反應條件對化學平衡的影響第1頁/共64頁第2頁/共64頁

對于可逆反應:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)Q>k，未達平衡，平衡逆向移動。

Q=k,

達平衡，平衡不移動。Q<k,未達平衡，平衡正向移動。復習：平衡常數的應用判斷可逆反應的反應熱：若升高溫度,K增大，則正反應是吸熱反應;若升高溫度,K減小，則正反應是放熱反應。第3頁/共64頁一定條件下的平衡狀態

(V正=V逆)條件改變

(V正≠V逆)新條件下的平衡狀態

(V′正=V逆′)一、化學平衡的移動1．概念可逆反應由一個

變為另一個

的過程。2．原因條件的改變引起反應速率的改變，使

。3．平衡移動的結果正、逆反應速率發生改變，平衡混合物中各組分的濃度(或百分含量)發生

；最后達到新條件下的

。平衡狀態平衡狀態v(正)≠v(逆)改變新平衡狀態第4頁/共64頁Q≠KQ1=K1c1

a1恒定V（正）=V（逆）平衡狀態Ⅰ化學平衡的移動平衡狀態Ⅱ

Q2=K2

c2

a2恒定V′（正）=V′（逆）條件改變一段時間后平衡遭破壞第5頁/共64頁研究對象：研究方法：方案設計：1、溫度對化學平衡的影響實驗驗證法實驗內容實驗現象結論將充有NO2的燒瓶放入冷水中紅棕色變

，溫度降低，平衡向

移動將充有NO2的燒瓶放入熱水中紅棕色變

，溫度升高，平衡向

移動淺深正逆2NO2(g)N2O4(g);△H<0第6頁/共64頁思考溫度變化，化學平衡為什么會發生移動？移動有什么規律？分析2NO2(g)N2O4(g)；△H=-57KJ/mol已知：N2O4濃度

。K=[N2O4][NO2]2K變

，平衡

。升溫顏色加深NO2濃度

，變大變小變小向左移動升高溫度，K變

，變大向右移動同理：降低溫度，平衡

。結論：溫度對化學平衡的影響是通過改變平衡常數實現的

第7頁/共64頁小結：溫度對化學平衡的影響其他條件不變時升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應方向移動。第8頁/共64頁思考如果溫度不變，平衡常數也不變，平衡能移動嗎？K=[N2O4][NO2]2Q=（N2O4）（NO2）2KQ2NO2

(g)

N2O4(g);△H<0平衡

移K=Q平衡

移Q<K平衡Q>K我們可以通過改變反應物或生成物的濃度，來使平衡移動。第9頁/共64頁理論預測平衡移動方向KQ大小關系預測:反應物或生成物濃度的改變

增加反應物濃度（A或B）增大生成物濃度(C或D)減少反應物濃度(A或B)減少生成物濃度（C或D）aA+bBcC+dD濃度對化學平衡的影響Q

＜KQ

＞K平衡正向移動平衡逆向移動第10頁/共64頁改變濃度Q、K關系平衡移動方向增大反應物增大c(FeCl3)或c(KSCN）增大生成物增大c[Fe(SCN)3]正向逆向

請根據反應Fe3+(aq)

+3SCN-(aq)Fe(SCN)3(aq)的平衡常數K

與濃度商Q=

的關系,討論改變反應物或生成物濃度對化學平衡的影響。Q<KQ>K交流研討c(Fe3+)c3(SCN-)c[Fe(SCN)3]濃度對化學平衡影響的原因：改變了濃度商Q，使Q≠K,進而影響化學平衡改變濃度，若Q<K，平衡正向移動；若Q>K，平衡逆向移動。第11頁/共64頁小結：濃度對化學平衡的影響其他條件不變：增大反應物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應方向移動；減小反應物濃度或增大生成物濃度，平衡向逆反應方向移動。注意：此結論只適用于氣體或溶液，改變純固體、純液體的量對化學平衡無影響。第12頁/共64頁2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H

=_197.8kJ·mol-1是硫酸制造工業的基本反應。在生產中通常采用通入過量的空氣的方法。為什么？

提高O2在原料氣中的比例，使SO2的平衡轉化率提高，從而降低生產成本。思考第13頁/共64頁原平衡狀態

新平衡狀態

平衡移動濃度借助Q與K的相對大小進行判斷

升高溫度，平衡向吸熱方向移動

降低溫度，平衡向放熱方向移動溫度溫度對化學平衡的影響是通過改變平衡常數來實現的改變濃度，若Q>K，平衡逆向移動改變濃度，若Q<K，平衡正向移動小結第14頁/共64頁思考：壓強的變化對化學平衡有何影響?可逆反應Q、K的表達式改變壓強對平衡的影響增大壓強減小壓強N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)N2O42NO2正向移動逆向移動逆向移動正向移動不移動不移動提醒：若沒有特殊說明，壓強的改變就默認為改變容器容積的方法來實現，如增大壓強，就默認為壓縮氣體體積使壓強增大。第15頁/共64頁在其它條件不變的情況下，△vg=0,改變壓強,平衡不移動△vg≠0,增大壓強，平衡向氣態物質系數減小方向移動減小壓強，平衡向氣態物質系數增大方向移動結論:壓強對化學平衡的影響：注意：只適用于有氣體參與的反應通俗點說：①不等氣反應增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動；減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動。②等氣反應改變壓強，平衡不移動。第16頁/共64頁早在1888年，法國科學家勒﹒夏特列就發現了這其中的規律，并總結出著名的勒﹒夏特列原理，也叫化學平衡移動原理：改變影響化學平衡的一個因素，平衡將向能夠減弱這種改變的方向移動。說明：研究對象一定是處于平衡狀態的可逆反應；只適用于改變影響平衡的一個條件；平衡的移動結果只能“減弱”而不能“消除”這種改變。第17頁/共64頁1、在密閉容器中進行下列反應CO2(g)＋C(s)2CO(g)

ΔH>0，達到平衡后，改變下列條件，則指定物質的濃度及平衡如何變化：(1)增加C，平衡________，c(CO)______。(2)減小密閉容器體積，保持溫度不變，則平衡________________，c(CO2)________。(3)通入N2，保持密閉容器體積和溫度不變，則平衡________，c(CO2)________。(4)保持密閉容器體積不變，升高溫度，則平衡________________，c(CO)________。

練習第18頁/共64頁3．已知化學反應2A(?)+B(g)2C(?)達到平衡，當增大壓強時，平衡向逆反應方向移動，則()A．A是氣體，C是固體B．A、C均為氣體

C．A、C均為固體D．A是固體，C是氣體

2．某一化學反應，反應物和生成物都是氣體，改變下列條件一定能使化學平衡向正反應方向移動的是()A．增大反應物濃度B．減小反應容器的體積

C．增大生成物濃度D．升高反應溫度AD練習第19頁/共64頁4、關節炎病因是在關節滑液中形成尿酸鈉晶體，尤其在寒冷季節易誘發關節疼痛。其化學機理為：①HUr+H2OUr-+H3O+

尿酸尿酸根離子②Ur-(aq)+Na+(aq)NaUr(s)下列對反應②敘述中正確的是()A.正反應的△H>0B.正反應的△H<0C.升高溫度，平衡正向移動

D.降低溫度，平衡正向移動BD第20頁/共64頁3、(2007上海，25)

一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)：

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)(1)反應達到平衡時,平衡常數表達式K=＿＿＿＿＿,升高溫度,K值＿＿＿(填“增大”“減小”或“不變”)。（后略）300℃500℃otBtA時間(min)nAnB甲醇的物質的量(mol)減小第21頁/共64頁第22頁/共64頁思考：化學平衡的基本特征是v正

=v逆，那么，是否能用速率來解釋化學平衡？從速率角度分析化學平衡狀態第23頁/共64頁溫度對化學平衡的影響2NO2(g)N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol(紅棕色)(無色)NO2濃度增大

NO2濃度減小

混合物受熱時顏色（）混合物遇冷時顏色（）現象分析：加深變淺平衡向吸熱反應方向移動平衡向放熱反應方向移動第24頁/共64頁溫度對化學平衡的影響在其它條件不變的情況下：升高溫度，化學平衡向著吸熱反應的方向移動；降低溫度，化學平衡向著放熱反應的方向移動。規律:第25頁/共64頁t0vV(正)V(逆)原平衡V’

(正)V’

(逆)新平衡正反應△H﹥00vtV(正)V(逆)原平衡V’

(正)V’

(逆)新平衡正反應△H﹤0升高溫度1、溫度升高時，正逆反應速率均（），但

，故平衡向

方向移動；增大?(吸)>?(放)吸熱反應原因分析:第26頁/共64頁降低溫度正反應△H﹥00vtV(正)V(逆)原平衡V’

(逆)V’

(正)新平衡0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(正)V’

(逆)新平衡正反應△H﹤02、溫度降低時，正逆反應速率均（），但

，故平衡向

方向移動；減小?(吸)<?(放)放熱反應原因分析:第27頁/共64頁例：某一可逆反應，A＋B

C，在一定條件下達平衡，C的含量與時間，溫度關系如圖所示，則：(1)：T1＿＿＿T2(2)：正反應為＿＿＿熱反應T1T2t1t2tC%＞放第28頁/共64頁現象及分析滴加飽和FeCl3溶液滴1mol/LKSCN溶液滴加NaOH溶液現象Fe3++3SCN-Fe(SCN)3增大c(Fe3+)增大c(SCN-)紅色加深C[Fe(SCN)3)增大平衡破壞平衡正向移動結論:增大反應物的濃度平衡向正反應方向移動減小c(Fe3+)紅色變淺C[Fe(SCN)3)減小平衡破壞平衡逆向移動結論:減小反應物的濃度平衡向逆反應方向移動Fe3++3OH-〓Fe(OH)3↓紅色加深紅色加深有紅褐色沉淀生成，溶液紅色變淺濃度對化學平衡的影響

第29頁/共64頁濃度對化學平衡的影響

在其他條件不變時,增大反應物濃度或減小生成物的濃度,化學平衡向正反應方向移動;減小反應物濃度或增大生成物的濃度化學平衡向逆反應方向移動學與問:其他條件不變時,如果增大反應物濃度或減小生成物濃度,正、逆反應速率如何變化？平衡如何移動？正、逆反應速率變化與平衡移動有何關系？規律:第30頁/共64頁0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’

(逆)V’

(正)V’(正)=V’(逆)增大生成物的濃度0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’

(正)V’

(逆)V’(正)=V’(逆)減小生成物的濃度平衡正向移動平衡逆向移動思考:增大反應物的濃度或減小反應物的濃度呢?原因分析:v,正>v,逆v,逆>v,正第31頁/共64頁t2v”正=v”逆V’逆V,正t3v正=v逆v正v逆t1t（s）

v（molL-1.S-1）0

平衡狀態Ⅰ平衡狀態Ⅱ增大反應物濃度速率-時間關系圖：原因分析:增加反應物的濃度,v,正>v,逆，平衡向正反應方向移動；第32頁/共64頁減小反應物濃度V’逆vtV逆V’正V’正=V’逆平衡逆向移動V’逆>V’正V正結論：其它條件不變的情況下①增大反應物濃度或減小生成物濃度平衡向正方向移動②增大生成物濃度或減小反應物濃度，平衡向逆方向移動濃度變化對化學平衡的影響第33頁/共64頁由以上四圖可以得出結論：1）改變反應物濃度瞬間，只能改變正反應速率改變生成物濃度瞬間，只能改變逆反應速率2）改變濃度瞬間，若v(正)>v(逆)，平衡向正反應方向移動若v(逆)>v(正)，平衡向逆反應方向移動3）新舊平衡速率比較：增大濃度，新平衡速率大于舊平衡速率減小濃度，新平衡速率小于舊平衡速率第34頁/共64頁應用：

在工業生產中適當增大廉價反應物的濃度，使化學平衡向正反應方向移動，可以提高價格較高原料的轉化率，以降低生產成本2SO2(g)+O2(g)SO3(g)的平衡體系中，為了提高SO2的利用率，可采用什么措施？催化劑思考：練習1、在密閉容器中進行下列反應CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0達到平衡后，改變下列條件，則指定物質的濃度及平衡如何變化：（2）增加碳，平衡

,C(co).（1）增加CO2，平衡________，Ｃ(co)________。不移動不變正向移動增大第35頁/共64頁壓強變化對化學平衡的影響交流與討論:壓強的變化對化學平衡有何影響?可逆反應平衡常數表達式改變壓強對平衡的影響增大壓強減小壓強N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)N2O42NO2正向移動逆向移動逆向移動正向移動不移動不移動第36頁/共64頁對反應N2O4

2NO2，平衡常數當增大壓強時會使對反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)，平衡常數對反應FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g),平衡常數原因分析:1、從平衡常數角度分析:平衡正向移動<KC(N2)C2(NH3)C3(H2)當增大壓強時會使>KC(N2O4)C2(NO2)平衡逆向移動當增大壓強時仍=KC(N2O4)C2(NO2)平衡不移動第37頁/共64頁t0vV(正)V(逆)原平衡V’

(氣體分子數縮小方向)V’

(氣體分子數增大的方向)新平衡2、從反應速率的角度分析：（1）增大壓強時，正逆反應速率都

，但

，故平衡向

方向移動；增大?(氣體分子數減小方向)>?(氣體分子數增大方向)氣體分子數減小當增大壓強時：對反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)，第38頁/共64頁（2）減小壓強時，正逆反應速率都

，但

，故平衡向

方向移動；減小?(氣體分子數增大方向)>?(氣體分子數減小方向)氣體分子數增大0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(氣體分子數增大方向)V’

(氣體分子數減小方向)新平衡2、從反應速率的角度分析：當減小壓強時：對反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)，第39頁/共64頁Vt0V(正)V(逆)⑤增大壓強⑥減小壓強Vt0V(正)V(逆)V正=V逆V正=V逆（3）增大壓強時，正逆反應速率都

，但

，減小壓強時，正逆反應速率都

，但

，故平衡

移動。增大增大程度相同減小減小程度相同不對反應FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g),第40頁/共64頁mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)（2）若m+n＝p+q：（1）若m+n==p+q：增大壓強，平衡往氣體分子數減少的方向移動；減小壓強，平衡往氣體分子數增加的方向移動。壓強改變，平衡不發生移動。結論：2、壓強變化對化學平衡的影響對于有氣體參與的反應：密閉容器充入”稀有氣體”a、恒壓→即”減壓”;b、恒容→速率不變，平衡不移動.注意：第41頁/共64頁練習2、在密閉容器中進行下列反應CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0達到平衡后，改變下列條件，則指定物質的濃度及平衡如何變化：（2）減小密閉容器體積，保持溫度不變，則平衡

;c(CO2)

。（3）通入N2，保持密閉容器體積和溫度不變，則平衡

;c(CO2)

。

（4）通入N2，保持密閉容器壓強和溫度不變，則平衡

;c(CO2)

。

逆向移動增大不移動不變正向移動減小第42頁/共64頁4、催化劑對化學平衡的影響0vV(正)V(逆)原平衡t新平衡

催化劑同等程度的改變正、逆反應速率（V正＝V逆）使用催化劑，對化學平衡無影響。正催化劑能縮短平衡到達的時間第43頁/共64頁例.右圖曲線a表示放熱反應X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)進行過程中X的轉化率隨時間變化的關系。若要改變起始條件，使反應過程按b曲線進行，可采取的措施是（）A．升高溫度B．加大X的投入量C．加催化劑D．減小體積Ｃ第44頁/共64頁影響平衡的條件平衡移動的方向平衡移動的結果濃度增大反應物減小生成物減小反應物增大生成物壓強增大壓強減小壓強溫度升高溫度降低溫度向正向移動向逆向移動向體積縮小移動向體積增大移動向吸熱方向移動向放熱方向移動使反應物濃度減小使生成物濃度增大使反應物濃度增大使生成物濃度減小使壓強減小使壓強增大使溫度降低使溫度升高化學平衡移動小結:第45頁/共64頁平衡正向移動平衡逆向移動濃度變化對化學平衡影響的分析:v,正>v,逆0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’

(正)V’

(逆)V’(正)=V’(逆)增大反應物的濃度0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’

(逆)V’(正)V’(正)=V’(逆)減小反應物的濃度v,逆>v,正（1）反應速率的變化（2）各成分的變化第46頁/共64頁t0vV(正)V(逆)原平衡V’

(氣體分子數縮小方向)V’

(氣體分子數增大的方向)新平衡當增大壓強時：對反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)，壓強變化對化學平衡影響的分析:（1）反應速率的變化（2）各成分的變化第47頁/共64頁0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(氣體分子數增大方向)V’

(氣體分子數減小方向)新平衡當減小壓強時：對反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)，壓強變化對化學平衡影響的分析:（1）反應速率的變化（2）各成分的變化第48頁/共64頁Vt0V(正)V(逆)⑤增大壓強⑥減小壓強Vt0V(正)V(逆)V正=V逆V正=V逆對反應FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g),壓強變化對化學平衡影響的分析:（1）反應速率的變化（2）各成分的變化第49頁/共64頁t0vV(正)V(逆)原平衡V’

(吸熱)V’

(放熱新平衡溫度變化對化學平衡影響的分析:（1）反應速率的變化（2）各成分的變化對反應：Co2+＋4Cl－

CoCl42－

△H>0升高溫度第50頁/共64頁0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(放熱)V’

(吸熱)新平衡溫度變化對化學平衡影響的分析:（1）反應速率的變化（2）各成分的變化對反應：Co2+＋4Cl－

CoCl42－

△H>0降低溫度第51頁/共64頁0vV(正)V(逆)原平衡t新平衡催化