高中化学 化学平衡移动(提高)知识讲解学案 新人教版选修4

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1、化学平衡的移动【学习目标】1、通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响;2、能利用相关理论解释外界条件对平衡移动的影响。【要点梳理】要点一、化学平衡移动【高清课堂:反应之事合久必分分久必合-化学平衡移动】1.定义。化学平衡研究的对象是可逆反应,化学平衡是有条件的动态平衡,在一定条件下才能保持平衡状态,当影响化学平衡的条件(浓度、压强、温度)改变时,原平衡就会被破坏,反应混合物里各组分的含量会随之改变,引起v正≠v逆,然后在新条件下重新建立平衡。这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。2.原因。化学平衡移动的原因是反

2、应条件的改变,移动的结果是正、逆反应速率发生变化,平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。3.标志。(1)从反应速率来看:如有v正=v逆,到v正≠v逆,再到v正'=v逆',有这样的过程表明化学平衡发生了移动。(2)从混合物组成来看:各组分的含量从保持一定到条件改变时含量发生变化,最后在新条件下各组分的含量保持新的一定,同样表明化学平衡发生了移动。4.方向。平衡移动的方向由v(正)、v(逆)的相对大小来决定:(1)若外界条件的改变引起v(正)>v(逆),则化学平衡将向正反应方向(或向右)移动。(2)若外界条件的改变引起v(正)<v(逆),则化学平衡将向

3、逆反应方向(或向左)移动。(3)若外界条件的改变虽引起v(正)和v(逆)的变化,但v(正)和v(逆)仍保持相等,则称化学平衡不发生移动(或没有被破坏)。要点诠释:平衡移动过程可表示为:一定条件下的化学平衡平衡被破坏新条件下的新化学平衡v(正)=v(逆)v(正)≠v(逆)v'(正)=v'(逆)各组分的含量保持不变→各组分的含量不断变化→各组分的含量又保持不变要点二、外界条件对化学平衡的影响【高清课堂:反应之事合久必分分久必合-化学平衡移动】1.浓度对化学平衡的影响。(1)规律:其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向着

4、正反应的方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使化学平衡向着逆反应的方向移动。(2)解释:由浓度对化学反应速率的影响可知,增大反应物浓度使v(正)增大,减小生成物浓度使v(逆)减小,这两种变化均导致v(正)>v(逆),因此平衡向正反应方向移动;同理,减小反应物浓度使v(正)减小,增大生成物浓度使v(逆)增大,这两种变化均导致v(正)<v(逆),因此平衡向逆反应方向移动。要点诠释:也可用平衡常数(Kc)和浓度商(Qc)的相对大小解释。温度一定时,反应的平衡常数是一个定值。对于一个已达到化学平衡状态的反应,反应物浓度增大或生成物浓度减小时,

5、Qc<Kc平衡状态被破坏,此时,只有增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,平衡向消耗反应物的方向移动,即平衡右移才能使Qc=Kc,使反应达到新的平衡状态;反之,减小反应物浓度或增大生成物浓度,则Qc>Kc,化学平衡向消耗生成物的方向移动,即平衡左移才能使反应达到新的平衡状态。温度一定时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,都可以使平衡向右移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向左移动。(3)图像分析(v-t图像)。浓度对化学平衡的影响,可用如图所示的v-t图像予以说明。【高清课堂:反应之事合久必分分久必合-化学平衡移动】2.压强对化学平

6、衡的影响。(1)规律:在其他条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。(2)解释:反应特点(正向气体体积变化)A:减小B:增大C:增大D:减小平衡移动原因加压加压减压减压速率变化v正、v逆同时增大,但v正'>v逆'v正、v逆同时增大,但v逆'>v正'v正、v逆同时减小,但v正'>v逆'v正、v逆同时减小,但v逆'>v正'平衡移动方向正向移动逆向移动正向移动逆向移动(3)图像分析:要点诠释:①无气态物质存在的化学平衡,由于改变压强不能改变化学反应速率,所以改变压强不能使无气态物

7、质存在的化学平衡发生移动。②如2HI(g)H2(g)+I2(g),3Fe(s)+4H2O(g)4H2(g)+Fe3O4(s)等可逆反应,由于反应前后气体体积不变,改变压强后,正、逆反应速率同时、同程度地改变,因此增大或减小压强不能使其化学平衡发生移动。③在容积不变的密闭容器中,气体反应已达到平衡,若向该容器中充入一种不参与该化学反应的气体,化学平衡不移动,原因是气态反应物、生成物的浓度未变化。例如可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),达到平衡后,在温度和气体体积不变的条件下充入Ar,因c(SO2)、c(O2)、c(SO3)均未发生变化,故

8、化学平衡不移动。④在容积可变的恒压容器中,充入一种不参与反应的气体,此时虽然总压强不变,但各气态物质的浓度发

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