第三节影响化学平衡的因素

用平衡常数的知识如何判断浓度对平衡的影响？ 如： Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+
2 c 2 ( CrO4 ) c 2 ( H ) K 2 c( Cr2O7 )
某温度下，平衡常数是一个定值，
若增大H+浓度，则Q＞K，平衡向逆反应方向移动。 若减小H+浓度，Q＜K，平衡向正反应方向移动。
4、催化剂对化学平衡的影响
催化剂同等程度改变化学反应速率，V’正= V’逆，只 改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平 衡的移动。
例：对如下平衡 A(气) ＋ B (气)
V正′= V逆′ V正 V正
2C (气) ＋ D (固)
V正′= V逆′ V逆 0 t1 t2 t3 V逆 0 t1 t2 t3
原因分析
N2 十 3H2 2NH3
→正反应速率增大
加压 →体积缩小 →浓度增大 → v正>v逆
逆反应速率增大
→平衡向正反应方向移动。
说明：增大压强,正逆反应速率均增大，但增大 倍数不一样，平衡向着气体系数和减小的方向 移动
压强对化学平衡的影响：
N2 十 3H2
c 2 ( NH 3 ) K1 c( N 2 ) c 3 ( H 2 )
【综合练习】
1、某一温度下，在一带有活塞的体积可变的密 闭容器中，可逆反应：N2+3H2 = 2NH3达到平衡， 若向活塞施加一定的压力，使容器体积减小，则 下列叙述正确的是( ) ；若保持该容器的体积不 DE 变，向该平衡体系中充入氩气，则下列叙述正确 的是( ) BC A.υ正增大、υ逆减少 C.平衡不发生移动 E.υ正、υ逆均增大 B.υ正、υ逆均不变
实验探究(实验2－7)
2NO2
(红棕色)
N2O4 △H=-56.9kJ/mol
(无色)
[讨论]A：混和气体受热颜色变深，说明 ① NO2浓度增大 ； ② 平衡向逆反应方向移动 。 B：混和气体遇冷颜色变浅，说明 ① NO2浓度减小 ； ②平衡向正反应方向移动 。
[分析]
A：混和物受热时，速率均增大，但V(吸)> V(放) ，
3、哪些条件能使平衡移动：
浓度？温度？压强？催化剂？
三、影响化学平衡状态的因素 1、浓度对化学平衡的影响
实验探究2－5 Cr2O72- + H2O
橙色
2CrO42- + 2H+
黄色
溶液橙色加深
增大c(H+) 减小c(H+) 橙色加深 C(Cr O 2-)增大 2 7
溶液黄色加深
平衡破坏 平衡逆向移动
正向移动 不移动
②H2O(g) + CO(g)
③H2O(g) + C(s)
CO2(g) + H2(g)
CO(g) + H2(g) 逆向移动
④CaCO3(s)
⑤H2S(g)
CaO(s) + CO2(g)
H2(g) + S(s)
不移动
逆向移动
思考：对于反应②和⑤，增大压强时，平衡没有 移动，但正逆反应速率有无变化？如何变化？
红色加深
滴加1mol/L KSCN溶液 红色加深 滴加NaOH溶液 颜色变浅
平衡破坏 平衡正向移动
增大c(Fe3+) 增大c(SCN-) 减小c(Fe3+)
C[Fe(SCN)3)增大 红色变浅 C[Fe(SCN) )减小 3
平衡破坏 平衡逆向移动
结论：增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动； 减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。
例：对如下平衡
A(气) ＋ B (气) 2C (气) ＋ D (固) V正 V正′= V逆′ V逆 0 t1 t2 t3 加压对化学平衡的影响 V逆 0 t1 t2 t3 减压对化学平衡的影响
V正
V正′= V逆′
规律：对于反应前后气体总体积相等的可 逆反应，改变压强只改变化学反应速率， 而对平衡无影响；
应用： 在工业生产中适当增大廉价的反应物 的浓度，使化学平衡向正反应方向移 动，可以提高价格较高原料的转化率， 以降低生产成本
催化剂
2SO2(g) + O2(g) SO3(g)的平衡体系中， 为了提高SO2的利用率，可采用什么措施？
2、温度对化学平衡的影响
2NO2 N2O4 △H=-56.9kJ/mol
正催化剂对化学平衡的影响
负催化剂对化学平衡的影响
5、平衡移动的本质：
可见，要引起化学平衡的移动，必须是由 于外界条件的改变而引起V正≠ V逆。
6、勒沙持列原理： 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、 温度）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这 就是勒沙特列原理。 其中包含： ①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三 种； ②原理的适用范围是只有一项条件变化的情 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（不可能抵消） 外界条件的变化。
思考与交流
为什么在其它条件不变的情况下： A：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动 B：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动
原因分析
实验探究(实验2－7) 2NO2(气) N2O4(气) △H＝－56.9kJ/mol
K= c(N2O4) c2(NO2) 若升高温度，K值变小，平衡向左移动； 若降低温度，K值增大，平衡向右移动。
黄色加深 C(CrO 2-)增大 平衡破坏 4
平衡正向移动
说明：增大生成物的浓度平衡向逆反应方向移动, 减小生成物的浓度平衡向正反应方向移动。
实验探究2—6
FeCl3 + 3KSCN
黄色
Fe(SCN)3 + 3KCl
血红色
现象
现象
滴加饱和FeCl3溶液 红色加深 滴加NaOH溶液 有红褐色沉淀生成
温度越高， K值越小
温度改变对吸热反应影响程度较大，故而 A：温度升高，正、逆速率均增大，但吸热反应增加 的倍数大，增加后，Ѵ(吸)>Ѵ(放) ，故平衡向吸热反 应方向移动； B：温度降低，速率均减少，但吸热反应减小的倍数 大，减小后，Ѵ(吸)< Ѵ(放) ，故平衡向放热反应方向 移动；
根据浓度对化学平衡的影响，其他条件不变时，若正 反应为放热反应，请画出温度升高时的v－t图象？
3、压强对化学平衡的影响：
反应体系中有气体参加且反应 前后总体积发生改变 a A (g) + b B(g) c C (g) + d D(g) （a + b ≠ c + d） 在其它条件不变的情况下，
增大压强，化学平衡向着气体系数和缩小的方向移动，
减小压强，化学平衡向着气体系数和增大的方向移动。 如果a + b == c + d ，在其它条件不变的情况下， 改 变压强，v正和v逆等倍增加，对化学平衡移动无影响
1）改变浓度瞬间， 若v(正)>v(逆)，平衡向正反应方向移动 若v(逆)>v(正)，平衡向逆反应方向移动 2）新旧平衡速率比较： 增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率 减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率
练习：可逆反应H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g) 在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否 引起平衡移动？CO的浓度有何变化？ ①增大水蒸气浓度 ②加入更多的碳
故平衡向吸热反应方向移动； B：混和物遇冷，速率均减少，但V(吸)< V(放) ， 故平衡向放热反应方向移动；
2NO2(气)
(红棕色)
N2O4(气) △H＝－56.9kJ/mol
(无色)
现象： 混和气体受热颜色变深；遇冷颜色变浅。 [结论]在其它条件不变的情况下： A：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动 B：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动
B.减压混和气体颜色先浅后深。
压强对化学平衡的影响
2NO2(气)
(2体积，红棕色)
N2O4(气)
(1体积，无色)
[讨论] A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜 色先变深是由于① NO2浓度增大 ，后又 逐渐变浅是由于 ② 平衡向正反应方向移动； B：当减压气体体积增大时，混和气体颜 色先变浅是由于① NO2浓度减小 ， 后又逐渐变深是由于平衡向逆反应方向移动。
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
向 吸热 反应方向移动 向 放热 反应方向移动 向？的方向移动 向？的方向移动
② 升 高 温 度
降 低 温 度
③
增 大 压 强 减 小 压 强
3、压强对化学平衡的影响 实验探究
(2体积，红棕色)
2NO2(气)
(1体积，无色)
N2O4(气)
现象：
A.加压混和气体颜色先深后浅；
( AC )
H2(g) + Br2(g)
(正反应为吸热反应）要使混合气体颜色加深，
A、保持容积不变,加入HBr(g) B、降低温度
C、升高温度
D、保持容积不变,加入H2(g)
[总结]改变反应条件时平衡移动的方向
改变反应条件 ① 增大反应物浓度
减小生成物浓度 减小反应物浓度 增大生成物浓度
平 衡 移 动
1、平衡为什么会移动：
如果外界条件的改变，影响了正逆化学反 应的速率，并且使得二者不再相等，那么平 衡就要移动。
V正=V逆≠0
条件改变
V′ ≠V逆′ 正
一定时间
′ V′正=V逆≠0
破坏旧平衡
建立新平衡
2、怎样移动：
如果改变条件后
V正＞V逆，平衡就向正反应方向移动；
V正＜V逆，平衡就向逆反应方向移动。
实验结论
在其他条件不变时, 增大反应物或减小生成物的浓度，化学平衡向正
反应方向移动. 减小反应物或增大生成物的浓度，化学平衡向逆 反应方向移动.