第3讲 化学平衡移动
[考纲解读] 1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
考点一 化学平衡移动 1．概念
可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如________、________、________等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之________，从而在一段时间后达到________________。这种由____________向______________的变化过程，叫做化学平衡的移动。 2．过程
3．平衡移动方向与反应速率的关系
(1)v正____v逆，平衡向正反应方向移动。 (2)v正____v逆，平衡不移动。
(3)v正____v逆，平衡向逆反应方向移动。
1．化学平衡移动的实质是什么？
2．某一可逆反应，一定条件下达到了平衡，①若化学反应速率改变，平衡一定发生移动吗？②若平衡发生移动，化学反应速率一定改变吗？ 考点二 影响化学平衡的外界因素 1．影响化学平衡的因素
若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下： 条件的改变(其他条件不变) 增大反应物浓度或减小浓度 生成物浓度 减小反应物浓度或增大生成物浓度 压强(对有气体存在的反应) 反应前后气体分子数改变 反应前后气体分子数不变 增大压强 减小压强 化学平衡的移动 向______方向移动 向______方向移动 向______________的方向移动 向______________的方向移动 - 1 -
改变压强 向____反应方向移动 向____反应方向移动 温度 催化剂 2.勒夏特列原理
升高温度 降低温度 使用催化剂 如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够____________的方向移动。
3．改变条件，平衡向正反应方向移动，原料的转化率一定提高吗？
4．升高温度，化学平衡会向着吸热反应的方向移动，此时放热反应方向的反应速率会减小吗？ 5. 对于达到平衡的可逆反应：X+Y的聚集状态可能是
W+Z，增大压强则
( )
正、逆反应速率(v)的变化如图所示，分析可知X、Y、Z、W A．Z、W为气体，X、Y中之一为气体 B．Z、W中之一为气体，X、Y为非气体 C．X、Y、Z皆为气体，W为非气体 D．X、Y为气体，Z、W中至少有一种为气体 6．将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)件，其中叙述正确的是
A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应 B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅
C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍 D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅
(1)压强的影响实质是浓度的影响，所以只有当这些“改变”造成浓度改变时，平衡才有可能移动。
(2)化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“消灭”外界条件的改变，改变是不可逆转的。①若将体系温度从50 ℃升高到80 ℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状态时50 ℃ (3)我们在分析化学平衡移动对颜色、压强、浓度等变化时，有时我们可以给自己建一个平台，“假设平衡不移动”，然后在此平台的基础上进行分析、比较就容易得到正确答案。 2NH3(g)加压， 例如从30 MPa加压到60 MPa，化学平衡向气体分子数减小的方向移动，达到新的平衡时 N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条 ( ) - 2 - 从内外因的关系看外界条件对化 学平衡的影响 1．解析化学平衡移动题目的一般思路 2．化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v正>v逆：平衡向正反应方向移动。 (2)v正＝v逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。 (3)v正 (1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对平衡没影响。 (2)对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的，故平衡不移动。 (3)“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件 充入惰性气体 原平衡体系――→体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。 ②恒温、恒压条件 充入惰性气体 原平衡体系――→容器容积增大，各反应气体的分压减小―→ 体系中各组分的浓度同倍数减小 等效于减压 (4)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。 4．需注意的问题 移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化，新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如增大反应物A的浓度，平衡右移，A的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A的浓度一定比原平衡大；同理，若改变的是温度、压强等，其变化也相似。 【例1】 向某密闭容器中加入4 mol A、1.2 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发 - 3 - 生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知t0～t1阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出]。乙图为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、 t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。 (1)若t1=15 s，则t0～t1阶段的反应速率为v(C)= 。 (2)t4时刻改变的条件为 ，B的起始物质的量为 。 (3)t5时刻改变的条件为 ，该反应的逆反应为 (填“吸热反应”或“放热反应”)。 (4)已知t0～t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________________________。 (5)图乙中共有Ⅰ～Ⅴ五处平衡，其平衡常数最大的是 。 【例2】 在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g) －1 nY(g) ΔH＝Q kJ·mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示： 气体体积/L c(Y)/mol·L－1 1 2 4 温度/℃ 100 200 300 下列说法正确的是 A．m>n B．Q<0 C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少 D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动 数形结合的思想探究化学平衡图像 1．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。 1.00 1.20 1.30 0.75 0.90 1.00 0.53 0.63 0.70 ( ) - 4 - (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数) (4)恒压(温)线(如图3所示)：该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如下所示： - 5 -
高考化学一轮复习教案 第7章 第3讲《化学平衡移动》
