化学平衡移动以及图像ppt课件.ppt
当当改变改变已经达到化学平衡的可逆反应的已经达到化学平衡的可逆反应的条条件件时时,平衡状态被破坏平衡状态被破坏,随反应的进行重新达随反应的进行重新达到新平衡的过程到新平衡的过程. 1.化学平衡移动的概念化学平衡移动的概念注意注意:影响平衡的因素：影响平衡的因素：浓度浓度、压强压强、温度温度三种；三种；原理适用范围：只适用于原理适用范围：只适用于一项条件发生变化一项条件发生变化平衡移动：平衡移动：平衡状态平衡状态不平衡状态不平衡状态新的平衡状态新的平衡状态”的过程。的过程。化学平衡状态化学平衡状态正正=逆逆正正逆逆向右移动向右移动不不 移移 动动向左移动向左移动外界条件改变（1）从正、逆反应速度是否相等判断：）从正、逆反应速度是否相等判断：正正=逆逆正正逆逆正正逆逆3平衡移动方向的判断：平衡移动方向的判断：【例例】现有反应：现有反应：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g); H V V逆逆 平衡向平衡向正反应方向正反应方向移动；移动；结论结论：在其他条件不变在其他条件不变， 增大反应物浓度，平衡朝正反应方向移动；增大反应物浓度，平衡朝正反应方向移动；减小反应物浓度，平衡朝逆反应方向移动减小反应物浓度，平衡朝逆反应方向移动。减小生成物浓度，平衡朝正反应方向移动；减小生成物浓度，平衡朝正反应方向移动；增大生成物浓度，平衡朝逆反应方向移动。增大生成物浓度，平衡朝逆反应方向移动。影响化学平衡移动的是影响化学平衡移动的是浓度浓度，而不是质量、，而不是质量、物质的量或体积；物质的量或体积； 对于溶液中进行的离子反应，改变不参加对于溶液中进行的离子反应，改变不参加反应的离子浓度，化学平衡一般不移动；反应的离子浓度，化学平衡一般不移动； 浓度的改变不一定会引起化学平衡的移动浓度的改变不一定会引起化学平衡的移动例例: :对气体分子数不变的反应对气体分子数不变的反应, ,同等程度地增同等程度地增大或减小各物质的浓度大或减小各物质的浓度, ,化学平衡化学平衡_。例：例：FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl，改变下列条件平衡如何移动：改变下列条件平衡如何移动：（1）加入）加入FeCl3粉末粉末（2）加入）加入NaOH固体固体（3）加入）加入KCl固体固体向右移动向右移动向左移动向左移动不移动不移动不移动不移动注意注意：增加增加固体或纯液体固体或纯液体的量不能改变其浓的量不能改变其浓度，也不能改变速率度，也不能改变速率，所以，所以V V(正正)仍等于仍等于V V(逆逆)，平衡不移动。平衡不移动。速率速率-时间关系图：时间关系图：增大反应物浓度增大反应物浓度减少生成物浓度减少生成物浓度增大生成物浓度增大生成物浓度减少反应物浓度减少反应物浓度（2 2）压强的影响）压强的影响 其他条件不变，其他条件不变，增大增大压强，平衡向压强，平衡向气体体气体体积减小积减小的方向移动；的方向移动；减小减小压强，平衡向压强，平衡向气体体气体体积增大积增大的方向移动。的方向移动。只有只有压强的变化压强的变化引起反应物质的引起反应物质的浓度变化浓度变化时，时，化学平衡化学平衡才有可能才有可能移动；移动；平衡移动过程中速率的变化情况平衡移动过程中速率的变化情况（结合平衡（结合平衡移动方向分析）移动方向分析）a + b ca + b c a + b ca + b c压强对化学平衡的影响aA(g)+bB(g) cC(g) 画出画出增大和减小压强增大和减小压强时的时的速率速率-时间时间关系图关系图a + b = ca + b = cV正正 = V逆逆V正正 = V逆逆压强对化学平衡的影响aA(g)+bB(g) cC(g) 画出画出增大和减小压强增大和减小压强时的时的速率速率-时间时间关系图关系图对于反应前后气体总体积相等的反应，改对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；变压强对平衡无影响；平衡混合物都是固体或液体的，改变压强平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；不能使平衡移动；压强的变化必须引起参与反应物质的压强的变化必须引起参与反应物质的浓度浓度改变改变才能使平衡移动。才能使平衡移动。压强对化学平衡的影响的注意事项压强对化学平衡的影响的注意事项(3)(3)温度的影响温度的影响注：升高温度注：升高温度同时加快同时加快正逆反应速率，但吸正逆反应速率，但吸热反应的速率增加的更多，故升温使可逆反热反应的速率增加的更多，故升温使可逆反应应向吸热反应方向向吸热反应方向移动。即移动。即温度对吸热反应温度对吸热反应的速率影响更大的速率影响更大。2NO2 (g) N2O4 (g) H吸吸吸吸等效平衡问题等效平衡问题解题思路及应用解题思路及应用 在在一定条件一定条件下，下，可逆反应只要起始浓度可逆反应只要起始浓度相当相当，则，则达到平衡后，任何相同组分的体积达到平衡后，任何相同组分的体积分数分数(或物质的量分或物质的量分数数)均相同，这样的化学平衡互称均相同，这样的化学平衡互称等效平衡等效平衡。 定温、定容或定温、定容或定温、定压定温、定压1 1等效平衡的含义等效平衡的含义转化成同一边的物转化成同一边的物质，质，相等相等或或成比例成比例 I类：对于一般的可逆反应，通过化学计量数比换算成同一边物质的类：对于一般的可逆反应，通过化学计量数比换算成同一边物质的物质的量与原平衡物质的量与原平衡相同相同，则二平衡等效（等同）。，则二平衡等效（等同）。2 2等效平衡的分类等效平衡的分类类：类：m+m=p+q，通过化学计量数比换算成同一边物质的物质的量通过化学计量数比换算成同一边物质的物质的量的的比例比例与与原平衡相同，则二平衡等效。原平衡相同，则二平衡等效。 类：换算成平衡式同一边物质的物质的量与原平衡类：换算成平衡式同一边物质的物质的量与原平衡比例相同比例相同，则，则达平衡后与原平衡等效。达平衡后与原平衡等效。 (2)定定T、定、定p下下(1)定温定温(T)、定容、定容(V)mA（气）（气）+nB（气）（气） pC（气）（气）+qD(气）气）例例1 1：例例2 2：例例3 3：例例4 4：例例5 5：例例1. 在一个固定容积的密闭容器中，加入在一个固定容积的密闭容器中，加入2molA和和1molB，发生反应，发生反应 ，达，达到平衡时，到平衡时，C的浓度为的浓度为cmol/L，若维持容器的容积，若维持容器的容积和温度不变，按下列和温度不变，按下列4种配比作为起始物质，达到种配比作为起始物质，达到平衡时，平衡时，C的浓度仍为的浓度仍为cmol/L的是（的是（ ）。）。A、4molA+2molB B、2molA+1molB+3molC+1molD C、3molC+1molD+1molB D、3molC+1molD E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD DE 例例2：在恒容的密闭容器中充入：在恒容的密闭容器中充入2molA和和1molB的气体后的气体后发生反应发生反应2A（g）+B（g）xC（g）,达到平衡后，达到平衡后，C的体积分数为的体积分数为m%。若维持容器容积和温度不变，按。若维持容器容积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和和1.4molC为起始物质的量，达到平为起始物质的量，达到平衡后，衡后，C的体积分数仍为的体积分数仍为m%。则。则x的值可能为（）的值可能为（）A、1B、2C、3 D、4 解析解析:若反应前后气体体积不变若反应前后气体体积不变,则则x=3,要保持要保持C的体积分数不变的体积分数不变,只需要起始状态的物质只需要起始状态的物质的量之比不变的量之比不变,反应物的系数比为反应物的系数比为n(A):n(B)=2:1,而而0.6:0.3=2:1,C完全转化成完全转化成A和和B生成生成的量之比总等于的量之比总等于2:1,所以所以x=3成立成立.此种情况是等效平衡而不等同此种情况是等效平衡而不等同. 若反应前后气体体积若反应前后气体体积不相等不相等,要保持要保持C的体积分数不变的体积分数不变,两种情况的起始量必须相等两种情况的起始量必须相等,1.4molC必须转化为必须转化为1.4molA和和0.7molB,所以所以x=2成立成立.此种情况是等同平衡此种情况是等同平衡,也一定等效也一定等效.本题正确答案为本题正确答案为B,C. B,C例例3：在等温、等容条件下有下列反应：在等温、等容条件下有下列反应：2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)。现分别从两条途径建立平衡：。现分别从两条途径建立平衡：、A和和B的起始浓度均为的起始浓度均为2mol/L；、C和和D的起始浓度分别为的起始浓度分别为2mol/L和和6mol/L。下列叙述正确的是（）。下列叙述正确的是（）A、和和两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同B、和和两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数不同两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数不同C、达平衡时，、达平衡时，途径的反应速率等于途径的反应速率等于途径的反应速率途径的反应速率 D、达平衡时，、达平衡时，途径混合气体密度为途径混合气体密度为途径混合气体密度的途径混合气体密度的1/2 解析解析:该可逆反应反应前后气体分子数不变该可逆反应反应前后气体分子数不变,和和两途径的起始加入量的比均等于反应方两途径的起始加入量的比均等于反应方程式中相应物质的化学计量数比程式中相应物质的化学计量数比,因此因此和和两途径在相同条件下达到的平衡是等效平衡两途径在相同条件下达到的平衡是等效平衡.也可用极端假设法也可用极端假设法2mol/LC+6mol/LD可转化为可转化为4mol/LA+4mol/LB,途径的平衡可认途径的平衡可认为是两个为是两个途径的反应达平衡后合并途径的反应达平衡后合并,体积再压缩一半而得到体积再压缩一半而得到.因为反应前后气体体积不变因为反应前后气体体积不变,则平衡状态不发生移动则平衡状态不发生移动,任何相同组分的体积分数不变任何相同组分的体积分数不变,但各组分的浓度是但各组分的浓度是途径平衡时途径平衡时的的2倍倍,反应速率增大反应速率增大.故正确答案为故正确答案为A,D. A,D. 例例4：在一定温度、压强下，在容积可变的密闭容器内充：在一定温度、压强下，在容积可变的密闭容器内充有有1molA和和1molB，此时容积为，此时容积为VL，保持恒温恒压，使，保持恒温恒压，使反应：反应：A(g)+B(g)C(g)达到平衡时，达到平衡时，C的体积分数为的体积分数为40%，试回答下列问题：，试回答下列问题：欲使温度和压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器内欲使温度和压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器内充入充入2molA和和2molB，则反应达到平衡时容器的容积为，则反应达到平衡时容器的容积为，C的体积分数为的体积分数为。 例例5：在恒温恒压条件下，向可变的密闭容器中充入：在恒温恒压条件下，向可变的密闭容器中充入3LA和和2LB发生如下反应发生如下反应3A（g）+2B（g）xC（g）+yD（g）,达到平衡时达到平衡时C的体积分数为的体积分数为m%。若维持温度不变，将。若维持温度不变，将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中，作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时达到平衡时C的体积分数仍为的体积分数仍为m%。则。则x、y的值可能为（）的值可能为（）A、x=3、y=1B、x=4、y=1 C、x=5、y=1D、x=2、y=3C三、等效平衡的解题思路三、等效平衡的解题思路1、步骤、步骤2、起始浓度相当的判断、起始浓度相当的判断（1）同）同T同同V下下A、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说：、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说：B、对于反应前后气体体积没有变化的反应来说：对于反应前后气体体积没有变化的反应来说：（2）同）同T同同P（即体积可变化）下（即体积可变化）下等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料相同等效转化后，投料相同。（1）进行等效转化；（）进行等效转化；（2）判断起始浓度是否相当）判断起始浓度是否相当小结：小结：有效平衡也可分为两种情况：有效平衡也可分为两种情况：1、对于任何可逆反应，不管两边气体系数和是否相等，、对于任何可逆反应，不管两边气体系数和是否相等，换算后，物质的量与原投料换算后，物质的量与原投料相同相同，则二平衡等同（也，则二平衡等同（也等效）。等效）。2、对于反应前后气体体积不变的可逆反应（气体系数、对于反应前后气体体积不变的可逆反应（气体系数和相等），在定温、定容或定温、定压条件下，换算和相等），在定温、定容或定温、定压条件下，换算后与原投料成后与原投料成比例比例则二平衡等效（不一定等同）。则二平衡等效（不一定等同）。 1:在一定温度下，把在一定温度下，把2molSO2 和和1mo1O2通入一个一定容积的通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：密闭容器里，发生如下反应：2SO2 +O2 2 SO3 ，一段时，一段时间后达到化学平衡状态。间后达到化学平衡状态。现保持温度不变，令现保持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的分别代表初始加入的SO2 、O2和和SO3的物质的量的物质的量(mol)。如。如a、b、c取不同的数值，它们必须满足取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：请填写下列空白： (1)若若a=0，b=0，则，则c= 。 (2)若若a=0.5，则，则b= 和和C= 。 (3)a、b、c必须满足的一般条件是必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，请用两个方程式表示，其中一个只含其中一个只含a和和c，另一个只含，另一个只含b和和c)： 、 。四、等效平衡的应用四、等效平衡的应用将将1mol SO1mol SO2和和1mol O1mol O2通入容积一定的密闭容器中，在一通入容积一定的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡，平衡体系中有定条件下反应达到平衡，平衡体系中有SOSO3 0.3mol 0.3mol，此时，此时若移走若移走0.5mol O0.5mol O2和和0.5 mol SO0.5 mol SO2，则反应达到新平衡时，则反应达到新平衡时SOSO3的物质的量为的物质的量为( )( )A A 0.3mol 0.3mol B B 0.15mol 0.15mol C C 小于小于0.15mol0.15mol D D 大于大于0.15mol0.15mol，小于，小于0.3mol 0.3mol 应用应用2 2：C
