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1、第1页,本讲稿共41页一、教学目标:1、理解勒沙特列原理的涵义。2、掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。3、运用勒沙特列原理。第2页,本讲稿共41页 一、化学平衡的移动一、化学平衡的移动当当外外界界条条件件(浓浓度度、温温度度、压压强强)改改变变时时,由由于于对对正正、逆逆反反应应速速率率的的影影响响不不同同,V正正V逆逆即即有有的的化化学学平平衡衡状状态态被被破破坏坏,从从而而使使化化学学平平衡衡发发生生移移动动;若若条条件件的的改改变变使使V正正V逆逆,则则平平衡衡向向正正反反应应方方向向移移动动,若若V正正V逆平衡向正向移动,直到平衡。第4页,本讲稿共41页(2)若减小生成物
2、浓度,瞬间)若减小生成物浓度,瞬间V正正不变,不变,V逆逆变小,此刻变小,此刻V正正V逆逆,平衡向正反应方平衡向正反应方向移动。向移动。第5页,本讲稿共41页(3)若减少反应物浓度,则瞬间V正变小,V逆不变,V正V逆平衡向逆反应方向移动。第6页,本讲稿共41页(4)若增大生成物浓度,则瞬间V正变小,V逆不变,V正b%B a%b%,答案为答案为A。第16页,本讲稿共41页(4 4)气体体积中每一种物质的浓度均增气体体积中每一种物质的浓度均增大一倍,相当于大一倍,相当于“加压加压”,若每一种物,若每一种物质的浓度均缩小一倍,相当于质的浓度均缩小一倍,相当于“减压减压”。第17页,本讲稿共41页 例
3、:在固定容积的密闭容器中,氮、氢合成氨的反应达到了平衡,容器中含有0.1摩N2、0.3摩H2、0.1molNH3若维持原来的条件,向该容器中再同时加入0.1摩N2、0.3摩尔H2、0.1molNH3则()A 正、逆反应速率同时增大,平衡不移动。B 正、逆反应速率同时增大,NH3的百分含量升高。C 正、逆反应速率同时增大,平衡向逆反应方向移动。D 正、逆反应速率不变,平衡不移动。第18页,本讲稿共41页分析:此题相当于对平衡体系加压了,正逆反应速率同时增大,平衡向合成氨的方向移动。故选B。第19页,本讲稿共41页 练习1、已建立化学平衡的可逆反应A+B 3C,改变条件,使化学平衡向正反应方向移动
4、,有关的正确叙述是()A 生成物的百分含量一定增大B 生成物的产量一定增加C 反应物的转化率都增大D 反应物的百分含量都降低E 生成物浓度一定增大第20页,本讲稿共41页 分析:A中若是大量增加A或B,虽然平衡右移,但C的百分含量反而减小。B中因平衡右移,无论采用什么措施,生成物的产量都会增加。C中若通过增加A或B来实现,增加谁,谁的转化率反而减小。D中同A,反应物的百分含量反而增加。E若通过减压使平衡右移,则每种气态物质的浓度都会降低。答案:B。第21页,本讲稿共41页(5 5)液体体系中加水稀释,相当于气体体液体体系中加水稀释,相当于气体体系中的系中的“减压减压”。如对于反应如对于反应A+
5、H2O B+C,加,加H2O稀释平稀释平衡向正反应方向进行。衡向正反应方向进行。(6 6)单一组份的反应,增加单一组份的物单一组份的反应,增加单一组份的物质的量,结果相当于质的量,结果相当于“加压加压”了。了。第22页,本讲稿共41页练练习习:将将a mol pcl5充充入入一一个个真真空空密密闭闭容容器器中,加热到中,加热到200发生如下反应:发生如下反应:pcl5(气气)pcl3(气气)+cl2(气气)达达到到平平衡衡时时pcl5所所占占体体积积分分数数为为M%。这这时时再再向向容容器器中中通通入入a mol pcl5同同温温同同压压下下达达到到平平衡衡,此此时时pcl5体体积积分分数数为
6、为N%,则则M与与N的的关关系系为为()A MN B MM%,答案为B。此题也可以根据增加单一组分的量相当于加压的规律,从而判断结果相当于向逆向移动,转化率降低,从而得出答案为B。第24页,本讲稿共41页练习2:在一密闭容器中充入1molNO2,建立如下2NO2 N2O4平衡,测得NO2的转化率为a%。在其他条件不变的情况下,再充入1摩NO2待新平衡建立时测得NO2的转化率为b%,试问a、b值的大小关系为_。第25页,本讲稿共41页 分析:本题是在同温、同压同体积内进行的同一反应。当起始的NO2物质的量为1摩时,NO2的转化率为a%,当起始的NO2物质的量为2摩时,NO2的转化率为b%,为了比
7、较a和b的大小,我们可以借助于一个中间体系,如果反应容器为V升的话,则假设2摩NO2在2L容器内反应,当达到平衡时,NO2的转化率和在V升中以1摩NO2起始达平衡时的转化率相同都为a%,这时再将2V升压缩为V升,平衡向右移动,NO2在转化率为a%的基础上又生成一部分N2O4,转化率为b%,故ba。或利用此规律,因为NO2为单一组合所以增加NO2的量相当于加压,平衡正移,结果ba。第26页,本讲稿共41页 (二)温度1、升高温度,V正、V逆都加快,吸热方向增加的更多,所以V吸热V放热平衡向吸热方向移动。第27页,本讲稿共41页2、降低温度,、降低温度,V正正、V逆逆都降低,吸热方向都降低,吸热方
8、向降低的更多,降低的更多,V放热放热V吸热吸热平衡向放热方向平衡向放热方向移动。移动。3、温度的变化适用于所有状态下的所有反应。第28页,本讲稿共41页 (三)压强问题压强的改变是通过浓度的变化来实现的。压强对平衡体系中气体的系数减小的方向影响的幅度大。1、加压,V正、V逆大,气体体积小的方向增加的多。V气小V气大,向气体体积减小的方向移动。第29页,本讲稿共41页2、减压,V正、V逆小,气体体积小的方向减小的多。V气大V气小,向气体体积增加的方向移动。第30页,本讲稿共41页3、注意、注意:(1)同同温温同同体体积积时时,反反应应前前后后压压强强之比等于物质的量之比。之比等于物质的量之比。(
9、2)善善于于辨辨认认“真真”、“假假”压压强强改改变变,即即没没有有气气态态物物质质浓浓度度改改变变的的压压强变化是强变化是“假假”的。的。第31页,本讲稿共41页恒恒容容时时,充充入入无无关关气气体体,此此时时的的“压压强强增增大大”并并未未引引起起浓浓度度的的改改变变,是是“假假”的的。平衡不移动。平衡不移动。若若恒恒压压时时,充充入入无无关关气气体体。由由于于体体积积增增大大反反应应物物、生生成成物物气气体体的的总总物物质质的的量量不不变变。各各气气体体浓浓度度减减小小,相相当当于于“减减压压”,平平衡衡移动。移动。第32页,本讲稿共41页练习:保持温度、压强(体积)不变,合成氨反应达到
10、平衡状态时,如下操作平衡不发生移动的是()A 恒T、P时充入NH3B 恒T、V时充入N2C 恒T、P时充入HeD 恒T、V时充入He第33页,本讲稿共41页 分析:(A)充入NH3仍使P不变则V必增大,H2、N2的浓度同时减小,NH3的浓度增大,平衡向氨分解的方向移动。(B)充入N2、V不变,则N2浓度增大,平衡向合成氨的方向移动。(C)充入无关气体He,P总不变,P体系减小,平衡和氨分解的方向。(D)充入无关气体He,V不变,P体系不变,平衡不移动。答案:D第34页,本讲稿共41页(3)压强的变化只适用于气体,固、液间的反应,改变压强,平衡不移动。(4)反应前,后气体体积不变的反应,改变压强
11、,平衡不移动,但气体的浓度改变。第35页,本讲稿共41页(5)注注意意改改变变,容容器器、容容积积对对化化学学平平衡衡移移动的影响:动的影响:例例1、恒恒温温下下,反反应应aX(气气)bY(气气)+cZ(气气)达达到到平平衡衡,把把容容器器的的容容积积压压缩缩到到原原来来的的 ,且且达达到到新新平平衡衡时时,X的的物物质质的的量量从从0.1 moll-1增增大大到到0.19 moll-1,则则下下列列有有关关系系数数判判断断正确的是(正确的是()A ab+c B ab+c C a=b+c D a=b=c第36页,本讲稿共41页分分析析:在在恒恒温温条条件件下下把把反反应应容容器器的的容容积积压
12、压缩缩到到原原来来的的一一半半,按按混混合合气气各各组组分分的的浓浓度度都都将将增增大大到到原原来来的的2倍倍,即即X的的浓浓度度应应为为0.2moll-1,而而实实际际上上只只增增大大到到0.19moll-1,说说明明在在将将容容器器压压缩缩一一半半时时,该该化化学学平平衡衡向向正正反反应应方方向向移移动动。根根据据勒勒沙沙特特列列加加压压平平衡衡向向气气体体体体积积增增大大的的方方向向移移动动的的原原理理可可推推断断ac+dB 重新达到平衡时重新达到平衡时A的转化率增大的转化率增大C 平衡向右移动平衡向右移动D 重新达到平衡时重新达到平衡时D的体积分数减小的体积分数减小第38页,本讲稿共4
13、1页 分分析析:反反应应达达到到平平衡衡后后,在在恒恒温温下下密密闭闭容容器器的的容容积积扩扩大大1倍倍,则则容容器器的的各各种种气气体体物物质质的的量量浓浓度度都都减减半半,B气气体体的的浓浓度度应应为为0.3moll-1,但但其其实实际际浓浓度度为为0.4moll-1说说明明容容器器容容积积扩扩大大1倍倍,降降低低反反应应物物浓浓度度的的结结果果使使化化学学平平衡衡向向逆逆方方向向移移动动。B气气体体的的浓浓度度由由0.3moll-1增增到到0.4moll-1根根据据勒勒沙沙特特列列原原理理:aA(气气)+bB(气气)cC(气气)+dD(气气)方方程程各各气气体体的的系系数数关关系系:a+bc+d。由由于于平平衡衡向向逆逆向向移移动动,A气气体体的的浓浓度度增增大大,其其转转化化率率降降低低而而D气气体体的的体体积积分分数数减减小小。答答案案A、D第39页,本讲稿共41页三、勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个因素,那么平衡就向着减弱这种改变的方向移动。第40页,本讲稿共41页第41页,本讲稿共41页