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1、第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。化学平衡移动的概念:研究对象:已建立平衡状态的体系平衡移动的标志:1、反应混合物中各组分的浓度发生改变2、V正≠V逆一、浓度对化学平衡的影响:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(硫氰化铁)增加Fe3+或SCN-的浓度,平衡向生成Fe(SCN)3的方向移动,故红色加深。t2V”正=V”逆V’逆V,正t3V正=V逆V正V逆t1t(s)V(molL-1S-1)0平衡状态Ⅰ平衡状态Ⅱ增大反应物浓度速率-时间关系图:原
2、因分析:增加反应物的浓度,V正>V逆,平衡向正反应方向移动;当减小反应物的浓度时,化学平衡将怎样移动?并画出速率-时间关系图.讨论:1.结论:在其它条件不变的情况下,增加反应物的浓度(或减少生成物的浓度),平衡向正反应方向移动;反之,增加生成物的浓度(或减少反应物的浓度),平衡向逆反应方向移动。增大成本较低的反应物的浓度,提高成本较高的原料的转化率。一、浓度对化学平衡的影响:2.意义:思考:1、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中,应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度?2、可逆反应H2O(g)+C(s)CO(g)+
3、H2(g)在一定条件下达平衡状态,改变下列条件,能否引起平衡移动?CO浓度有何变化?①增大水蒸气浓度②加入更多的碳③增加H2浓度增加氧气的浓度①③3、浓度对化学平衡移动的几个注意点①对平衡体系中的固态和纯液态物质,其浓度可看作一个常数,增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响V正、V逆的大小,所以化学平衡不移动。②只要是增大浓度,不论增大的是反应物浓度,还是生成物浓度,新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态;减小浓度,新平衡状态下的速率一定小于原平衡状态。③反应物有两种或两种以上,增加一种物质的浓度,该物质的平衡转化率
4、降低,而其他物质的转化率提高。二、压强对化学平衡的影响:N2十3H22NH3NH3%随着压强的增大而增大,即平衡向正反应的方向移动。实验数据:解释:说明:增大压强,正逆反应速率均增大,但增大倍数不一样,平衡向着体积缩小的方向移动加压→体积缩小→浓度增大→正反应速率增大逆反应速率增大→V正>V逆→平衡向正反应方向移动。压强(MPa)15103060100NH3%2.09.216.435.553.669.41.前提条件:2.结论:反应体系中有气体参加且反应前后总体积发生改变。aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+
5、b≠c+d对于反应前后气体体积发生变化的化学反应,在其它条件不变的情况下,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增大的方向移动。体积缩小:即气体分子数目减少体积增大:即气体分子数目增多说明:V正=V逆V正V逆t1t(s)V(molL-1S-1)0t2V”正=V”逆V’逆V‘正增大压强3.速率-时间关系图:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b>c+d思考:对于反应H2O+COH2+CO2如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动?高温催化剂速率-时间关系图:V
6、(molL-1S-1)T(s)0V正=V逆V’正=V’逆增大压强,正逆反应速率均增大,但增大倍数一样,V’正=V’逆,平衡不移动。t2练习1.下列反应达到化学平衡时,增大压强,平衡是否移动?向哪个方向移动?移动的根本原因是什么?①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)②CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)④H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)⑤H2S(g)H2(g)+S(s)2.恒温下,反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡后,把容器体积压缩到原来的
7、一半且达到新平衡时,X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判断正确的是:A.a>b+cB.a<b+cC.a=b+cD.a=b=cA三、温度对化学平衡的影响:2NO2N2O4∆H=-57KJ(红棕色)(无色)在其它条件不变的情况下,升高温度,平衡向吸热反应方向移动。降低温度,平衡向放热反应方向移动。1.结论:2.原因分析:在其它条件不变的情况下,升高温度,不管是吸热反应还是放热反应,反应速率都增大,但吸热反应增大的倍数大于放热反应增大的倍数,故平衡向吸热反应的方向移动.V正=V逆V正V逆t1
8、t(s)V(molL-1S-1)0t2V”正=V”逆V’逆V‘正升高温度(正反应是放热反应)3.速率-时间关系图:2NO2N2O4四、催化剂对化学平衡的影响:同等程度改变化学反应速率,V’正=V’逆,只改变反应到达平衡所需要的时间,而不影响化学平衡的移动。V(molL-1S-1)V正=V逆t1T(s)0V’正=V’逆催化剂对可逆反