化学平衡移动原理总结.doc

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1、 你的首选资源互助社区 化学平衡系列问题 化学平衡移动影响条件 （一） 在反应速率（ v）时间（ t）图象中，在保持平衡的某时刻 t1 改变某一条件前后， V 正、 V 逆的变化有两种： V 正、 V 逆同时突变 温度、压强、催化剂的影响 V 正、 V 逆之一渐变 一种成分浓度的改变 对于可逆反应： mA(g) + nB(g) pc(g) + qD(g) + (正反应 放热 ) 【 总结 】 增大 反应物 浓度 或减小生成物浓度 ， 化学 平衡 向正反应 方向移动；减小 反应物 浓度 或增大生成物浓度 ，化学 平衡 向逆反应 方向移动 。 增大压强， 化学 平衡向 系数 减小的方向移动；减小

2、压强，平衡会向 系数 增大的方向移动 。 升高温度，平衡向着吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动 。 催化剂不改变平衡移动 （二 ） 勒夏特列原 理 (平衡移动原理 ) 反应条件 条件改变 v 正 v 逆 v 正与 v 逆关系 平衡移 动方向 图示 选项 浓 度 增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大生成物浓度 减小生成物浓度 加 快 减慢 不变 不变 不变 不变 加快 减慢 v 正 v 逆 v 正 v 逆 v 正 v 逆 v 正 v 逆 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向 B C B C 压 强 m+n p+q m+n p+q m+n p+q 加压 加快 加快 加

3、快 加快 加快 加快 v 正 v 逆 v 正 v 逆 v 正 v 逆 正反应方向 逆反应方向 不移动 A A E m+n p+q m+n p+q m+n p+q 减压 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 v 正 v 逆 v 正 v 逆 v 正 v 逆 逆反应方向 正反应方向 不移动 D D F 温 度 升 温 降 温 加快 减慢 加快 减慢 v 正 v 逆 v 正 v 逆 逆反应方向 正反应方向 A D 催化剂 加快 加快 加快 v 正 v 逆 不移动 E 你的首选资源互助社区 如果改变影响平衡的一个条件，平衡就会向着减弱这种改变的方向移动 。 具体地说就是：增大浓度，平衡就会向着浓度减小的

4、方向移动；减小浓度，平衡就会向着浓度增大的方向移动 。 增大压强，平衡就会向着压强减小的方向移动；减小压强，平衡就会向着压强增大的方向移动 。 升高温度，平衡就会向着吸热反应的方向移动；降低温度，平衡就会向着放热反应的方向移动 。 平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，如对后面将要学习的电离平衡，水解平衡也适用 。 （讲述： “减弱 ”“改变 ”不是 “消除 ”，更不能使之 “逆转 ”。 例如，当原平衡 体系中气体压强为 P 时，若其它条件不变，将体系压强增大到 2P，当达到新的平衡时，体系压强不会减弱至 P 甚至小于 P，而将介于 P 2P 之间 。） 化学平衡小结 等效平衡问题 一、概念 在

5、一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学 平衡状态时 ，任何相同组分的 百分含量 （体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡 （包括 “全等等效和相似等效 ”） 。 概念的理解：（ 1）只要是等效平衡，平衡时同一物质的 百分含量 （体积分数、物质的量分数等）一定相同 （ 2） 外界条件相同：通常可以是恒温、恒容，恒温、恒压。 （ 3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，（如：无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始投料是一次还是分成几次反应容器经过扩大 缩小或缩小 扩大的过程，）比较时都运用 “一边倒”倒回到

6、起始的状态 进行比较。 二、等效平衡的分类 在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下二种： I 类：全等等效 不管是 恒温恒容 还 是恒温恒压 。只要“一边倒”倒后各反应物 起始用量是一致的 就是全等等效 “全等等效”平衡除了满足等效平衡特征 转化率相同，平衡时百分含 量（体积分数、物质的量分数）一定相等 外还有如下特征 “ 一边倒 ” 后同物质的起始物质的量相等，平衡物质的量也一定相等。 拓展与延伸： 在解题时如果要求起始“物质的量相等”或“平衡物质的量相等”字眼的肯定是等效平衡这此我们只要想办法让起始用量相等就行 例 1 将 6molX 和 3molY 的混合气体置于密闭容器中，发生如

7、下反应： 2X (g)+Y(g) 2Z (g)，反应达到平衡状态 A 时，测得 X、 Y、 Z 气体的物质的量分别为 1.2mol、 0.6mol 和 4.8mol。若 X、 Y、 Z 的起始物质的量分别可用 a、 b、 c 表示，请回答下列 问题： （ 1）若保持恒温恒容，且起始时 a=3.2mol，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态 A 相同，则起始时 b、 c 的取值分别为 ， 。 （ 2）若保持恒温恒压，并要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡 A 相同，则起始时 c 的取值范围是 。 答案：（ 1） b=1.6mol c=2.8mol （ 2） 4.8

8、mol4.8mol,又由于是一个全等等效的问题，所以其最大值一定是起始是 a、 b 等于 0，只投入 c,即 c 等于 6mol 值最大 . II 类 ： 相似等效 相似等效分两种状态分别讨论 1恒温恒压下 对于气体体系通过“一边倒”的办法转化后，只 要反应物（或生成物）的 物质的量的比例 与原平衡起始态相同，两平衡等效。 恒温恒压下的相似等效平衡的特征是：平衡时 同一物质 转化率相同，百分含量（体积分数、物质的量分数）相同， 浓度 相同 2 恒温恒容下 对于反应前后 气体总物质的量没有变化 的反应来说，通过“一边倒”的办法转化后， 只要反应物（或生成物）的 物质的量的比例 与原平衡起始态相同

9、，两平衡等效。 恒温恒容下的相似等效平衡的特征是：平衡 时 同一物质 转化率相同，百分含量（体积分数、物质的量分数）相同， 浓度 不相同 拓展与延伸： 属于相似等效的问题，我们只要想办法让 物质的量的比例 与原平衡起始态相同 起始用量相等就行 例 2 将 6molX 和 3molY 的混合气体置于容积可变的密闭容器中，在恒温恒压发生如下反应： 2X (g)+Y(g) 2Z (g)，反应达到平衡状态 A 时，测得 X、 Y、 Z 气体的物质的量分别为 1.2mol、 0.6mol 和 4.8mol。若 X、 Y、 Z 的起始物质的量分别可用 a、 b、 c 表示，若起始时 a=3.2mol，且达

10、到平衡后各气体的体积分数与平衡状 态 A 相同，则起始时 b、 c 的取值分别为 ， 。 答案： b=1.6mol c 为任意值 分析：通过题意 达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态 A 相同，且反应是在恒温恒压下， 可以看出二者属于相似等效，故起始加量只要满足 物质的量的比例 与原平衡起始态相同即可，从上述反应我们可以看出生成物只有一种，故 c 为任何值时都能满足比例故 C 可不看，只要 a:b 能满足 2： 1 即可，故 b=1.6mol 【 总结 】通过上述分析等效平衡的问题 解题的关键是： 读题时注意勾画出这些条件， 分清类别，用相应的方法（使起始物质量相等 或起始物质的量比相等）求解

11、。 我们常采用“一边倒”（又称等价转换）的方法，分析和解决等效平衡问题 例 3： 在一定温度下，把 2mol SO2 和 1mol O2 通入一定容积的密闭容器中，发生如下反应， 22 OSO2 3SO2 ，当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令 a、 b、 c 分别代表初始时加入 你的首选资源互助社区 的 322 SOOSO 、 的物质的量（ mol），如果 a、 b、 c 取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空： （ 1）若 a=0， b=0，则 c=_。 （

12、2）若 a=0.5，则 b=_， c=_。 （ 3） a、 b、 c 的取值必须满足的一般条件是 _， _。（请用两个方程式表示，其中一个只含 a 和 c，另一个只含 b 和 c） 解析：通过化学方程式： 22 OSO2 3SO2 可以看出，这是一个化学反应前后气体分子数不等的可逆反应，在定温、定容下建立的同一化学平衡状态。起始时，无论怎样改变 322 SOOSO 、 的物质的量，使化学反应从正反应开始，还是从逆反应开始，或者从正、逆反应同时开始，但它们所建立起来的化学平衡状态的效果是完全相同的，即它们之间存在等效平衡关系。我们常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题。 （ 1）若 a

13、=0， b=0，这说明反应是从逆反应开始，通过化学方程式 22 OSO2 3SO2 可以看出，反应从 2mol SO3开始，通过反应的化学计量数之比换算成 2SO 和 2O 的物质的量（即等价转换），恰好跟反应从 2mol SO2 和 1mol O2 的混合物开始是等效的，故 c=2。 （ 2）由于 a=0.5b（乙） ab，即应填（甲）。 化学平衡的图像 1牢固掌握有关的概念与原理，尤其要注意外界条件的改变对一个可逆反应来讲，正逆反应速率如何变化，化学平衡如何移动，在速度 -时间图、转化率 -时间图、反应物的含量 -浓度图等上如何体现。要能够画出有关的变化图 象。 2对于化学反应速率的有关图

14、象问题，可按以下的方法进行分析： （ 1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理挂钩。 （ 2）看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物一般生成物多数以原点为起点。 （ 3）抓住变化趋势，分清正、逆反应，吸、放热反应。升高温度时， v（吸） v(放 )，在速率 -时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度， v(吸 )大增， v(放 )小增，增大反应物浓度， v(正 )突变， v(逆 )渐变。 （ 4）注意终点。例如 在浓度 -时间图上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理

15、判断。 3对于化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析： （ 1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒沙特列原理挂钩。 （ 2）紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。 （ 3）看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。 （ 4）看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。 （ 5）先拐先平。例如，在转化率 -时间图上，先出现拐点的曲线先达 到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。 （ 6）定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论 另外两个量的关系。 【例 1】某温度下，在体

16、积为 5的容器中，、三种物质物质的 量随着时间变化的关系如图 1 所示，则该反应的化学方程式为 _， 2内用的浓 度变化和用的浓度变化表示的平均反应速率分别为 _、 _。 你的首选资源互助社区 【例 2】 对达到平衡状态的可逆反应 X+Y Z+W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如图 1 所示，则图象中 关于 X、 Y、 Z、 W 四种物质的聚集状态为 A Z、 W 均为气体， X、 Y 中有一种是气体 B Z、 W 中有一种是气体， X、 Y 皆非气体 C X、 Y、 Z、 W 皆非气体 D X、 Y 均为气体， Z、 W 中有一种为气体 【例 3】 下列各图是温度（或压强）对应 ； 的正、逆反应速率的影响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是 【例 4】 现有可逆反应 A（ g） 2B（ g） nC（ g） Q，在相同温度、不同压强时， A 的转化率跟反应时间（ t）的关系如图 4，其中结论正确的是 A p1 p2， n 3 B p1 p2， n 3 C p1 p2， n 3 D p1 p2， n=3