1. 化學可逆反應中的平衡移動是怎麼回事
平衡的移動是指改變該反應的條件時,反應的方向如何改變。比如在反應體系中加入反應物,那麼反應會向正方向進行。即平衡向正方向移動。另外反應速率是不一定改變的。反應速率和平衡之間沒有必然聯系,但也有關聯。例如:向反應體系加入生成物。反應平衡向逆方向移動。但是這時的正反應速率並沒有降低,而是逆反應速率增加了。不能誤以為是正反應速率下降。還有加入正催化劑,雖然速率上升,但是平衡是不移動的。這里的正逆反應速率升高相同倍數,所以反應還是平衡的。所以平衡指的是正逆反應速率之差的改變,而正逆反應速率的改變並不一定影響平衡。不懂追問。。
2. 化學平衡移動
影響平衡移動的因素有濃度、壓強和溫度三種。
濃度對化學平衡的影響
在其他條件不變時,增大反應物濃度或減小生成物濃度, 平衡向正反應方向移動;減小反應物濃度或增大生成物濃度, 平衡向逆反應方向移動。
壓強對化學平衡的影響
在有氣體參加、有氣體生成而且反應前後氣體分子數變化的反應中,在其他條件不變時,增大壓強(指壓縮氣體體積使壓強增大),平衡向氣體體積減小方向移動;減小壓強(指增大氣體體積使壓強減小),平衡向氣體體積增大的方向移動。 例如:在反應N2O4(g)---2NO2(g)中,假定開始時N2O4的濃度為1mol/L,NO2的濃度為2mol/L,化學平衡常數K=2^2/1=4;體積減半(壓強變為原來的2倍)後,N2O4的濃度變為2mol/L,NO2的濃度變為4mol/L,化學平衡常數K變為4^2/2=8,化學平衡常數K增大了,所以就要向減少反應產物(NO2)的方向反應,即有更多的NO2反應為N2O4,減少了氣體體積,壓強漸漸與初始狀態接近.
注意:恆容時,充入不反應的氣體如稀有氣體導致的壓強增大不能影響平衡.
溫度對化學平衡的影響
在其他條件不變時,升高溫度平衡向吸熱反應方向移動,降低溫度平衡向放熱方向移動。
以上三種因素綜合起來就得到了勒夏特列原理(Le Chatelier's principle)即平衡移動原理:
如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強、溫度),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。
說明
催化劑只能縮短達到平衡所需時間,而不能改變平衡狀態(即百分組成)
可用勒夏特列原理定性地說明濃度對化學平衡的影響——增加反應物濃度或減小生成物濃度,平衡向生成物方向移動,增加生成物濃度或減小反應物濃度,平衡向反應物方向移動。
利用化學平衡的概念,對比化學平衡常數K和J大小,可以判斷系統中的反應混合物是否達到平衡,以及平衡將向哪個方向移動。即:J 〉K,平衡向左移動;J〈 K,平衡向右移動;J = K,達到平衡狀態。這一關系式被稱為化學平衡的質量判據,是與上面的能量判據相對應的。為便於記憶,可縮寫為:
J K
自然,我們作此判斷時假設反應不存在動力學的障礙。若系統的動力學性質不明,以上判斷僅為反應方向的預測。
3. 化學平衡移動在什麼條件下向什麼方向移正逆方向是什麼
1.溫度
溫度升高,反應向吸熱的方向移動;溫度降低,反應向放熱的一端移動
2.壓強
壓強升高,反應向氣體計量系數變小的一方移動;壓強降低,向氣體計量系數變大的方向移動。 兩端氣體計量系數數相等時不移動
3 濃度
濃度提高:反應物濃度提高平衡向正方向移動;生成物濃度提高,平衡向逆方向移動
濃度降低:反應物濃度降低平衡向逆向移動;生成物濃度降低,平衡向正向移動
(不考慮固體和純液體)
4 催化劑
平衡不移動,只是正、逆反應速率都加快,縮短達到平衡的時間
5 溶液濃度
溶液濃度降低,向離子多的一方移動;反之向離子少的一方移動。
4. 化學平衡移動的方向和結果
化學平衡移動的方向與化學平衡移動後的結果
可逆反應2NO2==N2O4, 2HI==I2(g)+H2, N2+3H2==2NH3, PCl3(g)+Cl2(g) ==PCl5(g) 等分別達到平衡後,恆溫再充入某些氣體反應物時,平衡移動的方向應該怎樣進行判斷呢?是應該用壓強分析,還是用濃度來解析呢?達到新平衡時反應物的轉化率比起舊平衡體系又有什麼變化呢?其實,問題關鍵是課本沒有區分反應物達新平衡時的進行方向與平衡點的移動方向,二者都是移動!但一個是移動過程,另一個是移動結果。現討論如下:
【各個突破】
一、什麼是移動過程?怎樣判斷移動過程的方向?
v(正) ≠ v(逆)就會移動!
這個移動是指反應物是通過什麼條件和什麼方向達到新平衡的。
平衡移動的方向的判斷依據(按課本移動的說法)
1 定性判斷
依據:勒夏特列原理:即:如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、濃度或壓強),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。勒夏特列原理是判斷移動方向的最簡方法!
2 定量判斷
依據:濃度平衡常數Kc與平衡破壞時生成物濃度乘積與反應物濃度乘積之比Qc的相對大小。
對於一定條件下的可逆反應 mA(g)+ nB(g) ==pC(g)+ qD(g) 達到平衡後:
[轉載]化學平衡移動的方向與化學平衡移動後的結果
Qc < Kc ,平衡向正反應方向移動。
Qc > Kc,平衡向逆反應方向移動。
Qc = Kc ,平衡不移動。
也可以這樣判斷:
v(正)﹥ v(逆):平衡向正方向移動
v(正)﹤ v(逆):平衡向逆方向移動
v(正)= v(逆):平衡不移動
那麼,反應2HI(g)==I2(g)+H2,(g), 恆容時再加HI(g)無論用上述那個判據,結果都是移動,且向正向移動。
口訣:移動是過程,過程有方向,方向看原理,定性或定量。
[轉載]化學平衡移動的方向與化學平衡移動後的結果
轉化率比較:比較同一種反應物在新舊兩個平衡狀態下的轉化率的大小.新、舊平衡時轉化率大小的如何比較?
方法是構建模型:從A開始,到最終達到新平衡狀態C時,可建立一個與舊平衡體系互為等效平衡的較大容積的中間平衡體系B來進行分析比較,如下圖:
[轉載]化學平衡移動的方向與化學平衡移動後的結果
∵轉化率αA=αB,∴αB與αC決定了αA與αC的大小。
有三種情況:(1)若B→C 反應物向正方應方向轉化(移動),αC>αA (平衡點動了,轉化率增大)
(2)若B→C 反應物正方應方向沒有轉化(沒移動), αC=αA (平衡點沒有動,轉化率不變)
(3)若B→C 平衡向逆反應方向轉化(移動), αC<αA (平衡點動了,轉化率變小)
也就是說:建立等效平衡時的移動與合二為一時轉化率大小變化,方向上並不一致!
事實上,轉化率大小變化都是通過壓力變化分析的,依據還是勒夏特列原理,只不過等效平衡階段用勒夏特列原理判斷新平衡的進行方向,然後用合二為一(壓力)方法分析移動的轉化率是變化,得移動的最終結果。
口訣:轉化用模型,模型分兩種,恆壓或恆容,結果看壓力。
三、區分與解決上述問題的思維方法: 「先等效平衡,後合二為一」
1、怎樣「先等效平衡」?
復制習題條件的容器,將加入的物質「自己」事先去達等效平衡,這是為了解決化學平衡移動方向的問題。後「動」就是看「合二為一」時平衡點(轉化率)是怎樣動的。
2、怎樣「合二為一」?
恆溫恆容條件下,「合二為一」是二體積合為一體積。
恆溫恆壓條件下,「合二為一」是合為一個整體。相當於抽去中間的「隔板」成一個整體。此方法是為了清晰地看到轉化率的變化,即移動的結果。
例.假設在一個恆溫恆容密閉容器中建立平衡2NO2 ==N2O4 ,再向容器中加入一定量的NO2,建立的新平衡和舊平衡相比,NO2的濃度,NO2的體積分數和體系的顏色都有何變化呢?
加入反應物NO2,原平衡被破壞,一部分NO2反應生成N2O4,反應向右進行從而建立新的平衡。可見,移動方向是正向移動的。那麼,建立的新平衡和舊平衡相比,NO2的濃度,NO2的體積分數和體系的顏色都有何變化呢?
為了分析移動的結果,我們可以採用等效平衡的方法去處理 [轉載]化學平衡移動的方向與化學平衡移動後的結果
狀態I:容器容積為V,起始加入1molNO2所達到的平衡狀態
狀態II:容器容積為2V,起始加入2mol NO2
狀態III:容器容積為V,是狀態Ⅰ再加入1mol NO2後所達到的平衡狀態
結論:加入NO2,NO2的濃度增大,NO2的體積分數減小,體系的顏色加深。移動的結果是用壓力變化分析的,同樣使用了勒夏特列原理。
【變式】如果向容器中加入一定量的N2O4呢?
加入生成物N2O4,使原平衡被破壞,一部分N2O4反應生成NO2,反應向左進行從而建立新的平衡。那麼建立的新平衡和舊平衡相比,NO2的濃度,NO2的體積分數和體系的顏色都有何變化呢?
此時可以採取和1中類似的方法,即設狀態I為容器的容積為V,起始加入1mol N2O4放在復制的同條件的容器中「自己」達到等效的平衡;相當於狀態II為容器的容積為2V,起始加入2mol N2O4所達到的平衡;狀態III為容器容積為V,是狀態I再加入1mol N2O4後所達到的平衡狀態。
結論:加入N2O4,NO2的濃度增大,NO2的體積分數減小,體系的顏色加深。
總結:兩步解決問題-----先等效平衡,後合二為一
第一步確定平衡建立方向,二步判斷轉化率變化
5. 化學平衡移動,平衡向正逆反應方向移動是什麼意思
可逆反應分為正向和逆向,如果正向反應速率大於逆向速率,就說是正向移動;反之也是一樣。在其他條件不變時,增大反應物濃度或減小生成物濃度,平衡向正反應方向移動即向生成反應物的方向移動;減小反應物濃度或增大生成物濃度,平衡向逆反應方向移動即向生成反應物的方向移動。
增加反應物濃度或減小生成物濃度,平衡向生成物方向移動,增加生成物濃度或減小反應物濃度,平衡向反應物方向移動。
(5)平衡向逆反應移動正確方法擴展閱讀
1、濃度對化學平衡的影響
在其他條件不變時,增大反應物濃度或減小生成物濃度, 平衡向正反應方向移動;減小反應物濃度或增大生成物濃度, 平衡向逆反應方向移動。
2、溫度對化學平衡的影響主要是改變平衡常數,因為平衡常數是溫度的函數,隨溫度變化而變化。
3、催化劑只能縮短達到平衡所需時間,而不能改變平衡狀態(即百分組成)。
6. 減小反成物的濃度,化學平衡向逆反應移動
1:是
2:減小反應物濃度則平衡逆向移動,因為減小反應物濃度瞬間,正反應速率減小,逆反應速率不變大於正反應速率,平衡逆向移動,則生成物濃度減小直至平衡,總體來講正逆反應速率都減小;減小生成物濃度則同理
3:是,同理
7. 2So2(g)+O2(g)=2So3(g)達到平衡,如果要使該平衡向逆反應方向移動,應採取的措施。A
選B
因為2So2(g)+O2(g)=2So3(g)的正反應是氣體體積減小的反應,要使平衡向逆反應方向移動可採用減小壓強的方法,減小壓強平衡向氣體體積減小的方向移動,而B答案採用的是體積不變,減小壓力,就相當於減小壓強,所以選B
A體積不變,增加壓力,平衡向正反應方向移動,
C體積和壓力均不變,平衡不移動;
D壓力不變減小體積,平衡正向移動。
8. 化學平衡向逆反應方向移動怎麼理解
化學平衡向逆反應方向移動,說明正反應速率<逆反應速率。
也就是說生成的產物趨勢小於生成反應物的趨勢。
可能原因:
1、反應物濃度減少;
2、生成物濃度增加;
3、溫度改變了。