化學平衡移動影響條件
(一)在反應速率(v)-時間(t)圖象中,在保持平衡的某時刻t1改變某一條件前後,
V正、V逆的變化有兩種:
V正、V逆同時突變——溫度、壓強、催化劑的影響
V正、V逆之一漸變——一種成分濃度的改變
對於可逆反應:mA(g)+nB(g)pc(g)+qD(g)+(正反應放熱)
反應條件 | 條件改變 | v正 | v逆 | v正與v逆關係 | 平衡移 動方向 | 圖示 選項 | |
濃度 | 增大反應物濃度 減小反應物濃度 增大生成物濃度 減小生成物濃度 | 加快 減慢 不變 不變 | 不變 不變 加快 減慢 | v正>v逆 v正<v逆 v正<v逆 v正>v逆 | 正反應方向 逆反應方向 逆反應方向 正反應方向 | B C B C | |
壓 強 | m+n>p+q m+n<p+q m+n=p+q | 加壓 | 加快 加快 加快 | 加快 加快 加快 | v正>v逆 v正<v逆 v正=v逆 | 正反應方向 逆反應方向 不移動 | A A E |
m+n>p+q m+n<p+q m+n=p+q | 減壓 | 減慢 減慢 減慢 | 減慢 減慢 減慢 | v正<v逆 v正>v逆 v正=v逆 | 逆反應方向 正反應方向 不移動 | D D F | |
溫度 | 升溫 降溫 | 加快 減慢 | 加快 減慢 | v正<v逆 v正>v逆 | 逆反應方向 正反應方向 | A D | |
催化劑 | 加快 | 加快 | 加快 | v正=v逆 | 不移動 | E |
【總結】增大反應物濃度或減小生成物濃度,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濃度,化學平衡向逆反應方向移動。
增大壓強,化學平衡向係數減小的方向移動;減小壓強,平衡會向係數增大的方向移動。
升高溫度,平衡向著吸熱反應的方向移動;降低溫度,平衡向放熱反應的方向移動。
催化劑不改變平衡移動
(二)勒夏特列原理(平衡移動原理)
如果改變影響平衡的一個條件,平衡就會向著減弱這種改變的方向移動。
具體地說就是:增大濃度,平衡就會向著濃度減小的方向移動;減小濃度,平衡就會向著濃度增大的方向移動。
增大壓強,平衡就會向著壓強減小的方向移動;減小壓強,平衡就會向著壓強增大的方向移動。
升高溫度,平衡就會向著吸熱反應的方向移動;降低溫度,平衡就會向著放熱反應的方向移動。
平衡移動原理對所有的動態平衡都適用,如對後面將要學習的電離平衡,水解平衡也適用。
(講述:“減弱”“改變”不是“消除”,更不能使之“逆轉”。例如,當原平衡體系中氣體壓強為P時,若其它條件不變,將體系壓強增大到2P,當達到新的平衡時,體系壓強不會減弱至P甚至小於P,而將介於P~2P之間。)
化學平衡小結——等效平衡問題
一、概念
在一定條件(恆溫恆容或恆溫恆壓)下,同一可逆反應體系,不管是從正反應開始,還是從逆反應開始,在達到化學平衡狀態時,任何相同組分的百分含量(體積分數、物質的量分數等)均相同,這樣的化學平衡互稱等效平衡(包括“全等等效和相似等效”)。
概念的理解:(1)只要是等效平衡,平衡時同一物質的百分含量(體積分數、物質的量分數等)一定相同
(2)外界條件相同:通常可以是①恆溫、恆容,②恆溫、恆壓。
(3)平衡狀態只與始態有關,而與途徑無關,(如:①無論反應從正反應方向開始,還是從逆反應方向開始②投料是一次還是分成幾次③反應容器經過擴大—縮小或縮小—擴大的過程,)比較時都運用“一邊倒”倒回到起始的狀態進行比較。
二、等效平衡的分類
在等效平衡中比較常見並且重要的類型主要有以下二種:
I類:全等等效——不管是恆溫恆容還是恆溫恆壓。只要“一邊倒”倒後各反應物起始用量是一致的就是全等等效
“全等等效”平衡除了滿足等效平衡特徵[轉化率相同,平衡時百分含量(體積分數、物質的量分數)一定相等]外還有如下特徵“一邊倒”後同物質的起始物質的量相等,平衡物質的量也一定相等。
拓展與延伸:在解題時如果要求起始“物質的量相等”或“平衡物質的量相等”字眼的肯定是等效平衡這此我們只要想辦法讓起始用量相等就行