+3KSCN

Fe(SCN)3+3KCl

增加反應(yīng)物濃度條件變化:平衡移動(dòng)方向:正向移動(dòng)v正’=v

逆’平衡狀態(tài)2t2t3t1vtv正v

逆v正=v逆平衡狀態(tài)1

v正’v

逆’1、上述實(shí)驗(yàn)中化學(xué)平衡狀態(tài)是否改變？2、能否推知影響化學(xué)平衡狀態(tài)的影響因素？（一）濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響六、外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響減小反應(yīng)物濃度平衡如何移動(dòng)，圖像如何？思考：對(duì)于該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，按以上方法分析以下情況，化學(xué)平衡將如何移動(dòng)，請(qǐng)畫出速率-時(shí)間關(guān)系圖？（1）增大產(chǎn)物濃度（2）減小產(chǎn)物濃度

注意：1、增大反應(yīng)物濃度（或增大生成物濃度），新舊平衡比較：

v正’=v

逆’

＞v正=v

逆

減小反應(yīng)物濃度（或減小生成物濃度），新舊平衡比較：

v正’=v

逆’

＜

v正=v

逆

2、固體、純液體（水）濃度為常數(shù)，其量的增減不影響

v正、v

逆故平衡不移動(dòng)。結(jié)論:在其他條件不變的情況下：增大反應(yīng)物濃度（或減小生成物濃度）化學(xué)平衡正向移動(dòng)減小反應(yīng)物濃度（或增大生成物濃度）化學(xué)平衡逆向移動(dòng)討論1：可逆反應(yīng)H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動(dòng)？向哪個(gè)方向移動(dòng)？CO的濃度、CO的百分含量都有何變化？平衡右移增大平衡左移減小平衡不移動(dòng)不變?cè)龃鬁p小不變CO的濃度CO﹪平衡移動(dòng)情況①增大水蒸氣濃度②增加H2濃度③加入更多的碳(1)10mL0.01mol/LFeCl3+10mL0.01mol/LKSCN(2)10mL0.01mol/LFeCl3+10mL0.01mol/LKSCN+10mLH2O(3)10mL0.01mol/LFeCl3+10mL1mol/LKSCN(4)20mL0.01mol/LFeCl3+20mL0.01mol/L

KSCN以上四組溶液顏色由深到淺的順序?yàn)?/p>

。(3)>(4)=(1)>(2)討論2：

討論3：試用“濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響”來解釋“用排飽和食鹽水法收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”。分析：

Cl2溶解于水，存在溶解平衡。溶解的部分Cl2能與水反應(yīng)：Cl2+H2OH++Cl-

+HClO（2）已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，質(zhì)地更堅(jiān)固。請(qǐng)用化學(xué)方程式表示常用含NaF的牙膏刷牙，能預(yù)防齲齒的原因:

。討論4：

牙齒的損壞實(shí)際是牙釉質(zhì)[Ca5(PO4)3OH]溶解的結(jié)果。在口腔中存在著如下平衡：Ca5(PO4)3OH5Ca2++3PO43-+OH-

（1）當(dāng)糖附著在牙齒上發(fā)酵時(shí)，會(huì)產(chǎn)生H+，試用化學(xué)平衡理論說明經(jīng)常吃甜食對(duì)牙齒的影響。討論5：在密閉容器中，給CO和水蒸氣混合物加熱，800時(shí)達(dá)到下列平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，若用2molCO和10molH2O互相混合加熱，達(dá)平衡時(shí)，CO2的物質(zhì)的量為1.66mol，求CO的轉(zhuǎn)化率是多少？若用2molCO和20molH2O互相混合加熱，達(dá)平衡時(shí)，H2的物質(zhì)的量為1.818mol，CO的轉(zhuǎn)化率是多少？結(jié)論：應(yīng)用：在生產(chǎn)上往往采用增大容易取得的或成本較低的反應(yīng)物濃度的方法，使成本較高的原料得到充分利用。增大減小對(duì)達(dá)化學(xué)平衡的反應(yīng)體系A(chǔ)+BC+D

（恒T、V）增加A物質(zhì)的量：

A的轉(zhuǎn)化率B的轉(zhuǎn)化率討論6：在某容器中，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)反應(yīng)達(dá)平衡，在溫度、容器體積不變的情況下，向容器中充入一定量的H2，當(dāng)建立新平衡時(shí)（）A、CO、H2

的濃度都比原平衡時(shí)小B、CO、H2

的濃度都比原平衡時(shí)大C、H2O(g)、H2

的濃度都比原平衡時(shí)大D、H2O(g)、CO的濃度都比原平衡時(shí)大C總結(jié)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)恒T、V↑

↓

↑

↑↓↑↑↓↓↓新舊平衡比較CA

、CB

、CC

、CD

A的轉(zhuǎn)化率

B的轉(zhuǎn)化率

A%

、B%、C%、D%CA↑平衡移動(dòng)方向瞬間速率變化V’正V正＞若①CA↓

②Cc↑③Cc↓呢實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)壓強(qiáng)(MPaH3%2.09.216.435.553.669.4N2十3H22NH3試根據(jù)下表中壓強(qiáng)變化和NH3含量的關(guān)系，分析壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響：（二）壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響在其他條件不變的情況下：增大壓強(qiáng)，使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)，使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng)原因分析：N2+3H22NH3

實(shí)驗(yàn)證明：T一定時(shí)，壓強(qiáng)改變對(duì)氣體體積大（即氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)大）的一方反應(yīng)速率影響尤為顯著。t2t3v正’v逆’v正’=v逆’v逆tt1vv正v正=v逆t2：增大壓強(qiáng)t4t4：減小壓強(qiáng)平衡如何移動(dòng)，圖像如何？平衡狀態(tài)1平衡狀態(tài)2V

(正)V

(逆)V

(逆)V

(正)Vt0V(正)V(逆)①增大壓強(qiáng)Vt0V(正)V(逆)②減小壓強(qiáng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)A、當(dāng)m+n＞p+q時(shí)，即正方向氣體分子數(shù)目減少注意：壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響，圖像具有不連續(xù)性。為什么？速率-時(shí)間關(guān)系圖：B、當(dāng)m+n＜p+q時(shí)，即正方向氣體分子數(shù)目增多V

(逆)V

(正)Vt0V(正)V(逆)③增大壓強(qiáng)④減小壓強(qiáng)Vt0V(正)V(逆)V

(正)V

(逆)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)思考：對(duì)反應(yīng)H2+I22HI在壓強(qiáng)為P1時(shí)，HI%隨時(shí)間變化如圖所示。當(dāng)壓強(qiáng)增大為P2時(shí)，圖形將如何改變？HI%t注意：1、對(duì)反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)總體積無變化的可逆反應(yīng)，壓強(qiáng)改變對(duì)正、逆反應(yīng)速率改變倍數(shù)相同，因此，平衡不發(fā)生移動(dòng)。但是加壓，達(dá)平衡快；減壓，達(dá)平衡慢。

2、對(duì)只有固態(tài)或液態(tài)物參與的反應(yīng)，壓強(qiáng)改變對(duì)平衡無影響。C、當(dāng)m+n=p+q時(shí)，即氣體分子數(shù)目不變mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)Vt0V(正)V(逆)⑤增大壓強(qiáng)⑥減小壓強(qiáng)Vt0V(正)V(逆)V正

=V逆

V正

=V逆

V

正＝V

逆平衡不移動(dòng)總結(jié)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

若m+n

＞

p+q

P↑

平衡正向移動(dòng)新舊平衡比較：CA

、CB

、CC

、CD

A的轉(zhuǎn)化率

B的轉(zhuǎn)化率A%、B%、C%

、D%

↑↑

↑

↑↑↑↓↓

↑

↑討論1：向盛有N2、H2的反應(yīng)器中充入氦氣（1）若為恒溫、恒容，充入氦氣后平衡如何移動(dòng)？（2）若為恒溫、恒壓，充入氦氣后平衡如何移動(dòng)？不移動(dòng)逆向移動(dòng)增大增大N2+3H22NH3

（恒T、V）起始1mol3mol達(dá)平衡狀態(tài)1

改變1增加1mol達(dá)平衡狀態(tài)2

改變2增加1mol3mol達(dá)平衡狀態(tài)3平衡狀態(tài)3與平衡狀態(tài)1比較：H2的轉(zhuǎn)化率____，N2的轉(zhuǎn)化率____。討論2：結(jié)論：恒容條件下，在可逆反應(yīng)中若氣態(tài)反應(yīng)物的濃度均按比例改變，視為加壓或減壓。1L1L1L

加入1molN23molH2

再加入1molN23molH2虛擬狀態(tài)1L2L加壓達(dá)平衡狀態(tài)1達(dá)平衡狀態(tài)31、在一密閉恒容容器中充入1molNO2，建立如下平衡：，測(cè)得NO2的轉(zhuǎn)化率為a%。在該條件下，再充入1molNO2，待新平衡建立時(shí)，又測(cè)得NO2的轉(zhuǎn)化率為b%。a、b的大小關(guān)系為_______________。a%<b%

2、在體積可變的密閉容器中，反應(yīng)

mA（氣）+nB（固）pC（氣）達(dá)到平衡后，壓縮容器的體積，發(fā)現(xiàn)A的轉(zhuǎn)化率隨之降低。下列說法中，正確的是 （）

A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于pC3、在一密閉容器中，反應(yīng)aA(氣）達(dá)到平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí)，B的濃度是原來的60%，則（）

A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了

B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小了

C.物質(zhì)A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了

D.AbB（氣）（三）溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響結(jié)論：在其它條件不變的情況下：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng)；降低溫度，化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng)。2NO2N2O4紅棕色無色實(shí)驗(yàn)證明，溫度改變對(duì)吸熱方向反應(yīng)速率的影響尤為顯著。t2t3v吸v放tt1vt4升高溫度降低溫度v放v吸原因分析：△H＝－56.9kJ/mol[實(shí)驗(yàn)探究】溫度引起平衡移動(dòng)的速率-時(shí)間關(guān)系圖：△H

＜

0△H

＞

0練習(xí)：反應(yīng)2A(g)2B(g)+E(g)（正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)）達(dá)到平衡時(shí)，要使正反應(yīng)速率降低，A的濃度增大，應(yīng)采取的措施是：（）A.加壓B.減壓C.減少E的濃度D.降溫D總結(jié)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

（正反應(yīng)是放熱反應(yīng)）若

T↑

平衡逆向移動(dòng)新舊平衡比較：CA

、CB

、CC

、CD

A的轉(zhuǎn)化率

B的轉(zhuǎn)化率A%、B%、C%、D%↑↑

↓↓↑↑

↓

↓↓↓（四）催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響催化劑的使用同等程度地改變正、逆化學(xué)反應(yīng)速率，不影響化學(xué)平衡的移動(dòng)。不能改變反應(yīng)混合物的百分含量；但可以改變達(dá)到平衡的時(shí)間。

含量tt1t2（1）在其他條件不變的情況下：增大反應(yīng)物濃度（或減小生成物濃度）化學(xué)平衡正向移動(dòng)減小反應(yīng)物濃度（或增大生成物濃度）化學(xué)平衡逆向移動(dòng)（2）在其他條件不變的情況下：增大壓強(qiáng)，會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)，會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng)（3）在其它條件不變的情況下：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng)降低溫度，化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng)勒夏特列原理：

如果改變影響平衡的一個(gè)條件（如：濃度、壓強(qiáng)或溫度等）平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。注意：1、化學(xué)平衡只能削弱外界條件的改變，而不能完全抵消這種改變。顏色突然加深，然后逐漸變淺，但比原平衡狀態(tài)時(shí)深。

討論：反應(yīng)2NO2(g)

N2O4(g)，達(dá)平衡后迅速壓縮活塞，可觀察到什么現(xiàn)象？濃度如何變化？若改為H2+I22HI呢？顏色加深2、原理的適用范圍：已達(dá)平衡的可逆反應(yīng)。適用條件：一個(gè)能影響平衡移動(dòng)的外界條件。

催化劑的使用能以同等程度改變正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率，故對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)沒有影響，只是能改變反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間。t2v逆tt1vv正v正=v逆v正’=v逆’生成物%t討論1：（12·全國）合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得，其中的一步反應(yīng)為CO（g）+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H＜0反應(yīng)達(dá)到平衡后，為提高CO的轉(zhuǎn)化率，下列措施中正確的是（）A增加壓強(qiáng)B降低溫度C增大CO的濃度D更換催化劑催化劑B討論2：在密閉容器中有可逆反應(yīng)：nA（g）+mB（g）pC（g）處于平衡狀態(tài)（已知n+m>p，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)），則下列說法正確的是（）①升溫，c(B)/c(C)的比值變?、诮禍貢r(shí)體系內(nèi)混合氣體平均分子量變?、奂尤隑，A的轉(zhuǎn)化率減