高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn):影響化學(xué)平衡的因素

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


影響化學(xué)平衡的因素:

(1)濃度在其他條件不變的情況下,增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度,都可以使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度,都可以使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
(2)壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)前后氣體總體積發(fā)生變化的反應(yīng),在其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng)會(huì)使平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng),減小壓強(qiáng)會(huì)使平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。對(duì)于反應(yīng)來說,加壓,增大、增大,增大的倍數(shù)大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng):若減壓,均減小,減小的倍數(shù)大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),加壓、減壓后v一t關(guān)系圖像如下圖:

(3)溫度在其他條件不變時(shí),溫度升高平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng),溫度降低平衡向放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)
對(duì)于,加熱時(shí)顏色變深,降溫時(shí)顏色變淺。該反應(yīng)升溫、降溫時(shí),v—t天系圖像如下圖:

(4)催化劑由于催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,所以催化劑對(duì)化學(xué)平衡無影響,v一t圖像為


稀有氣體對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響分析:

1.恒溫恒容時(shí)
充入稀有氣體體系總壓強(qiáng)增大,但各反應(yīng)成分分壓不變,即各反應(yīng)成分的濃度不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變,平衡不移動(dòng)。
2.恒溫恒壓時(shí)
充入稀有氣體容器容積增大各反應(yīng)成分濃度降低反應(yīng)速率減小,平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。
3.當(dāng)充入與反應(yīng)無關(guān)的其他氣體時(shí),分析方法與充入稀有氣體相同。


化學(xué)平衡圖像:

1.速率一時(shí)間因此類圖像定性揭示了隨時(shí)間(含條件改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響)變化的觀律,體現(xiàn)了平衡的“動(dòng)、等、定、變”的基本特征,以及平衡移動(dòng)的方向等。


2.含量一時(shí)間一溫度(壓強(qiáng))圖常見的形式有下圖所示的幾種(C%指某產(chǎn)物百分含量,B%指某反應(yīng)物百分含量),這些圖像的折點(diǎn)表示達(dá)到平衡的時(shí)間,曲線的斜率反映了反應(yīng)速率的大小,可以確定T(p)的高低(大小),水平線高低反映平衡移動(dòng)的方向。


3.恒壓(溫)線該類圖像的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃發(fā)(c)或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(α),橫坐標(biāo)為溫度(T)或壓強(qiáng) (p),常見類型如下圖:

小結(jié):
1.圖像分析應(yīng)注意“三看”
(1)看兩軸:認(rèn)清兩軸所表示的含義。
(2)看起點(diǎn):從圖像縱軸上的起點(diǎn),一般可判斷誰為反應(yīng)物,誰為生成物以及平衡前反應(yīng)進(jìn)行的方向。
(3)看拐點(diǎn):一般圖像在拐點(diǎn)后平行于橫軸則表示反應(yīng)達(dá)平衡,如橫軸為時(shí)間,由拐點(diǎn)可判斷反應(yīng)速率。
2.圖像分析中,對(duì)于溫度、濃度、壓強(qiáng)三個(gè)因素,一般采用“定二議一”的方式進(jìn)行分析

平衡移動(dòng)方向與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的關(guān)系:

1.溫度或壓強(qiáng)改變引起平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率必然增大。
2.反應(yīng)物用量的改變
(1)若反應(yīng)物只有一種時(shí),如aA(g)bB(g)+ cc(g),增加A的量,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但反應(yīng)物 A的轉(zhuǎn)化率與氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān):

(2)若反應(yīng)物不止一種時(shí),如aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g):
a.若只增加A的量,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),而A的轉(zhuǎn)化率減小,B的轉(zhuǎn)化率增大。
b.若按原比例同倍數(shù)的增加反應(yīng)物A和B的量,則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),而反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與氣體物質(zhì)的計(jì)量數(shù)有關(guān):

c.若不同倍增加A、B的量,相當(dāng)于增加了一種物質(zhì),同a。
3.催化劑不改變轉(zhuǎn)化率。
4.反應(yīng)物起始的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比時(shí),各反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等。

濃度、壓強(qiáng)影響化學(xué)平衡的幾種特殊情況:

1.當(dāng)反應(yīng)混合物中存在固體或純液體物質(zhì)時(shí),由于其“濃度”是恒定的,不隨其量的增減而變化,故改變這些固體或純液體的量,對(duì)平衡基本無影響。
2.南于壓強(qiáng)的變化對(duì)非氣態(tài)物質(zhì)的濃度基本無影響,因此,當(dāng)反應(yīng)混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時(shí),壓強(qiáng)的變化對(duì)平衡無影響。
3.對(duì)于氣體分子數(shù)無變化的反應(yīng),如,壓強(qiáng)的變化對(duì)其平衡無影響。這是因?yàn),在這種情況下,壓強(qiáng)的變化對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響程度是等同的,故平衡不移動(dòng)。
4.對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度,應(yīng)視為壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響,如某平衡體系中,,當(dāng)濃度同時(shí)增大一倍時(shí),即讓,此時(shí)相當(dāng)于壓強(qiáng)增大一倍,平衡向生成NH3的方向移動(dòng)。
5.在恒容的密閉容器中,當(dāng)改變其中一種氣體物質(zhì)的濃度時(shí),必然同時(shí)引起壓強(qiáng)改變,但判斷平衡移動(dòng)的方向時(shí),心仍從濃度的影響去考慮:如,平衡后,向容器中再通入反應(yīng)物,使 c(NO2)增大,平衡正向移動(dòng);如向容器中再通入生成物 N2O4,則使c(N2O4)增大,平衡逆向移動(dòng)。但由于兩種情況下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)都增大,故對(duì)最終平衡狀態(tài)的影響是一致的,如兩種情況下,重新達(dá)到平衡后,NO2的百分含量都比原平衡時(shí)要小

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