欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:45633313
大小:456.00 KB
页数:17页
时间:2019-11-15
《化学平衡的移动复习》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、化学平衡移动第七单元:化学反应原理对一个可逆反应,达到化学平衡状态以后,反应条件(如温度、压强、浓度等)发生改变,平衡混合物里各组分的浓度也就随着改变而达到新的平衡状态,这个过程叫做化学平衡移动。化学平衡移动的根本原因:外界条件改变,引起ひ正、ひ逆发生改变,且:ひ正≠ひ逆≠0,造成化学平衡移动。化学平衡移动的方向:ひ正>ひ逆:平衡向正反应方向移动ひ正<ひ逆:平衡向逆反应方向移动化学平衡移动以mA+nB=xC+yD为例,反应前投入一定量的A、BV正>V逆一定时间V正≠V逆V正=V逆条件改变一定时间建立平衡建立新平衡破坏旧平衡根据平衡移动
2、发生的过程分析平衡移动发生的本质原因是什么?哪些因素的改变可能会引起平衡移动?V正=V逆开始不平衡平衡1不平衡平衡2影响化学平衡的因素(1)浓度对化学平衡的影响结论:在其他条件不变时,增加反应物的浓度平衡向着正反应方向移动,反之也然。当增大某一生成物的浓度时,其速率时间图线如右图所示1、非均相体系,非均匀分布物质,它的量改变可能影响速率,不影响平衡。注意:2、溶液中的反应,水的浓度看成定值,不影响平衡,加水参考减少压强的影响分析。3、同时同等倍数改变反应物和生成物的浓度,参考压强改变的影响分析。4、增加一个反应物的浓度可以增加另一反应
3、物的转化率,本身的转化率降低。(2)压强对化学平衡的影响2NO2≒N2O4当改变体系的压强时,平衡混合物中各气体物质的浓度都等倍数的改变,则可逆反应中气体系数和大的一方的速率改变的程度大。加压:先深后浅减压:先浅后深比原来深比原来浅加压平衡向气体分子数减少的方向移动减压平衡向气体分子数增多的方向移动若通入与反应无关的气体怎样影响化学平衡?对于可逆反应mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)其正、逆反应速率有如下关系:3、温度2NO2≒N2O4;△H<0升高温度,吸热反应方向的速率增大的幅度更大。降低温度,吸热反应方向的速率降低的幅度
4、更大。在其他条件不变的情况下,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。试画出改变温度时放热反应的速率-时间图像催化剂对化学平衡移动无影响,它的使用能同等程度地改变正、逆反应速率(即反应速率改变但仍然相等),可以改变化学反应达到平衡所需要的时间。正催化剂可以加快反应速率,缩短反应达到平衡所需要的时间。t1t2t产物含量使用催化剂对于已达平衡的可逆反应,如果改变影响平衡的一个因素,平衡将向着减弱这种改变的方向移动。注意:①是“减弱”这种改变,不是“消除”这种改变②只有一个条件改变,才能应用(多个条件改变就
5、要具体问题具体分析)③勒沙特列原理适用于任何动态平衡体系(如:溶解平衡、电离平衡等),未平衡状态不能用此来分析勒沙特列原理——平衡移动原理合成氨适宜条件的选择在实际生产中,需要综合考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产品和设备等各方面的情况,还要兼顾实际条件和生产成本,以确定最佳生产条件。合成氨的反应原理为:N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g)(正反应为放热反应),这是一个气体体积缩小的、放热的可逆反应。(1)催化剂:催化剂虽不能改变化学平衡,但可加快反应速率,提高单位时间内的产量。(2)温度:升高温度可加快反应速率,但从平衡移动考
6、虑,此反应温度不宜太高。选择温度的另一个重要因素是要使催化剂的活性最大。(即催化剂的活性温度)3、压强:无论是反应速率,还是化学平衡,都要求压强要大,但生产设备又不能承受太大的压强,而且压力越大,消耗的动力越大、能源越多。4、浓度:在实际生产过程中,不断补充N2和H2,及时分离出NH3,不但可以加快反应速率,还能使平衡右移,提高NH3的产量。二、合成氨的适宜条件N2(g)+3H2(g)2NH3(g)20MPa~50MPa5000C铁触媒浓度:nN2:nH2>1:3,以提高H2的利用率。压强:20MPa~50MPa温度:5000C左右(此
7、时催化剂的活性最大)催化剂:铁触媒反应原理为:合成氨工业的简要流程原料气体净化液氨分离合成压缩N2、H2原料气的制取N2:方法Ⅰ:液化空气(N2先逸出)方法Ⅱ:消耗空气中的O2(例:C+O2=CO2,除去CO2可得N2)H2:水煤气法C+H2O(气)CO+H2CO+H2O(气)CO2+H2ΔΔ催化剂物质的含量、转化率等-温度-压强图像例:反应X(g)+3Y(g)2Z(g);△H<0)在不同温度和不同压强下(P1>P2)达平衡时,混和气体中Z的百分含量随温度变化的曲线为Z%TZ%TZ%TZ%TP1P1P1P1P2P2P2P2(A)(B)(
8、C)(D){这类问题的讨论方法是:定一议二,横坐标和曲线上标的是温度和压强,而纵坐标是某物质的百分含量或某物质的转化率等,特别要注意纵坐标的变化}熵:是反映体系内部质点运动混乱程度的状态函数。1、熵能量判据
此文档下载收益归作者所有