化学平衡的移动
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化学化学平衡的移动化学平衡的移动在化学反应中,当反应物转变为生成物时,常常会达到一个平衡状态。
这种平衡状态被称为化学平衡。
化学平衡的移动是指反应条件发生变化时平衡位置会发生移动的现象。
平衡常数化学平衡的移动与平衡常数密切相关。
平衡常数是用来衡量化学反应的反应物和生成物在化学平衡时的浓度之比的数值。
对于一个一般的化学平衡反应:aA + bB ⇌ cC + dD其平衡常数表达式为:Kc = [C]c[D]d / [A]a[B]b其中,[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度。
根据平衡常数的数值,可以判断反应在平衡时的偏向性。
影响化学平衡的因素化学平衡的移动可以受到多种因素的影响。
下面将介绍几个常见的影响因素:1. 浓度变化:当某个反应物或生成物的浓度发生变化时,根据Le Chatelier原理,系统会倾向于减小浓度变化的一方。
即,如果浓度增加,平衡位置会向生成物的一侧移动,以减小浓度差;而如果浓度减小,则平衡位置会向反应物的一侧移动。
2. 压强变化:对于涉及气体的反应,压强变化也可以影响平衡位置的移动。
如果压强增加,平衡位置会朝向产生成分子较少的一侧移动,以减小总体压强;如果压强减小,则平衡位置会向生成物较多的一侧移动。
3. 温度变化:温度的变化是最常见也是最重要的影响平衡位置移动的因素。
对于热力学上的反应,当温度升高时,平衡位置会向吸热反应的一侧移动,以吸收多余的热量;当温度降低时,平衡位置会向放热反应的一侧移动,以释放多余的热量。
4. 催化剂的使用:催化剂是一种可以改变反应速率但不参与反应的物质。
催化剂的加入会改变反应机理和反应速率,但不会改变平衡位置。
因此,催化剂对平衡位置的移动没有直接影响。
总结化学平衡的移动是一个动态过程,在不同的反应条件下,平衡位置会发生移动以达到新的平衡状态。
浓度变化、压强变化和温度变化是常见的影响因素,而催化剂则对平衡位置的移动没有直接影响。
化学反应的平衡移动在化学反应中,平衡是指反应物和生成物的浓度或分压达到一定的比例,使反应达到一个动态平衡的状态。
平衡的移动是指改变反应条件,如温度、压力、浓度等,导致反应平衡位置的改变。
本文将探讨化学反应中平衡移动的原因、影响因素以及与平衡移动相关的应用。
一、化学反应的平衡移动原因化学反应的平衡移动是基于Le Chatelier原理,即“系统在受到扰动时,会产生使该扰动缓解的变化”。
根据这个原理,当化学反应受到外界条件的改变时,系统会通过移动平衡位置来缓解这种扰动。
具体而言,以下是一些导致平衡移动的原因:1. 温度变化:改变反应温度会影响反应速率和平衡位置。
一般而言,通过增加或降低温度,反应平衡位置可以相应地向生成物或反应物方向移动。
2. 压力变化:只对气态反应有效,改变反应体系的总压力会导致反应平衡位置的变化。
通过增加或减少总压力,反应平衡位置可以向分子数较多的一方移动。
3. 浓度变化:改变反应物或生成物的浓度会导致反应平衡位置发生变化。
增加反应物浓度会使反应平衡位置向生成物方向移动,而增加生成物浓度会使反应平衡位置向反应物方向移动。
4. 催化剂的使用:催化剂可以影响反应速率,但对反应平衡位置没有直接的影响。
二、影响化学反应平衡移动的因素除了上述的原因外,还有其他因素可以影响化学反应平衡移动。
以下是一些重要的因素:1. 反应物和生成物的物态:固态反应物和生成物不会因体积的变化而引起平衡移动,而气态和溶液态的反应物和生成物则会受到压力和浓度的影响。
2. 反应的平衡常数:平衡常数描述了反应体系在平衡状态下物质浓度之间的比例。
平衡常数越大,反应偏向生成物的概率越大;平衡常数越小,反应偏向反应物的概率越大。
3. 反应速率:平衡是反应速率相等时达到的,因此改变反应速率会导致平衡位置的移动。
例如,通过增加反应物的浓度或降低生成物的浓度,可以加快反应速率,导致平衡位置向生成物方向移动。
三、平衡移动的应用1. 工业应用:平衡移动的原理在工业生产中广泛应用。
化学平衡的移动化学平衡是指在化学反应中,反应物转化为生成物的速率与生成物转化为反应物的速率相等的状态。
在化学反应过程中,因为温度、压力、浓度等条件的变化,平衡位置会发生移动。
本文将介绍化学平衡的移动原理和影响因素,并探讨一些常见化学反应中平衡位置的移动情况。
1. 化学平衡的移动原理化学平衡的移动原理是根据勒夏特列原理提出的。
根据该原理,在一定温度下,反应物和生成物的浓度与平衡常数有关。
平衡常数表示反应物与生成物浓度的比值,它是与温度有关的固定值。
当反应物和生成物浓度发生变化时,反应系统会通过移动平衡位置,使浓度重新达到平衡常数所对应的值。
2. 影响化学平衡移动的因素2.1 温度的影响温度是影响化学反应速率的重要因素,也会影响化学平衡的移动。
一般来说,温度的升高会使反应速率加快,平衡位置向生成物方向移动;而温度的降低则会使反应速率减慢,平衡位置向反应物方向移动。
2.2 压力的影响对于气相反应,压力也会影响化学平衡的移动。
根据反应物和生成物的物质摩尔数关系,压力的升高或降低会导致平衡位置的移动。
例如,在气体反应中,当压力增加时,系统会向摩尔数较小的一方移动,以减少压力;而压力降低则会导致平衡位置向摩尔数较大的一方移动。
2.3 浓度的影响反应物和生成物的浓度变化也是引起化学平衡移动的重要因素。
一般来说,当反应物浓度增加时,平衡位置会向生成物方向移动,以消耗过量的反应物;反之,当反应物浓度减少时,平衡位置会向反应物方向移动,以补充反应物。
3. 常见化学反应中的平衡位置移动情况3.1 酸碱中和反应酸碱中和反应中,平衡位置的移动可以通过加入过量的酸或碱来实现。
例如,在硫酸和氢氧化钠的中和反应中,如果加入过量的硫酸,平衡位置会向反应物一侧移动,生成更多的盐和水。
3.2 氧化还原反应氧化还原反应中,平衡位置的移动可以通过改变氧化态来实现。
例如,在二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的反应中,通过增加氧气浓度或减少二氧化硫浓度,可以使平衡位置向生成三氧化硫的一侧移动。
【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。
化学平衡的移动平衡移动原理阐明了浓度、压强、温度对平衡移动的影响。
在恒温条件下改变浓度、压强,平衡可能发生移动,但平衡常数不变;改变温度,平衡常数有相应改变。
(1)浓度、压强对平衡移动的影响恒温下,改变反应物或(和)生成物的浓度,均能导致平衡移动。
对于有气态物质参与的反应,在恒温、恒容条件下,气态反应物或(和)生成物浓度的改变,就是相应各气态物质压强的改变,平衡将发生相应移动。
若在恒温条件下,改变有气态物质参与反应的总压强,则气态反应物、生成物的浓度或分压将以同等倍数增大或减小,对于气态反应物和生成物物质的量不同的反应,平衡将发生移动。
我们以N2+3H2=2NH3为例讨论如下。
①恒温、恒容下加N2(改变浓度),平衡向正反应方向移动的结果是:c2(N2)>c1(N2),c2(H2)<c1(H2),c2(NH3)>c1(NH3)。
H2转化率增大与c(NH3)增大是一致的,但N2的转化率却下降了。
恒温、恒容下加H2,平衡发生移动,c(NH3)增大和N2转化率增大一致,但H2的转化率下降。
结论是:恒温、恒容下增大一种反应物浓度,可提高其他反应物的转化率,而增大了浓度的反应物本身的转化率下降。
或者说,恒温、恒容条件下改变一种反应物的浓度,不可能出现所有反应物(若不止一种)转化率都升高或下降的情况。
②恒温下加大总压,如使p→2p。
在加压瞬间,N2、H2、NH3的浓度或分压强都增大1倍,平衡将向正反应方向移动。
若和2c1相比,N2、H2浓度或分压强减小,NH3增大。
即c3(NH3)>2c1(NH3),2c1(N2)>c3(N2)>c1(N2),H2同N2。
平衡移动结果若和原先c1相比,N2、H2、NH3浓度都增大了,只是NH3浓度或分压强增大更多。
即N2、H2转化率都增大了。
③恒温减压,如使p→p/2。
在减压瞬间,N2、H2、NH3的浓度或分压强都减半,平衡向逆反应方向移动。
一、化学平衡的移动总结:化学平衡的研究对象是可逆反应,化学平衡是有条件限制的动态平衡,只有在条件一定时才能保持平衡,当外界条件(浓度、温度、压强)改变时,化学平衡会被破坏,反应混合物里各组分的含量不断变化,由于条件变化对正逆反应速率的影响不同,致使v正≠v逆,然后在新条件下建立平衡。
1、化学平衡移动的定义:化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动2、化学平衡的移动方向的速率判断:⑴、若外界条件变化引起v正>v逆:平衡向正反应方向移动⑵、若外界条件变化引起v正<v逆:平衡向逆反应方向移动⑶、若外界条件变化引起v正=v逆:旧平衡未被破坏,平衡不移动二、影响化学平衡的条件1、浓度对化学平衡的影响结论:当其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学平衡向反应方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,化学平衡向反应方向移动。
强调:气体或溶液浓度的改变会引起反应速率的变化,纯固体或纯液体用量的变化不会引起反应速率改变,化学平衡不移动。
2、压强对化学平衡的影响压强增大,v正和v逆同时增大,但改变倍数不同;压强减小,v正和v逆同时减小,但改变倍数不同;压强改变时,系数和大的方向上的反应速率变化量大。
(1)反应前后气体物质的系数和不相等(2)反应前后等体积的气体反应,压强变化会同时、同步、等倍数影响正、逆反应速率,v’缩= v’扩,化学平衡不移动,但反应速率改变。
结论:压强变化不影响体积相等的气体反应的化学平衡。
例、在反应I2(g)+H2 (g)2HI (g)中增大或缩小压强,平衡不发生移动。
结论:无气体参加的反应,压强的改变,不能使化学平衡移动。
强调:压强变化若没有浓度的变化,化学反应速率不变,化学平衡不移动。
总结:增大压强,化学平衡向气体体积缩小方向移动;减小压强,化学平衡向气体体积增大方向移动;体积相等的气体反应,压强改变,化学平衡不移动。
3、温度对化学平衡的影响温度升高,v正和v逆同时增大,但改变倍数不同;温度降低,v正和v逆同时减小,但改变倍数不同;导致化学平衡移动。
【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。
化学平衡的移动一化学平衡的移动在一定条件下,可逆反应达到了平衡状态,如果改变影响平衡的条件(如浓度、压强、温度等)化学平衡状态被破坏(正、逆反应速率不再相等),直至正逆反应速率再次相等,在新的条件下达到新的化学平衡状态。
注:看平衡向哪个方向移动,要看改变条件的瞬间。
正逆反应速率的相对大小。
二、影响化学平衡的因素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)温度:其他条件不变时,升高温度,平衡向着吸热方向移动;降低温度,平衡向着放热方向移动。
3)压强:其他条件不变时,对于有气体参加的反应,增大压强,会使平衡向着气体体积减小的方向移动;减小压强,会使平衡向着气体体积增大的方向移动。
但是压强改变,对于有气体参与而反应前后气态物质系数不变的反应来说,平衡不移动。
4)催化剂:同等程度增大正逆反应速率,故平衡不移动勒夏特列原理如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着减弱这种改变的方向移动。
例题1:在新制的氯水中存在平衡:Cl2+H2O++Cl-+HClO,若向氯水中投入少量碳酸钙粉末,溶液中发生的变化是()A.H+浓度减小,HClO浓度减小B.H+浓度增大,HClO浓度增大C.H+浓度减小,HClO浓度增大D.H+浓度增大,HClO浓度减小例题2.对已达化学平衡的下列反应2X(g)+Y(g),减小压强时,对反应产生的影响是()A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向运动D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动例题3:关节炎是因为在关节滑液中形成了尿酸钠晶体,尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛,其化学机理如下:①HUr+H2O Ur-+H3O+,尿酸尿酸根离子②Ur-(aq)+Na+(aq)NaUr(s)。
一、化学平衡的移动1.化学平衡的移动(1)定义达到平衡状态的反应体系,条件改变,引起平衡状态被破坏的过程。
(2)化学平衡移动的过程2.影响化学平衡移动的因素(1)温度:在其他条件不变的情况下,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动;降低温度,化学平衡向放热反应方向移动。
(2)浓度:在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学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,化学平衡向逆反应方向移动。
(3)压强:对于反应前后总体积发生变化的化学反应,在其他条件不变的情况下,增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动。
(4)催化剂:由于催化剂能同时同等程度地增大或减小正反应速率和逆反应速率,故其对化学平衡的移动无影响。
3.勒夏特列原理在密闭体系中,如果改变影响化学平衡的一个条件(如温度、压强或浓度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
二、外界条件对化学平衡移动的影响1.外界条件的变化对速率的影响和平衡移动方向的判断在一定条件下,浓度、压强、温度、催化剂等外界因素会影响可逆反应的速率,但平衡不一定发生移动,只有当v正≠v逆时,平衡才会发生移动。
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),分析如下:2.浓度、压强和温度对平衡移动影响的几种特殊情况(1)改变固体或纯液体的量,对平衡无影响。
(2)当反应混合物中不存在气态物质时,压强的改变对平衡无影响。
(3)对于反应前后气体体积无变化的反应,如H2(g)+I2(g)2HI(g),压强的改变对平衡无影响。
但增大(或减小)压强会使各物质的浓度增大(或减小),混合气体的颜色变深(或浅)。
(4)恒容时,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,增大(减小)浓度相当于增大(减小)压强。
(5)在恒容容器中,当改变其中一种气态物质的浓度时,必然会引起压强的改变,在判断平衡移动的方向和物质的转化率、体积分数变化时,应灵活分析浓度和压强对化学平衡的影响。