化学平衡移动 及常见图像分析
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化学平衡移动的图像
一、化学平衡的移动
二、影响化学平衡移动的条件
1、浓度的变化对化学平衡的影响
结论:其它条件不变的情况下,①增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正方向移动
②增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡向逆方向移动
2、温度变化对化学平衡的影响
温度的改变对正逆反应速率都会产生影响,但影响的程度不同,温度的变化对吸热反应的速率比放热反应的速率影响大。
表现在:
升高温度,正、逆反应速率都增大,但增大的倍数不一样,吸热反应增大的倍数大。
降低温度,正、逆反应速率都减小,但降低的倍数不一样,吸热反应降低的倍数大。
结论:在其他条件不变时,温度升高,会使化学平衡向吸热反应的方向移动,温度降低会使化学平衡向放热的方向移动。
注意:温度的变化一定会影响化学平衡,使平衡发生移动
3、压强的变化对化学平衡的影响
对于反应前后气体分子数有变化的体系:
结论:增加压强可使平衡向气体分子数目减小的方向移动;
减小压强可使平衡向气体分子数目增大的方向移动. 对于反应前后气体分子数目不变的反应:
结论:对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强平衡不移动。
4、使用催化剂对化学平衡的影响
结论:催化剂同等程度的改变正、逆反应速率(V正=V逆)
使用催化剂,对化学平衡无影响。
正催化剂能缩短平衡到达的时间
[总结]改变反应条件时平衡移动的方向
5、化学平衡移动原理——勒夏特列原理
早在1888年,法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律,并总结出著名的勒夏特列原理,也叫化学平衡移动原理:
勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、或压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
注意:
①是“减弱”这种改变,不是“消除”这种改变
②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系(如:溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解平衡等),未平衡状态不能用此来分析
③平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向,但不能用来判断建立平衡所需时间。
化学反应原理 罗丹阳学案 第 1 页 共 3 页 2022-4-25 化学平衡移动图像
一、理解策略
1.层析法理解平衡移动的概念
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。
(1)从范围上看,化学平衡移动的使用范围是可逆反应。
(2)从本质上看,化学平衡移动的结果是在某个方向上(正反应方向,或逆反应方向)发生了化学反应。
(3)从速率上看,化学平衡移动与化学反应速率存在下列关系:
①v(正)>v(逆)时,平衡向正反应方向移动
②v(正)=v(逆)时,平衡不移动
③v(正)<v(逆)时,平衡向逆反应方向移动
2.图象法认识外界条件对化学平衡的影响
(1)浓度对化学平衡的影响
在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正反应方向移动;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逆反应方向移动。
浓度对化学反应速率和化学平衡的影响关系如图2—7所示。
图2—7
(2)压强对化学平衡的影响
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扩大的方向移动。①压强对化学平衡的影响其实质就是浓度对化学平衡的影响。②固体或液体,受压强的影响很小,可以忽略不计。③压强对化学反应速率和化学平衡的影响关系如图2—8所示 化学反应原理 罗丹阳学案 第 2 页 共 3 页 2022-4-25
图2—8
其中,“>”“=”“<”表示化学反应前后气体的化学计量数关系。
(3)温度对化学平衡的影响:在其他条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向吸热反应的方向移动;温度降低,会使化学平衡向放热反应的方向移动。温度对化学反应速率和化学平衡的影响关系如图2—9所示(ΔH<0表示正反应放热,ΔH>0表示正反应吸热)
图2—9 (4)催化剂对化学平衡的影响:催化剂能同等程度的改变v(正)和v(逆),对化学平衡移动无影响,但能缩短达到平衡所用的时间。催化剂对化学反应速率和化学平衡的影响关系可用图2—10表示
化学平衡移动的图像
一、化学平衡的移动
二、影响化学平衡移动的条件
1、浓度的变化对化学平衡的影响
结论:其它条件不变的情况下,①增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正方向移动
②增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡向逆方向移动
2、温度变化对化学平衡的影响
温度的改变对正逆反应速率都会产生影响,但影响的程度不同,温度的变化对吸热反应的速率比放热反应的速率影响大。
表现在:
升高温度,正、逆反应速率都增大,但增大的倍数不一样,吸热反应增大的倍数大。
降低温度,正、逆反应速率都减小,但降低的倍数不一样,吸热反应降低的倍数大。
结论:在其他条件不变时,温度升高,会使化学平衡向吸热反应的方向移动,温度降低会使化学平衡向放热的方向移动。
注意: 温度的变化一定会影响化学平衡,使 平衡发生移动
3、压强的变化对化学平衡的影响
对于反应前后气体分子数有变化的体系:
结论:增加压强可使平衡向气体分子数目减小的方向移动;
减小压强可使平衡向气体分子数目增大的方向移动. 对于反应前后气体分子数目不变的反应:
结论:对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强平衡不移动。
4、使用催化剂对化学平衡的影响
结论:催化剂同等程度的改变正、逆反应速率 (V正=V逆)
使用催化剂,对化学平衡无影响。
正催化剂能缩短平衡到达的时间
[总结]改变反应条件时平衡移动的方向
5、化学平衡移动原理——勒夏特列原理
早在1888年,法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律,并总结出著名的勒夏特列原理,也叫化学平衡移动原理:
勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、或压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
注意:
①是“减弱”这种改变,不是“消除”这种改变
②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系(如:溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解平衡等),未平衡状态不能用此来分析
③平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向,但不能用来判断建立平衡所需时间。
化学平衡常见图像分析
化学平衡图像问题的综合性强,思维难度大,是许多学生感到困难的题型之一。化学平衡图像题的特征是以图像的形式将一些相关量之间的关系通过形象直观的曲线表示出来,把习题中的化学原理抽象为数学问题,旨在考查学生对曲线的数学意义和化学意义之间对应关系的分析、理解和运用能力。
一、化学平衡常见图像及其分析
图像I:
图像分析:
(1)若a、b无断点,则平衡移动肯定是改变某一物质的浓度导致。
(2)若a、b有断点,则平衡移动可能是由于以下原因所导致:①同时不同程度地改变反应物(或生成物)的浓度;②改变反应体系的压强;③改变反应体系的温度。
(3)若平衡无移动,则可能是由于以下原因所导致:①反应前后气体分子个数不变;②使用了催化剂。
(4)若在的上方,即平衡向正反应方向移动;若在的上方,即平衡向逆反应方向移动。
图像II:
图像分析:
(1)由曲线的拐点作垂直于时间轴(t线)的垂线,其交点即为该条件下达到平衡的时间。 (2)由达到平衡的时间长短,推断与、与的相对大小(对于此图像:、)。
(3)由两平衡时,不同p、T下的量的变化可判断纵坐标y代表的物理量。
图像III:
图像分析:
(1)固定温度T(或压强p),即作横坐标轴的垂线,观察分析图中所示各物理量随压强p(或温度T)的变化结果。
(2)关键是准确判断所作垂线与原温度(或压强)曲线的交点的纵坐标。
(3)y可以是某物质的质量分数、转化率、浓度、浓度比值、体积分数、物质的量分数等。
图像IV:
图像分析:
(1)温度为点为化学平衡点。
(2)温度段是随温度(T)升高,反应速率加快,产物的浓度增大或反应物的转化率增大。 (3)温度段是随温度升高平衡向吸热反应方向移动的结果。
二、解答化学平衡图像问题的技巧
在解答化学平衡图像问题时,要注意技巧性方法的应用。
1、“先拐先平,数值大”:在含量—时间曲线中,先出现拐点的,则先达到化学平衡状态,说明该曲线的温度较高或压强较大;