【选修四】化学平衡的移动学习指导
【教材讲析】
一、化学平衡的移动概念:
可逆反应达到平衡状态后,反应条件(如浓度、压强、温度)改变,使v正和v逆不再相等,原平衡被破坏,一段时间后,在新的条件下,正、逆反应速率又重新相等,即v正'=v逆',此时达到了新的平衡状态,称为化学平衡的移动。应注意此时v正'≠v正,v逆'≠v逆。图示为:
二、影响化学平衡移动的因素:

1、其他条件不变,只改变浓度

2、其他条件不变,只改变温度

3、其他条件不变,只改变压强(适用于有气体参加的反应)

特例:对于反应前后气体分子数不变的反应:H2(g)+I2(g)
2HI(g)

加压 减压
∴平衡不移动
4、催化剂对平衡移动的影响
结论:催化剂可同等程度的改变正、逆反应速率,缩短达到平衡的时间,平衡不移动。
三、勒沙特列原理
1、适用范围:
已达平衡状态的可逆反应
2、内容:
如果改变影响平衡的一个条件(如温度、浓度、压强),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
3、推广:
该原理适用于很多平衡体系:如溶解平衡、电离平衡、水解平衡、络合平衡。
4、注意:
减弱的含义
定性的角度:平衡移动的方向就是能够减弱外界条件改变的方向
定量的角度:平衡结果只是减弱了外界条件的变化而不能完全抵消外界条件的变化量
【经典例题】
1、某温度下,反应N2O4(g)
2NO2(g) △H>0在密闭容器中达平衡。下列说法不正确的是( )
A.加压时(体积变小),正反应速率增大
B.保持体积不变,加入少许NO2,将使正反应速率减小
C.保持体积不变,加入少许N2O4,再达平衡时,颜色加深
D.保持体积不变,升高温度,再达平衡时,颜色加深
解析:该反应正向为气体分子数增加的吸热反应,加压正逆反应速率同时增大,但逆反应速率增加更快,A正确。恒温恒容下加入NO2,生成物浓度突然增大,逆反应速率突然增大,正反应速率从平衡点逐渐增大。B错。恒温恒容下加入N2O4,平衡右移,生成更多的NO2,NO2浓度增大,颜色加深,C正确。升高温度,平衡右移,生成更多的NO2,NO2浓度增大,颜色加深。
答案为B。
2、对于可逆反应2A(g)+B(g)
2C(g) △H<0,到达平衡后,当升高温度时,平衡逆向移动,其原因是( )
A.正反应速率增加,逆反应速率下降
B.逆反应速率上升,正反应速率下降
C.正逆反应速率同时增大且倍数一样
D.正逆反应速率同时增大,逆反应速率增加的更快
解析:由于温度、压强、浓度等外在条件既能影响速率,又能影响平衡移动,因此容易混为一谈,好象正反应速率增大的反应平衡一定右移,正反应速率减小的反应平衡一定左移。这里要注意的是,只要增大压强,升高温度或增加浓度,不论正逆反应速率都会同时增大,平衡移动的方向由正逆反应速率增加的相对快慢决定。若正反应速率增加的快,平衡右移,反之,平衡左移。
答案为D。
3、将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)
2HBr(g) △H<0。平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是( )
A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定
解析:正反应为放热反应,前者恒温,后者相对前者,温度升高。使平衡向左移动,从而使Br2的转化率降低。所以b<a。
答案为A。
4、下列各组物质的颜色变化,可用勒沙特列原理解释的是( )
A.新制的氯水在光照条件下颜色变浅
B.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深
C.氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅
D.加入催化剂有利于氨的催化氧化
解析:A选项中涉及的反应有:Cl2 + H2O
HClO + HCl , 2HClO
2HCl + O2↑,由于光照,次氯酸分解,浓度减小,第一个可逆反应平衡右移,氯气量减少,氯水颜色变浅。B中加压平衡不移动。C中发生的化学反应为2Fe3++Fe=3Fe2+,无平衡移动。D中催化剂不影响平衡移动。
答案为A。
5、一定混合气体在密闭容器中发生下列反应mA(g)+nB(g)
pC(g)。平衡后,在一定温度下,将气体体积缩小到原来的1/2,当达到新平衡后,C的浓度为原来的1.9倍。若压缩过程中温度保持不变,则下列说法正确的是
①m+n>p ②A的转化率下降 ③平衡逆向移动 ④C的体积分数增加
A.① B.①④ C.②③ D.④
解析:气体体积缩小后,假设平衡不移动,C的浓度应为原来的2倍,现在是1.9倍,说明平衡逆向移动,C的体积分数减小,A的转化率降低,逆反应为气体分子数减少的方向,即m+n<p。
答案为C。





