最新影响化学平衡移动的因素(压强).
- 格式:ppt
- 大小:1.62 MB
- 文档页数:8
压强对化学平衡的影响化学平衡是指在封闭条件下,化学反应中反应物与生成物的浓度达到一定比例的状态。
压强是指单位面积上的力的大小,对化学平衡的影响主要体现在气相反应中,下面将从三个方面分别阐述压强对化学平衡的影响。
一、压强对气相反应平衡位置的影响气相反应中,当反应物与生成物的气体分子数不等时,压强的变化会影响反应的平衡位置。
根据Le Chatelier定律,增加压强会使平衡位置向压力增加的方向移动。
1.反应物分子数较多时:当反应物的气体分子数较多时,增加压强会使平衡位置向生成物的方向移动。
这是因为增加压强会使反应物浓度减小,而生成物浓度增大,从而减小反应物分子数过多的不利影响,使反应物转化为生成物,达到平衡。
2.反应物与生成物分子数相等时:当反应物和生成物的气体分子数相等时,增加或减小压强不会改变平衡位置。
因为对于该类反应,反应物与生成物的浓度已经达到平衡浓度,增加或减小压强不会改变反应物与生成物的浓度比例,平衡位置保持不变。
3.生成物分子数较多时:当生成物的气体分子数较多时,增加压强会使平衡位置向反应物的方向移动。
增加压强会使生成物的浓度减小,而反应物浓度增大,从而减小生成物分子数过多的不利影响,使生成物转化为反应物,达到平衡。
二、压强对气相反应速率的影响在气相反应中,压强的变化会影响反应速率。
增加压强会使反应速率加快,而减小压强则会使反应速率减慢。
这是因为增加压强会增加气体分子的碰撞频率和碰撞力度,从而增加反应发生的机会,促进反应速率的加快;减小压强则会减少气体分子的碰撞频率和碰撞力度,导致反应发生的机会减少,使反应速率减慢。
三、压强对平衡常数的影响压强的变化对于达到新的平衡时反应物与生成物的浓度比例有影响,从而对平衡常数有影响。
对于气相反应,在Le Chatelier定律的影响下,增加压强会使平衡常数增大,而减小压强则会使平衡常数减小。
平衡常数的变化与压强的关系可以通过Gibbs-Helmholtz方程进行推导。
一、浓度变化对化学平衡的影响化学平衡aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)体系浓度的变化增大反应物的浓度增大生成物的浓度减小反应物的浓度增大生成物的浓度速率的变化平衡移动的方向v-t图像规律总结二、压强变化对化学平衡的影响化学平衡aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b>c+d a+b<c+d a+b=c+d体系压强的变化加压减压加压减压加压减压速率的变化移动的方向v-t图像规律总结化学平衡aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)△H>0 △H>0体系温度改变升温降温升温降温速率的变化平衡移动的方向v-t图像一、浓度变化对化学平衡的影响化学平衡aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)体系浓度的变化增大反应物的浓度增大生成物的浓度减小反应物的浓度增大生成物的浓度速率的变化平衡移动的方向v-t图像规律总结二、压强变化对化学平衡的影响化学平衡aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b>c+d a+b<c+d a+b=c+d体系压强的变化加压减压加压减压加压减压速率的变化移动的方向v-t图像规律总结化学平衡aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)△H>0 △H>0体系温度改变升温降温升温降温速率的变化平衡移动的方向v-t图像。
化学平衡移动的影响因素影响平衡移动的因素只有浓度、压强和温度三个。
1、在其他条件不变时,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。
2、在有气体参加或生成的反应中,在其他条件不变时,增大压强(指压缩气体体积使压强增大),平衡向气体体积减小方向移动。
3、在其他条件不变时,升高温度平衡向吸热反应方向移动。
1、浓度影响在其他条件维持不变时,减小反应物的浓度或增大生成物的浓度,有助于正反应的展开,均衡向右移动;减少生成物的浓度或增大反应物的浓度,有助于逆反应的展开均衡向左移动。
单一物质的浓度发生改变只是发生改变正反应或逆反应中一个反应的反应速率而引致正逆反应速率不成正比,而引致均衡被超越。
2、压强影响对于气体反应物和气体生成物分子数左右的可逆反应来说,当其它条件维持不变时,减小总应力,均衡向气体分子数增加即为气体体积增大的方向移动;增大总应力,均衡向气体分子数减少即为气体体积减小的方向移动。
若反应前后气体总分子数(总体积)维持不变,则发生改变应力不能导致均衡的移动。
应力发生改变通常可以同时发生改变正,逆反应速率,对于气体总体积很大的方向影响很大,比如,正反应参予的气体为3体积,逆反应参予的气体为2体积,则减小应力时正反应速率提升得更多,从而并使v正\uev逆,即为均衡向正反应方向移动;而增大应力时,则正反应速率增大得更多,均衡向逆反应方向移动。
3、温度影响在其他条件维持不变时,增高反应温度,有助于吸热反应,均衡向吸热反应方向移动;减少反应温度,有助于放热反应,均衡向放热反应方向移动。
与应力相似,温度的发生改变也就是同时发生改变正,逆反应速率,高涨总是并使正,逆反应速率同时提升,降温总是并使正,逆反应速率同时上升。
对于吸热反应来说,高涨时正,反应速率提升得更多,而导致v正\uev逆的结果;降温时放热方向的反应速率上升得也越多。
与应力发生改变相同的就是,每个化学反应都会存有一定的热效应,所以发生改变温度一定会并使均衡移动,不能发生不移动的情况。
影响化学平衡移动的压强因素江和平(深圳市宝安中学广东深圳518101)摘要影响化学平衡移动的压强因素,实质上是一种特殊的浓度因素,即浓度同等倍增或同等倍减。
关键词化学平衡压强特殊的浓度因素同等倍增或同等倍减一、问题的提出高中化学教科书对于有气体参与的可逆反应,当反应达到化学平衡状态后,增大(或减少)压强,平衡会向气体体积(气体分子数)增多(或减少)的方向移动。
根据理想气体状态方程:PV=nRT,方程中有四个变量(P、V、T、n),P与V、T、n三个变量有关,利用控制变量法,当V、T、n其中两个变量一定、另一个变量改变时,对压强P的影响,可以得出以下结论:缩小容器的容积(V 减小);增大气体n;升高T,均可以使P 增大。
在高中化学教学中学生常常提出类似下面的一些问题:(一)对于下列在定温、定容容器中进行的可逆反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)反应达到平衡后,再投入O2,增大了c(O2),平衡向右移动。
但学生认为投入O2后P会增大,平衡不是会向左(气体体积减小的方向)移动吗?(二)在一容积固定....的密闭容器中,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ∆H<0 反应达到平衡后,升高温度,平衡向左(吸热反应方向)移动。
但学生认为温度升高,压强会增大,平衡不是会向右移动吗?(三)在一容积固定....的密闭容器中,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ∆H<0 反应达到平衡后,向容器中充入N2,学生不好理解的是压强增大了,平衡还不移动。
………诸如此类的迷思概念,对学生学习压强对化学平衡的影响带来了一些负面影响,压强对化学平衡影响的本质是解决这一类问题的重要抓手。
二、如何正确认识压强对化学平衡的影响解决化学平衡是否移动的万能钥匙是浓度商Q c与平衡常数K c之间的关系(如图1所示)。
我们知道,可逆反应在一定条件下达到化学状态后,K c=Q c,此时改变某一外界条件,如果Q c<K c,反应正向进行;Q c=K c,反应仍处于平衡状态;Q c>K c,反应向逆方向进行。