1、 第二章 化学反应速率 和化学平衡 20202020年年3 3 月月2828 日星 期六日星 期六 第三节 化学平衡移动 1 一、化学平衡的移动一、化学平衡的移动 小结：化学平衡的研究对象是小结：化学平衡的研究对象是，化，化 学平衡是有条件限制的学平衡是有条件限制的平衡，只有在平衡，只有在 时才能保持平衡，当外界条件 时才能保持平衡，当外界条件 （浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会 被被，反应混合物里各组分的含量不断，反应混合物里各组分的含量不断 ，由于条件变化对正逆反应速率的 ，由于条件变化对正逆反应速率的 影响不同，致使影响不同，致使v正 正 v逆逆
2、，然后在新条件下 ，然后在新条件下 建立建立 可逆反应可逆反应 动态动态 条件一定条件一定 破坏破坏 发生变化发生变化 新的平衡新的平衡 2 1、化学平衡移动的定义：、化学平衡移动的定义： 化学上把这种化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破可逆反应中旧化学平衡的破 坏坏、新化学平衡建立的过程新化学平衡建立的过程叫做化学平衡叫做化学平衡 的移动的移动 2、化学平衡的移动方向的速率判断：、化学平衡的移动方向的速率判断： 若外界条件变化引起若外界条件变化引起v正 正 v逆 逆： ： 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动 若外界条件变化引起若外界条件变化引起v正 正 v逆 逆： ： 平衡向逆反应方向
3、移动平衡向逆反应方向移动 若外界条件变化引起若外界条件变化引起v正 正 v逆 逆： ： 旧平衡未被破坏，平衡不移动旧平衡未被破坏，平衡不移动 3 二、影响化学平衡的条件二、影响化学平衡的条件 1、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响 【实验【实验25】 【实验【实验26】 结论：结论：增大任何一种反应物浓度使化学平衡增大任何一种反应物浓度使化学平衡 向向反应方向移动反应方向移动 正正 4 移动方向移动方向 速率变化速率变化 减小反应物减小反应物 浓度浓度 减小生成物减小生成物 浓度浓度 增大生成物增大生成物 浓度浓度 增大反应物增大反应物 浓度浓度 平衡移动平衡移动 原因原因 浓度变浓度
4、变 化对反化对反 应速率应速率 的影响的影响 v正 正首先增大 首先增大 v逆 逆随后增大 随后增大 且且v正 正 v逆 逆 正反应方向正反应方向 v逆 逆首先增大 首先增大 v正 正随后增大 随后增大 且且v逆 逆 v正 正 逆反应方向逆反应方向 v逆 逆首先减小 首先减小 v正 正随后减小 随后减小 且且v正 正 v逆 逆 正反应方向正反应方向 v正 正首先减小 首先减小 v逆 逆随后减小 随后减小 且且v逆 逆 v正 正 逆反应方向逆反应方向 5 结论：结论：当其他条件不变时，增大反应物浓当其他条件不变时，增大反应物浓 度或减小生成物浓度，化学平衡向度或减小生成物浓度，化学平衡向 反应方
5、向移动；增大生成物浓度或减小反反应方向移动；增大生成物浓度或减小反 应物浓度，化学平衡向应物浓度，化学平衡向反应方向移反应方向移 动。动。 正正 逆逆 6 思考：某温度下，反应思考：某温度下，反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)达到平衡后，达到平衡后， 增加或移去一部分碳固体，化学平衡移动吗？增加或移去一部分碳固体，化学平衡移动吗？ 为什么？为什么？ 结论：平衡不移动，因为固体或纯液体的结论：平衡不移动，因为固体或纯液体的 浓度是常数，其用量的改变不会影响浓度是常数，其用量的改变不会影响v正 正和 和 v逆 逆，化学平衡不移动 ，化学平衡不移动 强调：强调：气体或溶液浓度的改变
6、会引起反应速气体或溶液浓度的改变会引起反应速 率的变化，纯固体或纯液体率的变化，纯固体或纯液体用量用量的变化的变化不会不会 引起反应速率改变，化学平衡引起反应速率改变，化学平衡不移动不移动 7 2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响 讨论：压强的变化对化学反应速率如何影响？讨论：压强的变化对化学反应速率如何影响？ v正 正和 和 v逆 逆怎样变化？ 怎样变化？ 结论：结论：压强增大压强增大， v正 正和 和 v逆 逆同时 同时增大，压强增大，压强 减小减小，v正 正和 和 v逆 逆同时减小 同时减小。 问题：压强的变化如何改变不同反应的问题：压强的变化如何改变不同反应的 v正 正 和和
7、 v逆 逆的倍数 的倍数？ 8 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应中，压强变化反应中，压强变化 和和NH3含量的关系含量的关系 压强压强 （MPa) 1 5 10 30 60 100 NH3 % 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4 结论：结论：压强增大，压强增大， NH3增大，平衡向增大，平衡向 正反应方向移动。正反应方向移动。 增大压强，平衡向气体体积缩小方向移动。增大压强，平衡向气体体积缩小方向移动。 减小压强，平衡向气体体积增大方向移动。减小压强，平衡向气体体积增大方向移动。 9 思考：思考：对于等体积的气体反应，压强改变对于等体积的气体反应，压强改变 将怎
8、样影响化学平衡？将怎样影响化学平衡？ 结论：结论：由于压强变化同时、同步、等倍数由于压强变化同时、同步、等倍数 影响正、逆反应速率，影响正、逆反应速率，v正 正= v逆逆，化学平 ，化学平 衡不移动，但反应速率改变。衡不移动，但反应速率改变。 例、在反应例、在反应I2(g)+H2 (g) 2HI (g)中增大压强中增大压强 v t v正 正= v逆逆 v正 正= v逆逆 10 讨论：讨论：压强的变化不会影响固体或气体物质压强的变化不会影响固体或气体物质 的反应速率，压强的变化会使固态或液态反的反应速率，压强的变化会使固态或液态反 应的化学平衡移动吗？应的化学平衡移动吗？ 结论：结论：无气体参加
9、的反应无气体参加的反应，压强的改变压强的改变，不不 能使化学平衡移动能使化学平衡移动 11 强调：强调：当压强改变时一定要有对应的体积当压强改变时一定要有对应的体积 的改变。理解并记住一个的改变。理解并记住一个通用结论： 当容器体积（或气体体积）增大时，平衡当容器体积（或气体体积）增大时，平衡 向着气体分子数变大的方向移动；当容器向着气体分子数变大的方向移动；当容器 体积变小时，平衡向着气体分子数减小的体积变小时，平衡向着气体分子数减小的 方向移动；当然；如果气体分子数反应前方向移动；当然；如果气体分子数反应前 后不变，无论怎样改变压强平衡不移动！后不变，无论怎样改变压强平衡不移动！ 讨论：在
10、讨论：在N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g)密闭反密闭反 应体系中，充入应体系中，充入He气体：气体： 容积不变时，反应物质浓度容积不变时，反应物质浓度，反，反 应速率应速率，化学平衡，化学平衡； 气体压强不变时，容器的体积气体压强不变时，容器的体积_，各，各 气体的浓度气体的浓度_， 反应速率反应速率，化，化 学平衡向学平衡向 方向移动方向移动 不变不变 不变不变 不移动不移动 减小减小 增大增大 逆反应逆反应 减小减小 12 3、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响 讨论：讨论：温度的变化对化学反应速率如何影响？温度的变化对化学反应速率如何影响？ v正 正和 和 v逆 逆怎样
11、变化？ 怎样变化？ 结论：结论：温度升高温度升高， v正 正和 和 v逆 逆同时 同时增大增大；温温 度降低度降低，v正 正和 和 v逆 逆同时减小 同时减小。 问题：温度的变化如何改变不同反应的问题：温度的变化如何改变不同反应的v正 正和 和 v逆 逆的倍数 的倍数？ 【实验【实验2-7】 2NO2 N2O4 H0 13 实验现象：温度升高，混合气体颜色加实验现象：温度升高，混合气体颜色加 深，深，平衡向，平衡向 方方 向移动；温度降低，混合气体颜色变浅，向移动；温度降低，混合气体颜色变浅， ，平衡向 ，平衡向 方向方向 移动移动 NO2浓度增大浓度增大 逆反应逆反应 NO2浓度减小浓度减小
12、 正反应正反应 结论：结论： 升高温度化学平衡向升高温度化学平衡向移动，移动， 吸热反应方向吸热反应方向 降低温度化学平衡向降低温度化学平衡向移动，移动， 放热反应方放热反应方 向向 14 4、化学平衡移动原理、化学平衡移动原理勒夏特列原理勒夏特列原理 原理：原理：如果改变影响平衡的一个条件（浓如果改变影响平衡的一个条件（浓 度、温度、压强等），化学平衡就向度、温度、压强等），化学平衡就向减弱减弱 这种改变的方向移动。这种改变的方向移动。 此原理只适用于此原理只适用于已达平衡已达平衡的体系的体系 平衡移动方向与条件改变方向相反。平衡移动方向与条件改变方向相反。 ps： 移动的结果移动的结果只能
13、是减弱外界条件的该只能是减弱外界条件的该 变量，但不能抵消。变量，但不能抵消。 15 讨论：反应讨论：反应N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) H0 ，达到化学平，达到化学平 衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空： 若若N2的平衡浓度为的平衡浓度为a mol/L，其他条件不变时，充入，其他条件不变时，充入 N2使其浓度增大到使其浓度增大到b mol/L后平衡向后平衡向方向移动，方向移动， 达到新平衡后，达到新平衡后， N2的浓度为的浓度为c mol/L，则，则a、b、c的大小的大小 为为； 若平衡体系的压强为若平衡体系的压强为P1 ，之
14、后缩小反应体系体积使压，之后缩小反应体系体积使压 强增大到强增大到P2 ，此时平衡向，此时平衡向方向移动，达到新平方向移动，达到新平 衡后衡后 体系的压强为体系的压强为P3 ，则，则P1 、 P2、 P3 的大小为的大小为 若平衡体系的温度为若平衡体系的温度为T1 ，之后将温度升高到，之后将温度升高到 T2 ，此，此 时平衡向时平衡向方向移动，达到新平衡后方向移动，达到新平衡后 体系的温度体系的温度 为为T3 ，则，则T1 、 T2、 T3 的大小为的大小为 。 正反应正反应 a c b 正反应正反应 P1 P3 P2 逆反应逆反应 T1 T3 T2 16 5、催化剂对化学平衡的影响、催化剂对
15、化学平衡的影响 讨论：催化剂怎样改变讨论：催化剂怎样改变v正 正和 和 v逆 逆？ ？ 小结：小结：同步、等倍数改变同步、等倍数改变v正 正和 和 v逆 逆 结论：结论：催化剂不能使化学平衡发生移动；不催化剂不能使化学平衡发生移动；不 能改变反应混合物的百分含量；但可以改变能改变反应混合物的百分含量；但可以改变 达到平衡的时间。达到平衡的时间。 v t v正 正= v逆逆 v正 正= v逆逆 含量含量 t t1 t2 17 1.已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件 使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关 叙述正确的是
16、叙述正确的是 生成物的百分含量一定增加生成物的百分含量一定增加 生成物的产生成物的产 量一定增加量一定增加 反应物的转化率一定增大反应物的转化率一定增大 反反 应物浓度一定降低应物浓度一定降低 正反应速率一定大于逆正反应速率一定大于逆 反应速率反应速率 使用了合适的催化剂使用了合适的催化剂 A、 B、 C、 D、 B 18 2.恒温下恒温下, 反应反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平达到平 衡后衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到把容器体积压缩到原来的一半且达到 新平衡时新平衡时, X的物质的量浓度由的物质的量浓度由0.1mol/L增增 大到大到0.19mol/L, 下列判断正确的是下列判断正确的是: A. ab+c B. ab+c C. ab+c D. ab=c A 19 3、容积固定的密闭容器中存在已达平衡的、容积固定的密闭容器中存在已达平衡的 可逆反应可逆反应2A（g） 2B+C(H0)，若，若 随着温度升高，气体平均相对分子质量减小，随着温度升高，气体平均相对分子质量减小， 则下列判断正确的是（则下列判断正确的是（ ） A、B和和C可能都是液体可能都是液体 B、B和和C肯定都是气体肯定都是气体 C、B和和C可能都是固体可能都是固体 D、若、若C为固体，则为固体，则B一定是气体一定是气体 D 20
