专题2.3.2 影响化学平衡状态的因素
一、化学平衡移动 1.含义
在一定条件下,可逆反应达到化学平衡状态,如果改变影响平衡的条件(如______、_______、______等),化学平衡状态被破坏(正、逆反应速率不再_________),直至正、逆反应速率再次_______,在新的条件下达到新的化学平衡状态,这种现象称作平衡状态的移动,简称平衡移动。 2.图示
二、化学平衡状态的影响因素 1.浓度
规律:______反应物浓度或_____生成物浓度,平衡向正反应方向移动;______ 反应物浓度或_____生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。 2.温度
规律:其他条件不变时,升高温度,平衡向着________方向移动;降低温度,平衡向着_________方向移动。
3.压强(针对有气体参加的反应)
规律:增大压强,平衡向气体总体积减小的方向移动;减小压强,平衡向气体总体积增大的方向移动。 4.催化剂
规律:由于催化剂能够________程度地改变正、逆反应速率,因此它对化学平衡的移动_________影响,但是使用催化剂,能改变反应达到平衡所需的__________。 三、勒夏特列原理
如果改变影响平衡的条件之一(如_______、________以及参加反应的化学物质的
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__________),平衡将向着能够________这种改变的方向移动。
【答案】一、1.浓度 压强 温度 相等 相等
二、1.增大 减小 减小 增大 2.吸热反应 放热反应 4.同等 没有 时间 三、温度 压强 浓度 减弱
1.外界条件的变化对速率的影响和平衡移动的方向的判断
在一定条件下,浓度、压强、温度、催化剂等外界因素会影响可逆反应的速率,但平衡不一定发生移动,只有当v正≠v逆时,平衡才会发生移动。 对于反应mA(g)+nB(g)
条件改变的时刻 pC(g)+qD(g)。
v正与v逆v正的变化 v逆的变化 的比较 向正反应方向移平衡移动方向 增大反应物的浓度 增大 不变 v正>v逆 动 向逆反应方向移减小反应物的浓度 浓度 减小 不变 v正<v逆 动 向逆反应方向移增大生成物的浓度 不变 增大 v正<v逆 动 v正>v逆减小生成物的浓度 增大压增大 强 增大 不变 减小 向正反应方向移动 向正反应方向移v正>v逆 动 向逆反应方向移m+n>p+q 压强(通过改变体积使压强变化) 减小压减小 强 增大压增大 强 增大 减小 v正<v逆 动 向逆反应方向移v正<v逆 动 向正反应方向移m+n
v逆 动 2
增大压增大 强 增大 v正=v逆 平衡不移动 m+n=p+q 减小减小 压强 容积不变充入He 不变 减小 减小 减小 升高温增大 度 ΔH<0 降低温减小 度 温度 升高温增大 ΔH>0 度 降低减小 温度 使用正催化剂 催化剂 使用负催化剂 减小
减小 增大 增大 减小 增大 向正反应方向移减小 向正反应方向移增大 不变 减小 减小 减小 减小 v正=v逆 平衡不移动 v正=v逆 平衡不移动 向逆反应方向移m+n>p+q 压强不变v正<v逆 动 m+n=p+q 充入He v正=v逆 平衡不移动 向正反应方向移m+n<p+q v正>v逆 动 向逆反应方向移v正<v逆 动 v正>v逆 动 v正>v逆 动 向逆反应方向移v正<v逆 动 v正=v逆 平衡不移动 v正=v逆 平衡不移动 浓度、压强和温度对平衡移动影响的几种特殊情况
(1)改变固体或纯液体的量,对平衡无影响。
(2)当反应混合物中不存在气态物质时,压强的改变对平衡无影响。 (3)对于反应前后气体体积无变化的反应,如H2(g)+I2(g)
2HI(g),压强的改变对
平衡无影响。但增大(或减小)压强会使各物质的浓度增大(或减小),混合气体的颜色变深(或浅)。
(4)恒容时,同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响,增大(减
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小)浓度相当于增大(减小)压强。
(5)在恒容容器中,当改变其中一种气态物质的浓度时,必然会引起压强的改变,在判断平衡移动的方向和物质的转化率、体积分数变化时,应灵活分析浓度和压强对化学平衡的影响。
已知2A(g)
2B(g)+C(g) ΔH<0,在未用催化剂的条件下已达平衡,现要使正反
应速率降低,c(B)减小,应采取的措施是 A.升温
B.增大反应器的体积
C.增大c(A)
D.降温
【答案】B
2.化学平衡图像的理解 (1)速率?时间图像
根据v?t图像,可以很快地判断出反应进行的方向,根据v正、v逆的变化情况,可以推断出外界条件的改变情况。
以合成氨反应为例:N2(g)+3H2(g)
条件 2NH3(g) ΔH<0。
c(N2)增大 c(H2)减小 c(NH3)增大 v-t图像 平衡移动方向 条件 正反应方向移动 逆反应方向移动 增大压强 逆反应方向移动 减小压强 C(NH3)减小 4
v-t图像 平衡移动方向 条件 正反应方向移动 升高温度 正反应方向移动 降低温度 逆反应方向移动 使用催化剂 v-t图像 平衡移动方向 逆反应方向移动 正反应方向移动 不移动 (2)其他常见的化学平衡图像 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况如图。
AB的反应情
②总反应速率?时间图像
Zn与足量盐酸的反应,反应速率随时间变化的曲线如图所示。ab段(v渐增),因该反应为放热反应,随反应的进行,温度增高,导致反应速率增大;bc段(v渐小),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反应特点,认真分析。 ③含量?时间?温度图像
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