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第三节影响化学平衡的条件本讲稿第一页，共二十六页2022/10/41定义：定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做立过程叫做化学平衡的移动化学平衡的移动。一、化学平衡的移动一、化学平衡的移动V正正V逆逆V正正=V逆逆0条件改变条件改变 平衡平衡1 1 不平衡不平衡 平衡平衡2 2建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡V正正=V逆逆0一定时间一定时间 V正正 V逆逆0时平衡向正反时平衡向正反应方向移动应方向移动。V正正 V逆逆0时平衡向逆反应时平衡向逆反应方向移动。方向移动。本讲稿第二页，共二十六页2022/10/42二、影响化学平衡的条件浓浓 度度温温 度度压压 强强本讲稿第三页，共二十六页2022/10/43实验设计的关键建立平衡体系建立平衡体系控制单个变量进行对照实验控制单个变量进行对照实验本讲稿第四页，共二十六页2022/10/44实验设计 现有实验资源：现有实验资源：药品：药品：0.01mol/LFeCl3溶液、溶液、0.01mol/LKSCN溶溶液、液、1mol/LFeCl3溶液、溶液、1mol/LKSCN溶液。溶液。仪器：胶头滴管、试管、小烧杯、充有仪器：胶头滴管、试管、小烧杯、充有NO2气体的气体的连通球连通球。实验目的：实验目的：研究浓度和温度这个两个研究浓度和温度这个两个条件条件对对化化学平衡学平衡的影响。的影响。实验设计实验设计 讨论讨论 确立方案确立方案 动手实验动手实验本讲稿第五页，共二十六页2022/10/45可供选择研究的可逆反应：可供选择研究的可逆反应：反应一：反应一：FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl黄色黄色 红色红色反应二：反应二：红棕色红棕色 无色无色2NO2 N2O4 （正反应为放热反（正反应为放热反应）应）（g）（g）本讲稿第六页，共二十六页2022/10/461、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响 实验现象及分析：实验现象及分析：在相同的平衡体系中，加入在相同的平衡体系中，加入FeCl3溶液后，试管中溶溶液后，试管中溶液的颜色液的颜色加深加深，加入，加入KSCN溶液试管中的溶液颜色也溶液试管中的溶液颜色也加加深深，说明任一说明任一反应物浓度的增加反应物浓度的增加均使均使平衡向正反应平衡向正反应 方方向移动向移动。【问题问题】为什么增加任一反应物的浓度都能促使平衡向正为什么增加任一反应物的浓度都能促使平衡向正反应方向移动？（试从浓度的变化如何影响反应方向移动？（试从浓度的变化如何影响V正正、V逆逆的速的速率来解释原因）。率来解释原因）。本讲稿第七页，共二十六页2022/10/47浓度对平衡影响的浓度对平衡影响的v-t图分析（图分析（1）V正正V逆逆V速率速率V正正V逆逆0t时间时间t1 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动本讲稿第八页，共二十六页2022/10/48浓度对平衡影响的浓度对平衡影响的v-t图分析（图分析（2）V正正V逆逆V速速率率V正正V逆逆0t时间时间V逆逆V正正V速速率率V正正V逆逆0t时间时间平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动 （增大反应物浓度增大反应物浓度）平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动 （增大生成物浓度增大生成物浓度）本讲稿第九页，共二十六页2022/10/49浓度对平衡影响的浓度对平衡影响的v-t图分析（图分析（3）V正正V逆逆V速速率率V正正V逆逆0t时间时间t时间时间V速速率率V正正V逆逆V逆逆V正正0平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动 （减小生成物浓度减小生成物浓度）平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动 （减小反应物浓度减小反应物浓度）本讲稿第十页，共二十六页2022/10/410结论：结论：增大反应物浓度或减小生增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡均向正反应方成物浓度，平衡均向正反应方向移动；增大生向移动；增大生 成物浓度或减成物浓度或减小反应物浓度，平衡均向逆反小反应物浓度，平衡均向逆反应方向移动。应方向移动。本讲稿第十一页，共二十六页2022/10/4112、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响事例以合成氨反应为例来说明压强对化学平衡以合成氨反应为例来说明压强对化学平衡的影响：的影响：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)表表 23 450 时时 N2与与 H2反应反应 NH3 的实验数据的实验数据 压强压强/MPa15103060100NH3/%2.09.216.435.553.669.4本讲稿第十二页，共二十六页2022/10/412 实验数据实验数据告诉我们，告诉我们，对反应前后气体总体积发生对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。注意注意对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡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；无影响；平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；衡移动；压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有 变化）才能使平衡移动。变化）才能使平衡移动。本讲稿第十三页，共二十六页2022/10/4133、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响现象及分析：现象及分析：降温降温颜色变浅颜色变浅升温升温颜色变深颜色变深 反应原理：反应原理：2NO2 N2O4 （正反应为放热反应）（正反应为放热反应）红棕色红棕色 无色无色（g）（g）平衡向放热方向移动平衡向放热方向移动平衡向吸热方向移动平衡向吸热方向移动本讲稿第十四页，共二十六页2022/10/414条件的改变条件的改变 平衡移动的方向平衡移动的方向 平衡移动的结果平衡移动的结果增大增大反应物反应物浓度浓度减小减小生成物生成物浓度浓度升高升高温度温度 降低压强降低压强正反应方向正反应方向减弱减弱反应物浓度反应物浓度增大的趋势增大的趋势正反应方向正反应方向吸热反应的方向吸热反应的方向气体体积增大的反应气体体积增大的反应方向方向减弱减弱生成物浓度生成物浓度减小的趋势减小的趋势减弱温度升高的减弱温度升高的趋势趋势减弱压强降低的减弱压强降低的趋势趋势本讲稿第十五页，共二十六页2022/10/415v平衡移动原理平衡移动原理勒夏特列原理勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够或压强等），平衡就向能够减弱这种改变减弱这种改变的方向移动。的方向移动。注意：注意：是是“减弱减弱”这种改变，不是这种改变，不是“消除消除”这种改变；这种改变；只有单个条件改变，才能应用（多个条件改变就要具体只有单个条件改变，才能应用（多个条件改变就要具体问题具体分析）；问题具体分析）；勒沙特列原理适用于任何勒沙特列原理适用于任何动态平衡体系动态平衡体系（如：溶解平衡、（如：溶解平衡、电离平衡等），电离平衡等），未平衡状态未平衡状态不能用此来分析。不能用此来分析。本讲稿第十六页，共二十六页2022/10/416 一、一、化学平衡的移动化学平衡的移动二、二、影响化学平衡的条件影响化学平衡的条件1、浓度：、浓度：2、温度：、温度：3、压强：、压强：三、三、化学平衡移动的原理化学平衡移动的原理勒夏特列原理：勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。能够减弱这种改变的方向移动。总总 结结本讲稿第十七页，共二十六页2022/10/417催化剂对化学平衡无影响催化剂对化学平衡无影响v催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速率催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速率(V正正=V逆逆)；对化学；对化学平衡无影响。平衡无影响。t时间时间（b）V速速率率V正正V逆逆0V逆逆V正正v催化剂能缩短平衡到达的时间。催化剂能缩短平衡到达的时间。本讲稿第十八页，共二十六页2022/10/418再见再见本讲稿第十九页，共二十六页2022/10/4191、将、将2molSO2和和2molSO3 气体混合于固定体积的密闭气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(气气)+O2(气气)2SO3（气），平衡时（气），平衡时SO3为为n mol。相同温度下，分别按下列配比在相同体积的密闭。相同温度下，分别按下列配比在相同体积的密闭容器中加入起始物质，平衡时容器中加入起始物质，平衡时SO3的物质的量大于的物质的量大于n mol的是（的是（）A.2mol SO2+1 molO2 B.4molSO2+1molO2B.C.2molSO2+1molO2+2molSO3C.D.3molSO2+1molO2+1molSO3C D本讲稿第二十页，共二十六页2022/10/4203、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m molA,n molB发生下列反应：发生下列反应：mA(气）气）+n B(气）气）pC（气）（气）平平衡时衡时C的浓度为的浓度为Wmol/L,若容器体积和温度不变，若容器体积和温度不变，起始时放入起始时放入amolA,bmolB,c molC,若要平衡后若要平衡后C的浓度的浓度仍为仍为Wmol/L,则则a、b、c可以满足的关系是（可以满足的关系是（）。）。A.a:b:c=m:n:p B.a:b=m:n,ap/m+c=pB.C.mc/p+a=m,nc/p+b=n D.a=m/3,b=n/3,c=2p/3B C本讲稿第二十一页，共二十六页2022/10/4214 4、一定温度下将、一定温度下将a molPCla molPCl5 5通入一个容积不变的反应器通入一个容积不变的反应器中，达到如下平衡：中，达到如下平衡：PClPCl5 5(g)PCl(g)PCl3 3(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)(g)。测得平衡混合气体。测得平衡混合气体的压强为的压强为P P1 1,此时反应器中再通入此时反应器中再通入a molPCla molPCl5 5,在温度在温度不变情况下再度达到平衡，测得压强为不变情况下再度达到平衡，测得压强为P P2 2。测得。测得P P1 1和和P P2 2的关系是（的关系是（）(A)2P(A)2P1 1PP2 2 (B)2P (B)2P1 1=P=P2 2 (C)2P (C)2P1 1P0=2.25mol=0Y=3X,Z=0X+Z/2=1,Y+3Z/2=3本讲稿第二十四页，共二十六页2022/10/4247、在一固定容积的密闭容器中充入、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和和1molB，发生反应：发生反应：2A(气气)+B(气气)xC(气气),达到平衡后，达到平衡后，C的体积分数为的体积分数为W%。若维持容器体积和温度不变，。若维持容器体积和温度不变，按按0.6molA、0.3molB和和1.4molC为起始物质，达到为起始物质，达到平衡后，平衡后，C的体积分数仍为的体积分数仍为W%，则，则x值为（值为（）A、1 B、2 C、3 D、4B C本讲稿第二十五页，共二十六页2022/10/4258、在一个固定体积的密闭容器中，、在一个固定体积的密闭容器中，2molA和和1molB发生反应发生反应2A+B 3C+D，达到平衡时，达到平衡时，C的浓度为的浓度为W molL。维持容器温度和体持容器温度和体积不不变，按下列四种配比作按下列四种配比作为起始物起始物质，达到平衡后，若，达到平衡后，若C的的浓度仍度仍为W mol/L，该配比是配比是 （）A.4molA+2molBB.3molC+1molD+1molB+2molAC.3molC+1molDD.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD 本讲稿第二十六页，共二十六页2022/10/426