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第三单元化学平衡的移动,一、化学平衡的移动1.概念：已达平衡的可逆反应，改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。,2.原理。,二、外界条件对化学平衡的影响1.外界条件对化学平衡的影响：若其他条件不变，改变一个条件对平衡的影响如下：,正反应,逆反应,气态物质减小,气态物质增多,吸热,放热,不移动,2.化学平衡移动原理勒夏特列原理：(1)内容：改变影响化学平衡的一个因素(如浓度、温度、压强)，平衡将向_这种改变的方向移动。,减弱,(2)应用工业合成氨条件的选择。反应速率,增大,升高,催化剂,反应转化率向反应器中通入过量的N2H2的转化率,增大,氨气,1.辨析下列说法的正误。(1)改变压强，平衡一定会发生移动。()(2)改变反应物的用量，平衡一定会发生移动。()(3)温度改变，平衡发生移动，平衡常数也一定改变。()(4)若增大压强平衡向压强减小的方向移动，则新平衡与原平衡压强相同。(),【答案解析】(1)。分析：对于气体分子数发生变化的反应，改变压强，平衡移动，若反应前后气体分子数不发生变化，则改变压强平衡不移动。(2)。分析：反应物若是固体，改变其用量不影响平衡。,(3)。分析：改变温度，平衡会发生移动，同时因平衡常数是温度的函数，故平衡常数也会改变。(4)。分析：虽然平衡发生移动，但压强仍比原来的大。根据勒夏特列原理可知，平衡移动只是“减弱”改变，而不能“消除”改变。,2.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A.光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小B.加催化剂，使N2和H2在一定条件下转化为NH3C.可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气D.增大压强，有利于SO2与O2反应生成SO3【解析】选B。勒夏特列原理只能解释化学平衡移动造成的结果，B项中使用催化剂可使正、逆反应速率同等倍数改变，化学平衡状态并不改变。,3.下列能确认化学平衡发生了移动的是()A.化学反应速率发生改变B.有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变压强C.由于某一条件的改变，使平衡体系中各组分的浓度发生了不同程度的改变D.可逆反应达到平衡后，使用催化剂,【解析】选C。若正、逆反应速率同等程度改变，化学平衡不移动，A错；若反应物、生成物气体分子数相等，压强改变平衡不移动，B错；体系中各物质浓度发生不同程度的改变，平衡发生了移动，C正确；使用催化剂平衡不移动，D错。,4.从植物花中提取的一种有机物，可用简化式HIn表示，在水溶液中因存在下列电离平衡：HIn(溶液红色)H+(溶液)+In-(溶液黄色)，故可用作酸碱指示剂。在该水溶液中加入下列物质，能使该指示剂显黄色的是()A.盐酸B.碳酸钠溶液C.氯化钠溶液D.过氧化钠,【解析】选B。使指示剂显黄色说明平衡向右移动，即必须使c(In-)增大。应加入能与H+反应的物质，B符合题意。而D中过氧化钠具有强氧化性，能使有机色质褪色。,一、外界条件对化学平衡移动的影响以mA(g)+nB(g)pC(g)H0且m+nv(逆)，此时正反应占优势，化学平衡向正反应方向移动。若外界条件改变，引起v(正)T1，温度越高平衡时生成物浓度越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，H(c+d)。,(2)对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在恒温恒压和恒温恒容条件下，向容器中充入稀有气体，平衡将分别怎样变化？画出v-t图像。,提示：恒温恒压条件下，向容器中充入稀有气体，平衡向逆反应方向移动。因为此时容器体积增大了，各反应物和生成物的浓度都降低，v(正)、v(逆)都减小，但v(正)减小的程度大于v(逆)，使v(正)T1，p2p1B.该反应为放热反应C.若a=2，则A为液态或固态物质D.增加B的物质的量，该反应的H增大,【解题探究】(1)温度升高对化学平衡和化学反应速率有何影响？提示：升高温度，平衡向吸热方向移动，反应速率加快，达到平衡所用时间缩短。(2)增大压强对有气体参加的化学平衡和化学反应速率有何影响？提示：增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，反应速率加快，达到平衡所用时间缩短。,【解析】选D。温度越高、压强越大，反应速率越快，达到平衡所用时间越短，故依据图像可知T2T1，p2p1，A正确；根据图1，升高温度C的百分含量减小，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应吸热，正反应放热，B正确；根据图2，增大压强C的百分含量减小，说明平衡逆向移动，逆反应为气体分子数减小的反应，若a=2，则A不是气体，C正确；增加反应物的量不影响反应的焓变，D错。,2.(2014合肥高二检测)某可逆反应L(s)+G(g)3R(g)H0，下图表示外界条件温度、压强的变化对上述反应的影响。试判断图中y轴可以表示()A.平衡混合气中R的质量分数B.达到平衡时G的转化率C.平衡混合气中G的质量分数D.达到平衡时L的转化率,【解析】选C。升高温度，平衡正向移动，R的含量增加，L、G的转化率增加，与图像变化不符，A、B、D错；平衡正向移动，G的转化率增加，则平衡时G的质量分数减小，C符合图像变化，C正确。,3.(2014泉州高二检测)用来表示可逆反应：2A(g)+B(g)3C(g)(正反应放热)的正确图像是下图中的(),【解析】选A。根据反应特征，升高温度平衡逆向移动，C的含量减小，A的转化率减小，A正确、D错；升高温度，正、逆反应速率都增大，B错；增大压强，因反应前后气体分子数不变，故平衡不移动，正、逆反应速率同等程度增大，C错。,【互动探究】(1)题1中，若A是气体，则a值是多少？提示：a=1。由图2知，压强增大，C%减小，若A是气体，则a只能等于1。(2)题2中，y轴可否表示G的物质的量？提示：可以，因为G的物质的量随温度的升高而减小，随压强的增大而增大，符合图像变化。,【备选要点】等效平衡1.概念：相同条件下可逆反应，不管从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，或从正、逆反应两个方向同时开始，若达到平衡状态时，各组分的物质的量分数(或气体体积分数)相同，则称为等效平衡。,2.规律：(1)对于恒温、恒容条件下的体积可变反应：如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同，则建立的化学平衡状态完全相同，也称为“全等平衡”。例如，常温、常压下的可逆反应：,2SO2+O22SO32mol1mol0mol0mol0mol2mol0.5mol0.25mol1.5mol上述三种配比，按方程式的计量关系均转化为反应物，则n(SO2)均为2mol，n(O2)均为1mol，三者建立的平衡状态完全相同。,(2)对于恒温、恒容条件下的体积不变反应：如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比值相同，则建立的化学平衡是等效的，也称为等比平衡。例如，H2(g)+I2(g)2HI(g)1mol1mol0mol2mol2mol1mol,上述两种配比，按方程式中化学计量关系均转化为反应物，两种情况下，H2(g)与I2(g)的物质的量比均为11，因此上述两种情况建立的化学平衡状态是等效的。,(3)对于恒温、恒压条件下的可逆反应(无论体积可变反应或体积不变反应)：如果按方程式中化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡状态是等效平衡。,【微思考】(1)某条件下达到等效平衡的两种情况，各物质的物质的量一定相等吗？提示：不一定。只有“全等平衡”情况下各物质的物质的量才相等。(2)某条件下达到等效平衡的两种情况，反应物的转化率一定相等吗？提示：不一定。等效平衡可能是从反应物或产物开始的，因此转化率不一定相等。,【过关题组】1.在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)+b(g)2c(g)H10进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功)，下列叙述错误的是()A.等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变B.等压时，通入z气体，反应器中温度升高C.等容时，通入惰性气体，各反应速率不变D.等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大,【解析】选A。等压时通入惰性气体，相当于给体系减压，扩大体积，各物质浓度减小，且第2个反应逆向移动放热使体系温度升高，导致第1个反应逆向移动，使c的浓度减小，所以A错误；等压时，通入z气体，相当于扩大体积，第二个反应平衡向左移动，逆反应放热，温度升高，B项正确；等容时通入惰性气体，对反应体系无影响，各物质浓度不变，反应速率不变，C项正确；等容时通入z气体，反应平衡左移，y的物质的量浓度变大，D项正确。,2.(双选)一定条件下存在反应：A(g)+B(g)C(g)+D(g)H0。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器、，在中充入1molA和1molB，在中充入1molC和1molD，在中充入2molA和2molB，500条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是()A.容器、中正反应速率相同B.容器、中反应的平衡常数相同C.容器中A的物质的量比容器中的多D.容器中A的转化率与容器中C的转化率之和小于1,【解析】选C、D。根据反应特点，恒温、恒容条件下三个容器中的平衡是等效平衡，平衡时各物质的百分含量相同。但容器绝热，容器反应正向进行，反应放热，温度会升高，反应逆向进行，温度会下降，故容器中的反应速率快，A错；容器、中反应物的量不同，故正向进行放出的热量不同，容器内的温度不同，故平衡常数不同，B错；容器、平衡时相比，可认为二者在恒温、恒容达到等效平衡后，又给容器加热，故容器中平衡逆向移动，剩余A的量多，C正确；容器,、在恒温、恒容达到平衡是等效平衡，容器中A与容器中C的转化率之和为1，但容器绝热，相当于容器平衡后又加热，平衡逆向移动，A的转化率降低，故容器中A与容器中C的转化率之和小于1，D正确。,【提分必备关键点】1.影响化学平衡移动的因素：(1)浓度。增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。,(2)压强。增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。(3)温度。升高温度，平衡向吸热的方向移动；降低温度，平衡向放热的方向移动。2.勒夏特列原理。改变影响化学平衡的一个因素，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。,外界条件对化学平衡影响的探究【真题判断】(在括号内打“”或“”)(1)(2013山东高考)对于反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0，在其他条件不变的情况下改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变。()分析：反应为气体系数前后不变化的反应，改变压强，平衡不移动，反应放出的热量不变。,(2)(2013四川高考)反应X(g)+Y(g)2Z(g)Hv(正)。()分析：反应放热，降低温度平衡正向移动，因此达到新平衡前，v(逆)v(正)。,(3)(2012江苏高考)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0，达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。(1)增加C，平衡，c(CO)。(2)减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡，c(CO2)。,(3)保持密闭容器体积和温度不变，通入N2，则平衡，c(CO2)。(4)保持密闭容器体积不变，升高温度，则平衡，c(CO)。,【解析】(1)C为固体，增加C，平衡不发生移动；(2)减小容器体积，相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；(3)通入的N2不参加反应，并且密闭容器体积和温度不变时，各物质的浓度并不变，平衡不发生移动；(4)其他条件相同，升高温度，平衡向吸热方向移动。,答案：(1)不移动不变(2)向逆反应方向移动增大(3)不移动不变(4)向正反应方向移动增大,
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