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影响化学平衡的条件(温度。压强、催化剂


影像化学平衡的条件
压强、温度、催化剂对化学平衡的影响

2、压强对化学平衡的影响 下表是450℃时,N2和H2反应生成NH3 (N2+3 H2≒2 NH3)的实验数据。
压强 /Mpa 1 5 10 30 60 100

NH3 /%

2.0 9.2

16.4
<

br />35.5

53.6

69.4

分析上述数据,你可以得出什么结论: 在其他条件不变的情况下,增大压强,平衡向 ? 移动,减小压强,平衡向 移动。

3、速率-时间图像 可逆反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),一定条件下达 平衡,画出t1时刻改变压强时的速率-时间图像 v (1)当a+b>c+d时

v`(正) v`(正)=v`(逆) v(正) v(正)=v(逆) v``(逆) v``(正)=v``(逆) 减小压强 v(逆) v``(正) v`(逆)

增大压强

0

t1

t2

t(s)

可逆反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),一定条件下达 平衡,画出t1时刻改变压强时的速率-时间图像 v (3)当a+b=c+d时

v`(正)=v`(逆) v(正) v(正)=v(逆) v``(正)=v``(逆) v(逆)

增大压强

减小压强
t(s)

0

t1

三、压强对化学平衡的影响

1、规律:其他条件不变时,对于体系有气体的
反应 (1)反应前后气体体积有变化的可逆反应 增大压强,使化学平衡向气体体积缩小方向移动 减小压强,使化学平衡向气体体积增大方向移动 (2)反应前后气体体积无变化的可逆反应 改变压强,化学平衡不移动

? 讨论:1、对于H2(g)+I2(g)2HI反应,若改变 压强,平衡有何变化?为什么? ? 2、对于平衡混合物都是固体或液体的反应, 改变压强,平衡怎样移动? ? 练习: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? ? ①2NO(g)+O2(g) ≒ ≒2NO2(g) ②H2O(g)+CO(g) ≒CO2(g)+H2(g) ? ③ H2O(g)+C(s) ≒CO(g)+H2(g) ? ④CaCO3(s) ≒CaO(s)+CO2(g) ? ⑤H2S(g) ≒ H2(g)+S(s)

可逆反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),一定条件下达 平衡,画出t1时刻改变压强时的速率-时间图像 v (2)当a+b<c+d时

v`(逆)
v`(正)=v`(逆) v(正) v(正)=v(逆) v``(正) v``(正)=v``(逆) 减小压强 v(逆) v``(逆) v`(正)

增大压强

0

t1

t2

t(s)

练习2
一定量的混合气体在密闭容器中发生反应: m A (g) + n B (g) p C (g) 达到平衡后,温度不变,将气体体积缩小到原来 的1/2但达到平衡时,C的浓度为原来的1.8倍,则 ( B ) 下列说法正确的是 A、m + n > p B、A 的转化率降低 C、平衡向正反应方向移动
D、C的体积分数增加

练习3 某一温度下,在一带有活塞的体积可变的密闭容 器中,可逆反应:N2+3H2 = 2NH3达到平衡,若向 活塞施加一定的压力,使容器体积减小,则下列 叙述正确的是( DE ) ;若保持该容器的体积不 变,向该平衡体系中充入氩气,则下列叙述正确 的是( BC ) A.υ正增大、υ逆减少 C.平衡不发生移动 E.υ正、υ逆均增大 B.υ正、υ逆均不变 D.平衡向右移动

? ? ? ?

3、温度对化学平衡的影响 观察[实验2—7] NO2为 色气体,N2O4为 色气体 对于反应2 NO2(g) N2O4(g) △H=— 56.9KJ/mol,升高温度,混合气体的颜 色 , ? 降低温度,混合气体颜色 。 ? 升高温度,化学平衡向 方向移动 ? 降低温度,化学平衡向 方向移动

二、温度对化学平衡的影响: 红棕色
2NO2(气)

无色

N2O4(气) + 56.9KJ

结论:

1.结论:
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。 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.

B、温度对化学平衡的影响 可逆反应:2NO2(气) 改变条件 速率变化 N2O4(气)+ 56.9KJ 速率比较 V正< V逆 移动方向

V正 增大 升高温度 V逆 增大



V正 减小 正 >V V正 降低温度 减小 逆 V逆 升高温度,平衡向吸热反应方向移动。 结论 降低温度,平衡向放热反应方向移动。

1、混和物受热时,速率均(增大 ), 但 ?(吸)> ?(放) ,故平衡向 吸热反应 方向移动; 2、混和物遇冷时,速率均(


),

,故平衡向 减小 方向移动; ?(吸)< ?(放) 放热反应

原因分析:

其它条件不变,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. 即吸热反应对温度的变化更敏感!!!

速率-时间关系图: 2NO2 N2O4(正反应是放热反应)
V(molL-1S-1) V’逆 V”正 = V”逆 V正 V正= V逆 V’

升高温度



注意:温度对平 衡的影响,图像 具有不连续性。 为什么? t(s)

V逆

0

t1

t2

温度对化学平衡的影响:

四、催化剂对化学平衡的影响:
催化剂对可逆反应的影响: 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’


V正= V逆

0

t1

T(s)

可见,要引起化学平衡的移动,必须是 由于外界条件的改变而引起V正≠ V逆。
平衡移动的本质:
化学平衡为动态平衡,条件改变造成 V 正≠ V 逆

平衡移动原理(勒夏特列原理):
如果改变影响平衡的条件(如浓度、压强、或 温度)等,平衡就向能减弱这种改变的方向移动。

?勒夏特列原理应用中的注意事项
对于已达平衡的可逆反应,如果改变影响平衡的 一个条件,平衡就向能够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 要具体问题具体分析) ③勒夏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


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