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化学教育

化学平衡移动的判断重点与难点

时间:2017/9/1 8:47:28   作者:小刁   来源:www.jiaoyulw.com   阅读:289   评论:0
内容摘要:  化学平衡问题是高中化学中的重要内容,化学平衡移动的判断是新课标下高考的重点和难点之一,学生在解决这类问题时往往遇到困难。影响化学反应速率、化学平衡的外界因素是反应物的温度、浓度、气体反应物的压强等因素,化学平衡的移动与反应速率的变化之间存在着内在的必然联系。  一、原理  化...

  化学平衡问题是高中化学中的重要内容,化学平衡移动的判断是新课标下高考的重点和难点之一,学生在解决这类问题时往往遇到困难。影响化学反应速率、化学平衡的外界因素是反应物的温度、浓度、气体反应物的压强等因素,化学平衡的移动与反应速率的变化之间存在着内在的必然联系。

  一、原理

  化学平衡移动的判断根据是勒夏特列原理(平衡移动原理),其内容是如果变化影响化学平衡的一个条件,平衡就会向着减少这种变化的方向移动。具体来说就是:增大浓度,平衡就会向着浓度减小的方向移动;减小浓度,平衡就会向着浓度增大的方向移动;增大压强,平衡就会向着压强减小的方向移动;减小压强,平衡就会向着压强增大的方向移动;升高温度,平衡就会向着吸热反应方向移动;下降温度,平衡就会向着放热反应方向移动。总结,化学平衡移动的判断能够综合为一句话,即“反其道而行之”。

  二、思路

  解决化学平衡移动问题的基本思路是:变化外界某一条件→正、逆反应速率产生变化(V正≠V逆)→化学平衡移动。当一个可逆反应处于化学平衡状态时,V正=V逆,外界条件产生变化后,V正≠V逆。当V正>V逆时,化学平衡正向移动,当V正<v逆时,化学平衡逆向移动。解决这类问题主要抓住其变化是“渐变”还是“突变”,并抓住外界条件的变化导致的结果是正、逆反应速率中哪个“变化快”,所谓“变化快”是指对于可逆反应的化学平衡状态,如果变化外界条件温度,可逆反应放出热量的一侧“变化快”,即反应速率增大时增大得快,减小时减小得快,对于有气体参加或生成的反应,如果变化外界条件压强,可逆反应化学方程式计量数(研究对象是气体)大的一侧“变化快”,即反应速率增大时增大得快,减小时减小快。这是说化学平衡移动的判断主要抓住“渐”、“突”、“快”,以这些作为突破口。

  三、举例

  关于某个可逆反应的化学平衡状态,在坚持平衡的某一时间变化外界条件,V正、V逆的变化有两种:①V正、V逆一起“突”变——温度、压强、催化剂的影响。②V正、V逆其中之一“渐”变——一种成分浓度的变化。关于可逆反应:mA(g)+nB(g?pC(g)+qD(g);△H<0(正反应放热),反应条件变化、V正与V逆联系、平衡移动方向分析如下:

  1.浓度的变化

  (1)增大反应物浓度,反应速率的变化为:V正“突”增,V正> V逆,平衡向正方向移动。

  (2)减小反应物浓度,反应速率的变化为:V正“突”减,V正< V逆,平衡向逆方向移动。

  (3)增大生成物浓度,反应速率的变化为:V逆“突”增,V正< V逆,平衡向逆方向移动。
  
  (4)减小生成物浓度,反应速率的变化为:V逆“突”减,V正> V逆,平衡向正方向移动。
  
  2.压强的变化
  
  (1)当m+n>p+q时
  
  ①增大压强时,反应速率的变化为:V正、V逆均增大,V正增大得“快”, V正> V逆,平衡向正方向移动。

  ②减小压强时,反应速率的变化为:V正、V逆均减小,V正减小得“快”, V正< V逆,平衡向逆方向移动。

  (2)当m+n

  ①增大压强时,反应速率的变化为:V正、V逆均增大,V逆增大得“快”, V正< V逆,平衡向逆方向移动。

  ②减小压强时,反应速率的变化为:V正、V逆均减小,V逆减小得“快”, V正> V逆,平衡向正方向移动。

  (3)当m+n=p+q时,增大或减小压强,反应速率V正、V逆增大或减小的变化相同,V正=V逆,平衡不移动。

  3.温度的变化

  (1)当△H<0时

  ①升高温度,反应速率的变化为:V正、V逆均“突”增大,V逆增大得“快”, V正< V逆,平衡向逆方向移动。

  ②下降温度,反应速率的变化为:V正、V逆均“突”减小,V逆减小得“快”, V正> V逆,平衡向正方向移动。

  (2)当△H>0时

  ①升高温度,反应速率的变化为:V正、V逆均“突”增大,V正增大得“快”, V正> V逆,平衡向正方向移动。


  ②下降温度,反应速率的变化为:V正、V逆均“突”减小,V正减小得“快”, V正< V逆,平衡向逆方向移动。

  4.催化剂

  参加催化剂,反应速率V正、V逆均增大,但变化相同V正=V逆,平衡不移动。

  关于某个可逆反应的化学平衡状态,如增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,化学平衡向逆反应方向移动;增大压强,化学平衡向化学方程式计量数(研究对象是气体)减小的方向移动;升高温度,平衡向着吸热反应的方向移动,下降温度,平衡向着放热反应的方向移动;催化剂能以平等速度变化正逆反应速率,不变化平衡移动。


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