考点六 准确判断化学平衡移动的方向 方法有两种:(1)勒夏特列原理(定性的)(2)化学平衡常数法(定量的) 一、勒夏特列原理:改变影响平衡的一个因素,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动 两层意思:(1)平衡移动方向:与改变条件相反的方向 (2)平衡移动程度:不能抵消这种改变。 例1、在一个体积不变的密闭容器中aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)反应达到化学平衡状态,再加入一定量的A,判断(1)平衡移动方向?(2)达到新的平衡后,c(A)、c(B)、c(C)、c(D),A、B转化率和体积分数如何变化? 依据勒夏特列原理,再加A,A与B将更多反应生成C和D,v(正)>v(逆),平衡向右移动,c(B) 会减少,c(C)、 c(D)会增大,但是 c(A)还是增大,理由是平衡移动不能抵消加入的A。因此,达到新的平衡后,A的体积分数增大,B的体积分数减小了。转化率则反之。 例2、在温度t时,在体积为1L的密闭容器中,使1molPCl5(g)发生分解:1molPCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g),当反应达到平衡后,再加入1molPCl5(g),化学平衡如何移动? 有两种解释,一是从浓度增大,二是从压强增大。从而得出相反的结论。 原因是“改变条件”认识不准确。当T、V一定时,n(PCl5)增大,则P(PCl5)增大,从而引起P总增大,但此时不能理解为“增大压强”对平衡的影响。因为勒夏特列原理中,“改变压强”指的是:各组分的分压同时增大或减少(容器体积增大或缩小,同等比例增大或减小各气体组分的物质的量)相同倍数而引起体系总压改变,此时,才能认为“是改变压强”,而不能认为总压发生改变就是“改变压强”对平衡的影响。所以此题浓度解释是正确的。 例3、一定温度下,有下列可逆反应2NO2 N2O4,在体积不变的密闭容器中NO2与N2O4气体达到化学平衡状态。如果向密闭容器中再加入NO2气体,判断: (1)平衡移动方向? (2)达到新的平衡后NO2的体积分数与原平衡相比增大还是减小? (3)如果改为加入N2O4呢? 例4、在装有可移动活塞的容器中进行如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反应达到平衡后,保持容器内温度和压强不变。通入一定氮气,试判断平衡向哪个方向移动? 此题变化的条件不是“一个”而是“多个”。若认为改变条件只是通入一定量氮气后,氮气浓度增大,则根据勒夏特列原理平衡应该正向移动,就会得出不准确的答案。因为,充入氮气为了保持压强不变,容器体积会增大,则氢气和氨气浓度均减少,所以改变的条件为“多个”。此时,利用勒夏特列原理不一定能做出正确判断。上述平衡可能正向移动、逆向移动或不移动。 二、平衡常数法 上题,充入氮气后,氮气浓度增大,则氢气和氨气浓度减小,且减小倍数相同,设C( N2)=m C( N2), C( H2) =m C( H2), C( NH3)=nC( NH3) ,m>1, n<1 则:Q=1/mn K mn>1 平衡正向移动 mn<1 逆向移动 mn=1不移动 练习:1、某恒温密闭容器中,可逆反应A(s) B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是 ( A B ) A.产物B的状态只能为固态或液态 B.平衡时,单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1 C.保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动 D.若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量Q 2、某温度下,在一容积可变的密闭容器中进行反应,反应 达到平衡时,2x(g)+Y(g) =2R(g),反应达到平衡时,X、Y 和R分别为4mol.2mol.4mol,保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移是( ) A .均减半 B .均加倍 C.均增加1 mol. D.均减少1 mol. 1 解析:由题知,该反应是在恒温恒压条件下,只要x、Y和R的物质的量之比符合4 : 2 : 4,都处于平衡状态。 A 均减半 体积会相应减半,既浓度不变,故平衡不移动 B均加倍, 体积会相应加倍,既浓度不变,故平衡不移动 C均增加1mol. ,即X.Y.R分别为5mol、3 mol、5 mol与平衡不移动:X.Y.R分别为5mol、2.5mol、5 mol 相比,相当于增加0.5 molY,则平衡右移。 D均减少1mol,即X.Y.R分别为3mol. 1mol. 3mol. 与平衡不移动:X.Y.R 分别为3 mol. 1.5 mol. 3 mol相比相当于减少0.5 molY.,则平衡左移。 答案选C 3.某温度下,在容积固定的密闭容器中进行反应: 2x(g)+Y(g 2R(g) ,反应达到平衡时,X、Y和R的量分别为4 mol.,2 mol. 和4 mol. ,保持温度和容积不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是( ) A均减半 B均加倍 C均增加1 mol. D均减少1 mol. 解析:本题容器体积固定,可根据浓度商Q与平衡常数K的大小关系判断平衡移动方向 设容器体积为V,则该温度下的平衡常数为: 2mol2 ()VA中均减半,则浓度商: Q==Vmol-1gL>K2mol21mol则平衡向左移动 ()g() VV8mol2 ()B中均加倍,则浓度商: 1-1VQ==molgL<K则平衡向右移动 8mol24mol4()g() VV 5mol2()C中均增加1,则浓度商: V-1VQ==molgL<K则平衡向右移动 5mol23mol()g()3 VV 3mol2()D中均减少1 mol.,则浓度商: 则平衡向左移动 4mol2)VVK==mol-1gL4mol22mol2()g()VV(Q=( 答案选BC 4.某温度下,在一容积固定的密闭容器中进行反应: 2x(g)+Y(g) 2R(g) 反应达到平衡时,X.Y 和R分别为4 mol, 2mol和4mol,保持温度和容积不变,按2:1:2向该密闭容器中充入X、Y和R三种气体,则平衡移动方向为( ) A.不移动 B. 向左移动 C. 向右移动 D.无法确定 3mol21mol)g()VVV=Vmol-1gL>K 2 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/c74790e7b2717fd5360cba1aa8114431b80d8e51.html