第三单元 化学平衡的移动
学习任务1 化学平衡的移动
1.化学平衡移动的原因与方向 (1)原因
反应条件改变,引起v正≠v逆。 (2)方向
①v正>v逆时,平衡向正反应方向移动; ②v正<v逆时,平衡向逆反应方向移动。 2.化学平衡移动的过程
3.影响化学平衡移动的因素 (1)勒夏特列原理
如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
(2)影响化学平衡移动的因素
若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下:
条件的改变(其他条件不变) 增大反应物浓度或减小生成浓度 物浓度 减小反应物浓度或增大生成物浓度 压强(对 有气体 参加的 反应) 反应前后气体 分子数改变 向气体体积增大的方向移动 增大 压强 向气体体积减小的方向移动 化学平衡的移动 向正反应方向移动 向逆反应方向移动 1
减小 压强 反应前后气体 分子数不变 温度 催化剂 4.几种特殊情况说明 (1)改变固体或纯液体的量,对化学平衡没有影响。 (2)“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件
升高温度 降低温度 使用催化剂 向吸热反应方向移动 向放热反应方向移动 平衡不移动 改变 压强 平衡不移动
②恒温、恒压条件
(3)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。
1.对于一定条件下的可逆反应, 甲:A(g)+B(g)乙:A(s)+B(g)丙:A(g)+B(g)
C(g) ΔH<0 C(g) ΔH<0 2C(g) ΔH>0
达到化学平衡后,改变条件,按要求回答下列问题:
(1)升温,平衡移动方向分别为(填“向左”“向右”或“不移动”,下同) 甲________,乙________,丙________;
混合气体的平均相对分子质量变化分别为(填“增大”“减小”或“不变”,下同) 甲________,乙________,丙________。 (2)加压,平衡移动方向分别为
甲________,乙________,丙________;
2
混合气体的平均相对分子质量变化分别为 甲________,乙________,丙________。 答案:(1)向左 向左 向右 减小 减小 不变 (2)向右 不移动 不移动 增大 不变 不变 2.已知一定条件下合成氨反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol,
-1
在反应过程中,反应速率的变化如图所示,请根据反应速率的变化回答采取的措施。
t1____________;t2____________;t3____________; t4____________。
答案:增大c(N2)或c(H2) 加入催化剂 降低温度 增大压强
化学平衡移动问题的分析步骤
提升一 化学平衡移动方向的判断 1.(双选)对可逆反应:2A(s)+3B(g)衡。下列有关叙述正确的是( )
A.升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小 B.压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)均增大 C.增大B的浓度,v(正)>v(逆) D.加入催化剂,B的转化率提高
解析:选BC。升高温度,v(正)、v(逆)均增大,但v(逆)增大的程度大,平衡向逆反应方向移动,A项错误;增大压强,平衡不移动,但v(正)、v(逆)都增大,B项正确;增大B的浓度,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动,v(正)>v(逆),C项正确;催化剂不能
3
C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平
使化学平衡发生移动,B的转化率不变,D项错误。
2.(2020·扬州高三质检)一定条件下的密闭容器中:4NH3(g)+5O2(g)6H2O(g) ΔH=-905.9 kJ·mol
-1,
4NO(g)+
下列叙述正确的是( )
A.4 mol NH3和5 mol O2反应,达到平衡时放出热量为905.9 kJ B.平衡时v正(O2)=v逆(NO)
C.平衡后减小压强, 混合气体平均摩尔质量增大 D.平衡后升高温度, 混合气体中NO含量降低
解析:选D。A项,由于可逆反应不能进行到底,所以放出热量小于905.9 kJ,错误;B项,达到平衡时v正(O2)∶v逆(NO)=5∶4,错误;C项,减小压强,平衡向正反应方向移动,气体的物质的量增大,而气体的总质量不变,所以混合气体的平均摩尔质量减小,错误;D项,升高温度,平衡逆向移动,NO含量降低,正确。
3.某温度下,在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0的正、逆反应速率的影响如图所示:
(1)加入催化剂对反应速率产生影响的图像是________(填序号,下同),平衡________移动。
(2)升高温度对反应速率产生影响的图像是________,平衡向________方向移动。 (3)增大反应容器体积对反应速率产生影响的图像是________,平衡向________方向移动。
(4)增大O2的浓度对反应速率产生影响的图像是______,平衡向________方向移动。 解析:(1)加入催化剂,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断点”,且应在原平衡的反应速率之上。催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同,则平衡不移动,改变条件后的速率线应该平行于横坐标轴,图像为C。
(2)升高温度,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断点”,且应在原平衡的反应速率之上。因题给反应的正反应放热,升温平衡逆向移动,所以v′正 (3)增大反应容器体积即减小压强,正、逆反应速率均减小,图像上应该出现“断点”,且应在原平衡的反应速率之下。因减小压强平衡逆向移动,所以v′正 4