《高三化学复习课件》化学平衡移动.ppt

,化学平衡移动,思考1：在影响反应速率的因素中，哪些因素改变一定会引起化学平衡移动？思考2：以N2+3H2 2NH3 H0 说明哪些方法可促进平衡向正反应方向移动？此时v正、v逆如何改变？,浓度引起平衡移动的v-t图,增大反应物浓度,减小生成物浓度,增大生成物浓度,减小反应物浓度,浓度引起平衡移动的v-t图,同时增大反应物和生成物浓度,增大反应物浓度同时减小生成物浓度,影响平衡移动的因素,1、浓度（气液体）具体影响：c（反应物）和c（生成物）正移，反之逆移。注意点：a.增加固体或纯液体的量，平衡不移动 b.各物质的浓度增大（或减小）相同倍数，增大向系数小的方向移动；减小向系数大的方向移动。生产应用：a.增大廉价物质的浓度 b.及时将生成物从混合物中分离出去,两类反应的变化,前提只改变浓度，其它不变,SO2O2,SO2 O2 SO3,都,N2O4 NO2,不变,不变,都,都,NO2 N2O4,例题1.一容积不变的容器中盛有1 mol PCl5，加热时发生的如下反应：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)，反应达平衡后时PCl5所的转化率为M%。若在同一温度和同一容器中，最初投入的是2 mol PCl5(气)，反应达平衡时，PCl5的转化率为 N%。则M和N的正确关系是AMN BMNCM=N D无法比较,A,例题2.一容积不变的容器中充入1 mol NO2，使其发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，达平衡时NO2 的转变化率为M%。若在同一温度和同一容器中，最初投入的是2 mol NO2，达平衡时NO2 的转化率为 N%。则M和N的正确关系是AMN BMNCM=N D无法比较,B,例3.在一注射器中充满NO2和N2O4的混合气体，在一定条件下建立平衡2NO2 N2O4。在温度不变时:(1)将注射器的活塞快速往里推，观察注射器里气体的颜色变化。(2)将注射器的活塞快速往外拉，观察注射器里气体的颜色变化。,红棕色先变深后变浅，但比原平衡要深,红棕色先变浅后变深，但比原平衡要浅,压强引起平衡移动的v-t图,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)当 m+np+q 时：,当 m+n=p+q 时：,增大压强,减小压强,增大压强,减小压强,影响平衡移动的因素,2、压强（气体）具体影响：P，移向气体体积缩小的方向；P,移向气体体积增大的方向；反应前后气体相等的，改变P，不移动高压比低压先达平衡改变压强的几种形式 a.改变体积 b.充惰性气体，恒容不移动；恒压向气体增大方向移动 c.充反应物：恒压最终和原平衡一样；恒容正移,影响平衡移动的因素,3、温度：温度升高，平衡向吸热反应的方向移动 温度降低，平衡向放热反应的方向移动温度引起平衡移动的v-t图对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)H0,升高温度,降低温度,4、催化剂能同等程度地改变正反应和逆反应的速率，平衡不移动,归纳小结：平衡移动分析,平衡移动的前提：某平衡态，改变某一个条件，平衡破坏。某一个条件：温度，某一种物质的浓度，改变压强（即同时同倍数改变所有物质的浓度）平衡移动方向的判断：升温:向吸热反应方向移动，反之；增大反应物浓度:向正反应方向移动，反之；加压:向气体总分子数减小的方向移动（如果是等体积反应，对平衡不移动），反之。使用催化剂，平衡不移动。,勒夏特列原理即化学平衡移动原理：改变影响平衡移动的一个因素（浓度、温度、压强等）平衡向能够减弱这种改变的方向移动。适用范围：已达平衡的可逆反应。适用对象：各种平衡，如化学平衡、电离平衡等。,化学平衡移动原理，同样也适用于其它平衡，已知在氨水中存在下列平衡：NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-向氨水中加入NH4Cl固体，平衡向_移动；向氨水中加入浓盐酸，平衡向_移动；向氨水中加入MgCl2固体时，平衡向_移动，OH-的浓度_,NH4+的浓度_.,1、下列事实，不能用平衡移动原理来解释的是（）A.密闭、低温时存放氨水的必要条件B.实验室常用排饱和食盐水法收集氯气C.硝酸工业中，适用过量空气以提高氨气的利用率D.在FeSO4溶液中，加入铁粉以防止氧化,D,思考：条件改变后，某平衡正向移动，则下列说法一定正确的是（）A.反应物浓度减小B.反应物转化率增大C.生成物浓度增大D.生成物体积分数增大E.正反应速率增大F.逆反应速率减小G.正反应速率大于逆反应速率,G,2、在一定条件下xA+yB zC的可逆反应达到平衡已知A、B、C均为气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z的关系式_；已知C是气体且x+y=z，在加压时如果平衡发生移动，则平衡必向_方向移动；已知B、C是气体，现增加A的物质的量（其它条件不变），平衡不移动，则A是_3、已知反应2A(g)2B(g)+C(g)H0在一定条件下已经达到化学平衡状态，试问：（均与原平衡相比）怎样才能使v(正)增大，而是C(A)不变_,怎样才能使v(正)减小，而是C(B)增大_,怎样才能使v(正)增大，而是C(C)减小_,怎样才能使v(逆)增大，而是C(A)减小_,x+yz,逆,固体或纯液体,加催化剂,减少C的量,加入B,升温,1.A、B、C、D都是皆易溶于水的弱电解质或离子，且在水溶液中达到下列化学平衡，则加水稀释后，平衡向正反应方向移动的是（）A.A+B C+DB.A+B C+H2OC.A+H2O C+DD.A+2B+H2O C+D,C,2、下图中a曲线表示一定条件下的可逆反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)（正反应为放热反应）的反应过程，若使a曲线变为b曲线，可采用的措施是（）A.加入催化剂B.增大Y的浓度C.降低温度D.增大体系压强,AD,3、在高温下，反应2HBr(g)H2(g)+Br2(g)H0达到平衡，要使混合气体颜色加深，可采取的方法是（）A.减压 B.缩小体积 C.升温 D.增大H2浓度4、在恒容容器中进行如下反应：N2+3H2 2NH3 H0，温度一定时，若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍，则产生的结果是（）A.平衡不发生移动B.平衡向正反应方向移动C.NH3的百分含量增加D.正逆反应速率都增大,BC,BCD,5、可逆反应mA(s)+nB(g)qC(g),在一定温度的密闭容器中进行，B的体积分数(B)与压强的关系如图所示，下列叙述正确的是（）A.m+nV(逆)C.nV(逆),(B),0,P,x,y,CD,6、在密闭容器中下列反应已达平衡，若升高温度可使混合气体的平均相对分子质量增大的反应是（）A.I2(g)+H2(g)2HI(g)H0C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0D.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H0变式：可逆反应3X(g)3Y(?)+W(?)H0，当降温时气体的平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断正确的是（）A.Y和W一定都是气体 B.若W为固体，则Y一定是气体C.Y和W可能都是固体 D.Y和W可能都是气体,D,BD,7、已知图一表示的是CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)H0的化学反应速率（v）与时间的关系，图二表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g)H0 的浓度（c）随时间t的变化情况，下列说法中正确的是（）A.图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强B.若图一t2时改变的条件是增大压强，则反应的H增大C.图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强D.若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小,A,8、向某密闭容器中加入4molA、1.2molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示 已知t0t1阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出。乙图为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。(1)若t1=15s，则t0t1阶段的反应速率为v(C)=_。(2)t4时刻改变的条件为_，B的起始物质的量为_。(3)t5时刻改变的条件为_，该反应的逆反应为_（填“吸热反应”或“放热反应”）。(4)已知t0t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q 为正值)，试写出该反应的热化学方程式：_。(5)图乙中共有IV五处平衡，其平衡常数最大的是_。,9、取5等份NO2，分别加入温度不同、容积相等的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)H0，反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%),并作出其随反应温度(T)变化的关系图，下列示意图中，可能与实验结果相符的是（）,A,B,C,D,BD,速率：平衡理论在化工生产上的应用合成氨工业条件的选择,反应式：N2+3H2 2NH3,反应特征：正反应是缩体、放热反应条件选择：速率：高温、高压、催化剂 平衡：低温、高压、及时分离出氨气 实际：高温、高压、催化剂、及时分离出氨气,适宜条件：温度：500高温 压强：2107Pa 5107Pa 催化剂：铁触媒 N2和H2体积比大于1：3，并及时液化氨气,原料：空气、燃料（煤、石油、天然气）、水反应：原料气的制取,合成氨工业的简要流程图,原料气的制备,净化,压缩,合成,分离,液氨,N2、H2,防止催化剂中毒,原料：空气、水、燃料,空气,压缩降温,炭,液态空气,CO2+N2,N2,除去CO2,蒸发,N2（先逸出）,H2O（g）,炽热炭或其它燃料,CO+H2,H2O(g)催化剂,CO2+H2,除去CO2,H2,用途：制冷剂、制化肥、氨水本身用作化肥,SO2接触氧化条件的选择,反应式：2SO2+O2 2SO3;H0,反应特征：与合成氨相似速率：高温、高压、催化剂平衡：低温、高压、氧气过量实际：高温、常压、催化剂、氧气过量,在常温下，SO2的转化率已很大，从成本考虑，没有必要再使用高压。,下列图像符合合成氨反应的是（）,V,温度,A,N2转化率,压强,B,500,100,V正,V逆,C（NH3）,时间,C,无催化剂,有催化剂,C（NH3）,时间,D,100,200,D,在3atm、500、体积为1升的固定容积的密闭容器中充入1molN2、3molH2：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；H0，若改变条件，请回答有关情况如何变化：1、冷却达新平衡后，C(NH3)：2、升温达到新平衡后，密度：平均相对分子质量：3、若充入的氢气改为6mol，氮气不变，则达新平衡后，CNH3):N2的转化率：H2的转化率：4、若充入的氢气改为6mol，氮气改为2mol，则达新平衡后，N2的转化率：H2的转化率：5、若改变配比只充入2molNH3，不加N2、H2，则达到新的平衡后，C(NH3):压强：6、若改变配比充入1molNH3、0.5molN2、1.5molH2,则达新平衡后，C（NH3）：7、若改变配比只充入4molNH3，不加N2、H2，则达新平衡后，C(NH3):,与5相比氨气的转化率：,增大,不变,减小,增大,升高,下降,升高,升高,不变,不变,不变,增大,下降,等效平衡,在一定的条件（恒温、恒容或恒温、恒压）下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的体积分数（或物质的量的分数）均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。注意：最终化学平衡状态的建立，与反应途径无关，与反应条件（温度、压强、容积等）有关。经过不同的途径，最终都可能达到等效(甚至等同)的平衡状态判断是否等效平衡的方法：极限转化法,平衡时：甲中n(A):n(B):n(C)=a:b:c 乙中n(A):n(B):n(C)=na:nb:nc,等效平衡的判断方法：,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),把起始加入物质转化到同一侧,若m+n=p+q,等T等P,等T等V,若m+np+q,等T等P,等T等V,化归原比,化归原值,1、恒温恒容条件下的等效平衡,平衡结果：各对应物质的量、浓度、体积分数都相同,2,0.5,0.75,a+c=2 b+c/2=1,1、恒温恒容条件下的等效平衡,H2(g)+Br2(g)2HBr(g),平衡结果：各对应物质的体积分数相同,2a,0,0.5,2n-4m,(n-m)a,2、恒温恒压条件下的等效平衡,平衡结果：各对应物质的体积分数相同、物质的量浓度相同,6,1.5a,6.5,2a,2n-8m,(n-3m)a,练1：在一固定容器的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(g)+2B(g)3C(g)，已知加入1molA和3molB且达到平衡时，生成了amolC（1）达到平衡时，C在反应混合气体中物质的量分数为_（用字母a表示）（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和6molB，达到平衡后，C的物质的量为_（用字母a表示）。此时C在反应混合气体中物质的量的分数_(填增大、减小、不变)（3）在相同实验条件下，若在同一容器中加入2molA和8molB，若要求平衡后C在反应混合气体中体积分数不变，则还应加入C_mol,25%a,2a,不变,6,2、在恒温恒压条件下化学反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-QkJ/mol在上述条件下分别充入的气体和放出的热量Q如表：根据以上数据，下列叙述正确的是(),A.平衡时，向甲容器中再加1molO2，一段时间后达平衡时O2浓度减小B.平衡时，升高丙容器温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡逆向移动C.各容器中反应放出热量的关系为：Q1=2Q22Q4，且Q1+Q3=QD.丁容器中反应达到平衡时，其化学平衡常数小于乙容器中反应的平衡常数,C,一看可逆反应的特征：该反应是吸热反应还是放热反应，是气体总体积扩大、缩小还是不变的反应；二看外界条件的变化：横坐标是时间、浓度、压强还是温度，纵坐标是浓度、转化率还是物质的百分含量等；三看曲线变化的趋势：每条曲线的变化趋势是上升还是下降，曲线有无拐点、最值点。,图像题目解题思路：三看,例1、对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；H0，下列的和图示相符的是,C,先拐先平：在含量（转化率）-时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度高、有催化剂、压强大等。定一议二：当图像有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时需要作辅助线。三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。,例2、在其他条件不变时，改变某一条件对A2(g)+3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响，得到如右图所示的变化规律（图中T表示温度）。下列结论正确的是A、a、c两点A2的转化率相等 B、正反应一定是吸热反应，且T2T1 C、b点时，平衡体系中 A、B原子数之比为1:3D、向a点的平衡体系中加入A2，可达到b点的平衡状态,C,