2022年化学平衡移动原理总结 .pdf

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1、化学平衡系列问题化学平衡移动影响条件(一)在反应速率 (v)时间 (t)图象中 ,在保持平衡得某时刻t1改变某一条件前后,V 正、 V 逆得变化有两种: V 正、 V 逆同时突变温度、压强、催化剂得影响V 正、 V 逆之一渐变一种成分浓度得改变对于可逆反应 :mA(g) + nB(g) pc(g) + qD(g) + (正反应放热 )【总结 】增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,化学平衡向逆反应方向移动。增大压强 ,化学平衡向系数减小得方向移动;减小压强 ,平衡会向系数增大得方向移动。升高温度 ,平衡向着吸热反应得方向移动;降低温度 ,平衡

2、向放热反应得方向移动。催化剂不改变平衡移动(二)勒夏特列原理 (平衡移动原理 ) 如果改变影响平衡得一个条件,平衡就会向着减弱这种改变得方向移动。具体地说就就是:增大浓度 ,平衡就会向着浓度减小得方向移动;减小浓度 ,平衡就会向着浓度增大得方向移动。增大压强 ,平衡就会向着压强减小得方向移动;减小压强 ,平衡就会向着压强增大得方向移动。升高温度 ,平衡就会向着吸热反应得方向移动;降低温度 ,平衡就会向着放热反应得方向移动。平衡移动原理对所有得动态平衡都适用,如对后面将要学习得电离平衡,水解平衡也适用。(讲述 :“ 减弱 ”“改变 ” 不就是 “ 消除 ”,更不能使之 “ 逆转 ” 。 例如 ,

3、当原平衡体系中气体压强为P 时,若其它条件不变 ,将体系压强增大到2P,当达到新得平衡时,体系压强不会减弱至P 甚至小于 P,而将介于 P2P 之间。 ) 化学平衡小结等效平衡问题反应条件条件改变v正v 逆v 正与 v 逆关系平衡移动方向图示选项浓度增大反应物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度加快减慢不变不变不变不变加快减慢v 正 v 逆v 正 v 逆v 正 v 逆v 正 v 逆正反应方向逆反应方向逆反应方向正反应方向B C B C 压强m+np+q m+np+q m+np+q 加压加快加快加快加快加快加快v 正 v 逆v 正 v 逆v 正 v 逆正反应方向逆反应方向不移动A A

4、E m+np+q m+np+q m+np+q 减压减慢减慢减慢减慢减慢减慢v 正 v 逆v 正 v 逆v 正 v 逆逆反应方向正反应方向不移动D D F 温度升温降温加快减慢加快减慢v 正 v 逆v 正 v 逆逆反应方向正反应方向A D 催化剂加快加快加快v 正 v 逆不移动E 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 一、概念在一定条件 (恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管就是从正反应开始,还就是从逆反应开始,在达到化学 平衡

5、状态时 ,任何相同组分得 百分含量(体积分数、 物质得量分数等 )均相同 ,这样得化学平衡互称等效平衡(包括 “ 全等等效与相似等效”)。概念得理解 :(1)只要就是等效平衡,平衡时同一物质得百分含量(体积分数、物质得量分数等)一定相同(2)外界条件相同 :通常可以就是恒温、恒容,恒温、恒压。(3)平衡状态只与始态有关,而与途径无关 ,(如:无论反应从正反应方向开始,还就是从逆反应方向开始投料就是一次还就是分成几次反应容器经过扩大缩小或缩小扩大得过程,)比较时都运用 “一边倒”倒回到起始得状态进行比较。二、等效平衡得分类在等效平衡中比较常见并且重要得类型主要有以下二种:I 类: 全等等效 不管

6、就是 恒温恒容还就是恒温恒压。只要“一边倒”倒后各反应物起始用量就是一致得就就是全等等效“全等等效” 平衡除了满足等效平衡特征 转化率相同 , 平衡时百分含量 ( 体积分数、 物质得量分数 ) 一定相等 外还有如下特征 “一边倒”后同物质得起始物质得量相等,平衡物质得量也一定相等。拓展与延伸 : 在解题时如果要求起始“物质得量相等”或“平衡物质得量相等”字眼得肯定就是等效平衡这此我们只要想办法让起始用量相等就行例 1. 将 6molX 与 3molY 得混合气体置于密闭容器中,发生如下反应 :2X (g)+Y(g)2Z (g),反应达到平衡状态A时,测得 X、Y、Z气体得物质得量分别为1、2m

7、ol、0、6mol 与 4、8mol。若 X、Y、Z得起始物质得量分别可用a、b、c 表示 ,请回答下列问题: (1)若保持恒温恒容,且起始时a=3、2mol,且达到平衡后各气体得体积分数与平衡状态A 相同 ,则起始时 b、c得取值分别为, 。(2)若保持恒温恒压,并要使反应开始时向逆反应方向进行,且达到平衡后各气体得物质得量与平衡A 相同 ,则起始时c得取值范围就是。答案 :(1) b=1、6mol c=2、8mol (2)4、8molc4、8mol, 又由于就是一个全等等效得问题, 所以其最大值一定就是起始就是a、b 等于 0, 只投入 c, 即 c 等于 6mol 值最大、精品资料 -

8、- - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - - II 类: 相似等效相似等效分两种状态分别讨论1. 恒温恒压下 对于气体体系通过 “一边倒”得办法转化后 , 只要反应物 ( 或生成物 ) 得物质得量得比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。恒温恒压下得相似等效平衡得特征就是: 平衡时 同一物质转化率相同 , 百分含量 ( 体积分数、物质得量分数 ) 相同 ,浓度相同2. 恒温恒容下 对于反应前后 气体总物质得量没有变化得反应来说 , 通过“一边倒”得办法转化后,只

9、要反应物 ( 或生成物 )得物质得量得比例与原平衡起始态相同, 两平衡等效。恒温恒容下得相似等效平衡得特征就是: 平衡时 同一物质转化率相同 , 百分含量 ( 体积分数、物质得量分数 ) 相同 ,浓度不相同拓展与延伸 : 属于相似等效得问题, 我们只要想办法让物质得量得比例与原平衡起始态相同起始用量相等就行例 2. 将 6molX 与 3molY 得混合气体置于容积可变得密闭容器中,在恒温恒压发生如下反应:2X (g)+Y(g)2Z (g),反应达到平衡状态 A 时,测得 X、Y、Z 气体得物质得量分别为1、2mol、0、6mol 与 4、8mol。若 X、Y、Z得起始物质得量分别可用a、b、

10、c 表示 ,若起始时 a=3、2mol,且达到平衡后各气体得体积分数与平衡状态A 相同 ,则起始时 b、c得取值分别为, 。答案 : b=1 、6mol c为任意值分析 : 通过题意达到平衡后各气体得体积分数与平衡状态A 相同 ,且反应就是在恒温恒压下,可以瞧出二者属于相似等效,故起始加量只要满足物质得量得比例与原平衡起始态相同即可, 从上述反应我们可以瞧出生成物只有一种, 故 c 为任何值时都能满足比例故C 可不瞧 , 只要 a:b 能满足 2:1 即可 ,故 b=1、6mol【总结 】通过上述分析等效平衡得问题解题得关键就是:读题时注意勾画出这些条件,分清类别 , 用相应得方法 ( 使起始

11、物质量相等或起始物质得量比相等) 求解。我们常采用“一边倒”(又称等价转换 )得方法 ,分析与解决等效平衡问题例 3: 在一定温度下 ,把 2mol SO2与 1mol O2通入一定容积得密闭容器中,发生如下反应 ,当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变,令 a、b、c 分别代表初始时加入得得物质得量(mol), 如果 a、b、c取不同得数值,它们必须满足一定得相互关系,才能保证达到平衡状态时,反应混合物中三种气体得百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空: (1)若 a=0,b=0,则 c=_。(2)若 a=0、5,则 b=_,c=_。(3)a、b、c得取

12、值必须满足得一般条件就是_,_。(请用两个方程式表示,其中一个只含a 与 c,另一个只含 b 与 c) 解析 :通过化学方程式:可以瞧出 ,这就是一个化学反应前后气体分子数不等得可逆反应,在定温、定容下建立得同一化学平衡状态。起始时,无论怎样改变得物质得量,使化学反应从正反应开始,还就是从逆反应开始,或者从正、逆反应同时开始,但它们所建立起来得化学平衡状态得效果就是完全相同得,即它们之间存在等效平衡关系。我们常采用“等价转换”得方法,分析与解决等效平衡问题。(1)若 a=0,b=0,这说明反应就是从逆反应开始,通过化学方程式可以瞧出,反应从 2mol SO3开始 ,通过反应得化学计量数之比换算

13、成与得物质得量(即等价转换 ),恰好跟反应从2mol SO2与 1mol O2得混合物开始就是等效得,故 c=2。(2)由于 a=0、52,这表示反应从正、逆反应同时开始,通过化学方程式可以瞧出,要使 0、5 mol SO2反应需要同时加入0、25mol O2才能进行 ,通过反应得化学计量数之比换算成SO3得物质得量 (即等价转换 )与 0、5 mol SO3就是等效得 ,这时若再加入1、5 mol SO3就与起始时加入2 mol SO3就是等效得 ,通过等价转换可知也与起始时加入2 mol SO2与 1mol O2就是等效得。故精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - -

14、- - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - - b=0、25,c=1、5。(3)题中要求 2mol SO2与 1mol O2要与 a mol SO2、b mol O2与 c mol SO3建立等效平衡。由化学方程式可知,c mol SO3等价转换后与 c mol SO2与等效 ,即就是说 ,与与 a mol SO2、b mol O2与 c mol SO3等效 ,那么也就就是与2mol SO2与 1mol O2等效。故有。例 4:在一个固定容积得密闭容器中,保持一定得温度进行以下反应: 已知加入 1mol H2

15、与 2mol Br2时,达到平衡后生成a mol HBr(见下表已知项 ),在相同条件下 ,且保持平衡时各组分得体积分数不变 ,对下列编号得状态,填写下表中得空白。起始状态时物质的量n（mol）H2 Br2 HBr 平衡时 HBr的物质的量n（mol）已知编号1 2 0 a 2 4 0 1 0.5a m g(g2m) 解析 :在定温、 定容下 ,建立起化学平衡状态,从化学方程式可以瞧出,这就是一个化学反应前后气体分子数相等得可逆反应。根据“等价转换” 法,通过反应得化学计量数之比换算成同一边物质得物质得量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。因为标准项中n(起始 ):n(起始 ):n(H

16、Br 平衡 )=1:2:a,将 n(H2起始 )=2mol,n(Br2起始 )=4mol,代入上式得n(HBr 平衡 )=2a。参照标准项可知,n(HBr 平衡 )=0、5a mol,需要 n(H2起始)=0、5mol,n(Br2起始 )=1mol,n(HBr 起始 )=0mol。而现在得起始状态,已有 1mol HBr,通过等价转换以后,就相当于起始时有0、5 mol H2与 0、5 mol Br2得混合物 ,为使 n(H2起始 ):n(Br2起始 )=1:2,则需要再加入0、5 mol Br2就可以达到了。故起始时H2与 Br2得物质得量应为0mol 与 0、5mol。设起始时HBr 得物

17、质得量为x mol,转换成 H2与 Br2后,则 H2与 Br2得总量分别为 ()mol 与()mol,根据 ,解得。设平衡时 HBr得物质得量为y mol,则有 ,解得。例 5: 如图所示 ,在一定温度下 ,把 2 体积 N2 与 6 体积 H2通入一个带有活塞得容积可变得容器中,活塞得一端与大气相通,容器中发生以下反应:(正反应放热 ),若反应达到平衡后,测得混合气体得体积为7 体积。据此回答下列问题: (1)保持上述反应温度不变,设 a、b、c分别代表初始加入得N2、H2与 NH3得体积 ,如果反应达到平衡后混合气体中各气体得体积分数仍与上述平衡相同,那么 : 若 a=1,c=2,则 b

18、=_。在此情况下 ,反应起始时将向_(填“正”或“逆” )反应方向进行。若需规定起始时反应向逆反应方向进行,则 c 得取值范围就是_。(2)在上述装置中 ,若需控制平衡后混合气体为6、5 体积 ,则可采取得措施就是_,原因就是 _。解析 :(1)化学反应 :在定温、定压下进行,要使平衡状态与原平衡状态等效,只要起始时就可以达到。已知起始时各物质得体积分别为1 体积 N2、b 体积 H2与 2 体积。根据“等价转换”法,将 2 体积通过反应得化学计量数之比换算成与得体积,则相当于起始时有(1+1)体积与 (b+3)体积 ,它们得比值为 ,解得 b=3。因反应前混合气体为8 体积 ,反应后混合气体

19、为7 体积 ,体积差为 1 体积 ,由差量法可解出平衡时为1 体积 ;而在起始时 ,得精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 体积为 c=2 体积 ,比平衡状态时大 ,为达到同一平衡状态,得体积必须减小,所以平衡逆向移动。若需让反应逆向进行,由上述所求出得平衡时得体积为1 可知 ,得体积必须大于1,最大值则为2 体积与 6 体积完全反应时产生得得体积,即为 4 体积 ,则。(2)由 6、5b(乙)ab,即应填 (甲)。化学平衡得图像1.牢

20、固掌握有关得概念与原理,尤其要注意外界条件得改变对一个可逆反应来讲,正逆反应速率如何变化,化学平衡如何移动,在速度 -时间图、转化率-时间图、反应物得含量-浓度图等上如何体现。要能够画出有关得变化图象。2.对于化学反应速率得有关图象问题,可按以下得方法进行分析: 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - - (1)认清坐标系 ,搞清纵、横坐标所代表得意义,并与有关得原理挂钩。(2)瞧清起点 ,分清反应物、生成物,浓度减小得就是反应物,浓度增大得

21、就是生成物一般生成物多数以原点为起点。(3)抓住变化趋势 ,分清正、逆反应 ,吸、放热反应。升高温度时,v(吸)v(放),在速率 -时间图上 ,要注意瞧清曲线就是连续得还就是跳跃得 ,分清渐变与突变 ,大变与小变。例如,升高温度 ,v(吸)大增 ,v(放)小增 ,增大反应物浓度,v(正)突变 ,v(逆)渐变。(4)注意终点。例如在浓度-时间图上 ,一定要瞧清终点时反应物得消耗量、生成物得增加量,并结合有关原理进行推理判断。3.对于化学平衡得有关图象问题,可按以下得方法进行分析: (1)认清坐标系 ,搞清纵、横坐标所代表得意义,并与勒沙特列原理挂钩。(2)紧扣可逆反应得特征,搞清正反应方向就是吸

22、热还就是放热,体积增大还就是减小、不变,有无固体、纯液体物质参加或生成等。(3)瞧清速率得变化及变化量得大小,在条件与变化之间搭桥。(4)瞧清起点、拐点、终点,瞧清曲线得变化趋势。(5)先拐先平。例如 ,在转化率 -时间图上 ,先出现拐点得曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化得温度高、浓度大、压强高。(6)定一议二。当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量得关系。【例 1】某温度下 ,在体积为 5得容器中 ,、三种物质物质得量随着时间变化得关系如图1 所示 ,则该反应得化学方程式为 _,2内用得浓度变化与用得浓度变化表示得平均反应速率分别为_、_。【例 2】 对达到平衡状态得可逆

23、反应X+Y Z+W,在其她条件不变得情况下,增大压强 ,反应速率变化图象如图1 所示 ,则图象中关于 X、Y、Z、W 四种物质得聚集状态为A.Z、W 均为气体 ,X、Y中有一种就是气体B.Z、W 中有一种就是气体,X、Y皆非气体C.X 、Y 、Z、W 皆非气体D.X、Y均为气体 ,Z、W 中有一种为气体【例 3】下列各图就是温度(或压强 )对应 ;得正、逆反应速率得影响,曲线交点表示建立平衡时得温度或压强,其中正确得就是【例 4】 现有可逆反应A(g)2B(g)nC(g)Q,在相同温度、不同压强时,A 得转化率跟反应时间(t)得关系如图4,其中结论正确得就是 . A.p1p2,n3 B.p1p2,n3 C.p1p2,n3 D.p1p2,n=3 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - - -