專題 2 3 2 影響化學平衡狀態(tài)的因素 一 化學平衡移動 1 含義 在一定條件下 可逆反應達到化學平衡狀態(tài) 如果改變影響平衡的條件 如 等 化學平衡狀態(tài)被破壞 正 逆反應速率不再 直 至正 逆反應速率再次 在新的條件下達到新的化學平衡狀態(tài) 這種現(xiàn)象稱作平衡 狀態(tài)的移動 簡稱平衡移動 2 圖示 二 化學平衡狀態(tài)的影響因素 1 濃度 規(guī)律 反應物濃度或 生成物濃度 平衡向正反應方向移動 反應物濃度或 生成物濃度 平衡向逆反應方向移動 2 溫度 規(guī)律 其他條件不變時 升高溫度 平衡向著 方向移動 降低溫度 平衡向著 方向移動 3 壓強 針對有氣體參加的反應 規(guī)律 增大壓強 平衡向氣體總體積減小的方向移動 減小壓強 平衡向氣體總體積增 大的方向移動 4 催化劑 規(guī)律 由于催化劑能夠 程度地改變正 逆反應速率 因此它對化學平衡的移動 影響 但是使用催化劑 能改變反應達到平衡所需的 三 勒夏特列原理 如果改變影響平衡的條件之一 如 以及參加反應的化學物質(zhì)的 平衡將向著能夠 這種改變的方向移動 答案 一 1 濃度 壓強 溫度 相等 相等 二 1 增大 減小 減小 增大 2 吸熱反應 放熱反應 4 同等 沒有 時間 三 溫度 壓強 濃度 減弱 1 外界條件的變化對速率的影響和平衡移動的方向的判斷 在一定條件下 濃度 壓強 溫度 催化劑等外界因素會影響可逆反應的速率 但平衡不 一定發(fā)生移動 只有當 v 正 v 逆 時 平衡才會發(fā)生移動 對于反應 mA g nB g pC g qD g 條件改變的時刻 v 正 的變化 v 逆 的變化 v 正 與 v 逆 的比較 平衡移動方向 增大反應物的濃度 增大 不變 v 正 v 逆 向正反應方向移 動 減小反應物的濃度 減小 不變 v 正 v 逆 向逆反應方向移 動 增大生成物的濃度 不變 增大 v 正 v 逆 向逆反應方向移 動 濃度 減小生成物的濃度 不變 減小 v 正 v 逆 向正反應方向移 動 增大壓 強 增大 增大 v 正 v 逆 向正反應方向移 動 m n p q 減小壓 強 減小 減小 v 正 v 逆 向逆反應方向移 動 增大壓 強 增大 增大 v 正 v 逆 向逆反應方向移 動 m nv 逆 向正反應方向移 動 壓強 通 過改變體 積使壓強 變化 m n p q 增大壓 強 增大 增大 v 正 v 逆 平衡不移動 減小 壓強 減小 減小 v 正 v 逆 平衡不移動 容積不變充入 He 不變 不變 v 正 v 逆 平衡不移動 m n p q 減小 減小 v 正 v 逆 向逆反應方向移 動 m n p q 減小 減小 v 正 v 逆 平衡不移動 壓強不變 充入 He m n p q 減小 減小 v 正 v 逆 向正反應方向移 動 升高溫 度 增大 增大 v 正 v 逆 向逆反應方向移 動 H 0 降低溫 度 減小 減小 v 正 v 逆 向正反應方向移 動 升高溫 度 增大 增大 v 正 v 逆 向正反應方向移 動 溫度 H 0 降低 溫度 減小 減小 v 正 v 逆 向逆反應方向移 動 使用正催化劑 增大 增大 v 正 v 逆 平衡不移動 催化劑 使用負催化劑 減小 減小 v 正 v 逆 平衡不移動 濃度 壓強和溫度對平衡移動影響的幾種特殊情況 1 改變固體或純液體的量 對平衡無影響 2 當反應混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時 壓強的改變對平衡無影響 3 對于反應前后氣體體積無變化的反應 如 H2 g I 2 g 2HI g 壓強的改變對平 衡無影響 但增大 或減小 壓強會使各物質(zhì)的濃度增大 或減小 混合氣體的顏色變深 或淺 4 恒容時 同等程度地改變反應混合物中各物質(zhì)的濃度時 應視為壓強的影響 增大 減小 濃度相當于增大 減小 壓強 5 在恒容容器中 當改變其中一種氣態(tài)物質(zhì)的濃度時 必然會引起壓強的改變 在判斷 平衡移動的方向和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率 體積分數(shù)變化時 應靈活分析濃度和壓強對化學平衡的 影響 已知2A g 2B g C g H 0 在未用催化劑的條件下已達平衡 現(xiàn)要使正反應速率降低 c B 減小 應采取的措施是 A 升溫 B 增大反應器的體積 C 增大 c A D 降溫 答案 B 2 化學平衡圖像的理解 1 速率 時間圖像 根據(jù) v t 圖像 可以很快地判斷出反應進行的方向 根據(jù) v 正 v 逆 的變化情況 可以推斷 出外界條件的改變情況 以合成氨反應為例 N 2 g 3H 2 g 2NH3 g H0 p2 p1 B 反應 HT2 C 反應 H 0 T2 T1 或 H 0 T2 T1 D 反應 H T1 答案 BC 1 已知反應 A2 g 2B2 g 2AB2 g 正反應為放熱反應 下列說法中正確的是 A 升高溫度 正反應速率增大 逆反應速率減小 B 升高溫度有利于反應速率的增大 從而縮短達到平衡的時間 C 增大壓強 正反應速率增大 逆反應速率減小 D 達到平衡時 正反應速率大于逆反應速率 2 對可逆反應 2A s 3B g C g 2D g Hv逆 加入催化劑 B的轉(zhuǎn)化率提高 A B C D 3 合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應制得 其中的一步反應為CO g H 2O g CO2 g H2 g H 0 反應達到平衡后 為提高CO的轉(zhuǎn)化率 下列措施中正確的是 A 增大壓強 B 降低溫度 C 增大CO的濃度 D 更換催化 劑 4 氫氣可通過下列反應制得 CO g H 2O g CO2 g H2 g H0 B 圖中 Z 的大小為 a 3 b C 圖中 X 點對應的平衡混合物中 3 D 溫度不變時 圖中 X 點對應的平衡在加壓后 CH 4 減小 1 答案 B 正逆反應速率都增大 C 項錯 達到平衡時 正逆反應速率相等 D 項錯 2 答案 B 解析 A是固體 其量的變化對平衡無影響 增大B的濃度 正反應速率增大 平衡向正 反應方向移動 v正 v逆 升溫 v正 v逆 均應增大 但 v逆 增大的程度大 平衡向逆反應方向 移動 壓強增大 平衡不移動 但 v正 v逆 都增大 催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動 B的 轉(zhuǎn)化率不變 3 答案 B 解析 因為該反應為反應前后氣體體積不變的反應 增大壓強只能增大反應速率 平衡 不移動 由此判斷A項與題意不符 因為該正反應為放熱反應 降溫使平衡向正反應方向移 動 從而增大CO的轉(zhuǎn)化率 B項正確 增大CO的濃度 平衡雖然向正反應方向移動但CO的轉(zhuǎn) 化率會降低 因此C項與題意不符 D項催化劑對化學平衡無影響 因此D項也不符合要求 4 答案 B 解析 A 根據(jù)勒夏特列原理 減小壓強 平衡向體積增大方向移動 但此反應方程式中 氣體系數(shù)之和相等 平衡不移動 故錯誤 B 根據(jù)勒夏特列原理 降低溫度 平衡向放熱 反應進行 此反應正反應方向為放熱反應 故正確 C 催化劑對化學平衡無影響 故錯誤 D 減小 CO 的濃度 平衡向逆反應方向移動 故錯誤 5 答案 D 解析 該反應為等體反應 且容積固定 故 p 不變不能說明達到平衡 A B 錯 消 耗 B 與生成 C 均為正向 C 錯 6 答案 A 解析 加 CaO 放熱 加 NH4Cl 吸熱 溫度高顏色深 說明 2NO2N2O4的 H 0 7 答案 D 解析 A 加入 NaOH 中和 HBr 平衡逆向移動 可增大乙醇的物質(zhì)的量 選項 A 正確 B 增大 HBr 濃度 平衡正向移動 有利于生成 C2H5Br 選 B 正確 C 若反應物增大至 2 mol 實際上就是將反應的濃度都增大至原來的 2 倍 比例不變 兩 次實驗反應物的比例都是 1 1 等于方程式中的系數(shù)比 這里有一個可以直接使用的結(jié)論 只要反應物的投料比等于系數(shù)比 達平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率一定是相等的 所以兩種反應 物的轉(zhuǎn)化率一定是 1 1 選項 C 正確 D 若起始溫度提高至 60 考慮到 HBr 是揮發(fā)性酸 在此溫度下會揮發(fā)出去 降低 HBr 的濃度減慢速率 增加了反應時間 選項 D 錯誤 8 答案 AD 9 答案 A 解析 A 從圖分析 隨著溫度升高甲烷的體積分數(shù)逐漸減小 說明升溫平衡正向移動 則正反應為吸熱反應 故正確 B 的比值越大 則甲烷的體積分數(shù)越小 故 a 3 b 故錯 誤 C 起始加入量的比值為 3 但隨著反應的進行甲烷和水是按等物質(zhì)的量反應 所以到 平衡時比值不是 3 故錯誤 D 溫度不變時 加壓 平衡逆向移動 甲烷的體積分數(shù)增大 故錯誤 名師點睛 化學平衡圖像題的解題思路 一 看懂圖 橫縱坐標的物理意義 圖像的變 化趨勢 曲線的特殊點 如起點 交點 折點 終點 二 想規(guī)律 外界條件對化學反應 速率和化學平衡的影響規(guī)律 三 作出正確的判斷 注意 先拐先平 和 定一議二 方 法的運用