1、第第 3 3 讲讲 化学平衡的移动化学平衡的移动 影响化学反应速率的外在因素主要有:浓度、压强、温度、 催化剂、接触面积等。 在一定条件下,当一个可逆反应建立化学平衡状态后,如果 改变某一个条件如浓度、压强、温度,这时,平衡状态是否发 生变化?又将如何变化? 一、浓度 【例 1】T 时,将 1 mol H2O(g)和 1 mol CO(g)充入体积为 2 L 的密闭容器中,发生反应: H2O(g)CO(g) H2(g)CO2(g) 达平衡时,H2O 的平衡转化率为 60%,则: H2O(g)CO(g) H2(g)CO2(g) 各物质的量: (1)增大反应物的浓度-充入 (g),画出 v-t 图
2、像。 (2)减少反应物的浓度-抽走一部分 (g),画出 v-t 图 像。 (3)增大生成物的浓度-充入 (g),画出 v-t 图像。 (4)减少生成物的浓度-抽走一部分 (g),画出 v-t 图 像。 【总结】 增大某反应物浓度,平衡就会朝着该反应物浓度 的 方向移动;减小某反应物浓度,平衡就会朝着该反应物浓度 的方向移动;增大某生成物浓度,平衡就会朝着该 生成物浓度 的方向移动;减小某生成物浓度,平衡 就会朝着该生成物浓度 的方向移动。 【规律】 增大某物质浓度,平衡就会朝着该物质浓度 的方 向移动; 减小某物质浓度,平衡就会朝着该物质浓度 的方 向移动; 【例 2】已知在 K2Cr2O7的
3、溶液中存在平衡: 取两试管各加入 5 mL 0.1 mol/L 的 K2Cr2O7溶液。 (1)向 1 号试管中加入几滴浓 H2SO4,橙色变深,说明平衡向 方向移动。 (2)向 2 号试管中加入几滴浓 NaOH 溶液,橙色变为黄色, 说明平衡向 方向移动。 【例 3】反应: 2SO2(g)O2(g)2SO3(g) 在一定温度下达到平衡,保持温度和容积不变,下列各种 情况不 能使平衡发生移动的是( ) A充入少量 He B充入少量 SO2 C充入少量 SO3 D抽走少量 O2 E充入少量 H2S 【思考】工业上生产硫酸,其中重要的一步反应如下: 2SO2(g)O2(g)2SO3(g) 为了提高
4、SO2的转化率,同时达到节约生产成本的目的,应 该采取什么措施? 【例4】T 时,体积一定的密闭容器中加入等物质的量的 X、Y,进行如下可逆反应: X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) H0 正确的是( ) A. 若继续充入X,平衡向正反应方向移动,Y的转化率增大 B. 若继续充入Z,平衡逆向移动 C. 若移走部分W,平衡正向移动 D. 平衡后移走X,上述反应的H减小 【注意】固体、纯液体的浓度为定值,不随量的变化而变 化。 【例 5】高炉炼铁过程中发生的主要反应为: 1 3Fe 2O3(s)CO(g) 2 3Fe(s)CO 2(g) H0 欲提高上述反应 CO 的平衡转化率,可采取的措施是(
5、 ) A加入适量 Fe2O3 B抽走一部分 CO2 C移走一部分 Fe D充入适量 CO 【例 6】反应 NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平 衡,下列各种情况中,不能使平衡发生移动的是( ) A其它条件不变时,通入 SO2气体 B移走一部分 NH4HS 固体 C容器体积不变,充入氮气 D容器体积不变,充入氨气 【例 7】一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回 收: SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l) H0 若反应在恒容的密闭容器中进行,正确的是( ) A平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变 B平衡时,分离出硫,正反应速率加快 C平衡时,充入
6、 CO 可提高 SO2的转化率 D平衡时,充入适量 SO2,平衡正向移动,H 增大 【例 8】溶液中存在如下平衡: Fe 3+3SCN- Fe(SCN)3 设计实验方案,证明平衡的存在。 (1)向溶液中滴加饱和 FeCl3溶液,现象是: (2)向溶液中滴加浓的 KSCN 溶液,现象是: (3)向溶液中滴加 NaOH 溶液,现象是: 1.羟磷灰石Ca3(PO4)2 Ca(OH)2是牙齿表面的一层坚硬物 质,它可保护牙齿,它在唾液中存在如下平衡: Ca3(PO4)2Ca(OH)24Ca 2+ + 2PO 4 3- + 2OH- (1)进食后,细菌和酶作用于食物产生有机酸,这时牙齿会受 到腐蚀,其原
7、因: (2)已知氟磷石灰石Ca3(PO4)2 CaF2的溶解度比上面的羟磷 灰石更小,请用离子方程式表示,当牙膏中配有氟化物后,能 防止龋齿的原因: 根据以上原理,请你提出一种其他促进牙齿矿化的方法: 2.在 K2Cr2O7溶液中,存在下列平衡: 2CrO 2 4(黄色)2H Cr2O 2 7(橙色)H2O 溶液颜色介于黄色和橙色之间,欲使溶液颜色变浅黄色,可以 向溶液中加入适量的( ) H2SO4 NaOH KCl H2O A. B. C. D. 3.下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示 意图。下列叙述与示意图不相符合的是( ) A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等 B
8、.该反应达到平衡态后,增大反应物浓度,平衡发生移动, 达到平衡态 C.该反应达到平衡态后,减小反应物浓度,平衡发生移动, 达到平衡态 D.同一种反应物在平衡态和平衡态时浓度不相等 4.一定温度下,反应: C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) 在密闭容器中进行,一段时间后达到平衡,下列措施不能 使平衡发生移动的是( ) A增加 C 的物质的量 B保持容积不变,充入 N2 C保持容积不变,充入 H2 D保持容积不变,抽走一部分 CO 5.在密闭容器中进行如下反应: CO2(g)C(s)2CO(g) H0 达到平衡后,若改变下列条件,则: 增加 C,平衡 移动,c(CO2) 保持反应容器的容积和
9、温度不变,通入 N2, 平衡 移动,c(CO2) 保持反应容器的容积和温度不变,通入 CO2, 平衡 移动,c(CO2) ;达新平衡时,CO2的 转化率 ,反应过程中,放出的热量 ,第二 次平衡时的反应速率比第一次平衡时的反应速率要 (填:大或小或不变),但 H 6.在一恒容密闭容器中,反应: A(g)+B(g)C(g) 达到平衡,若增大 A 的浓度,使平衡右移,并达到新的平衡, 下列说法正确的是( ) AA 的浓度一定比原平衡小 BA 的转化率增大 CC 的体积分数一定大于原平衡 C 的体积分数 DB 的转化率一定增大 7.可逆反应: FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl 在一定
10、条件下达到平衡状态,改变下列条件能引起平衡向逆 反应方向移动的是( ) A增大 FeCl3溶液的浓度 B减小 FeCl3溶液的浓度 C增大 KCl 溶液的浓度 D减小 KCl 溶液的浓度 8.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其 中的一步反应为: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H0 反应达到平衡后,为提高 CO 的转化率,不正确的是( ) A.容器容积不变,再充入 CO B.容器的容积不变,及时移走 CO2 C.增大 H2O 的浓度 D.减小 H2的浓度 9.人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡: H HCO 3 H2CO3 当有少量酸性或碱性物质进入血液中时,血液的 pH 变化不 大,用平衡移动原理解释上述现象。 答案:当少量酸性物质进入血液中,平衡向右移动,使 H 浓度变化较小,血液的 pH 基本不变;当少量碱性物质进入 血液中,平衡向左移动,使 H 浓度变化较小,血液的 pH 基本不变。 10.设计实验方案,证明饱和氯水中存在如下平衡: Cl2H2OH +Cl-HClO