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第2节 化学平衡
第2课时: 影响化学平衡
的因素
第二章
浓度对化学平衡的影响
01
压强对化学平衡的影响
02
温度对化学平衡的影响
03
催化剂对化学平衡的影响
04
探讨影响化学平衡的因素?
【任务1】
如何改变化学平衡状态?
化学平衡1
不平衡
化学平衡2
Q = K
Q ≠ K
一段
时间
改变
条件
化学平衡的移动:
原有平衡状态
新的平衡状态
达到
改变哪些反应条件可使Q≠K,从而改变平衡状态?
【思考】
浓度熵Q:
平衡常数K:
只与浓度有关
只与温度有关
改变浓度C
Q 发生变化
改变温度T
K 发生变化
浓度对化学平衡的影响
浓度对化学平衡的影响
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
浅黄 无色 红色
【实验原理】
【变量控制】
温度等其他因素不变,只改变一种物质的浓度
滴 饱和FeCl3 或 高浓度 KSCN
增大C反应物
减小C反应物
加 Fe粉 降低Fe3+浓度
浓度对化学平衡的影响
【实验2-1】
实验 向试管b中加入少量铁粉 向试管b中加4滴1mol/LKSCN溶液
现象
结论
溶液颜色变浅
溶液颜色加深
其他条件不变,
减小C反应物,平衡逆向移动
其他条件不变,
增大C反应物,平衡正向移动
C反应物 减小
浓度对化学平衡的影响
【理论解释】
C反应物 增大
Fe+2Fe3+ = 3Fe2+
加入铁粉,Fe3+浓度减小,
Q =
Q 增大 ,Q>K,平衡逆向移动
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
加入KSCN,SCN-浓度增大,
Q =
Q 减小 ,Q<K,平衡正向移动
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
浓度对化学平衡的影响
化学平衡的移动:
在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,直至达到新的平衡状态。
原有平衡状态
新的平衡状态
达到
增大C反应物 或 减小C生成物
减小C反应物 或 增大C生成物
平衡正方向移动
平衡逆方向移动
浓度对化学平衡的影响
在等温条件下,对于一个已达到化学平衡的反应,当改变反应物或生成物的浓度时,根据浓度商与平衡常数的小关系,可以判断化学平衡移动的方向。
当Q=K时,可逆反应处于___________状态;
当Q直至达到新的平衡状态
平衡
正反应
当Q直至达到新的平衡状态
逆反应
压强对化学平衡的影响
压强对化学平衡的影响
探讨压强对化学平衡的影响?
【任务2】
2NO2(g) N2O4(g)
红棕 无色
【实验原理】
【变量控制】
温度等因素不变,只改变压强(可通过改变体积改变压强)
压强增大
缩小体积
增大体积
压强减小
压强对化学平衡的影响
【实验2-2】
实验 体系压强增大 体系压强减小
现象
解释
颜色先变深,后又变浅
颜色先变浅,后又变深
变深: C(NO2)瞬间增大
又变浅: 压强增大,平衡右移,C(NO2)又减小
变浅: C(NO2)瞬间减小
又变深:压强减小,平衡左移,C(NO2)又增大
2NO2(g) N2O4(g)
Ⅰ Ⅱ
压强对化学平衡的影响
该反应中反应前后的气体的n又什么变化特点?
【思考】
2NO2(g) N2O4(g)
正反应方向:气体分子数减小的反应
逆反应方向:气体分子数增大的反应
化学平衡
的移动:
增大压强
平衡向气体体积缩小的方向移动
减小压强
(减小容器体积)
(扩大容器体积)
平衡向气体体积增大的方向移动
压强对化学平衡的影响
是否压强改变,化学平衡就一定会移动?
【思考】
对于H 2(g)+ I2 (g) 当其他条件不变,减小或增大容器容积来改变压强时,化学平衡如何变化呢?
对于反应前后,气体物质的总体积没有变化的可逆反应:
压强改变不能使化学平衡发生移动。
压强对化学平衡的影响
对于只有固体或液体参加的反应,体系压强的改变会使化学平衡移动吗?
【思考】
固态或液态物质的体积受压强影响很小,可以忽略不计。
当平衡混合物中都是固态或液态物质时,
改变压强后化学平衡一般不发生移动。
温度对化学平衡的影响
温度对化学平衡的影响
【实验2-3】
实验 浸泡在热水中 浸泡在冷水中
现象
平衡移动
结论
颜色加深
颜色变浅
平衡逆移
2NO2(g) N2O4(g) 56.9kJ/mol
平衡正移
其他条件不变时,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动;
降低温度,化学平衡向放热反应方向移动。
催化剂对化学平衡的影响
催化剂对化学平衡的影响
催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率,
因此,对化学平衡的移动没有影响,但可以
改变反应达到平衡所需的时间。
如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度),平衡就向能够减弱这种改变的方问移动。
这就是勒夏特列原理,也称化学平衡移动原理。
勒夏特列原理
1、反应:A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH<0,达平衡后,将反应体系的温度降低,下列叙述中正确的是( )
A.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向右移动
B.正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向左移动
C.正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向右移动
D.正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向左移动
C
2、已知:CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)在一定条件下达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅,下列关于该反应的说法正确的是_______(填字母)。
A.该反应为放热反应 B.降温后CO的浓度增大
C.降温后NO2的转化率增大 D.降温后NO的体积分数增大
E.增大压强混合气体的颜色不变
F.恒容时,通入He气体,混合气体颜色不变
G.恒压时,通入He气体,混合气体颜色不变
ACDF
影响化学平衡的因素
浓度
压强
温度
增大C反应物 或
减小C生成物
减小C反应物 或
增大C生成物
平衡正方向移动
平衡逆方向移动
催化剂
不影响平衡移动
升高温度
降低温度
平衡向吸热方向移动
平衡向放热方向移动
增大压强
减小压强
平衡向气体分子数减小方向移动
平衡向气体分子数增大方向移动
第2节 化学平衡