化学平衡的移动和化学反应进行的方向
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考点二 化学平衡移动1.化学平衡移动的过程2.化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v 正>v 逆:平衡向正反应方向移动。
(2)v 正=v 逆:反应达到平衡状态,不发生平衡移动。
(3)v 正<v 逆:平衡向逆反应方向移动。
3.影响化学平衡的因素(1)若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下:改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向 浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动 压强(对有气体参加的反应)反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数减小的方向移动 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动反应前后气体体积不变改变压强平衡不移动 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度向放热反应方向移动催化剂 同等程度改变v 正、v 逆,平衡不移动(2)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物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
(3)“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温恒容条件原平衡体系――――――→充入惰性气体体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温恒压条件原平衡体系――――――→充入惰性气体容器容积增大,各反应气体的分压减小―→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)1.(2019·桂林高三质检)COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施:①升温②恒容通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是()A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥3.在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下,a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。
(1)平衡后将容器的容积压缩到原来的一半,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是____(填字母)。
当压强和浓度对平衡影响不一致时请读此文化学平衡知识是中学化学教学中的一个难点,学生在运用勒沙特列原理判断化学反应进程和判断平衡移动方向时,经常会碰到与勒沙特列原理有矛盾的问题,特别是浓度对化学平衡移动影响,其判断更是感到束手无策。
下面举2个比较常见的例子。
问题1. t℃,在1L密闭容器中加入1molPCl5后,反应:PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g),达到平衡,当向平衡体系中再加入1molPCl5反应物时。
对该化学平衡的移动有两种解释:(1)由勒沙特列原理知,增加反应物浓度,平衡向正方向移动。
所以,增加PCl5浓度,平衡必然向正方向移动;(2)由勒沙特列原理知,增加压强,平衡向体积缩小方向移动。
所以,增加反应物PCl5浓度,相当于增加体系的压强,压强增加,平衡向体积减小的方向移动,即,平衡向逆方向移动。
问题2. 25℃时,向0.1mol•L-1的HAc溶液中加入HAc,使溶液浓度达到0.2mol•L-1。
对该化学平衡的移动有两种解释:(1)由勒沙特列原理知,增加反应物浓度,平衡向正方向移动。
即,增加HAc浓度,平衡应该向电离方向移动,醋酸的电离度增加;(2)由电离度知,25℃时,0.1mol•L-1的HAc 的电离度为1.32%,0.2mol•L-1 HAc 的电离度为0.948%,可见,增加反应物浓度,醋酸的电离度减小,平衡向逆方向移动。
显然,上述2个问题中,每题都有2个完全相反的回答,肯定只能有一个答案是正确的。
那么,为什么用勒沙特列原理解释同一问题时会产生截然不同而且自相矛盾的答案呢?下面就此进行讨论。
1 勒沙特列原理的应用条件上述问题中之所以出现两种截然不同的答案,是由于在使用勒沙特列原理时忽略了勒沙特列原理的使用条件。
勒沙特列原理是这样表述的:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、压力等)时,平衡就能向减弱这种改变的方向移动。
可见,在使用勒沙特列原理判断平衡移动方向时,只能“单一因素”发生改变。
化学平衡与化学反应方向化学平衡是指在一个封闭系统中,化学反应前后,各种物质的摩尔浓度达到一定的比例,反应速率相等,反应物和生成物的摩尔浓度保持不变的状态。
在化学平衡中,反应物与生成物之间存在着动态的平衡,即正反应和逆反应同时进行,同时速率相等。
当外界条件改变时,平衡会发生移动,使得化学反应方向发生变化。
化学反应方向是指在一个化学反应过程中,反应物转变为生成物的方向。
根据利用化学反应物质平衡常数的定义可以判断反应的方向,平衡常数K是一个无量纲比值的数值,它描述了反应物和生成物的浓度之间的关系。
在化学反应中,如果K大于1,则生成物的浓度较大,反应向生成物方向进行,反之,如果K小于1,则反应物的浓度较大,反应向反应物方向进行。
当反应达到平衡后,根据化学平衡原理,系统中的物质的浓度保持不变,但是当外界条件改变时(如温度、压强、浓度等),平衡会被打破,反应会重新进行,以寻找新的平衡。
根据Le Chatelier原理,当系统达到平衡时受到外界的扰动,系统会产生一种作用以减弱这种扰动,以恢复平衡。
根据这个原理,我们可以预测化学反应在受到不同外界条件的影响下,它们的方向会如何变化。
1. 温度对反应方向的影响在化学反应中,温度的改变可以改变反应的方向。
一般来说,当反应为放热反应时,增加温度会使得反应向右移动,即生成物的浓度增加;而当反应为吸热反应时,增加温度会使得反应向左移动,即反应物的浓度增加。
这是因为放热反应吸收较少的能量,当温度升高时,系统会向吸热反应的方向进行以吸收多余的能量,反之亦然。
2. 压力/体积对反应方向的影响对于涉及气体的化学反应,改变压力或体积也会改变反应的方向。
当反应物和生成物的摩尔数不同,改变压力或体积会导致系统向摩尔较少的一方移动以达到平衡。
例如,当压力增加时,系统会向摩尔较少的一方移动,以减少压力;当压力减小时,系统会向摩尔较多的一方移动,以增加压力。
这是因为摩尔数较多的一方所占的空间较大,压力下降时会更有利。
化学平衡移动、化学反应的方向一、选择题1.(2011·山东省烟台市高三)可逆反应CO+NO2CO2+NO的反应速率与反应物浓的关系为v=kc(NO2)。
一定温度下,该反应在一定体积的密闭容器中达到平衡状态,此时向容器中充入一定量的CO气体,下列叙述错误的是()A.正反应速率增大,平衡向正反应方向移动B.浓度商Qc减小,平衡向正反应方向移动C.反应物的焓增大,平衡向正反应方向移动D.CO气体分压增大,平衡向正反应方向移动1.答案:A2.在相同温度和压强下,对反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表。
[来源:] CO2H2CO H2O甲a mol a mol 0 mol 0 mol乙2a mol a mol 0 mol 0 mol丙0 mol 0 mol a mol a mol丁a mol 0 mol a mol a mol上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是()A.乙=丁>丙=甲B.乙>丁>甲>丙C.丁>乙>丙=甲D.丁>丙>乙>甲2.答案:A解析:依题意列举为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)甲:a mol a mol 0 0乙:2a mol a mol 0 0丙:0 0 a mol a mol丁:a mol 0 a mol a mol采用“一边倒”得甲与丙相同(等效),乙与丁等效,乙相当于在甲已达到平衡的基础上再增加a mol CO2,平衡正向移动使乙中n(CO)大于甲中n(CO)。
3.下列说法正确的是()A.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行B.NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g);ΔH=+185.57 kJ/mol能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向3.答案:B4.如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。
备课组高三化学主备人陈倩倩审核人杜红星课题化学平衡的移动化学反应进行的方向时间[考点预测]1.外界条件对化学平衡的影响。
2.化学平衡移动过程中相关量变化的分析。
3.以图像的形式综合考查化学反应速率与化学平衡移动的关系。
4.利用焓变、熵变判断化学反应进行的方向。
【基础梳理】一、化学平衡移动1.概念可逆反应达到平衡状态以后,若反应条件(如、、等)发生了变化,平衡混合物中各组分的浓度也会随之,从而在一段时间后达到。
这种由旧平衡向新平衡的变化过程,叫做化学平衡的移动。
3.化学平衡移动方向与化学反应速率的关系(1)v(正)>v(逆):平衡向正反应方向移动。
(2)v(正)=v(逆):反应达到平衡状态,不发生平衡移动。
(3)v(正)<v(逆):平衡向方向移动。
二、影响化学平衡移动的因素勒沙特列原理:如果改变影响化学平衡的某一条件,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动.(1)浓度: 增反应物浓度或减生成物浓度, 平衡移动减反应物浓度或增生成物浓度, 平衡移动.(2)温度: 升温,平衡向方向移动;降温,平衡向方向移动.(3)压强: 加压,平衡向气体体积方向移动;减压,平衡向气体体积方向移动.(4)催化剂: 对化学平衡无影响,但能缩短到达平衡所需的时间.三、化学反应进行的方向1.自发过程(1)含义:在一定条件下,不需要借助外力作用就能自发进行的过程。
(2)特点①体系趋向于从状态转变为低能量状态(体系对外部或热量)。
②在密闭条件下,体系有从转变为的倾向性(无序体系更加稳定)。
2.化学反应方向的判据①焓判据:放热过程中体系能量,ΔH ,具有自发进行的倾向,但有些吸热反应也可以自发进行,故只用焓变判断反应方向不全面。
②熵判据:体系的混乱度(即熵增),ΔS ,反应有自发进行的倾向。
但有些熵减的过程也能自发进行,故只用熵判据判断反应方向不全面。
复合判据:ΔG=ΔH - TΔS,ΔG 反应非自发进行,ΔG 反应处于平衡状态,ΔG 反应自发进行。
化学平衡的移动是向左移还是向右移?【摘要】化学平衡的移动方向的判断是高中化学的难点知识,本文从平衡移动方向判断标准入手分析怎样正确判断平衡移动方向,分析几个常见的错误的认识,并阐述平衡移动后有关的特点。
【关键词】化学平衡移动方向化学反应方向【中图分类号】 g633.8 【文献标识码】 a 【文章编号】 1006-5962(2012)11(a)-0146-01化学平衡的移动方向的判断是高中化学的难点知识,不少学生在分析平衡移动方向时,常常犯晕,甚至不少老师在教学中也经常犯错,对于同一个问题,从不同角度分析,往往会得出不同的结论。
如:某温度下,在一体积固定的密闭容器中,充入1mol n2o4,发生反应n2o42no2,反应达到平衡后,再向容器中充入1mol n2o4,判断此时平衡移动的方向?在分析该问题时,以下是三种典型的观点:(1)平衡向右移动了,因为增大了反应物的浓度,平衡向正反应方向移动(向右)移动。
(2)平衡向左移动了,因为再向容器中加入1mol n2o4,和开始加入2mol n2o4达到平衡时的效果一样,在容积固定的密闭容器中,成比例的增大反应物的量,相当于加压过程,所以加压平衡向左进行。
(3)平衡向左移动,理由:再向容器中加入1mol n2o4,达到新平衡时,n2o4所占的比率增加了,所以平衡向左移动了。
以上三个结论看似都有道理,正确的结论是向左移动,之所以会出现向右移动的观点,是因为对化学平衡的移动的概念和化学平衡移动方向的标准没有正确理解,也有不少老师把化学反应的方向和平衡移动的方向混为一谈。
本文将阐述平衡移动几个个人观点,若有不妥之处,欢迎批评指正。
1 正确认识化学平衡移动的概念和化学平衡移动方向的标准人教版《选修四》对化学平衡移动是这样定义的:化学反应体系的平衡状态是可以通过改变反应条件(温度、浓度、气体的压强)而发生变化的,这种现象称作化学平衡的移动,简称平衡移动。
而化学平衡移动方向的标准是这样定义的:如果有利于增大产物的比率,可以说成是平衡向右移动;反之亦然。
【重点内容】化学平衡的移动,化学反应进行的方向。
2【内容讲解】一、化学平衡的移动1、含义:可逆反应达到平衡状态后,反应条件(如浓度、压强、温度)改变,使正和逆不再相等,原平衡被破坏;一段时间后,在新的条件下,正、逆反应速率又重新相等,即V正'=V逆',此时达到了新的平衡状态,称为化学平衡的移动。
应注意:v正'≠v正,v逆'≠v逆。
2、影响因素:(1)浓度:其它条件不变时,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;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。
在下列反应速率(v)对时间(t)的关系图象中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:①增大反应物浓度;②减小生成物浓度;③增大生成物浓度;④减小反应物浓度注:①由于纯固体或纯液体的浓度为常数,所以改变纯固体或纯液体的量,不影响化学反应速率,因此平衡不发生移动。
②增大(或减小)一种反应物A的浓度,可以使另一种反应物B的转化率增大(或减小),而反应物A 的转化率减小(或增大)。
(2)压强:其它条件不变时,对于有气体参加的可逆反应,且反应前后气体分子数即气体体积数不相等,则当缩小体积以增大平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数减小的方向移动;反之当增大体积来减小平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数增大的方向移动;若反应前后气体分子数即气体体积数相等的可逆反应,达到平衡后改变压强,则平衡不移动。
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在下列v-t图中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:①m +n >p +q,增大压强;②m +n >p +q,减小压强;③m +n <p +q,增大压强;④m +n <p +q,减小压强;⑤m +n =p +q,增大压强;⑥m +n =p +q,减小压强。
(3)温度:其它条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应(△H>0)方向移动;降低温度,平衡向放热反应(△H<0)方向移动。
化学平衡及化学反应进行的方向2、化学平衡的特征以及判断依据(1)化学平衡状态具有“等”、“定”、“动”、“变”四个基本特征。
(2)判断可逆反应达到平衡状态的根本依据是:①正反应速率等于逆反应速率。
②各组分的的浓度保持不变。
(3)化学平衡的移动①概念:可逆反应中,旧化学平衡被破坏,新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动。
化学平衡移动的实质是外界因素改变了反应速率,使正、逆反应速率不再相等,通过反应,在新的条件下达到正、逆反应速率相等。
可用下图表示:平衡移动的方向与v(正)、v(逆)的相对大小有关,化学平衡向着反应速率大的方向移动。
②外界条件与化学平衡移动的关系● 浓度:在其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,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,平衡向逆反应方向移动。
● 压强:在其它条件不变的情况下,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。
● 温度:在其它条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应方向移动。
注意:A、固体及纯液体物质的浓度是一定值,反应速率不因其量的改变而改变,所以增加或减少固体及纯液体物质的量,不影响化学平衡。
B、改变压强是通过改变容器体积,进而改变气态物质浓度,进而改变反应速率影响化学平衡的。
所以,压强对化学平衡的影响实质是浓度对化学平衡的影响。
下列情况改变压强平衡不移动:(a).平衡体系中没有气体物质,改变压强不会改变浓度,平衡不移动。
(b).反应前后气体体积不变(即气态反应物和生成物的化学计量数之和相等)的可逆反应。
如:H2(g)+I2(g)2HI(g)改变压强同等程度改变反应速率,平衡不移动。
(c).向固定容积的容器中充入不参加反应的气体(如惰性气体He、Ar),压强虽然增大了,但气态物质的浓度不变,平衡不移动。
C、只要是升高温度,平衡一定移动,且新平衡状态的速率一定大于原平衡状态的速率。
化学反应的进行的方向和和化学反应的自发性一、化学反应进行的方向判定方法1、通过正逆反应速率的比较当V正>V逆时,平衡朝正反应方向移动。
当V正=V逆时,平衡不移动。
或反应处在平衡状态。
当V正<V逆时,平衡朝逆反应方向移动。
2、可以通过平衡常数K的改变判断:当升高温度,K值增大,意味平衡朝正反应方向移动,正反应是吸热反应。
当升高温度,K值减小,意味平衡朝逆反应方向移动,正反应是放热反应。
3、可以通过平衡常数K与浓度商Q C比较来判断当K>Q C,朝正反应方向进行。
当K=Q C,达到平衡状态。
当K<Q C,朝逆反应方向进行。
4、通过勒夏特列原理判断:改变一个条件,化学平衡总是朝着减弱这种改变的方向移动。
增大一种物质的浓度,就朝减小该物质的浓度的方向移动;增大压强,就朝减小压强的方向移动;升高温度,就朝降低温度的方向移动。
5、通过化学量的改变来判断反应方向生成物物质的量增加,意味反应正向进行;生成物物质的量减小,意味反应逆向进行。
二、化学反应的自发性的判断1、自发过程:在一定的条件下,不需要外力就可以自动进行的过程。
2、焓变判断:一个自发的过程,体系趋向是由能量高的状态向能量低的状态转化。
对化学反应而言,放热反应有自发的倾向。
但是,吸热反应也有自发的,发热反应也有不自发的。
3、熵变判断:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增加。
4、自由能变△G的的判断方法△G=△H-T△S△G<0,反应正向自发进行。
△G=0,反应处在平衡状态。
△G>0,反应逆向自发进行。
①一个放热的熵增加的反应,肯定是一个自发的反应。
△H<0,△S>0,△G<0②一个吸热的熵减少的反应,肯定是一个不自发的反应。
△H>0,△S<0,△G>0③一个放热的熵减少的反应,降低温度,有利于反应自发进行。
△H<0,△S<0,要保证△G<0,T要降低。
③一个吸热的熵增加的过程,升高温度,有利于反应自发发生。
△H>0,△S>0,要保证△G<0,T要升高得足够高。
化学平衡的移动化学反应进行的方向(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共9小题,每小题5分,共45分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列说法正确的是()。
A。
食物在常温下腐败是自发进行的B。
凡是放热反应都是自发的C。
自发反应都是熵增大的反应D.电解池的反应属于自发反应,A项正确;放热反应不一定都是自发进行的,如煤炭燃烧要加热到一定温度才能自发进行,B项错误;自发反应由焓变和熵变两个方面决定,熵变增大的反应不一定能自发进行,如H2O通电生成H2和O2的反应不能自发进行,C项错误;电解池的反应属于非自发反应,D项错误. 2。
某温度下,在容积为2 L的密闭容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应:X(g)+m Y(g)3Z(g)平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。
在此平衡体系中加入1 mol Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。
下列叙述不正确的是().A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1∶1D。
第二次平衡时,Z的浓度为0。
4 mol·L-1m。
设转化的X的物质的量为n mol。
X(g)+m Y(g)3Z(g)起始(mol) 12 0转化(mol) nmn3n平衡(mol)(1—n)(2-mn) 3n据(1—n)∶(2—mn)∶3n=30%∶60%∶10%求得:n=0.1,m=2。
由m=2知,A项正确;由第二次平衡时,X、Y、Z的体积分数不变可知两次平衡的平衡常数相同,则B项正确;由m和n的数值及起始量可计算出X、Y二者的平衡转化率都为10%,C项正确;=0.2mol·L—1,D项错误.第二次平衡时,c(Z)=4mol×10%2L3.在不同温度下,向容积为V L的密闭容器中加入0.5 mol NO 和0.5 mol活性炭,发生反应:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)ΔH〈0,达到平衡时的数据如下:下列有关说法正确的是()。
重点内容化学平衡的移动,化学反应进行的方向;2内容讲解一、化学平衡的移动1、含义:可逆反应达到平衡状态后,反应条件如浓度、压强、温度改变,使正和逆不再相等,原平衡被破坏;一段时间后,在新的条件下,正、逆反应速率又重新相等,即V正'=V逆',此时达到了新的平衡状态,称为化学平衡的移动;应注意:v正'≠v 正,v逆'≠v逆;2、影响因素:1浓度:其它条件不变时,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;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;在下列反应速率v 对时间t的关系图象中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:①增大反应物浓度;②减小生成物浓度;③增大生成物浓度;④减小反应物浓度注:①由于纯固体或纯液体的浓度为常数,所以改变纯固体或纯液体的量,不影响化学反应速率,因此平衡不发生移动;②增大或减小一种反应物A的浓度,可以使另一种反应物B的转化率增大或减小,而反应物A的转化率减小或增大;2压强:其它条件不变时,对于有气体参加的可逆反应,且反应前后气体分子数即气体体积数不相等,则当缩小体积以增大平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数减小的方向移动;反之当增大体积来减小平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数增大的方向移动;若反应前后气体分子数即气体体积数相等的可逆反应,达到平衡后改变压强,则平衡不移动;对于反应mAg+nBg pCg+qDg,在下列v-t图中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:① m +n > p +q,增大压强;② m +n > p +q,减小压强;③ m +n < p +q,增大压强;④ m +n < p +q,减小压强;⑤ m +n = p +q,增大压强;⑥ m +n = p +q,减小压强;3温度:其它条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应△H>0方向移动;降低温度,平衡向放热反应△H<0方向移动; 在下列v-t图中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:①正反应△H>0,升高温度;②正反应△H>0,降低温度;③正反应△H<0,升高温度;④正反应△H<0,降低温度;4催化剂:对于可逆反应,催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,所以化学平衡不移动;在下列-图中,在t1时刻加入了催化剂,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:3、化学平衡移动原理勒夏特列原理如果改变影响平衡的条件之一如浓度、压强、温度,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动;注:①影响平衡移动的因素只有浓度、压强或温度;②原理的研究对象是已达平衡的体系在解决问题时一定要特别注意这一点,原理的适用范围是只有一项条件发生变化的情况温度或压强或一种物质的浓度,当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;③平衡移动的结果只能减弱但不可能抵消外界条件的变化;④当反应条件改变时,化学平衡不一定发生移动;例如:改变压强,对反应前后气体体积数相等的反应无影响此时浓度也改变,同等程度增大或减小;因此,在浓度、压强、温度三个条件中,只有温度改变,化学平衡一定发生移动;二、化学反应进行方向的判据:1、焓判据:在一定条件下,对于化学反应, ⊿H<0即放热反应,有利于反应自发进行;2、熵判据:在一定条件下,自发过程的反应趋向于由有序转变为无序,导致体系的熵增大,这个原理叫“熵增原理”;综合判据:△H <0 △S>0 一定自发△H >0 △S<0 一定自发△H >0 △S>0 不一定高温自发△H <0 △S<0 不一定低温自发说明:1判断某一反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变与熵变;2在讨论反应方向问题时,是指一定温度、压强下,没有外界干扰时体系的性质;如果允许外界对体系施加某种作用如:通电、光照,就可能出现相反的结果;3反应的自发性只能用于判断反应的方向,不能确定反应是否一定会发生和反应发生的速率;即反应的自发性只提供反应发生的可能性趋势,而不提供有关反应是否能现实发生的信息;经典例题1.可逆反应Cs+H2Og COg+H2g △H<0,在一定条件下达到平衡,改变下列条件:1投入焦炭粉末 2增加CO 3降温 4加压5使用催化剂正、逆反应速率各怎样变化化学平衡怎样移动分析与解答:改变反应条件,正、逆反应的速率变化是一致的,只是变化程度大小不同而引起平衡的移动;浓度对固体物质无意义,催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,对化学平衡移动没有影响;因此,答案如下“×”表示无影响:2、在某容器中,可逆反应2SO2g+O2g 2SO3g已建立化学平衡,容器中的压强是100kPa;在恒温下使容器体积比原来扩大1倍,重新达到平衡时,容器中的压强是A.小于200kPaB.大于200kPaC.等于200kPaD.等于400kPa分析与解答:扩大容器体积,必然减小气态物质的浓度,而使压强减小,平衡向着体积增大的方向移动;答案是B;3、将H2g和Br2g充入恒容密闭容器,恒温下发生反应:H2g+Br2g2HBrg △H<0 平衡时Br2g的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2g的转化率为b;a与b的关系是A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定分析:正反应为放热反应,前者恒温,后者相对前者,温度升高;使平衡向左移动,从而使Br2的转化率降低;所以b<a; 答案:A4、碘钨灯比白炽灯使用寿命长;灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应;下列说法正确的是A.灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2g会分解出W,W重新沉积到灯丝上B.灯丝附近温度越高,WI2g的转化率越低C.该反应的平衡常数表达式是D.利用该反应原理可以提纯钨分析与解答:该反应的正反应为放热反应,温度升高,化学平衡向左移动,选项A正确;灯丝附近温度越高,WI2的转化率越高,选项B错误;平衡常数应为生成物浓度除以反应物浓度:,选项C错误;利用该反应,可往钨矿石中加入I2单质,使其反应生成WI2富集,再通过高温加热WI2生成钨,从而提纯W,选项D正确; 答案:AD5、黄铁矿主要成分为FeS2是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4;1将 mol SO2g和 mol O2g放入容积为 1 L的密闭容器中,反应:在一定条件下达到平衡,测得计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率写出计算过程; 2已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有_________填字母A、升高温度B、降低温度C、增大压强D、减小压强E、加入催化剂F、移出氧气分析与解答:考查学生对可逆反应、化学平衡、化学平衡常数和影响化学平衡的外界条件的了解;考查学生计算平衡常数和平衡转化率的能力以及学生对化学平衡知识的综合应用及知识迁移能力;2由于正反应为放热反应,故降低温度可使平衡向右移动,提高SO2的平衡转化率;加入催化剂只能缩短达到平衡的时间,不能使平衡发生移动,故不能改变反应物的平衡转化率;恒容条件下,增大压强,若充入O2,可使平衡向右移动,能提高SO2的平衡转化率;若充入SO2,可使平衡向右移动,但SO2的平衡转化率将下降;若充入SO3,将使平衡向左移动,使SO2的平衡转化率下降;若充入无关气体,并不影响反应物与生成物的浓度,故平衡不移动;因此,增大压强不一定会使SO2的平衡转化率增大;同理,减小压强也不一定会使SO2的平衡转化率增大;。
第22讲化学平衡的移动化学反应进行的方向基础考点梳理最新考纲1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。
2.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生产和科学研究领域中的重要作用。
自主复习一、影响平衡移动的外界条件1.浓度:在其他条件不变时,反应物浓度增大或生成物浓度减小,平衡正向移动;反应物浓度减小或生成物浓度增大,平衡逆向移动。
2.压强:对于气体分子数不等的可逆反应,在其他条件不变时,增大压强,平衡向体积减小的方向移动;减小压强,平衡向体积增大的方向移动。
对于气体分子数相等的可逆反应,在其他条件不变时,增大或减小压强,平衡不移动。
3.温度:在其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动。
4.平衡移动原理(勒夏特列原理)概念:如果改变影响化学平衡的一个条件(如:浓度、压强或温度等),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。
二、自发反应在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应,我们称之为自发反应。
许多化学反应的正反应能自发进行,而其逆反应无法自发进行。
三、化学反应方向的判断依据1.许多自发过程,无论是物理过程还是化学过程,都有由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向。
研究表明,对于化学反应而言,绝大多数放热反应都能自发进行,且反应放出的热量越多,体系能量降低得也越多,反应越完全。
然而,并非所有自发进行的化学反应都是放热的。
2.大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。
衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵。
用符号S表示。
体系中微粒之间无规则排列的程度越大,体系的熵越大。
反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变,可用ΔS表示。
3.ΔS>0,发生变化后体系混乱度增大;ΔS<0,发生变化后体系混乱度减小。
4.反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一,除热效应外,决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度,也就是熵变。
熵变和焓变是影响化学反应能否自发进行的因素但不是唯一因素。