1、专题2 化学反应速率与化学平衡第三单元 化学平衡的移动化学平衡的移动思考：反应条件改变是如何影响化学平衡？一定条件下的化学平衡v正 v逆，反应混合物中各组分的含量恒定条件改变反应速率改变，且变化量不同非平衡状态平衡被破坏v正 v逆，反应混合物中各组分的含量不断变化一定时间后新条件下的新化学平衡v正 v逆，反应混合物中各组分的含量恒定平衡状态平衡状态化学平衡的移动一、化学平衡的移动1、概念：改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。3、移动的原因：外界条件发生变化。旧平衡条件改变v正v逆一段时间后新平衡4、移动的方向:若V正V逆，平衡向正反应方向移动。平衡不移动。若V正V逆，平
2、衡向逆反应方向移动。若V正V逆，2、研究对象:已达到平衡的可逆反应体系浓 度【回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？化学反应速率温 度压 强催化剂【思考】如何通过改变条件来打破旧平衡？可通过改变影响反应速率的条件来打破原有平衡，建立新平衡。1、浓度变化对化学平衡的影响活动与探究二、影响化学平衡的因素实验现象结论实验1实验2橙色变黄色减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动黄色变橙色增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动已知铬酸根和重铬酸根离子间存在如下平衡：Cr2O72H2O 2CrO422H橙色黄色V正V逆平衡正向移动VV(逆逆)VVVV(正正)ttV(V(正正)=V()=V(逆逆)00tt
3、11增大反应物浓度tt22VV(正正)VV(逆逆)VV(正正)=V)=V(逆逆)tt33减小生成物浓度tt22tt33VV(正正)VV(逆逆)VV(正正)=)=VV(逆逆)tt00VVVV(正正)VV(逆逆)VV(正正)=)=VV(逆逆)tt11结论：在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物的浓度都可使平衡向正反应方向移动。浓度引起平衡移动的相关图象V逆V正 平衡逆反应方向移动VV(逆逆)VVVV(正正)ttV(V(正正)=V()=V(逆逆)00tt11增大生成物浓度tt22VV(逆逆)VV(正正)VV(正正)=V)=V(逆逆)tt33减小反应物浓度tt22VV(逆逆)VV(正正)V
4、V(正正)=)=VV(逆逆)tt3300VVttVV(正正)VV(逆逆)VV(正正)=)=VV(逆逆)tt11结论：在其他条件不变的情况下，增大生成物浓度或减小反应物的浓度都可使平衡向逆反应方向移动。浓度引起平衡移动的相关图象注意1、改变固体或纯液体的用量，对化学平衡无影响。2、判断平衡移动方向的唯一依据是V正 与 V逆 的相对大小。V正 V逆 时平衡向方向移动V正 0 粉红色蓝色步骤溶液的颜色平衡移动的方向室温紫色热水冷水溶液变蓝溶液变粉红色平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动温度对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低，会使化学平衡
5、向着放热反应的方向移动。规律:1、温度升高时，正逆反应速率均（），但，故平衡向方向移动；2、温度降低时，正逆反应速率均（），但，故平衡向方向移动；增大(吸)(放)吸热反应减小(吸)(放)放热反应温度变化对化学平衡影响的相关图像：VV吸热吸热VV放热放热VVtt00VV(正正)VV(逆逆)升高温度升高温度V吸 V放 平衡向吸热方向移动降低温度降低温度VVtt00VV(正正)VV(逆逆)VV放热放热VV吸热吸热V放V吸平衡向放热方向移动t时间加入正催化剂VVVV正VV逆0VV逆=VV正正v 催化剂同等程度的改变正、逆反应速率（V正V逆）v 使用催化剂，对化学平衡无影响。v催化剂能缩短平衡到达的时间
6、4、催化剂对化学平衡的影响:VV正VV逆t时间加入负催化剂VV0VV逆=VV正正例.（2004年广东18）右图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是（）A升高温度B加大X的投入量C加催化剂D减小体积影响平衡的条件平衡移动的方向 平衡移动的结果浓度增大反应物减小生成物减小反应物增大生成物压强增大压强减小压强温度升高温度降低温度向正向移动向逆向移动向气体数目缩小移动向气体数目增大移动向吸热方向移动向放热方向移动使反应物浓度减小使生成物浓度增大使反应物浓度增大使生成物浓度减小使压强
7、减小使压强增大使温度降低使温度升高化学平衡移动小结: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。三、化学平衡移动原理（勒夏特列原理）概念的理解：影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；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；定性角度：平衡移动的方向为减弱外界改变的方向。定量角度：平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。1根据图219的数据，分析温度和压强改变是如何影响合成氨的平衡的?N2(g)3H2(g)2NH3(g)达到平衡时平衡混合物中NH3的含量V（N2）V（H2）13
8、0.1 10 20 30 60 100 20015.381.586.489.995.498.8 3002.252.064.271.084.292.6 4000.425.138.247.065.279.8 5000.110.619.126.442.257.5 6000.054.59.113.823.131.4压强MpaNH3含量/%温度/四、化学平衡移动原理应用合成氨工业问题1：写出合成氨的化学反应方程式，并说明这个反应有什么特点？N2+3H2 2NH3 H92.4kJmol1特点：a、可逆反应b、正反应放热c、正反应是气体分子数目减小的反应。问题2：请同学们分析工业生产主要要考虑哪些问题？主要
9、：经济效益与社会效益基本要求：a、反应快b、原料利用率高c、单位时间内产量高问题3：分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。高温高压使用高压低温无 影 响合成氨的工艺流程如图224所示。在工业生产中，可以通过以下途径来提高合成氨的产率。请利用有关知识分析采取这些措施的原因。1向反应器中注入过量N2。2采用适当的催化剂。3在高压下进行反应。4在较高温度下进行反应。问题4：工业上合成氨的合适条件到底怎样？使用催化剂：这样可以大大加快化学反应速率，提高生产效率，也提高了经济效益；选择合适的温度：500左右，该温度是为合成氨催化剂的活性温度；选择合适的压强:2.01075.0107Pa，该压强下进行生产，对动力、材料、设备等来说正合适。将氨气及时分离出来循环操作过程合成氨的适宜条件
