化學平衡移動以及圖像

化學平衡移動以及圖像第一頁，共五十三頁，2022年，8月28日注意:①影響平衡的因素：濃度、壓強、溫度三種；②原理適用范圍：只適用于一項條件發(fā)生變化的情況(即溫度或壓強或一種物質(zhì)的濃度)，當多項條件同時發(fā)生變化時，情況比較復雜；③平衡移動的結果：只能減弱（不可能抵消）外界條件的變化。④平衡移動：是一個“平衡狀態(tài)→不平衡狀態(tài)→新的平衡狀態(tài)”的過程。一定條件下的平衡體系，條件改變后，可能發(fā)生平衡移動。

第二頁，共五十三頁，2022年，8月28日化學平衡狀態(tài)υ正=υ逆υ正υ逆改變向右移動不移動向左移動外界條件改變（1）從正、逆反應速度是否相等判斷：υ正=υ逆υ正＞υ逆υ正＜υ逆3．平衡移動方向的判斷：第三頁，共五十三頁，2022年，8月28日t2V”正=V”逆V’逆V,正t3V正=V逆V正V逆t1t（s）

V（molL-1S-1）0平衡狀態(tài)Ⅰ平衡狀態(tài)Ⅱ速率-時間關系圖：增加反應物的濃度,V正>V逆平衡向正反應方向移動；(1)濃度的影響第四頁，共五十三頁，2022年，8月28日速率-時間關系圖增大反應物濃度減少生成物濃度增大生成物濃度減少反應物濃度圖象為什么連續(xù)?畫一畫第五頁，共五十三頁，2022年，8月28日結論：在其他條件不變，增大反應物濃度，平衡朝正反應方向移動；減小反應物濃度，平衡朝逆反應方向移動。減小生成物濃度，平衡朝正反應方向移動；增大生成物濃度，平衡朝逆反應方向移動。增大成本較低的反應物的濃度，提高成本較高的原料的轉化率。意義：第六頁，共五十三頁，2022年，8月28日思考：

1、在二氧化硫轉化為三氧化硫的過程中，應該怎樣通過改變濃度的方法來提高該反應的程度？

2、可逆反應H2O(g)＋C(s)CO(g)＋H2(g)在一定條件下達平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動？CO濃度有何變化?①增大水蒸氣濃度②加入更多的碳③增加H2濃度增加氧氣的濃度①③第七頁，共五十三頁，2022年，8月28日例:對氣體分子數(shù)不變的反應,同等程度地增大或減小各物質(zhì)的濃度,化學平衡________。例：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl，改變下列條件平衡如何移動：（1）加入FeCl3粉末（2）加入NaOH固體（3）加入KCl固體向右移動向左移動不移動不移動注意：增加固體或純液體的量不能改變其濃度，也不能改變速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移動。第八頁，共五十三頁，2022年，8月28日二、壓強對化學平衡的影響：N2十3H22NH3NH3%隨著壓強的增大而增大，即平衡向正反應的方向移動。實驗數(shù)據(jù)：解釋：說明：增大壓強,正逆反應速率均增大，但增大倍數(shù)不一樣，平衡向著體積縮小的方向移動加壓→體積縮小→濃度增大→正反應速率增大逆反應速率增大→V正>V逆→平衡向正反應方向移動。壓強(MPaH3%2.09.216.435.553.669.4第九頁，共五十三頁，2022年，8月28日1.前提條件：2.結論：反應體系中有氣體參加且反應前后總體積發(fā)生改變。

aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b≠c+d

對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的化學反應，在其它條件不變的情況下，增大壓強，會使化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動，減小壓強，會使化學平衡向著氣體體積增大的方向移動。體積縮?。杭礆怏w分子數(shù)目減少體積增大：即氣體分子數(shù)目增多說明:第十頁，共五十三頁，2022年，8月28日V正=V逆V正V逆t1

t（s）

V（molL-1S-1）0t2V”正=V”逆V’逆V‘正增大壓強3.速率-時間關系圖：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b>c+d第十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日a+b<ca+b>c壓強對化學平衡的影響aA(g)+bB(g)cC(g)畫出增大和減小壓強時的速率-時間關系圖第十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日V’正

=V’逆V’正

=V’逆a+b=c壓強對化學平衡的影響aA(g)+bB(g)cC(g)畫出增大和減小壓強時的速率-時間關系圖第十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日練習1.下列反應達到化學平衡時，增大壓強，平衡是否移動？向哪個方向移動？移動的根本原因是什么?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)第十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日2.恒溫下,反應aX(g)bY(g)+cZ(g)達到平衡后,把容器體積壓縮到原來的一半且達到新平衡時,X的物質(zhì)的量濃度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判斷正確的是:

A.a＞b+cB.a＜b+c

C.a＝b+cD.a＝b=c

A第十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日①對于反應前后氣體總體積相等的反應，改變壓強對平衡無影響；②平衡混合物都是固體或液體的，改變壓強不能使平衡移動；③壓強的變化必須引起參與反應物質(zhì)的濃度改變才能使平衡移動。壓強對化學平衡的影響的注意事項第十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日(3)溫度的影響注：升高溫度同時加快正逆反應速率，但吸熱反應的速率增加的更多，故升溫使可逆反應向吸熱反應方向移動。即溫度對吸熱反應的速率影響更大。2NO2

(g)N2O4(g)△H<0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。第十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日正反應吸熱正反應放熱升溫降溫溫度對化學平衡的影響：速率-時間關系圖降溫升溫第十八頁，共五十三頁，2022年，8月28日催化劑同等程度改變化學反應速率，V’正=V’逆，只改變反應到達平衡所需要的時間，而不影響化學平衡的移動。例：對如下平衡

A(氣)＋B(氣)2C(氣)＋D(固)V正V逆0t1t2t3對化學平衡的影響V正′=V逆′(4)催化劑的影響第十九頁，共五十三頁，2022年，8月28日mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)△H條件變化反應特征反應速率υ正與υ逆的關系移動方向υ正υ逆增大c(A)可逆反應增大c(C)減小c(A)可逆反應減小c(C)增大壓強m+n＞p+qm+n=p+qm+n＜p+q加快加快加快加快正向加快加快加快加快加快加快減慢減慢減慢減慢逆向逆向不移動正向正向逆向υ正＞υ逆υ正＜υ逆υ正＜υ逆υ正＞υ逆υ正＞υ逆υ正=υ逆υ正＜υ逆外界條件對化學反應速率與化學平衡的影響第二十頁，共五十三頁，2022年，8月28日條件變化反應特征化學反應速率υ正與υ逆的關系移動方向υ正υ逆減小壓強m+n＞p+qm+n=p+qm+n＜p+q升高溫度△H

＜0△H

＞0降低溫度△H

＜0△H

＞0減慢減慢減慢減慢逆向加快加快減慢減慢減慢減慢減慢加快減慢加快不移動正向正向正向逆向逆向υ正＜υ逆υ正=υ逆υ正＞υ逆υ正＜υ逆υ正＞υ逆υ正＞υ逆υ正＜υ逆外界條件對化學反應速率與化學平衡的影響mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)△H第二十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日⒉如果平衡向正方向移動，反應物轉化率一定會增大嗎？

不一定。這要看平衡向正反應方向移動是由什么條件引起的。如果是通過改變溫度、壓強或減小生成物濃度引起的平衡右移，則反應物的轉化率一定增大。如果是向體系中增加某種反應物的量，造成平衡向正反應方向移動，則轉化率的變化要具體分析⒈如果平衡向正方向移動，υ正一定增大嗎？

不一定。因為平衡向正反應方向移動的原因是：υ正＞υ逆，盡管υ正減小，但只要滿足υ正＞υ逆平衡就向正反應方向移動。難點分析第二十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日若m+n=p+q,則化學平衡不受壓強影響,上述恒溫恒壓、恒溫恒容兩情況都不會使化學平衡移動

⒊對于一個已達到平衡的可逆反應，向其反應體系中充入惰性氣體，平衡發(fā)生移動嗎？⑴恒溫恒容條件下，充入惰性氣體，壓強雖然增大，但各物質(zhì)的濃度均不變，故平衡不移動；⑵恒溫恒壓條件下，充入惰性氣體，壓強雖然不變，但體積增大，各物質(zhì)的濃度減小，平衡向氣體體積增大的方向移動。第二十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日2、已建立化學平衡的某可逆反應，當改變條件使化學平衡向正反應方向移動時，下列有關敘述正確的是①生成物的百分含量一定增加②生成物的產(chǎn)量一定增加③反應物的轉化率一定增大④反應物濃度一定降低⑤正反應速率一定大于逆反應速率⑥使用了合適的催化劑

A①②(B)②⑤(C)③⑤(D)④⑥注：化學平衡移動的方向與平衡后的結果無必然聯(lián)系1、下列事實中不能用平衡移動原理解釋的是(A)密閉、低溫是存放氨水的必要條件(B)實驗室用排飽和食鹽水法收集氯氣(C)硝酸生產(chǎn)中，使用過量空氣以提高NH3的利用率(D)在FeSO4溶液中，加入鐵粉以防止氧化練習第二十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日

3、對已達化學平衡的反應2X(g)+Y(g)2Z(g)，減小壓強時，對反應產(chǎn)生的影響是

A、逆反應速率增大，正反應速率減小，平衡向逆反應方向移動

B、逆反應速率減小，正反應速率增大，平衡向正反應方向移動

C、正、逆反應速率都減小，平衡向逆反應方向移動

D、正、逆反應速率都增大，平衡向正反應方向移動第二十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日4、可逆反應3A(g)3B(?)+C(?)（正反應吸熱），隨著溫度升高，氣體平均相對分子質(zhì)量有變小趨勢，則下列判斷正確的是A、B和C可能都是固體B、B和C一定都是氣體C、若C為固體，則B一定是氣體D、B和C可能都是氣體CD第二十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日化學平衡中的常見圖像速率－時間圖濃度－時間圖轉化率(或百分含量)-時間-溫度(或壓強)圖轉化率(或百分含量)-溫度-壓強圖第二十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日⒈五看圖像⑴面：即明確橫縱坐標的意義；⑵線：了解線的走向和變化趨勢；⑶點：即起點、交點、終點、拐點與極值點等⑷輔助線：如等溫線、等壓線、平衡線等；⑸量的變化：如濃度、溫度、壓強的變化等。圖像題是化學平衡中的常見題型，這類題目是考查自變量（如時間、溫度、壓強等）與因變量（如物質(zhì)的量、濃度、百分含量、轉化率）之間的定量或定性關系。第二十八頁，共五十三頁，2022年，8月28日⒉分析判斷⑴根據(jù)到達平衡的時間長短，結合化學反應速率理論判斷溫度的高低或壓強的大??；⑵根據(jù)圖像中量的變化判斷平衡移動的方向，結合平衡移動原理，分析可逆反應的特點（是氣體分子數(shù)增大還是減小的反應；或是吸熱還是放熱反應);⑶定一議二：若圖像中有三個量，要先固定一個自變量，再討論另外兩個量之間的關系；思維要全面，要注意變換定量與變量，最后下綜合結論。第二十九頁，共五十三頁，2022年，8月28日可用于：1)表示反應速率的變化和化學平衡的移動。2)(已知反應)判斷引起平衡移動的因素。A(g)+2B(g)2C(g)?引起平衡移動的因素是

，平衡將向

方向移動。一、速度-時間圖：增大反應物濃度正?引起平衡移動的因素是

，平衡將向

方向移動。減小生成物濃度正tvv正v逆t1t20tvv正v逆t1t20第三十頁，共五十三頁，2022年，8月28日一、速度-時間圖：?已知對某一平衡改變溫度時有如下圖變化，則溫度的變化是

(升高或降低)，平衡向

反應方向移動，正反應是

熱反應。升高正吸t1t2tvv正v逆0第三十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日一、速度-時間圖：?對于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，改變壓強時有如下圖變化，則壓強變化是

(增大或減小)，平衡向

反應方向移動，m+n

(>、<、=)p+q。增大逆<v逆t1t2tvv正0第三十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日一、速度-時間圖：?對于反應A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)(正反應放熱)有如下圖所示的變化，請分析引起平衡移動的因素可能是什么？并說明理由。

?由于v正、v逆均有不同程度的增大，引起平衡移動的因素可能是

a.升高溫度

b.增大壓強。根據(jù)反應方程式，升高溫度平衡向逆反應方向移動，與圖示相符；增大壓強平衡向正反應方向移動，與圖示不相符。故此題中引起平衡移動的因素是升高溫度。v逆t1t2tvv正0第三十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日?對于反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)有如下圖所示的變化，請分析t1時的改變因素可能是什么？并說明理由。一、速度-時間圖：由于v正、v逆相同程度的增大，t1時的改變因素可能是

a.加入(正)催化劑

b.當m+n=p+q時增大壓強。平衡沒有移動。v逆t1

tvv正0第三十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日速率-時間圖的關鍵：①看出反應速率的變化②判斷化學平衡的移動方向③判斷影響化學反應速率和化學平衡的因素第三十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日二、濃度-時間圖：可用于：1)寫出化學反應方程式：2)求反應物的轉化率：A+2B3CA的轉化率=33.3%B的轉化率=66.7%1)寫出化學反應方程式：2)求反應物的轉化率：例：練：5A3B+2CA的轉化率=62.5%tcCAB0ABCtc0.40.30.20.10第三十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日濃度-時間圖的關鍵：①寫出反應方程式A、何為反應物、生成物B、反應物、生成物計量數(shù)關系C、是否為可逆反應②計算反應物的轉化率③計算某物質(zhì)的化學反應速率第三十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日三、某物質(zhì)的轉化率(或百分含量)-時間-溫度(或壓強)圖：?對于反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)T1>T2;tA的轉化率T1T20P1<P2;tB的轉化率P1P20正反應吸熱m+n<p+q第三十八頁，共五十三頁，2022年，8月28日三、某物質(zhì)的轉化率(或百分含量)-時間-溫度(或壓強)圖：?對于反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)P1>P2C%tP1P20m+n=p+q第三十九頁，共五十三頁，2022年，8月28日三、某物質(zhì)的轉化率(或百分含量)-時間-溫度(或壓強)圖：?對于反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)P1<P2;T1>T2;tB%T2P2T1P2T1P10m+n<p+q正反應吸熱第四十頁，共五十三頁，2022年，8月28日某物質(zhì)的轉化率(或百分含量)-時間-溫度(或壓強)圖的關鍵：①判斷溫度（或壓強）的大小

(先拐相平，數(shù)值大)②學會“定一議二”法。第四十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日四、某物質(zhì)的轉化率(或百分含量)-溫度－壓強圖：(恒壓線/恒溫線)?對于反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)?正反應放熱?正反應吸熱TA的轉化率1.01*107Pa1.01*106Pa1.01*105Pa0PC的濃度500℃200℃0m+n>p+qm+n>p+q第四十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日四、某物質(zhì)的轉化率(或百分含量)-溫度－壓強圖：在以密閉容器中進行的反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)?m+n=p＋qPA%300℃200℃0正反應吸熱第四十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日?對于2A(g)+B(g)C(g)+3D(g)(正反應吸熱)有如下圖所示的變化，圖中Y軸可能表示：

A、B物質(zhì)的轉化率

B、正反應的速率

C、平衡體系中的A%D、平衡體系中的C%A、DPY100℃200℃300℃0四、某物質(zhì)的轉化率(或百分含量)-溫度－壓強圖：第四十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日某物質(zhì)的轉化率(或百分含量)-溫度-壓強圖的關鍵：學會“定一議二”法，找出條件改變對平衡的影響。第四十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日Tρ0在一固定體積的容器中，在一定條件下發(fā)生反應A(s)＋2B(g)2C(?)。且達到化學平衡。當升高溫度時，容器內(nèi)氣體的密度隨溫度的變化如圖所示A.若C是氣體，正反應是放熱反應B.若C是氣體，正反應是吸熱反應C.若C是非氣體，正反應是放熱反應D.若C是非氣體，正反應是吸熱反應√√第四十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日五、其它：?正反應吸熱?正反應吸熱?正反應放熱?m+n<p+q對于反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)Tvv逆v正T1T20Tvv正v逆0TC%450℃0PA%P10第四十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日在容積固定的密閉容器中存在如下反應：A(g)+3B(g)2C(g)；△H<0某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應的影響，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出下列關系圖：

下列判斷一定錯誤的是A．圖I研究的是不同催化劑對反應的影響，且乙使用的催化劑效率較高B．圖Ⅱ研究的是壓強對反應的影響，且甲的壓強較高C．圖Ⅱ研究的是溫度對反應的影響，且甲的溫度較高D．圖Ⅲ研究的是不同催化劑對反應的影響，且甲使用的催化劑效率較高

AB第四十八頁，共五十三頁，2022年，8月28日例1.mA(s)+nB(g)qC(g)正反應為吸熱反應）的可逆反應中，在恒溫條件下，B的體積分數(shù)（Ｂ％）與壓強（p）的關系如圖6所示，有關敘述正確的是（）。

Ａ.ｎ＜ｑＢ.ｎ＞ｑＣ.Ｘ點,v正＞v逆;Ｙ點,v正＜v逆Ｄ.Ｘ點比Ｙ點反應速率快[分析]Ｘ、Ｙ點則未達平衡狀態(tài)，反應要向“趨向于平衡狀態(tài)方向”進行，以此判斷某點ｖ正、ｖ逆的大小關系。比較Ｘ、Ｙ兩點的速率快慢則依據(jù)壓強的高低（或溫度的高低）。A