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②减小体系压强
a.化学反应速率变化情况:在平衡体系中v(正) = v(逆),达到平衡态Ⅰ。当减小体系压强时,由于反应物和生成物的浓度都减小,所以正逆反应速率都减慢,但由于a+b = c +d,系数相等,速率改变也相等,则v(正) = v(逆),平衡不移动。
b.图像表示为:
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由图像可知,平衡态Ⅱ的化学反应速率大于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
③结论:升高温度。平衡向吸热方向移动,且新平衡的速率大于原来的平衡速率。 ⑵降低温度
①化学反应速率的变化情况:在平衡体系中v(正) = v(逆),达到平衡态Ⅰ。当降低温度时,整个体系中各物质的能量都降低,则正、逆反应速率都减慢,而吸热反应方向的速率减少更快,则v(正) > v(逆),平衡向正向移动,当
②图像表示为
=
时,达到平衡态Ⅱ。
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2.由浓度变化引起平衡正向移动时,反应物的转化率的变化应具体分析:
⑴对于有多个反应物的可逆反应,如果增大某一反应物的浓度,则该物质自身的转化率减小,其他物质的转化率增大;
⑵若按原比例同倍数的增加反应物的量,平衡正向移动,此时反应物的转化率与反应条件和反应前后气体物质的化学计量数的变化有关:
①在恒温恒压下,反应物的转化率不变;
②在恒温恒容的条件下:若反应前后气体物质的化学计量数不变,反应物的转化率不变;若反应后气体物质的化学计量数增大,反应物的转化率减小;若反应后气体物质的化学计量数减小,则反应物的转化率增大。
⑶对于只有一种物质参加的可逆反应,增大反应物的量,平衡正向移动,反应物的转化率有三种情况: ①若反应前后气体物质的化学计量数不变,反应物的转化率不变; ②若反应后气体物质的化学计量数增大,反应物的转化率减小; ③若反应后气体物质的化学计量数减小,则反应物的转化率增大。 3.勒夏特列原理:
如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
说明:
(1)改变影响平衡的条件,只能是浓度、压强和温度。 其中压强只针对有气体参加的可逆反应。 .
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(2)原理的适用范围是只有一个条件发生变化时的可逆反应,多项条件改变时的情况比较复杂,一般不考虑。
(3)平衡移动的结果是只能减弱外界条件的变化,但不能抵消。 总之:加谁减谁,但绝不能抵消这种改变。 3.化学平衡的计算
产率=产物实际产量/理论产量×100%
③混合物组分的百分含量=(3)三个常用公式
①T、V相同时,P1/P2=n1/n2或P/△P=n/△n
②混合气体的相对分子质量M=m/n(运用质量守恒定律计算混合气体的质量m,运用方程式的计量数计算混合气体的总物质的量n) .
平衡量
平衡总量 .
③混合气体的密度D=m/V(运用质量守恒定律计算混合气体的质量m,注意恒容和恒压对体积的影响)
4.化学平衡图像 Ⅰ.对于化学反应速率的有关图象问题,可按以下的方法进行分析: (1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与有关的原理挂钩。
(2)看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物一般生成物多数以原点为起点。
(3)抓住变化趋势,分清正、逆反应,吸、放热反应。升高温度时,v(吸)>v(放),在速率-时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变。例如,升高温度,v(吸)大增,v(放)小增,增大反应物浓度,v(正)突变,v(逆)渐变。
(4)注意终点。例如在浓度-时间图上,一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量,并结合有关原理进行推理判断。
Ⅱ.对于化学平衡的有关图象问题,可按以下的方法进行分析:
(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒沙特列原理挂钩。
(2)紧扣可逆反应的特征,搞清正反应方向是吸热还是放热,体积增大还是减小、不变,有无固体、纯液体物质参加或生成等。
(3)看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥。 (4)看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。
(5)先拐先平。例如,在转化率-时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。
(6)定一议二。当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。 (7)常见平衡图像类型
(1)浓度—时间图:此类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。如A+B
AB反应情况如图1所示,解该类图像题要注意各物质曲线出现折点(达到平衡)的时刻相同,各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。
(2)速率—时间图:如Zn与足量盐酸的反应,反应速率随时间的变化出现如图2所示的情况,解释原因:AB段(v渐增),因反应为放热反应,随反应的进行,温度渐高,导致反应速率增大;BC段(v渐小),则主要原因是随反应的进行,溶液中c(H+)渐小,导致反应速率减小。故分析时要抓住各阶段的主要矛盾,认真分析。
(3)含量—时间—温度(压强)图:常见形式有如下几种。(C%指产物的质量分数;B%指某反应物的质量分 .