1、勒夏特列原理(化学平衡移动原理):如果改变影响平衡的一个因素(温度、压强、浓度),平衡就向 这种改变的方向移动。
以N2+3H2⇌2NH3 △H<0为例,用勒夏特列原理推理平衡移动方向:
(1)恒温恒容下,提高N2浓度,平衡 移动。
(2)恒温恒容下,提高NH3浓度,平衡 移动。
(3)恒温恒容下,降低H2浓度,平衡 移动。
(4)恒温恒容下,降低NH3浓度,平衡 移动。
(5)恒温下,减小体系的体积,增大压强,平衡 移动。
(6)恒温下,增大体系的体积,减小压强,平衡 移动。
(7)升高体系温度,平衡 移动。
(8)降低体系温度,平衡 移动。
(9)恒温恒容下通入Ne,平衡 移动。
(10)恒温恒压下通入Ne,平衡 移动。
(11)加入催化剂,平衡 移动。
2、用勒夏特列原理推理平衡移动方向:
(1)在C+H2O(g) ⇌CO+H2形成的化学平衡体系中,增加C的量,平衡 移动。
(2)在水溶液中,NH3•H2O+ CH3COOH⇌ CH3COONH4+H2O,形成平衡,增加少量的水,平衡 移动。增加大量的水,平衡 移动。
(3)在水溶液中,2CH3COONa+H2SO4⇌2CH3COOH+Na2SO4,形成平衡,增加少量Na2SO4固体,平衡 移动。
(4)在乙醇为溶剂的体系中,CH3COOH+C2H5OH⇌CH3COOC2H5+H2O,形成平衡,增加少量乙醇,平衡 移动。增加少量的水,平衡 移动。增加大量乙醇,平衡 移动。
3、(1)浓度对化学平衡的影响实验
①5mL 0.005mol/LFeCl3溶液( 色)中加入5mL0.015mol/L的KSCN溶液,溶液显 色。将溶液平均装入a、b、c三个试管中,并在b试管中加入少量铁粉,c试管中加入4滴1mol/L的KSCN溶液。现象是b试管中 ,c试管中 。说明化学平衡在b试管中发生 移动,在c试管中发生 移动。
②在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:
Cr2O72-(橙色)+H2O⇌2CrO42-(黄色)+2H+
取两支试管,分别加入2mL0.1mol/L的K2Cr2O7溶液,向第一支试管中加入5滴6mol/L的NaOH溶液,向第二支试管中加入5滴6mol/L的硫酸溶液,观察现象。原始溶液为橙黄色。
滴NaOH溶液的试管变为 ,滴硫酸的试管变为 。滴NaOH溶液的试管平衡 移动,滴硫酸的试管平衡 移动。
(2)压强对化学平衡的影响实验
用注射器吸入NO2与N2O4的混合气体,形成化学平衡。推拉活塞,看气体的颜色变化。
2NO2(红棕色)⇌N2O4(无色)
推活塞时,气体被压缩,颜色先 ,又逐渐 。说明增大压强,缩小体积,平衡 移动。
拉活塞时,气体被拉伸,颜色先 ,又逐渐 。说明减小压强,扩大体积,平衡 移动。
(3)温度对化学平衡的影响
①用NO2与N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶中,形成化学平衡。
2NO2(红棕色)⇌N2O4(无色)△H<0
然后将一只泡在热水中,一只泡在冷水中,看现象。
泡在热水中的烧瓶颜色 ,说明升温使平衡 移动。
泡在冷水中的烧瓶颜色 ,说明降温使平衡 移动。
②在CuCl2溶液中存在如下平衡:
[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-⇌[CuCl4]2-(黄色)+4H2O △H>0
取两支试管,分别加入2mL0.5mol/L的CuCl2溶液,向第一支试管中加热,然后置于冷水中,观察现象。原始溶液为绿色。
加热时试管 加深,冷却时试管 加深。
加热时平衡 移动,冷却时平衡 移动。
4、化学平衡移动的规律:
(1)升高浓度,向浓度 的方向移动。降低浓度,向浓度 的方向移动。
(2)增加压强(缩小体积),平衡向气体分子总数 的方向移动。减小压强(扩大体积),平衡向气体分子总数 的方向移动。
(3)升高温度,平衡向 热的方向移动。
降低温度,平衡向 热的方向移动。
5、用化学平衡移动的规律来推理正、逆反应速率的变化。
(1)突然升高反应物浓度时,v正 ,v逆 ,平衡 移动,使反应物浓度 。
(2)突然降低反应物浓度时,v正 ,v逆 ,平衡 移动,使反应物浓度 。
(3)突然提高生成物浓度时,v正 ,v逆 ,平衡 移动,使生成物浓度 。
(4)压强变化时,对反应物气体分子总数 的反应的反应速率影响更大。
增加压强(缩小体积),反应物生成物的浓度都提高,v正和v逆都 ,但气体分数总数多的一边,浓度变化对反应速率的影响更大,反应速率提高得 ,反应向气体分子总数 的方向移动。气体分子总数减少,压强 。
(5)减小压强(扩大体积),反应物生成物的浓度都降低,v正和v逆都 ,但气体分数总数多的一边,浓度变化对反应速率的影响更大,反应速率降低得 ,反应向气体分子总数 的方向移动。气体分子总数增多,压强 。
(6)温度变化,对 热反应的反应速率影响更大。
升高温度,v正和v逆都 ,但吸热反应的反应速率升高得 ,平衡向 热的方向移动,温度 。
(7)降低温度,v正和v逆都 ,但吸热反应的反应速率降低得 ,平衡向 热的方向移动,温度 。
6、画出化学平衡移动时正逆反应速率的变化和新平衡的形成。
以N2+3H2⇌2NH3 △H<0为例
(1)示例:提高N2的浓度时
(2)降低NH3的浓度时
(3)增大压强时
(4)升温时
(5)使用催化剂时
【答案】
1、减弱 (1)正向 (2)逆向 (3)逆向 (4)正向 (5)正向 (6)逆向 (7)逆向 (8)正向 (9)不 (10)逆向 (11)不
2、(1)不 (2)不 逆向 (3)不 (4)不 逆向 正向
3、(1)①棕黄 红 红色变浅 红色变深 逆向 正向
②黄色 橙色 正向 逆向
(2)变深 变浅 正向 变浅 变深 逆向
(3)①变深 变浅 逆向 正向
②黄色 蓝色 正向 逆向
4、(1)降低 升高 (2)减少 增多 (3)吸 放
5、(1)增大 不变 正向 降低
(2)减小 不变 逆向 升高
(3)不变 增大 逆向 降低
(4)多 增大 更多 少 降低
(5)减小 更多 多 升高
(6)吸 增大 更大 吸 降低
(7)减小 更大 放 升高
6、(2)
(3)
(4)
(5)