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2019-2020 年高中化學(xué) 2.3《化學(xué)平衡的移動》學(xué)案 蘇教版選修 4 化學(xué)平衡移動影響條件 （一）在反應(yīng)速率（v）－時間（t）圖象中，在保持平衡的某時刻 t1改變某一條件前后， V 正 、V 逆 的變化有兩種： V 正 、V 逆 同時突變——溫度、壓強、催化劑的影響 V 正 、V 逆 之一漸變——一種成分濃度的改變 對于可逆反應(yīng)：mA(g) + nB(g) pc(g) + qD(g) + (正反應(yīng)放熱) 【總結(jié)】增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動；減小反應(yīng)物 濃度或增大生成物濃度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。 反應(yīng)條件 條件改變 v 正 v 逆 v 正 與 v 逆 關(guān)系 平衡移 動方向 圖示 選項 濃 度 增大反應(yīng)物濃度 減小反應(yīng)物濃度 增大生成物濃度 減小生成物濃度 加快 減慢 不變 不變 不變 不變 加快 減慢 v 正 ＞v 逆 v 正 ＜v 逆 v 正 ＜v 逆 v 正 ＞v 逆 正反應(yīng)方向 逆反應(yīng)方向 逆反應(yīng)方向 正反應(yīng)方向 B C B C m+n＞p+q m+n＜p+q m+n＝p+q 加壓 加快 加快 加快 加快 加快 加快 v 正 ＞v 逆 v 正 ＜v 逆 v 正 ＝v 逆 正反應(yīng)方向 逆反應(yīng)方向 不移動 A A E 壓 強 m+n＞p+q m+n＜p+q m+n＝p+q 減壓 減慢 減慢 減慢 減慢 減慢 減慢 v 正 ＜v 逆 v 正 ＞v 逆 v 正 ＝v 逆 逆反應(yīng)方向 正反應(yīng)方向 不移動 D D F 溫 度 升 溫 降 溫 加快 減慢 加快 減慢 v 正 ＜v 逆 v 正 ＞v 逆 逆反應(yīng)方向 正反應(yīng)方向 A D 催化劑 加快 加快 加 快 v 正 ＝v 逆 不移動 E 增大壓強，化學(xué)平衡向系數(shù)減小的方向移動；減小壓強，平衡會向系數(shù)增大的方向移 動。 升高溫度，平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)的方向移動。 催化劑不改變平衡移動 （二）勒夏特列原理(平衡移動原理) 如果改變影響平衡的一個條件，平衡就會向著減弱這種改變的方向移動。 具體地說就是：增大濃度，平衡就會向著濃度減小的方向移動；減小濃度，平衡就會向著 濃度增大的方向移動。 增大壓強，平衡就會向著壓強減小的方向移動；減小壓強，平衡就會向著壓強增大的方向 移動。 升高溫度，平衡就會向著吸熱反應(yīng)的方向移動；降低溫度，平衡就會向著放熱反應(yīng)的方向 移動。 平衡移動原理對所有的動態(tài)平衡都適用，如對后面將要學(xué)習(xí)的電離平衡，水解平衡也適 用。 （講述：“減弱”“改變”不是“消除”，更不能使之“逆轉(zhuǎn)”。例如，當(dāng)原平衡體系 中氣體壓強為 P 時，若其它條件不變，將體系壓強增大到 2P，當(dāng)達到新的平衡時，體系壓強 不會減弱至 P 甚至小于 P，而將介于 P～2P 之間。） 化學(xué)平衡小結(jié)——等效平衡問題 一、概念 在一定條件（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，同一可逆反應(yīng)體系，不管是從正反應(yīng)開始，還 是從逆反應(yīng)開始，在達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，任何相同組分的百分含量（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量 分?jǐn)?shù)等）均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡（包括“全等等效和相似等效” ） 。 概念的理解：（1）只要是等效平衡，平衡時同一物質(zhì)的百分含量（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分 數(shù)等）一定相同 （2）外界條件相同：通常可以是①恒溫、恒容，②恒溫、恒壓。 （3）平衡狀態(tài)只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)， （如：①無論反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，還是 從逆反應(yīng)方向開始②投料是一次還是分成幾次③反應(yīng)容器經(jīng)過擴大—縮小或縮小—擴大的過 程， ）比較時都運用“一邊倒”倒回到起始的狀態(tài)進行比較。 二、等效平衡的分類 在等效平衡中比較常見并且重要的類型主要有以下二種： I 類：全等等效——不管是恒溫恒容還是恒溫恒壓。只要“一邊倒”倒后各反應(yīng)物起始用 量是一致的就是全等等效 “全等等效”平衡除了滿足等效平衡特征[轉(zhuǎn)化率相同，平衡時百分含量（體積分?jǐn)?shù)、物 質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）一定相等]外還有如下特征“一邊倒”后同物質(zhì)的起始物質(zhì)的量相等，平衡物 質(zhì)的量也一定相等。 拓展與延伸：在解題時如果要求起始“物質(zhì)的量相等”或“平衡物質(zhì)的量相等”字眼的肯 定是等效平衡這此我們只要想辦法讓起始用量相等就行 例 1．將 6molX 和 3molY 的混合氣體置于密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2X (g)+Y(g) 2Z (g)，反應(yīng)達到平衡狀態(tài) A 時，測得 X、Y、Z 氣體的物質(zhì)的量分別為 1.2mol、0.6mol 和 4.8mol。若 X、Y、Z 的起始物質(zhì)的量分別可用 a、b、c 表示，請回答下列問題： （1）若保持恒溫恒容，且起始時 a=3.2mol，且達到平衡后各氣體的體積分?jǐn)?shù)與平衡狀態(tài) A 相同，則起始時 b、c 的取值分別為 ， 。 （2）若保持恒溫恒壓，并要使反應(yīng)開始時向逆反應(yīng)方向進行，且達到平衡后各氣體的物 質(zhì)的量與平衡 A 相同，則起始時 c 的取值范圍是 。 答案：（1）b=1.6mol c=2.8mol （2）4.8molv(放)， 在速率-時間圖上，要注意看清曲線是連續(xù)的還是跳躍的，分清漸變和突變，大變和小變。 例如，升高溫度，v(吸)大增，v(放)小增，增大反應(yīng)物濃度，v(正)突變，v(逆)漸變。 （4）注意終點。例如在濃度-時間圖上，一定要看清終點時反應(yīng)物的消耗量、生成物的 增加量，并結(jié)合有關(guān)原理進行推理判斷。 3．對于化學(xué)平衡的有關(guān)圖象問題，可按以下的方法進行分析： （1）認(rèn)清坐標(biāo)系，搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義，并與勒沙特列原理掛鉤。 （2）緊扣可逆反應(yīng)的特征，搞清正反應(yīng)方向是吸熱還是放熱，體積增大還是減小、不 變，有無固體、純液體物質(zhì)參加或生成等。 （3）看清速率的變化及變化量的大小，在條件與變化之間搭橋。 （4）看清起點、拐點、終點，看清曲線的變化趨勢。 （5）先拐先平。例如，在轉(zhuǎn)化率-時間圖上，先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡，此時逆向 推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強高。 （6）定一議二。當(dāng)圖象中有三個量時，先確定一個量不變再討論 另外兩個量的關(guān)系。 【例 1】某溫度下，在體積為 5Ｌ的容器中，Ａ、Ｂ、Ｃ三種 物質(zhì)物質(zhì)的量隨著時間變化的關(guān)系如圖 1 所示，則該反應(yīng)的化 學(xué)方程式為_________，2ｓ內(nèi)用Ａ的濃度變化和用Ｂ的濃度變 化表示的平均反應(yīng)速率分別為_________、_________。  【例 2】 對達到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng) X+Y Z+W，在其他條件 不變的情況下，增大壓強，反應(yīng)速率變化圖象如圖 1 所示，則圖象中關(guān)于 X、Y、Z、W 四種 物質(zhì)的聚集狀態(tài)為 A．Z、W 均為氣體，X、Y 中有一種是氣體 B．Z、W 中有一種是氣體，X、Y 皆非氣體 C．X、Y、Z、W 皆非氣體 D．X、Y 均為氣體，Z、W 中有一種為氣體 【例 3】下列各圖是溫度（或壓強）對應(yīng) ；的正、逆 反應(yīng)速率的影響，曲線交點表示建立平衡時的溫度或壓強，其中正確的是 【例 4】 現(xiàn)有可逆反應(yīng) A（g）＋2B（g）nC（g）＋Q，在相同溫度、不同壓強時，A 的轉(zhuǎn)化 率跟反應(yīng)時間（t）的關(guān)系如圖 4，其中結(jié)論正確的是 [ ]． A．p 1＞p 2，n＞3 B．p 1＜p 2，n＞3 C．p 1＜p 2，n＜3 D．p 1＞p 2，n=3