化学平衡移动原理 --勒夏特列原理

化学平衡移动原理 ——勒夏特列原理

化学平衡移动原理 --勒夏特列原理

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：

结果新平衡移动时

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

四三二一 、、、、 生反各化 成应成学 物物份反 的的的应 产转含速 率化量率 均率，, 会， 变 化 。

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2、压强对化学平衡的影响讨论：压强的变化对化学反应速率如何影响？v正 和 v逆怎样变化？会同等程度的增大或减小吗？ N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应中，压强变化和 NH3含量的关系实验测得

压强(MPa) NH3 %

1

5

10

30

60

100

2.0

9.2

16.4

35.5

53.6

69.4

结论： 压强增大， NH3%增大，平衡向正反应方向移动。 即压强增大， 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。

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规律：增大压强，化学平衡向气体体积数缩 —————————

小方向 ———————移动；减小压强，化学平衡向—— 气体体积数增大方向 移动；体积相等的 ———————————————— 气体反应，压强改变，化学平衡——————— 不移动 。解释 增大压强，气体总物质的量浓度增大，化学平 衡向气体总物质的量浓度减小的方向移动； 减小压强，气体的总物质的量浓度减小，化学 平衡向气体总物质的量增大的方向移动。

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速率-时间关系图： 增大压强aA(g)+bB(g)V(molL-1S-1)

cC(g)+dD(g) a+b > c+dV‘正 V”正 = V”逆

V正

V正= V逆

V’逆

V逆

0

t1

t2

t(s)

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压 强 对 化 学 平 衡 的 影 响：

aA(g)+bB(g)

cC(g)

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aA(g)+bB(g)v

cC(g) 当a+b=c时v’正= v’逆

v正= v逆

t

结论：压强变化不影响体积相等的气体反 应的化学平衡 讨论：压强的变化不会影响固体或液体物质 的反应速率，压强的变化会使固体或液体反 应的化学平衡移动吗？

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结论：无气体参加的反应，压强的改变，不 能使化学平衡移动 讨论：在N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g)密闭反 应体系中，充入He气体：⑴容积不变时， 不变 ，反应速率———— 不变 ， 反应物质浓度————— 不移动 ；⑵气体压强不变时， 化学平衡—————— 减小 ，化学平衡向—— 气体总物质的浓度————— 逆反应 ———— 方向移动强调：压强变化若没有浓度的变化，化学 不移动 。 反应速率—————— 不变 ，化学平衡——————

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【实验2-5】温度对平衡的影响： 2NO2 N2O4(正反应放热)实验现象

:温度升高，混合气体颜色加深，—— NO 逆反应 方向移动；温度 ，平衡向—————— 2浓度增大 ———————— 降低，混合气体颜色变浅， NO2浓度减小 ，平衡向—————— 正反应 方向移动 ————————————V(molL-1S-1) V’吸 V”正 = V”逆

V正

V正= V逆 V‘放 T2升温

0

V逆 t 1

t(s)

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aA(g)+bB(g) 小结：

cC(g)+dD(g) △H<0 a+b > c+d 平衡移动的结果使反应物浓度减小使反应物浓度增大 使生成物浓度减小 使生成物浓度增大 体系压强减小 体系压强增大 体系温度减低

改变的条件 平衡移动的方向 正反应方向 增大反应物浓度 逆反应方向 减小反应物浓度 逆反应方向 增大生成物浓度 正反应方向 减小生成物浓度增大体系压强正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向

减小体系压强 升高体系温度 降低体系温度

体系温度升高

如果改变影响平衡的一个条件(浓度、温度、压强等), 平衡就向能够使这种改变减弱的方向移动。

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4、化学平衡移动原理——勒夏特列原理 原理：如果改变影响平衡的一个条件(浓度、温度、压强等),化学平衡就向减弱这种改变的方 向移动

说明：

⑴、此原理只适用于已达平衡的体系 ⑵、平衡移动方向与条件改变方向相反，例如： 增大浓度，平衡移向减小这种浓度的方向；增大 压强，向减小压强方向移动。 ⑶、“减弱”的含义：平衡移动后结果变化的方 向不变，但程度减小而不是抵消。例如，增加反 应物浓度平衡移动后该反应物浓度仍增加，只是 增加的程度比没有平衡移动时要小。

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讨论：反应N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g)△H<0达到化学平 衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：①若N2的平衡浓度为a mol/L,其他条件不变时，充入 正反应 方向移动， N2使其浓度增大到b mol/L后平衡向—————— 达到新平衡后， N2的浓度为c mol/L,则a、b、c的大小 为——————— P1 ,之后缩小反 a< ;②若平衡体系的压强为 c<b 正反应 应体系体积使压强增大到P2 ,此时平衡向—————— 方向 移动，达到新平衡后 体系的压强为P3 ,则P1 、 P2、 P3 P1 < P3< P2 的大小为—————————— ;③若平衡体系的温度为 T1 ,之 后将温度升高到 T2 ,此时平衡向—————— 逆反应 方向移动， 达到新平衡后 体系的温度为T3 ,则T1 、 T2、 T3 的大 T1 < T3 < 小为—————————— 。 T2

即：平衡移动的结果是减弱改变而不是抵消改变。

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5、催化剂对化学平衡的影响 讨论：催化剂怎样改变v正和 v逆？ 小结：同步、等倍数改变v正和 v逆vv正= v逆含量

v’正= v’逆

t

t1 t2

t

结论：催化剂不能使化学平衡发

生移动； 不能改变反应混合物含量；但可以改变达 到平衡的时间

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课堂练习1.已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化 学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确 的是 B ① 生成物的百分含量一定增加② 生成物的产量 一定增加③ 反应物的转化率一定增大④ 反应物 浓度一定降低⑤ 正反应速率一定大于逆反应速 率⑥ 使用了合适的催化剂 A ① ② (B) ② ⑤ (C) ③ ⑤ (D) ④ ⑥

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2.恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确的是: A A. a>b+c B. a<b+c C. a=b+c D. a=b=c

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作业 1、记忆改变“浓度、压强、温度”条件对化 学平衡的影响。 2、完成堂堂练4习题。