第节化学平衡的移动化学反应进行的方向.ppt
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1、【考纲点击】 1理解外界条件(温度、压强、浓度、催化剂)对化 学平衡的影响,认识其一般规律 2了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领 域中的重要作用,【考情播报】 1外界条件对化学平衡的影响以及化学平衡移动中 相关量的变化分析 2以图象题考查勒夏特列原理的应用以及速率与平 衡之间的关系 3结合工农业生产、环境保护等现实问题考查化学 平衡理论的应用.,1影响化学平衡移动的外界条件 在一定条件下,aA(g)bB(g) mC(g) H0达到平 衡状态,若其他条件不变,改变下列条件对平衡的影响 如下:,(1)浓度 增大A的浓度或减小C的浓度,平衡向 方向移动; 增大C的浓度或减小A的浓度,平衡向
2、方向移动,正反应,逆反应,(2)压强 若abm 增大压强,平衡向 的方向移动; 减小压强,平衡向 的方向移动 若abm 改变压强,平衡 移动,气体体积减小,气体体积增大,不,(3)温度 升高温度,平衡向 方向移动; 降低温度,平衡向 方向移动 (4)催化剂 使用催化剂,因其能同等程度地改变正、逆反应速率, 平衡 移动,逆反应,正反应,不,2勒夏特列原理 (1)内容 如果改变影响平衡的一个条件(如 、 或 ), 平衡就向着能够 的方向移动 (2)应用 该原理适用于化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水 解平衡等动态平衡 这种减弱并不能消除外界条件的变化,浓度,压强,温度,减弱这种改变,化学平衡的移动
3、1化学平衡移动的判断 (1)一般思路,(2)特殊情况 当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或 液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的 增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对平衡 没影响 “无关气体”对化学平衡的影响,a恒温、恒容条件: 原平衡体系 体系总压强增大体系中各反应成分的浓度不变平衡不移动 b恒温、恒压条件: 原平衡体系 容器容积增大体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压) 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,应用上述规律分析问题时应注意: (1)不要把v(正)增大与平衡向正反应方向移动等同起来,只 有v(正)v(逆)时,才使平衡向正反应方向移
4、动 (2)不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同 起来,当反应物总量不变时,平衡向正反应方向移动, 反应物转化率提高,当增大一种反应物的浓度,使平衡 向正反应方向移动时,只会使其他的反应物的转化率提高,2化学平衡图象 (1)常见类型 对于反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g),若mnp q且H0 vt图象,ct图象,c-p(T)图象,其他图象,a是在b的基础上加入正催化剂 由图可知:2C(g) 2A(g)+3B(g),(2)常用方法 四要点分析法 曲线的起点、曲线的变化趋势、曲线的转折点、曲线的 终点的意义 拐点比较 在转化率(或物质的含量)时间曲线中,先出现拐点的 曲线先达
5、到平衡(代表温度高、压强大) 定一议二 图象中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两 个量的关系,1对于平衡CO2(g) CO2(aq) H19.75 kJ/mol, 为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方 法是 ( ) A升温增压 B降温减压 C升温减压 D降温增压,解析:由反应:CO2(g) CO2(aq) H19.75 kJ/mol可知,CO2溶解是气体体积减小且放热的过程,根据化学平衡移动原理,为增大CO2气体在水中的溶解度,应采取的措施是降温、增压,答案:D,2已知:4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g) H 1025 kJ/mol,该反应是一个可逆反应若反
6、应物 起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正 确的是 ( ),.,解析:该反应为放热反应,升高温度平衡左移,NO的含量降低,A正确、C错误;该反应为气体体积增大的反应,增大压强平衡左移,因此压强越大,NO的含量越低,B正确;而催化剂只能提高反应速率,不会引起平衡的移动,D正确,答案:C,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动进行的 过程,(2)特点 体系趋向于从 状态转变为 状态(体系对外部 或 热量) 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),高能,低能,做功,释放,有序,无序,2化学反应方向的判据 (1)焓判据 放热过程中体系能量 ,H
7、 0,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,降低,(2)熵判据 熵:量度体系 程度的物理量,符号 . 熵的大小:同种物质,三种状态下,熵值由大到小的 顺序为 熵判据 体系的混乱度 (即 ),S 0,反应有自发进行 的倾向但有些熵减的过程也能自发进行,故只用熵变 来判断反应方向也不全面,混乱(或无序),S,气态液态固态,增加,熵增,(3)复合判据自由能变化 GHTS,0 反应非自发进行 0 反应处于平衡状态 0 反应自发进行,化学反应的方向与GHTS 1化学反应进行方向的事实判据 (1)由不稳定物质向稳定物质转变 如2NaHCO3 Na2CO3CO2
8、H2O,稳定性Na2CO3 NaHCO3.,(2)离子反应总是向着使反应体系中某些离子浓度减小的方 向进行 溶解度大的物质向溶解度小的物质转变,如CaSO4(微 溶)Na2CO3= CaCO3Na2SO4. 由相对强酸(碱)向相对弱酸(碱)转变,如CH3COOH NaHCO3 = CH3COONaCO2H2O,Na2SiO3CO2 H2O = H2SiO3 Na2CO3,所以酸性强弱:CH3COOH H2CO3H2SiO3.,(3)由难挥发性物质向易挥发性物质转变 如NaClH2SO4(浓) NaHSO4HCl,所以沸点H2SO4(浓)HCl. (4)由氧化性(还原性)强的物质向氧化性(还原性
9、)弱的物质转变 如2FeCl32KI= 2FeCl2I22KCl,2FeCl2Cl2 = 2FeCl3,则氧化性Cl2FeCl3I2.,2焓变和熵变共同判断反应的方向 在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向G HTS0的方向进行,直至达到平衡状态,G HTS0表明反应已达到平衡状态,GH TS0表明反应不能自发进行,(1)H0,S0的反应在任何温度下一定能自发进行; (2)H0,S0的反应在任何温度下一定不能自发进行; (3)焓变和熵变的作用相反,且相差不大时,温度有可能 对反应方向起决定性作用,当H0,S0时,较低 温度下反应自发进行,当H0,S0时,较高温度 下反应自发进行,3能用能量判
10、据判断下列过程的方向的是 ( ) A水总是自发由高处往低处流 B放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行 C有序排列的火柴散落时成为无序排列 D多次洗牌以后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的 几率大,解析:A项,水总是自发由高处往低处流,有趋向于最低能量状态的倾向B项,吸热反应也可以自发进行C项,有序排列的火柴散落时成为无序排列,有趋向于最大混乱度的倾向,应用熵判据D项,扑克牌的无序排列也应用熵判据,答案:A,例1 (2009四川高考)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应mX(g) nY(g) HQ kJ/mol.反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示
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- 化学平衡 移动 化学反应 进行 方向
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