...wd......wd......wd...化學平衡系列問題化學平衡移動影響條件〔一〕在反響速率〔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響：mA(g)+nB(g)pc(g)+qD(g)+(正反響放熱)反響條件條件改變v正v逆v正與v逆關系平衡移動方向圖示選項

濃度增大反響物濃度減小反響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逆正反響方向逆反響方向逆反響方向正反響方向BCBC

壓

強m+n＞p+qm+n＜p+qm+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逆正反響方向逆反響方向不移動AAEm+n＞p+qm+n＜p+qm+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逆逆反響方向正反響方向不移動DDF溫度升溫降溫加快減慢加快減慢v正＜v逆v正＞v逆逆反響方向正反響方向AD催化劑加快加快

加快v正＝v逆不移動E【總結】增大反響物濃度或減小生成物濃度，化學平衡向正反響方向移動；減小反響物濃度或增大生成物濃度，化學平衡向逆反響方向移動。增大壓強，化學平衡向系數減小的方向移動；減小壓強，平衡會向系數增大的方向移動。升高溫度，平衡向著吸熱反響的方向移動；降低溫度，平衡向放熱反響的方向移動。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響的方向移動；降低溫度，平衡就會向著放熱反響的方向移動。平衡移動原理對所有的動態平衡都適用，如對后面將要學習的電離平衡，水解平衡也適用。〔講述：“減弱〞“改變〞不是“消除〞，更不能使之“逆轉〞。例如，當原平衡體系中氣體壓強為P時，假設其它條件不變，將體系壓強增大到2P，當到達新的平衡時，體系壓強不會減弱至P甚至小于P，而將介于P～2P之間。〕化學平衡小結——等效平衡問題一、概念在一定條件〔恒溫恒容或恒溫恒壓〕下，同一可逆反響體系，不管是從正反響開場，還是從逆反響開場，在到達化學平衡狀態時，任何一樣組分的百分含量〔體積分數、物質的量分數等〕均一樣，這樣的化學平衡互稱等效平衡〔包括“全等等效和相似等效〞〕。概念的理解：〔1〕只要是等效平衡，平衡時同一物質的百分含量〔體積分數、物質的量分數等〕一定一樣〔2〕外界條件一樣：通?？梢允洽俸銣?、恒容，②恒溫、恒壓。〔3〕平衡狀態只與始態有關，而與途徑無關，〔如：①無論反響從正反響方向開場，還是從逆反響方向開場②投料是一次還是分成幾次③反響容器經過擴大—縮小或縮小—擴大的過程，〕對比時都運用“一邊倒〞倒回到起始的狀態進展對比。 二、等效平衡的分類在等效平衡中對比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〞倒后各反響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[轉化率一樣，平衡時百分含量〔體積分數、物質的量分數〕一定相等]外還有如下特征“一邊倒〞后同物質的起始物質的量相等，平衡物質的量也一定相等。拓展與延伸：在解題時如果要求起始“物質的量相等〞或“平衡物質的量相等〞字眼的肯定是等效平衡這此我們只要想方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，發生如下反響：2X(g)+Y(g)2Z(g)，反響到達平衡狀態A時，測得X、Y、Z氣體的物質的量分別為1.2mol、0.6mol和4.8mol。假設X、Y、Z的起始物質的量分別可用a、b、c表示，請答復以下問題：〔1〕假設保持恒溫恒容，且起始時a=3.2mol，且到達平衡后各氣體的體積分數與平衡狀態A一樣，則起始時b、c的取值分別為，?！?〕假設保持恒溫恒壓，并要使反響開場時向逆反響方向進展，且到達平衡后各氣體的物質的量與平衡A一樣，則起始時c的取值范圍是。答案：〔1〕b=1.6molc=2.8mol〔2〕4.8mol<c<6mol分析：(1)通過題意我們可以看出問題該反響是反響前后氣體系數不等的反響，題中給出保持恒溫恒容，且到達平衡后各氣體的體積分數與平衡狀態A一樣可以看出該平衡應與原平衡形成全等等效，故一定要使一邊倒后的X的物質的量為6mol而Y的物質的量為3mol。2X(g)+Y(g)2Z(g)問題〔1〕的物質的量/mola=3.2b=?c=?從Z向X、Y轉化的量/molx〔1/2〕xx從上述關系可得：3.2+x=6x=2.8；b+〔1/2〕x=3b=1.6c=2.8〔2〕通過到達平衡后各氣體的物質的量與平衡A一樣，可以知道這是一個全等等效的問題，由于三者平衡時的關系為：2X(g)+Y(g)2Z(g)平衡物質的量/mol1.2mol0.6mol4.8mol從上述平衡時各物質的量可以看出當Z的物質的量超過4.8mol時該反響一定向逆方向進展，故c>4.8mol,又由于是一個全等等效的問題，所以其最大值一定是起始是a、b等于0，只投入c,即c等于6mol值最大.II類：相似等效——相似等效分兩種狀態分別討論1．恒溫恒壓下對于氣體體系通過“一邊倒〞的方法轉化后，只要反響物〔或生成物〕的物質的量的比例與原平衡起始態一樣，兩平衡等效。恒溫恒壓下的相似等效平衡的特征是：平衡時同一物質轉化率一樣，百分含量〔體積分數、物質的量分數〕一樣，濃度一樣2．恒溫恒容下對于反響前后氣體總物質的量沒有變化的反響來說，通過“一邊倒〞的方法轉化后，只要反響物〔或生成物〕的物質的量的比例與原平衡起始態一樣，兩平衡等效。恒溫恒容下的相似等效平衡的特征是：平衡時同一物質轉化率一樣，百分含量〔體積分數、物質的量分數〕一樣，濃度不一樣拓展與延伸：屬于相似等效的問題，我們只要想方法讓物質的量的比例與原平衡起始態一樣起始用量相等就行例2．將6molX和3molY的混合氣體置于容積可變的密閉容器中，在恒溫恒壓發生如下反響：2X(g)+Y(g)2Z(g)，反響到達平衡狀態A時，測得X、Y、Z氣體的物質的量分別為1.2mol、0.6mol和4.8mol。假設X、Y、Z的起始物質的量分別可用a、b、c表示，假設起始時a=3.2mol，且到達平衡后各氣體的體積分數與平衡狀態A一樣，則起始時b、c的取值分別為，。答案：b=1.6molc為任意值分析：通過題意到達平衡后各氣體的體積分數與平衡狀態A一樣，且反響是在恒溫恒壓下，可以看出二者屬于相似等效，故起始加量只要滿足物質的量的比例與原平衡起始態一樣即可，從上述反響我們可以看出生成物只有一種，故c為任何值時都能滿足比例故C可不看，只要a:b能滿足2：1即可，故b=1.6mol【總結】通過上述分析等效平衡的問題解題的關鍵是：讀題時注意勾畫出這些條件，分清類別，用相應的方法〔使起始物質量相等或起始物質的量比相等〕求解。我們常采用“一邊倒〞〔又稱等價轉換〕的方法，分析和解決等效平衡問題例3：在一定溫度下，把2molSO2和1molO2通入一定容積的密閉容器中，發生如下反響，，當此反響進展到一定程度時反響混合物就處于化學平衡狀態。現在該容器中維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始時參加的的物質的量〔mol〕，如果a、b、c取不同的數值，它們必須滿足一定的相互關系，才能保證到達平衡狀態時，反響混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡完全一樣。請填空：〔1〕假設a=0，b=0，則c=___________?！?〕假設a=0.5，則b=___________，c=___________。〔3〕a、b、c的取值必須滿足的一般條件是___________，___________?！舱堄脙蓚€方程式表示，其中一個只含a和c，另一個只含b和c〕解析：通過化學方程式：可以看出，這是一個化學反響前后氣體分子數不等的可逆反響，在定溫、定容下建設的同一化學平衡狀態。起始時，無論假設何改變的物質的量，使化學反響從正反響開場，還是從逆反響開場，或者從正、逆反響同時開場，但它們所建設起來的化學平衡狀態的效果是完全一樣的，即它們之間存在等效平衡關系。我們常采用“等價轉換〞的方法，分析和解決等效平衡問題?！?〕假設a=0，b=0，這說明反響是從逆反響開場，通過化學方程式可以看出，反響從2molSO3開場，通過反響的化學計量數之比換算成和的物質的量〔即等價轉換〕，恰好跟反響從2molSO2和1molO2的混合物開場是等效的，故c=2?！?〕由于a=0.5<2，這表示反響從正、逆反響同時開場，通過化學方程式可以看出，要使0.5molSO2反響需要同時參加0.25molO2才能進展，通過反響的化學計量數之比換算成SO3的物質的量〔即等價轉換〕與0.5molSO3是等效的，這時假設再參加1.5molSO3就與起始時參加2molSO3是等效的，通過等價轉換可知也與起始時參加2molSO2和1molO2是等效的。故b=0.25，c=1.5。〔3〕題中要求2molSO2和1molO2要與amolSO2、bmolO2和cmolSO3建設等效平衡。由化學方程式可知，cmolSO3等價轉換后與cmolSO2和等效，即是說，和與amolSO2、bmolO2和cmolSO3等效，那么也就是與2molSO2和1molO2等效。故有。例4：在一個固定容積的密閉容器中，保持一定的溫度進展以下反響：參加1molH2和2molBr2時，到達平衡后生成amolHBr〔見下表項〕，在一樣條件下，且保持平衡時各組分的體積分數不變，對以下編號①～③的狀態，填寫下表中的空白。解析：在定溫、定容下，建設起化學平衡狀態，從化學方程式可以看出，這是一個化學反響前后氣體分子數相等的可逆反響。根據“等價轉換〞法，通過反響的化學計量數之比換算成同一邊物質的物質的量之比與原平衡一樣，則到達平衡后與原平衡等效。①因為標準項中n〔起始〕：n〔起始〕：n〔HBr平衡〕=1：2：a，將n〔H2起始〕=2mol，n〔Br2起始〕=4mol，代入上式得n〔HBr平衡〕=2a。②參照標準項可知，n〔HBr平衡〕=0.5amol，需要n〔H2起始〕=0.5mol，n〔Br2起始〕=1mol，n〔HBr起始〕=0mol。而現在的起始狀態，已有1molHBr，通過等價轉換以后，就相當于起始時有0.5molH2和0.5molBr2的混合物，為使n〔H2起始〕：n〔Br2起始〕=1：2，則需要再參加0.5molBr2就可以到達了。故起始時H2和Br2的物質的量應為0mol和0.5mol。③設起始時HBr的物質的量為xmol，轉換成H2和Br2后，則H2和Br2的總量分別為〔〕mol和〔〕mol，根據，解得。設平衡時HBr的物質的量為ymol，則有，解得。例5：如以以以下圖，在一定溫度下，把2體積N2和6體積H2通入一個帶有活塞的容積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通，容器中發生以下反響：〔正反響放熱〕，假設反響到達平衡后，測得混合氣體的體積為7體積。據此答復以下問題：〔1〕保持上述反響溫度不變，設a、b、c分別代表初始參加的N2、H2和NH3的體積，如果反響到達平衡后混合氣體中各氣體的體積分數仍與上述平衡一樣，那么：①假設a=1，c=2，則b=_________。在此情況下，反響起始時將向_________〔填“正〞或“逆〞〕反響方向進展。②假設需規定起始時反響向逆反響方向進展，則c的取值范圍是_________。〔2〕在上述裝置中，假設需控制平衡后混合氣體為6.5體積，則可采取的措施是_____，原因是_______。解析：〔1〕①化學反響：在定溫、定壓下進展，要使平衡狀態與原平衡狀態等效，只要起始時就可以到達。起始時各物質的體積分別為1體積N2、b體積H2和2體積。根據“等價轉換〞法，將2體積通過反響的化學計量數之比換算成和的體積，則相當于起始時有〔1+1〕體積和〔b+3〕體積，它們的比值為，解得b=3。因反響前混合氣體為8體積，反響后混合氣體為7體積，體積差為1體積，由差量法可解出平衡時為1體積；而在起始時，的體積為c=2體積，比平衡狀態時大，為到達同一平衡狀態，的體積必須減小，所以平衡逆向移動。②假設需讓反響逆向進展，由上述①所求出的平衡時的體積為1可知，的體積必須大于1，最大值則為2體積和6體積完全反響時產生的的體積，即為4體積，則?！?〕由6.5<7可知，上述平衡應向體積縮小的方向移動，亦即向放熱方向移動，所以采取降溫措施。例6：〔一〕恒溫、恒壓下，在一個容積可變的容器中發生如下反響：〔1〕假設開場時放入1molA和1molB，到達平衡后，生成amolC，這時A的物質的量為_____mol?！?〕假設開場時放入3molA和3molB，到達平衡后，生成C的物質的量為________mol。〔3〕假設開場時放入xmolA、2molB和1molC，到達平衡后，A和C的物質的量分別為ymol和3amol，則x=________，y=________。平衡時，B的物質的量________〔填編號〕。〔甲〕大于2mol〔乙〕等于2mol〔丙〕小于2mol〔丁〕可能大于、等于或小于2mol〔4〕假設在〔3〕的平衡混合物中再參加3molC，待再次到達平衡后，C的物質的量分數是___________?！捕臣僭O維持溫度不變，在一個與〔一〕反響前起始體積一樣，且容積固定的容器中發生上述反響?！?〕開場時放入1molA和1molB到達平衡后生成bmolC。將b與〔1〕小題中的a進展對比__________〔填編號〕。〔甲〕a>b〔乙〕a<b〔丙〕a=b〔丁〕不能對比a和b的大小作出此判斷的理由是____________。解析：〔一〕〔1〕由反響知，反響達平衡后，假設有amolC生成，則必有amolA物質消耗，此時剩余A的物質的量為〔1－a〕mol?！?〕在恒溫、恒壓下，假設投放3molA和3molB，則所占有的體積為〔1〕中的3倍。由于A、B的投放比例與〔1〕一樣，故平衡時與〔1〕等效，而C的物質的量為3amol?！?〕由于到達平衡時C的物質的量為3amol，故此平衡狀態與〔2〕完全一樣。假設把C的物質的量完全轉化為A和B，A、B的物質的量應與〔2〕完全相等。起始〔mol〕：x21將C轉化為A、B〔mol〕：x+12+10平衡時〔mol〕：y3－3a據題意有：，解得；，解得y=3－3a。通過上述可知，平衡時B的物質的量為〔3－3a〕mol，由于該反響起始時投放的物質為A、B、C均有，即從中間狀態開場到達平衡，故平衡可能向左、向右或不移動，也即3a可能大于、小于或等于1〔不移動時，〕，故〔3〕中B的物質的量應為〔丁〕?！?〕在〔3〕的平衡中，再參加3molC，所到達的平衡狀態與〔1〕、〔2〕、〔3〕皆為等效狀態，通過〔1〕可求出C的物質的量分數為，也就是在〔3〕的平衡狀態時C的物質的量分數?！捕场?〕因此時容器的容積不變，而〔1〕中容器的容積縮小，〔5〕小題中容器相當于在〔1〕的根基上減壓，則平衡逆向移動，故反響到達平衡后a>b，即應填〔甲〕?；瘜W平衡的圖像1．結實掌握有關的概念與原理，尤其要注意外界條件的改變對一個可逆反響來講，正逆反響速率假設何變化，化學平衡假設何移動，在速度-時間圖、轉化率-時間圖、反響物的含量-濃度圖等上假設何表達。要能夠畫出有關的變化圖象。2．對于化學反響速率的有關圖象問題，可按以下的方法進展分析：〔1〕認清坐標系，搞清縱、橫坐標所代表的意義，并與有關的原理掛鉤?！?〕看清起點，分清反響物、生成物，濃度減小的是反響物，濃度增大的是生成物一般生成物多數以原點為起點。〔3〕抓住變化趨勢，分清正、逆反響，吸、放熱反響。升高溫度時，v〔吸〕>v(放)，在速率-時間圖上，要注意看清曲線是連續的還是跳躍的，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，增大反響物濃度，v(正)突變，v(逆)