这个视频咱来讨论一下解决化学平衡问题的思路是啥?当反应达到化学平衡状态时,正尼反应速率相等,而且浓度伤和平衡常熟也相等。 但如果改变外界条件,比如改变浓度压强或温度,就会导致正逆反应速率不相等,而且浓度伤和平衡长数也不相等,所以化学平衡就会发生移动。比如改变条件后,是正反应速率大于逆反应速率,浓度伤小于平衡长数,那平衡就向正反应方向移动。 反过来,改变条件后,正反应速率小于逆反应速率,浓度商大于平衡常数,那平衡就向逆反应方向移动。但是如果改变条件后,正逆反应速率依然相等,浓度商也还等于平衡常数,那平衡就不移动。比如在横溶体系中充入 无关的气体,或者是改变固体或纯液体的量,都不会改变反应速率。正反应速率还是等于逆反应速率,浓度伤也等于平衡常数,那平衡就不为移动。 再比如,加入催化剂的反应,或者是前后机体物质量之和相等的反应,改变压强,虽然改变了反应速率,但是改变幅度相等,正逆反应速率依然相等,浓度商也还是等于平衡长数,那平衡也不移动。这就是解决平衡问题的思路了。 那在用这个思路时,要注意哪些问题呢?首先,不要把平衡的移动与反应速率的变化混同起来。 举个例子,这个反应若平衡正向移动,一定是正反应速率增大,逆反应速率减小吗?当然不是啊,如果改变的条件是降低温度,平衡也是正向移动,但是正逆反应速率都 减小,只不过逆反应速率减小的更多,结果正反应速率大于逆反应速率。其次,不要把平衡移动与物质浓度变化混同起来,还是这个反应。若平衡正向移动,一定是反应物浓度都减小吗?也不是。 如果改变的条件是增大氮气的浓度,平衡也是正向移动,氢气的浓度确实减小,但是氮气的浓度还是比开始要大。 第三,不要把平衡移动与反应物的转化率混动起来。依然用这个例子,若平衡正向移动,反应物的转化率都是增大吗?答案是否定的。 如果改变的条件是增大氮气的浓度,平衡确实正向移动,氢气的转化率确实增大,但是氮气的转化率是减小的,怎么样,明白了吧?以上就是这个视频的全部内容,咱来总结 一下。改变条件时,如果改变浓度、压强或温度,正逆反应速率不相等,浓度商和平衡商数也不相等,平衡就发生移动。 但如果恒温恒融时冲入无关气体,或者改变固体与纯液体的量,以及加入催化剂,还有对前后气体物质的量之和相等的反应,改变压相等,那正逆反应速率依然相等,而且浓度商和平衡常熟也相等。所以平衡不移动 还要注意,不要把平衡的移动与反应速率的变化、物质浓度变化以及反应物的转化率混同起来。这就是解决平衡问题的思路。只要思想不滑坡,办法总比困难多呀!小样都懂了吧,那就刷题去吧!
粉丝2361获赞1.9万
同学们好!今天我们接着讲高中化学选择性必修一的内容。第二章化学平衡反应收率。 今天讲课时三、影响化学平衡的因素。看一下学习目标。从变化的角度认识化学平衡移动。既反应达到平衡后,条件改变是平衡发生移动而建立新的平衡 发展变化的关键与平衡思想的学科核心的素养。二、通过时间探究,理解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响,进一步构建化学变化是有条件的。这一学科观念 理解了一下特别原理,能依照原理分析平衡移动的方向,体会理论对实践的 指导作用,铺垫知识。在秘密容器中哎,进行以下反应二氧化硫 与氧气反应生成三样化瘤。达到平衡后,若其他条件不变,仅改变下列条件,反应速率为正和为逆。如何变化呢?缩小反应体积相当于增加压强,那么二者的都增大,都增大,升高温度都增大,使用催化剂都增大。好。 二、对溶液中进行的可逆反应三价铁离子和硫氢根生成硫性化铁,打造平衡。其他条件不变形。改变下列条件,则 化学反应的为正为逆。有何变化?增加三甲铁离子,那为正为逆都增大。低加氢氧化钠,注意低加氢氧化钠,那么氢氧根与三甲铁离子反应, 导致三架铁离子的浓度降低,那反应速率都降低。三、加水稀释,加水稀释浓度减小,都减小,那就是为逆为正。当条件改变的时候,同时发生变化,要么降低,要么都升高。 好新之预期浓度对化学平衡的影响实现探究。那么还是这个三甲铁与刘青根反应它的变化,咱看一下。 从试管看一下实验步骤啊。 a 试管注意看 a 试管和 b 试管啊,我们把它分成 abc 三份 哎,一个是加铁粉,另一个了滴了四滴一抹美生的硫氢化钾溶液。 a 四管宝石红色哎, 起对照作用啊。实验那么笔试管的颜色呢?我加入铁粉变浅,那 c 试管呢?加深增加了。牛青根 解释及结论 b b 四管中加入铁发生的反应是铁与三架铁离子反应,生成二架铁,导致了三架铁离子浓度降低。 那么柳青根的浓度随之减小,溶液的颜色变浅及化学平衡向逆防性发生移动。 c 四拐中啊,刘青根的浓度增大,他的浓度也随之增大,溶液的颜色加深。即平衡向正方形反应,正反应方向发生了移动。好。二浓度对化学平衡影响的规律咱看下。总结一下反应大到平衡 形式若增大反应物的浓度或减小生虫的浓度,平衡向正方形方向。若减小反应物的浓度或增大生虫的浓度,平衡向逆反应方向。 二反应达到平衡时,当改变反应物或生成的浓度时,根据浓度伤与平衡常数大有关系,可判断化学平衡移动的关系。即刻有伤等于开平衡移动。嗯,平衡状态 哎,农助商小于开平衡向正反应方向农助商大于开平衡向逆反应方向。 好化学平衡移动。在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应的条件,平衡状态会被破坏。平衡体系的物质的组成会随着变化,直至达到新的平衡 状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡移动。 第二个咱看压强对化学平衡的影响。实验探究这个我们用的是二氧化碳和四氧化二氨这个反应,二氧化碳是红棕色,哎,四氧化碳是无色。咱看一下这个实验的现象。 先看压强减小,后面压强增大。我一往外拉,往外推,火山从一处拉到二处。咱看一下怎么变化。颜色先变浅,体积增大,颜色变浅,又逐渐的变深。 然后看一下火山由二推过去,颜色变深,逐渐有变浅。解释及结论咱看一下体积的压强减小。由于体 以及增大浓度减小,气体的颜色变浅后因平衡逆向移动,生成更多的二氧化碳。所以说气体的颜色又逐渐变深,但最终的颜色比原平衡的颜色要浅。注意这个,这个经常出错。 体积压强由于体积减小,浓度增大,气体的颜色加深后,因平衡正向移动,生成更多的哎饲养花儿旦,所以气体的颜色变浅,但最终的颜色比原平衡要深。 这个要搞清楚啊,一定把这个过程熟悉透彻。好。下面来总结一下压强对化学平衡的影响。规律其他条件不变。对细 体参与的可疑反应来说,增大压强或减小容积的体积,平衡就向体积减小的方向移动。 b 减小压强 会使平衡向体积增大的方向移动。 c 反应后气体的总体积没有变化的可逆反应增大或者减小压强,平衡不发生移动。二、对无气体参加的反应。平衡混合物都是固态或者液态的物质,是改变压强平衡,一般不会发生移动。 好。试验原理这一个啊,存在的如下平衡。咱看一下。下面咱们讨论一下温度对他的影响。温度。 那么这里的常温下的二氧化碳还有一个什么四氧化碳,一个放在热水中,一个放在冰水中。咱看一下浸泡在热水中 颜色加深。烧瓶的金盘在冰水里面颜色变浅。咱解释一下原因。 其他条件不变的情况下,升高温度会是平衡向着吸热反应方向降低温度会是平衡向着放热方向移动。搞清楚,因为他的整个反应啊,是吸热。好, 咱总结一下零下特列原理,也称化学平衡一度原理内容。但总结一样,如果改变影响平衡的一个因素温度压强及参与反应的物质的浓度,平衡就向着能够减弱这种改变。注意次减弱。 注意事项使用范围适用于任何动态平衡。如在后面的一章中我们学到的沉淀的溶解平衡,电力平衡,水解平衡,飞平状态。不能用 此来分析。二、平衡移动的结果只能是减弱。哎,只能消弱,不能消除 外界条件的改变,但不能完全消除这种改变。三、应用在化学、工业和环境保护等领域十分重要的应用,可以更加科学的有效的调控和利用。化学反应。 好催化剂,那么与化学平衡有什么影响呢?催化剂能够同等程度的改变正逆反应速率,因此化学平衡的移动是无影响的。 催化剂不能改变达到平衡状态混合物的组成,但是能改变反应达到平衡所需的时间。所以说他不改变转化率,不改变反应的程度,他只能加快反应速度。一定要搞清楚。这个 好。自我检测。再看一下。这道题给了。嗯,前面题我就不读了,就给了。红色到这个故作酸碱子之际,在水中加入下来物质,能使酸碱子之际,选黄色的是。看一下,选黄色的是。那一定是选的是二 b。 二臂与轻离子反应,整个平衡向正反应方向移动。那就 ok 了。哎,那就 ok 了。那为什么不能选过氧化钠呢?因为过氧化钠具有强氧化性,可以把它漂白。好。 那对于这个反应胆他就大一点。很显得西热到达平衡的是正反应速率。看正反应速率减小,一定是 a 的浓度增大啊,增大啊。升高温度一定向西热降低温度要放热,那一定选的是二 b 降温好。第三个给了这个反应嘚还是小,一定整个反应是放着打到平衡, 将反应体积的温度降低。下列迅速正确的是只要反应温度降低,正逆反应速率都降低。但是降温向 放热,降温下放着向正反应方向移动,也就向右移动,速率都减小。答案选 c。 答案选 c。 好。第四个,下列不能用离下特点远的解释的事实是注意看这几个解释的事实。第一个红棕色的二氧化碳加压后 先变深后变浅。那这个刚才我们说了用了一下特立减解释。蒸汽点,蒸汽点化氢气体组成的平衡体系。加压, 然后颜色加深。看这一个他加压平衡是不移动的,但是加压加深的原因是体积减小,浓度增大。 c 这个滤水的光照也是平衡移动的。合成氨高压提高氨的产率演示的。所以说这个是二 d, 不能解释。好, 他就这几个点问题。情景。汽车尾气的带氧化和物是造成雾霾的天气的主要原因。随着人们的 哎,人们对环保意识的增强,在汽车尾气系统中安装了催化剂转化器,可以大大减少有毒气体的排放,减少雾霾的发生。给了这一个反应啊。我们重点是看这个反应。好,这还小一点。这个转化器中,这还有假设反应。在一定条件下,密闭容器中打造 平衡,改变条件为正为例。如何变化呢?化学平衡的移动方向又如何呢?再次达到平衡他的浓度及一氧化碳转化率。爱如何变化,请思考并填表。再看一下改变浓度,增大一氧化碳的浓度,这为正为例。都应该增大 哇。注意看。另一个是缩小体积,横压下冲入西游戏里。还有适当升高温度,使用高效催化剂。注意看,把这几个填一下。 注意填一下啊。看看。咱们对照一下题目,看一下你是否正确对照的啊。如果不正确,搞清楚原因,一定学会利用立下特立原理,掌握平衡的方向。好,这节课我们做一些小节课间堂建构 平衡体系啊。首先原理是零下特列原理。方法主要是为正等于不能不等于为逆因素主要是温度、浓度和压强。三个。希望大家考好。体为零下特列原理的实在的意义 一定从哪几个方面来看呢?一定是从职业减弱,而不是消除。注意减弱,而不是消除。好,再见。
前面说过,化学平衡特征中的变就是指平衡移动,那啥是平衡移动呢?咱知道判断可逆反应达到化学平衡的标志,使正逆反应速率相等。如果用浓度商和平衡常熟的大小关系表示,那就是他俩也相等。 但是当可逆反应达到平衡状态后,如果反应条件发生改变,比如浓度、压强、温度等,那平衡就会被破坏,表现为正逆反应速率不再相等,或者浓度伤不再等于平衡常数,也就是变成了不平衡的状态。 不过一段时间后,在新的条件下,正逆反应速率又会重新相等,或者浓度商又重新的等于平衡常数,此时就会达到新的平衡状态,这个过程就被称为平衡移动。简单来说,就是从上一个平衡状态到下一个平衡状态的过 成。问题来了,这些条件是咋影响平衡移动的呢?我先来说说浓度吧。对于一般的可逆反应,咱是通过浓度商和平衡常数的大小关系来判断反应方向的。因此,如果增大生成物浓度,那浓度商也会增大,从而大于平衡常数,使得平衡逆向移动。 反之,如果减小生成物浓度,那浓度商也会减小,从而小于平衡常数,使得平衡正向移动。但这些只是理论推测,下面咱用实验来验证一下。 这两只试管中都提前加入了两毫升零点一亩二每升的重个酸钾溶液,接着左边这只再滴加三到十滴硫酸溶液,右边这只再滴加十到二十滴氢氧化钠溶液。观察发现,左边变成了橙色,但右边变成了黄色, 这说明啥呢?告诉你,这个橙色就是重个酸根离子,而这个黄色是个酸根离子,他们在水溶液中能相互转化,写成离子方程式就是这样的。 因此,低价硫酸就是增大了氢离子的浓度,也就是增大了生成物的浓度。而溶液变成橙色,说明了平衡逆向移动,合起来就是增大生成物浓度。平衡逆向移动和理论推测是一样一样的。 再看右边,一加氢氧化钠后,他和氢离子发生中和,使得生成物浓度减小了,而溶液变成黄色,说明平衡正向移动,也就是减小生成物浓度。平衡正向移动。看来咱都推测对了, 那生成物的情况分析完了,反应物的情况呢?应该恰好相反吧。验证一下, 同样准备三支试管,里面都加入两毫升零点零零五摩尔每升的氯化铁和两毫升零点零一摩尔每升的流情画家。 接着第一只再滴入四滴饱和氯化铁溶液,第二只再滴入四滴一摩尔每升的流情花甲溶液,第三只再滴入四滴零点零一摩尔每升的氢氧化钠溶液。 观察发现,前两只溶液的红色都加深了,但第三只产生了红褐色沉淀,溶液的红色反而变浅了,这又说明啥呢?首先告诉你,铁离子和留情根离子反应会生成血红色的留情化铁, 因此无论加入氯化铁还是加入流行化钾,都是增大了反应物的浓度,红色加深,说明了平衡正向移动。看来增大反应物浓度,平衡的确正向移动。而第三支试管中加入的碱会 和铁离子发生反应,生成氢氧化铁红褐色沉淀,这样反应物铁离子的浓度就减小了。红色变减说明了平衡逆向移动。看来减小反应物浓度,平衡也的确逆向移动。 前面都是宏观的分析,接着咱再从微观来分析一下。不妨以增大反应物的浓度为例, 最开始,正逆反应速率相等,达到平衡,但当反应物浓度增大时,反应物的正反应速率就突然增大了,跳离平衡点,但此瞬间生成物的浓度并没有增大,所以逆反应速率要从平衡点开始变化。 随着反应进行,生成物的浓度逐渐增大,因此逆反应速率也逐渐增大,而正反应速率逐渐减小。最终,正逆反应速率再次相等,达到新的平衡状态,这就是速率时间图。从中可以看出,正反应速率在 上面,所以增大反应物浓度,平衡正向移动。当然了,用同样的方法还可以画出三个速率曲线图看,减小生成物浓度,逆反应速率就会突然减小,此时正反应速率在上面,所以平衡也是正向移动。而生成物浓度增大,逆反应速率就会突然增大。 而反应物浓度减小,正反应速率也会突然减小,但他俩都是逆反应速率在上面,所以平衡都是逆向移动。 以上就是改变浓度如何影响化学平衡的全部内容,但还要注意一点,由于固体或纯液体的浓度为常数,在平衡常数及浓度商的表达式中都不出现,所以改变固体或纯液体的量,既不改变平衡常数,也不改变浓度商,那平衡也就不发生移动。 好了,说了这么多,饭饭得赶紧去帮忙了,否则这个平衡就要向书的方向移动了,你赶紧刷题去吧。
用这个方法,一分钟轻松拿捏平衡移动判断。那我们一个一个来看,先看温度影响的情况,看到温度直接拎出 derth 和零之间的关系,那温度升高我们怎么处理呢?非常简单,擦去 derth 和零,接下来画一条线,平衡逆向移动就搞定了, 没问题,根据用来在特例原理分析出的结果完全一样。那有人问老师,温度下降怎么办呢?很简单,按照温度上升的过程做一遍,然后反转箭头搞定了。 ok, 就这么神奇, 接下来压强,压强我们要看的叫左和右的气体系数,和目前来看左边大于右边。那我们接下来还是一样的思路,如果压强增大,我们接下来他字 画线搞定,平衡正向移动,非常简单。那当然,如果压强势下降的话,按照刚才上升的过程做一遍,然后反转箭头搞定。接下来还有一个浓度,比如氮气的浓度, 如果是增大的话,非常的简单,我们在左侧写一个大字,代表氮气浓度,反应浓度增大。好,接下来把这个地方给他写上一个,这个代表这边确实变大了。好,接下来擦掉大字,画个箭头,平衡正移搞定。 好。接下来有人说,那老师减小了怎么办?那我们换一个,比如说氢气怎么样呢?哎,假如说他减小了,好吧,哎,那么我们说这时候我们应该在这边写个小字,代表他减小了,再接下来用这个尖尖对着他,代表他确实小。 ok, 接下来擦字画线搞定,平衡逆移,非常的轻松,非常形象化。 那我们换一个过程,再来试一试,好吧,哎,好,那么下一个反应,当温度升高的时候,我们会发现,怎么样把灯的 h 和零这个关系给他拎出来,然后接下来干一件事叫擦字画线,我们就能得到平衡逆向移动, ok, 而如果温度下降的情况,箭头反转正移, 哎,那么接下来压强增大,我们说看一下,现在是一个左和右气体系数和相等的过程,我们如果还是进行擦字画线的操作,你会发现没有箭头,所以此时不移动, ok, 很好, 好,那当然加压不移动,那压强下降也是相同的结论啊。 ok, 好,接下来浓度这块一样的道理,比如说对于哎氢气,他的浓度是加大的情况的时候,我们在左侧写一个大,然后用大口对着大哎来代表他确实更多一些。接下来擦字画线,平衡正义搞定。 好,如果是点画清的浓度下降呢?我们思路是一样的,哎,我们接下来在这边写一个小,然后怎么样?哎,我们拿这个箭头对着这个小字,哎, ok, 好,接下来擦字画线平衡正移搞定, 跟你用落下特练原理分析出的结果完全一样,对吧?哎,好,用这个方法就可以轻松搞定平衡移动的判断过程,我看看谁还不会关注我,带你学习更多实用的化学技巧。
那我们接着来看这个第三部分关于转化率的部分,这个也是比较常考的内容。第一个转化率的计算,转化率该怎么算? 转化率的阶段公式,反应物消耗的量除以起始量,注意一定是消耗量除以起始量,或者我们三段式当中这个消耗量是不是就等于变化量除以初始量 这种公式。另外一个还要强调一点,他率是个百分数,你算出来的数值全都要表示成百分数的形式,全都要把转换成百分数的形式,尽量不要用小数来进行书写,因为有时候 保留的位数不一样,有个别情况下保留的位数不一样。关于这个转化率的我们还有一个外界因素对转化率的影响。外界因素的变化对于转化率的影响, 第一个,压强改变而引起的平衡。首先第一个只要是逆向移动,转化率肯定是减小的。这个没什么好聊的,我们接下来讨论的全都是正向移动的情况啊,是正向移动的情况, ok, 由于压强改变引起平正向移动,反应物的转化率必定增大。压强导致的正向移动转化率一定增大,温度导致的正向移动转化率也一定是增大的, 温度导致的正向移动转化率也一定是增大了。难,问题就出在浓度导致的变化的时候,浓度导致的变化的时候。 对于反应物情况有多种情况,我们在上课的时候也也反复给大家去讲过,在这的话简单的再次总结,如果当时没记好的,在这自己记一下,重新自己记一下。对于只有一种反应物的肯定反应, 若前后气体分子数目 a 等于 b 加 c, a 等于 b 加 c, 那么对应的平衡调,或者说我们增大反应物浓度时,转化率不变, a 大于 b 加 c, 平衡正向移动,转化率增大, a 小于 b 加 c 增大反应物浓度,平衡逆向移动。在这的话,准确来讲的话是转化率减小,准确来讲的话是转化率减小,并不一定是平衡逆向移动。在这简单的讲一下, 还有一种情况,第二种情况,对于多个反应物参加的反应啊,反应物不止一种的情况在这,不考虑固体呢?都是不考虑固体啊,什么纯液体,我们这是气体直讨论气态反应物 只增加一个反应物浓度时,该反应物的转化率增大的这个浓度增大的这个反应物转化率降低,而另外的其他反应物转化率增大。第二一点,若两种反应 浓度比例增大,再次参面的那个,参考前面那个还是比较气体分子数目变化, m 加大于 p 加 q 的话,则是转化率增大, m 加小于 p 加 q, 转化率减小, 转化率增。 m 加大于皮卡丘,转化率增大, m 加小于皮卡丘,转化率见效。在这的话就不给大家进行详细的讲解了, 那我们在这关于转化率的变化,浓度引起的转化率的变化,需要大家一定要背下来,这个是化学知识点当中的必备内容啊,必须要背下来的内容,因为考试当中比较参考这个得调平衡。 第四个,等效平衡,那对于等效平衡来讲,在题目当中我们也经常会遇到等效平衡,其实并不困难,困难的是你一定要找准什么时候 用这个等效平,或者什么时候这两个反应是等效平衡,我们看的是不是就是看初始状态,根据等效平最初的定义来讲,只有状态相同的初始状态大家一模一样的,那我们才是等效平衡。 初始状态不同的,那一定不是等效平衡,初始状态不同的一定不是等效平衡。第二个,等比例变化,如果各组分的初始量, 这个时候是不是等效平衡,有两个特殊条件可以判定等效平衡。第一个,如果在恒压容器当中, 初始等比,这个指的是 g r 啊,什么顾田也不讨论哈,只指的是啊,如果在容器当中的话,这个各组分的量等比例发生变 变化了,那么同样前后是等效平衡。那么第二个,气体分子数目不变的反应,如果各组分的量等比例变化,同样同样也是等效平衡。 那最后关于这个等效平衡如何判断?初始状态用到了一个关于这个转换法,如果不会的,我就回去再把它巩固一下。 最后第五部分,关于这个图像内容画面平衡的,关于这个图像内容图像主要就是这么几点,图像的话主要就这么几点,第一个, vp 图像,最基础的图像,这几个基础图像你把它搞懂。第二个, 纵坐标浓度,横坐标时间,图像上呢?不同曲线可能是压强不一样,可能是温度不一样,当然有些情况下纵坐标还有可能是转化率,还有可能是转化率,还有可能是什么 体积分数,物质量分数等等类图像。还有第三类图像,纵坐标是浓度,也可以是刚刚讲的转化率,也有可能是体积、分数等等。纵坐标是横坐标可能是压强,纵坐标是温度啊,这是温度大写的题。 横坐标是压强图,当中几个曲线可能是温度不一样,或者反过来,横坐标是温度,纵坐标这个图像当中的几个曲线可能是压强不一样等等的这几个情况。这几个基本图像要把它搞懂,这个是必须要搞懂的, 虽然高考基本上不考这几个基础图像了,但是一个我们平时的考试当中会经常考。其二,高考也是在这几个图像上进行变形得出来的,你这几个基本图像都不会,那你高考当中的变形图像 你肯定也难以进行处理。这就是我们平化学平衡当中大家需要掌握的一些必须要拿下的知识点。为什么必须拿下?因为这些考试必考,考了就是送分题, 这些都是我们普遍意义上的送分题,因为这些知识点你必须要掌握,掌握了之后考试必考,考了之后,只要相应知识点一出现,用相的题目一出现,用相应的知识点一解决啊,分自然就到手了。
同学们好,我们今天进行化学平衡第二课时的学习,本节的学习目标有三个,请大家按下暂停键浏览一遍。 回顾上一节的内容,我们知道化学平衡状态是可逆反应在一定条件下达到的一种特殊状态, 其实指就是正速率和逆速率相等,从而导致平衡体系中各物质的物质量不再改改变,也就是说该反应在该条件下达到了最大限度。 那么如果通过改变条件使正速率和逆速率不等,将会出现什么情况呢? 比如我们将一定量的氮气和氢气置入一个密闭容器中,在一定条件下使之完成反应, 在零到 t 时间段完成了部分氮气和经济的转化,并且在 t 一时刻达到了平衡。那么如果我们在 t 二十克增大了氮气的浓度, 那么此时氮气和氢气的碰撞几率就在加大,那该反应的正速率就会加快。 由于此时我们并没有改变安心的浓度,因此该反应的逆速率不变,那这就出现了正速率和逆速率不等,而且正速率大于逆速率。那张装置中将会进行正向进行的反应, 随着反应的进行,正速率又会在减小,逆速率又会在加大,那么在 t 三时刻就完成了一个新的平衡状态。像这种由于条件改变, 可逆反应由一个平衡状态转变成另一个平衡状态的过程,我们称之为是化学平衡的移动, 这就是我们今天所要学习的重点内容。那我们思考化学平衡移动的本质原因是什么呢?对,就是正俗理和逆俗理不等了。 那我们通过改变什么条件使速率发生改变呢?回顾第二节的内容,我们学习了影响速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂等。 那么这些因素的改变是不是会导致平衡的移动呢?下面我们就针对这些因素进行逐一的分 洗和探究。先来探究温度对化学平衡的影响。首先我们找寻一个合适的可逆反应, 观察这个反应的特点。第一,反应物和产物都是气体。第二,二氧化碳气体是红棕色,四氧化碳是无色。当这个反应正向进行的时候,我们就可以观察到容器中颜色变淡。 第三,该反应的正向是放热的。那如何完成这个实验证明温度对平衡的影响呢?请大家观察老师是怎么做的? 两只圆底烧瓶中都收集了同温同压下的同浓度的呈红棕色的二氧 滑蛋奇迹。用带有玻璃导管、橡皮管的橡皮塞将两只沙坪连接起来, 用弹簧夹夹住橡皮管,阻隔左右瓶中气体的流动。 将两烧瓶同时分别放入冷热温差相当大的两烧杯中,经过一段时间的水域 取出比较, 可以看出热水杯中的烧瓶里的颜色比原来颜色更深。热水杯中的烧瓶里的颜色比原来浅了。 从实验中我们看到,在二氧化弹和四氧化弹的平衡体系中, 当我们使其温度升高的时候,稍平中气体颜色加深,说明反应逆向进行了,即平衡逆向移动了。那我们观察这个反应的特点,逆向是吸热方向, 当我们降低体系温度的时候,我们看到容器,容器颜色变浅了,说明反应正向进行了,平衡正向移动了。哎,正向刚好是放着反应。 那从这个实验结果我们看出两点,第一,温度改变,这个平衡确实一, 而且移动的方向跟反应的嘚儿的 h 有关。第二,升高温度 平衡向吸热方向移动,降低温度平衡向放热方向移动,那他的结果不就是让外界对他的影响不要太大吗? 科学家经过大量的实验都得出同样的结果,因此我们可以总结出如下结论,在以达平衡的可逆反应里,当其他条件不变时,改变温度平衡会向减弱这种改变的方向移动。 请大家注意减弱这个词的含义, 我们下边根据实验室时完成。 在二氧化碳和四氧化碳的平衡状态下,在第一时刻改变温度所对应的速率时间变化图。先说身高温度的 第一时刻是一个平衡状态,我们在这个时候,身高温度不仅正的速率加大了,逆的速率也加大了。如果两个方向的速率增大的倍数是一样的话,那平衡就不会发生移动。 但事实是,温度升高之后,平衡逆向移动,说明温度升高,逆向的反复速度增大的倍数比正的速率增大的倍数大。 由于此时逆速力大于正速力,因此反应就逆向进行,在第二时刻又一次达到一个新的平衡。 由于 t 一到 t 二时间段内容器中发生的是逆向进行的反应,我们称之为是平衡逆向移动了。我们可以用同样的办法完成降低温度的速离时间变化图。 从图中我们要注意几点,一、无论是升高温度还是降低温度速率?正的速率和逆的速率都发生改变了。二、平衡移动的方向跟该反应的吸放热特点是有关系的。 下面呢,我们利用刚才的画图基础完成任务。二、一定量的氮气清气在以溶剂中发生反应,在踢时刻达到平衡状态。 如果在 t 二时刻像容器中加入一定量的氨气,那么氨气的浓度在这一时刻就变大了,因此该反应的逆向速度就加快了。 而此时由于氮气跟经济的浓度没有改变,因此该反的正速率没有改变,就出现了逆向的速率大于正向的速率的结果,那么原来的平衡将被打破。 从 t 二时刻之后,装置中将要发生逆向进行的反应,后来在 t 三时刻又一次达到新的平衡, 那么从 t 二十克到 t 三十克,由于发生的是逆向进行的反应,我们把这个过程总结成平衡逆向移动了。所以我们可以得出一个结论,增加生成物的浓度,化学品可以逆向移动。 那请大家按下暂停键,完成以下两个任务,一个是减小反应物浓度,一个是减小生成物浓度对化学平衡的影响。好,我们看一下结果。 这个平衡时刻如果减小反雾浓度,我们减小的是正向的反复率,因此平衡逆向移动,那当我们减小生成物浓度的时候,平衡将向正向移动。 对比之前我们画过的这两个图,一个是增加反应物浓度,一个是增加生成物浓度,我们看一下结果。 那从这四个结果我们可以获取什么规律呢?对其他条件一定改变平衡体系中某物质的浓度, 平衡可以向减弱这种改变的方向移动。 那我们如何设计实验验证浓度对化学平衡的影响呢? 教材上给我们提供了一个这样的实验素材,重葛酸根的意思到各酸根的意思的转化。那操作一二的实验目的和现象可能是什么呢? 一、我们低加几滴浓硫酸,显然是为了增加平衡体积中氢离子浓度,致使平衡逆向移动,那进而我们会看到溶液变成橙色。 那当我们第一家几滴浓线花蜡溶液的时候,肯定目的是为了降低平衡体系 轻离子浓度,使平衡正向移动,那我们将会看到溶液变成黄色。这个实验呢,我们等到返校后进实验室就可以完成。需要提醒大家注意的是, 加这两种事迹都是只需要加几滴,大家想为什么呢? 哦,那么这两种事迹的添加,他的目的是为了改变体系中氢离子浓度,一定是不想让其他离子的浓度有明显变化,所以锁家溶液的体积不能太大。 既然改变反应或者生成物的浓度会对平衡有影响,那么对于这个反应来说,我们增 加或者一去一部分碳,其平衡是不会发生移动呢?大家想这个反应的特点,反应物中碳是固体物质,其他的三种物质是气体。 那么对于固体物质而言,他的浓度几乎是一个定制。当我们改变固体的量的时候,其浓度的变化我们也认为是微乎其微的,所以不会导致速率的改变,因此平衡不会发生移动。 当然了,如果我们是增大水蒸气的浓度,平衡就该正向移动了。 那如果我们增大一氧化碳浓度,贫困就该逆向移动了。但如果我们是同等倍数的增加繁体集中。
这个视频我来介绍压强对平衡移动的影响。对于一般的可逆反应,咱主要是根据浓度商和平衡常数的大小关系来推测平衡的移动方向。其中平衡常数只与温度有关,所以温度不变,平衡常数也不变。看来只要关注浓度商的变化就行了。 前面说过,改变压强主要是指改变容器的体积,因此,观察浓度商的变化前,咱得先把表达式变成与体积相关的才行。 看各物质的浓度就等于各自的物质的量,除以容器的体积,整理一下,浓度上的表达式就变成了这样。 因此,压强增大,也就是体积减小,那浓度商就也会减小,从而小于平衡常数,使得平衡正向移动。反之,压强减小,也就是体积增大,那浓度商就也会增大,从而大于平衡常数,使得平衡 逆向移动。等等。如果你就这么简单的做褪色,那就错大法了。因为表达式中体积的指数,也就是反应物的物质的量之和,减去生成物的物质的量之和还可能小于零呢。 举个例子,三显然大于二,但如果指数是负一,那三的负一次方是三分之一,二的负一次方就是二分之一,他俩比较,当然是二分之一大喽。 看来,当指数小于零时,底数越大,逆反而越小。因此,当这个指数小于零时,浓度商和体积的变化恰好相反。 具体来说,就是压强增大,体积减小,浓度上反而增大平衡逆向移动。反之,压强减小,体积增大,浓度上反而减小,平衡正向移动。所以,要想让浓度上和体积的变化一致,那这个指数要大于零才行。推测完毕, 其实这俩规律能合并成一个,那就是当其他条件不变时,增大压强平衡向 gt 体积减小的方向移动,反之,减小压强平衡向 gt 体积增大的方向移动。 下面咱就用实验来验证一下。前面说过,红棕色的二氧化氮气体和无色的四氧化二氮气体可以相互转化。 另外,反应物的物质量二大于生成物的物质量一,所以最后的现象应该和这个一样。 现在正式开始实验,先看增大压强、减小体积的情况,你会发现,颜色先变深再变浅,但这个浅也比最初的时候要深。 啥原因呢?其实是由于体积减小,二氧化碳的浓度就大增,所以颜色就先变深了。而随着平衡正向移动,二氧化碳的浓度逐渐减小, 颜色也就随之变浅。但这个还是要比最初的深。说明外界条件改变使体积减小导致二氧化碳浓度增大的幅度要远大于平衡正向移动使二氧化碳浓度减小的幅度。所以,总体来说,二氧化碳浓度是增大的,那增大压强平衡的确是正向移动的。 反过来,减小压强、增大体积的现象又是啥样呢?当然,和前面恰好相反喽,也就是颜色先变浅再变深,但这个深也比最初的时候浅,原因就是体积增大使二氧化氮浓度减小,颜色就变浅。 但随着平衡逆向移动,二氧化碳的浓度逐渐增大,颜色又随之变深,但比最初的时候要浅。这就说明体积增大使二氧化碳浓度减小的幅度要远大于平衡逆向移动使二氧化碳浓度增大的幅度,所以总体来说,二氧化氮的浓度是减 小的,那点小压强平衡也的确逆向移动进一步的。如果用速率时间图来表示,该怎么画呢?先看增大压强,减小体积, 此时反应物、合成成物的浓度都会突然增大,所以正逆反应的速率也会突然增大,跳离平衡点。通过刚才的实验可知,平衡正向移动,也就是正反应速率在上面,换句话说,正反应速率增大的幅度要更大一点。 于是随着反应进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,最终正逆反应速率再次相等,达到新的平衡状态,所以化成速率时间图就是这样的。 再看减小压强,增大体积,此时反应物和生成物的浓度都会突然减小,所以正逆反应速率也都会突然减小,跳离平衡点。同样,通 过实验可知,平衡逆向移动,因此还是正反应速率减小的幅度大一些。这样,随着反应进行,逆反应速率逐渐减小,正反应速率逐渐增大,最终正逆反应速率也再次相等,达到新的平衡状态。画成速率时间图就是这样的。 好了,又到总结时间,首先再强调一遍,改变压强只能影响有气力参加的可逆反应。 其次,当其他条件不变时,增大压强平衡,向气体体积减小的方向移动。反之,减小压强平衡,向气体体积增大的方向移动。好了,说了这么多,帆帆决定把压力变成动力,你也动力十足的刷题去吧!
咱们来学习化学平衡移动。当一个可逆反应达到平衡时,如果外界条件,也就是浓度、压强、温度等 发生改变,原来的平衡会被破坏。本来平衡时候是威正等于威逆,改变条件以后,威正不等于威逆,那么威正不等于威逆就两种情况,或威正大于威逆,或威正小于威逆。 如果威正大于威逆,那反应就要正向进行。如果威正小于威逆,那反应就要逆向进行。而随着进行威正大于威逆,比如正向进行正向进行,反应物减少,正反应速率减少,生成物增多,逆反应速率增大, 当他俩又一次相等的时候,那就达到了新的平衡状态。 所以咱们平衡移动的实质其实就是改变条件以后,微正不等于微逆, 各组分的百分含量发生了改变,接着在新条件下建立一个新平衡的过程。 化学平衡移动和化学反应速率的关系。如果微正大于微逆反应,正向移动,等于微逆平衡不发生移动,小于微逆向逆向移动。 咱们判断平衡移动方向有一个非常重要的原理,叫做乐下特列原理。乐下特列原理讲的是如果改变影响化学平衡的调 件之一,也就是温度压强或者浓度平衡向着减弱这种改变的方向移动。比如说你让环境的温度下降了,哎,那咱们就要减弱这种改变,这个反应是不是就要去放出热量,让环境的温度稍微升一点? 如果你降低压强了,那咱们前面讲了分子数之比啊,气体分子数之比是不等于压强之比。如果 体息压强降低了,你要减弱这种改变,那你是不是就要向着气体分子数增多的方向移动,稍微的增大压强?这其实啊,就讲的是化学反应的惯性。 乐夏特列其实就是化学反应的惯性保持原有状态的一个趋势, 那比如说你把某物质浓度减少了,哎,他就要生成某种物质,让这个物质的浓度稍微增多一点,而减弱这种改变,那注意好,咱们化学平衡移动的目的是减弱,而不是抵消改变,那这个叫做果不抵因。 也就是说,比如你的浓度下降了,造成的结果,咱们反应是不是向着你下降的这种 浓度的物质生成的方向移动?就是你某种物质浓度下降了,那就要生成某种物质,这是果,但是你带来的结果 抵消不了你的因,也就是说你让这个浓度外界上这个浓度下降了,那这是因,这是主要的,而造成的结果就是化学反应去更多的 生成了减少的这种物质,这是造成的结果,那造成的结果远远的小于 主因的影响,也就是说外界的改变为主,那化学平衡移动是一种微弱的变化啊,外界改变为主,化学平衡移动是一种微弱的变化,他只能减弱改变,但是不能抵消。看清楚啊,是减弱, 那接下来咱们来看一下影响化学平衡的因素,以及他们的移动方向,那如果是浓度增大反应物的浓度,那平衡移动的话,是不是像 减少反应物的浓度方向进行?那怎么减少反应物浓度?是不是就正向进行?但是注意好最终的结果,反应物浓度大了还是小了还是大了,就是你改变的是条件啊,外边 外界条件是主义,增大了反应物的浓度以后,那反应物的浓度就一定增大了。虽然说乐下策略,你要减弱这种趋势,要向着反应物减少的方向移动,但是减少的远远的小于外界所增加的,所以总趋势还是增加。 那减少反应物浓度,那就向着增大反应物浓度方向移动,是不是就逆向移动?但是不能抵消掉外界的改变,反应物浓度还是减少了,那当然增大或者减少生成物是不一样的,增大生成物,那就向着减少生成物,就是逆向移动即可。 那如果是压强增大压强增大压强的话,是不是你要让压强减少,那就向着分子数减少 的方向移动啊?是气体分子数减少的方向移动,那减少压强就向着气体分子数增大的方向移动,他只能减弱你这种改变,但是无法抵消你增大了压强, 向着气体分子数减少的方向移动,那压强会稍稍降低,但是比之前的压强还是要大的多,因为外界给的条件是增大了压强。 如果有一种特殊的情况,反应前后气体的体积不变,也就是说反应前后气体 分子数是相同的,那你增大或者减少压强的话啊,这个平衡是不是就不移动了?因为你增大或者减少压强,咱们想象着分子数增大或者减少的方向移动,但是前后气体分子数如果一样的话,那就没法移动, 对吧?所以说气体前后分子数一样,就是体积不变的时候,那你改变压强平衡是不一定的啊,不移动的。而如果说反应前后剂量数,气体分子的剂量数不一样,那增大压强向着气体分子数减少的方向移动, 减少压强,向着气体分子数增大的方向移动,前后气体剂量数相同,改变压强平衡不移动, 接着是温度升温,向着吸热方向移动。降温是不是向着放热方向移动?你降低的温度吗?那咱就要放热抵消你这个外界环境的降低 啊,应该叫减弱,不能完全抵消啊,只能抵消一小部分,所以更合适的说应该是减弱,就是你最终虽然说你放了点热量,环境温度升了 正点,但是你环境的温度还是降低了。那最后一下注意催化剂,催化剂,它是同等程度的改变微震和微逆 是吧?催化剂有正催化逆,催化剂,正催化剂是加快反应速率,他是同等程度的增大正逆反应速率一定是同等程度啊,所以平衡不发生移动,催化剂他不会改变反应的结果。 改变固体或者纯液体的量对平衡没有影响的,因为他们的浓度视为定值。 同等程度改变反应混合物中各物质浓度时,应视为压强的影响。这其实可以啊,这句话可以帮你巧妙的解决等效平衡的系列问题。那咱们给大家说一下这个 什么意思?这针对于气体啊,比如说氮气和氢气 生成氨气,本来加入的氨气是一摩尔,氢气是三摩尔,好,那你现在把氨气、氢气各挪走一半,那氨气数变零点五摩尔,氢气数变一点五摩尔,好。那此时浓度是不是叫做等比例的减少了? 体积是固定的啊?比如说就是一升那物质的量等比例减少,浓度是不是也是等比例的减少?那浓度等比例减少的时候, 你考虑咱们就应该想成压强。就实际上啊,高中阶段浓度去影响平衡移动,其实有两种情况,一种是单一物质 浓度改变平衡的移动,一种是所有物质等比例改变。 单一物质改变和所有物质等比例改变。大家来看一下,为什么咱们说改变压强,本质上是改变浓度,但是依旧要把压强单独拎出来说呢? 其实就为了方便大家理解,反而好多同学就给晕了。那咱们就给大家讲清楚,实际上改变浓度有两种情况,那第一种是单一浓度改变,比如说氮气一模二,对吧?咱们只移走氮气, 一亩二氮气,三亩二氢气,你只移走了零点一亩二氮气,那此时叫做单一浓度改变,那氮气浓度减少平衡逆向移动。还有一种情况就是比如这个反应,咱们同时 挪走零点五摩尔氮气和一点五摩尔氢气,同时挪走零点五摩尔氮气和一点五摩尔氢气,你此时再拿浓度去想不好,因为有可能会错啊,有可能会错,那咱们怎么想?你看改变压强的实质就是改变浓度,你看所有物质,哎,变为原来的二分之一, 对吧?那浓度数变为原来的二分之一,是不是相当于增大了一倍的容器体积?相当于什么?浓度等比例变化,这个是浓度等比例 变小,是不是相当于是降压?降压向着分子数增大的方向移动,是不是就逆向移动了, 对吧?哎,所以说反应逆向移动,大家,这个题你拿浓度看也是对的,但是有一些情况是错的,那有些情况是错的,咱们一会给大家举例子,那如果说是 同时把氮气、氢气扩大为原来的两倍,变成两摩尔和六摩尔,那此时扩大为两倍,等比例扩大为两倍,是不是相当于加压就缩小容器体积吗?是不加压?加压平衡是不是向着分子数减少啊?就是要正向移动, 对吧?好,那这时候可能有同学感觉了,那你和加入浓度造,判断出来结果是不一模一样。但是如果说换一种情况, 还是刚才的条件,一模二 a, 一模二 b, 好吧?哎,本来一模二 a, 一模二 b, 那你单纯的移走 a, 或者单纯的移走 b, 那肯定的。反应什么逆向移动?好,那在这 咱们把 a 和 b 同时减少零点五末,同时就是减少一半,一升容器啊,那浓度是不是相当于都减少了一半?浓度减少了一半,那你想想,浓度减少了,按道理来说,反应是逆向移动,然而 咱们浓度改变,其实还有一种情况,就是浓度等比例的变化,等比例变化是你这等比例变为原来的一半,是不是相当于是降压?就是把容器体积扩大了,浓度变为原来一半,所有物质浓度变为一半是降压,降压平衡向着气体分子数增多的方向移动。哎, 那拿咱们压强的思考方式去想,应该是向着分子数增多的方向正移,而你如果拿单单一物质浓度减少来想,是不是应该是逆移? 哪个对?一定是正向移动?对啊,记清楚,咱们浓度变化分两种情况,第二种情况实际上就是压强, 所以你要判断啊,等比例的减少,那就是降压,降压,向分子数增多的方向移动,反而是正移。你拿单纯的浓度来看,那反应浓度少了,逆移是不是就错了?这个大家需要尤其注意,注 注意啊,如果这里感觉没有听得太明白,没有关系,那后面的话,咱们有一个专题详细的去讲这个问题。同时咱们需要注意, 催化剂它可以加快反应速率,因为它可以降低活化,能提高活化分子百分数。能提高活化分子百分数的是还有一个温度,就温度和催化剂啊,从而增大化学反应速率。但是由于催化剂同等程度的 改变,正逆反应速率对平衡没有影响。比如说氮气和氢气生成氨气,氨气的白色含量 m 这条线快就是有催化剂的,嗯,没催化剂就是慢,但是他们的最终结果是不一样的,对吧?也就是催化剂不会造成平衡移动。 那咱们现在由图像去分析浓度对威正威尼的一个影响,一直反映 m a 加 nb 生成 pc 则才是小于零, m 加 n 小于 p, 反应达到平衡以后,有关物质浓度发生改变, 图像如图所示,写出改变的条件。咱们来看第一个图像,本来平衡了,突然 正反应速率瞬间变大,而逆反应速率在这一瞬间是不是连着呢?没有变,那逆反应 速率瞬间没有变,说明生成物的浓度这一瞬间是否没有发生变化,对吧? 因为你生成物的浓度,如果说你加入了一些生成物,那浓度瞬间就出现了变化。逆反应速率,生成物管逆反应吗?逆反应速率是不是就会瞬间变化?而现在注意好这点是连在一起的,连在一起了说明咱们这个生成。
平衡移动,你好,我是可爱的大老师。今天呢我们继续来总结关于化学平衡移动当中的特殊的平衡移动当中的第三条,恒温恒容等比例投料的问题。 比如说举个例子,在恒温恒容的时候发生了如下的反应,氨气变成了氮气和氢气,咱们来观察一下哈。对于这个反应来说呢,他的反应物是有一种,生成物有多种,然后平衡之后呢,又加入了益摩尔的氨气, 我们把这种类型呢来进行一下总结,它其实就属于横纹、横融等比例投料的问题,观察一下。也就是说对于反应物质有一种的,当我改变这种物质的量,那我们会总结到一个结论,叫做移动看浓度,变化看压强。 如果要是不太能理解这个结论的话,其实我们可以把它跟等效平衡结合一下,那等效平衡呢?后面我们也会出专门的视频来进行讲解,所以现在在这个知识点里呢,我们只需要把这个结论给他记住就可以了。 所以现在当反应物只有一种,问我平衡移动的方向,那我就考虑浓度的改变,加入了反应物肯定是需要正向移动的。下面问我各种反应物的转化率这些呢?其实就是变化看压强,也就是这个变化呢,指的是像什么转化率呀?体积分数、 质量分数这些物理量看的就是压强,那往里面加入了物质,就是在增加压强,增加压强要向着气体系数和小的方向移动,所以是需要逆向移动,那这样的话,氨气的转化率变小,氮气的转化率变大,氢气的转化率变大。有了这个 结论,今天的每日一题我们也可以解决了。在我录这个视频的时候呢,我看了一下在抖音上每日一题的投票,所有人选择的答案全部都是错误的,也就是到现在为止是全军覆没的。 所以对于化学平衡的移动呢,其实我们还是有很大的提升空间的。现在我们再来观察一下哈,他呢,是发生了二 a 生成 b 的这种反应哈,那 他有一个特点,就是不论对于反应物还是生成物来说呢,全部都是只有一种的。我们先来看一下哈,既然他是反应物,只有一种,所以我们可以用到刚才的结论叫做移动看浓度变化咖。压强 平衡的时候呢,恒温恒容再加入 a, 问我移动的方向考虑的是浓度,但是他问我的是变化,那就是在增加压强,增加压强向着气体系数和小的方向移动,正向移动 a 的体积分数 变小,如果说我要是再加 b 的话,从后往前看又属于反应物质。有一种结论是一样的,加入 b 依然是在增加压强,那正向移动 a 的体积分数变小,正确选项应该是 a。 为了让我们掌握的更加透彻呢,我又追加了一道题,让我们来小事牛刀一下啊。在恒温恒容的时候,发生了二氧化丹,字据变成四氧化二弹的这个反应,第一个平衡,之后又加入一抹二氧化丹, 它是属于反应物,只有一种结论是移动卡浓度变化卡压强,所以移动的方向增加了,反应物平衡应该是需要正向移动的, 那往里面加入了物质,所以这些物理量都是在考虑压强增加,压强向着气体系数和小的方向正向移动,二氧化弹呢, 转化率会变大,体积分数就减小。第二个改变呢,是平衡之后加了一模的四氧化二弹,移动的方向看浓度增加,生成物面向移动。问我各种物理量的变化依然要考虑压强 增加,压强还是需要正向移动的。正向移动,二氧化弹的转化率变大,体积分数变小,所以我们会发现它做出的两种改变是不一样的,移动的方向也不同,但是各种物理量的变化的结论是一样的。 好,以上是关于特殊平衡移动,祝你天天向上。
这个视频咱来探讨一下化学平衡状态的判断方法。当一个可逆反应达到平衡时,咱知道同一种物质的正反应和逆反应速率相等,这就是化学平衡的实质,也是可逆反应达到平衡状态的判断依据。 比如氮气和氢气合成氨气这个反应,当氮气的正反应速率等于逆反应速率时,也就是他的消耗速率等于生成速率时,这个反应就达到了化学平衡。 不过,判断平衡也可以用不同物质的速率来表示。比如,当氮气的正反应速率和氨气的逆反应速率为一比二时,反应也达到了化学平衡。这是为啥呢? 因为氨气的逆反应速率为二。根据方程式可得到氮气的逆反应速率为一,这样就转化为同一种物质的正逆反应速率了,他俩相等,那反应就平衡了。 不过,这里一定要注意,用不同物质表示时,必须是一个正反应速率与一个逆反应速率之比等于计量数之比。如果都是同一个方向就不行了。比如氮气的正反应速率与氨气的正反应速率之比为一比二,因为只要反应往正向进行或逆向进行,这个比例是永远成立的。 如果告诉你,他们仨的速率比等于一比三、比二,也就是等于计量数值比,那在任何时候都不能作为判断依据,因为任何时候都满足这个关系。另外,如果氮气、氢气、氨气的浓度、质量和物质的量保持不变,那表示反应达到了平衡。 除此之外,对同一种物质来说,比如弯气,如果单位时间内断裂六木耳蛋清线,同时生成六木耳蛋清线时,也就是断裂与形成化学线的物质的量 相等,那也能判断化学平衡。刚才的这几种方法都是直接判断的,还有间接的判断方法,比如当氢气、氮气和氨气的质量分数、体积分数保持不变时,反应就平衡了。另外,还可以通过总物质的量、总压强和平均相对分子质量来判断。 看这个反应是咱知道反应前气体的总的物质的量为四摩尔,反应后就变为两摩尔。如果反应向正反应方向进行,那气体的总的物质的量就要见效。 如果反应向逆反应方向进行,那气体的总的物质的量就要增大,而压强之比等于气体的物质的量之比。因此,往正反应方向进行,总压强要减小。往逆反应方向进行,总压强要增大。换句话说,这两个量都随着时间而变化,但 达到化学平衡时,他俩就都不会变了,所以通过这点可以作为判断依据。再说,平均相对分子质量,他等于混合气体的总的质量,除以混合气体的总的物质的量。 因为质量守恒定律知道混合气体的总的质量是不变的,关键要看混合气体中总的物质的量。 因此,当化学平衡时,平均相对分子质量也不变。用这个方法时要注意一点,那就是对于反应前后气体的物质的量总和相等的反应就不适用了。 比如一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气。因为在恒温恒融条件下,反应前后,气体总的物质的量总相等,所以体系中的这三个量都不随着时间而变化,那就不能作为判断依据喽。刚才这些反应体系中全是气体,那在恒融条件下,体系 的密度保持不变也不能作为判距。还是拿这个反应为例,由于密度等于混合气体的总质量,除以容器的体积,但混合气体的总质量和容器的体积在反应过程中始终保持不变,因此密度也是始终不变。 不过要是反应体系中不全是气体,那体系密度保持不变就可以作为判距了。比如碳和水蒸气反应生成水煤气,如果反应正向进行,那碳固体会转化为气体,气体的总质量就增大,容器的体积不变,此时混合气体的密度就增大。 如果反应逆向进行,那会生成更多的碳固体,气体的总质量减小,容器的体积不变,此时混合气体的密度就减小。因此,只要气体的密度保持不变,那就说明反应达到平衡了。总结一下,判断是否化学平衡时,首先可以通过反应速、 各组分的浓度、质量、物质的量以及化学间的断裂和形成来直接判断。不过要注意,用不同种物质表示时,必须是一正一逆,速率等于计量数之比。 其次,也可以通过各组分的质量分数、体积分数、总物质的量、总压强和平均相对分子质量以及密度来间接判断。但这三个对于反应前后总的物质的量相等的反应是不适用的。这个呢,对全是气体的反应不适用。好了,就说这么多,快去刷题吧!
这个视频咱来学习,用化学平衡移动原理分析实际问题,这也是高考常考的一种题型。在用化学平衡移动原理解释生活和生产中的实际问题时,要注意四个环节,首先要找准可逆反应,其次要找准平衡的影响因素, 第三要说明平衡移动的方向。最后别忘了说明平衡移动的结果。这四个环节具体咋用呢?举个例子,像绿水中加入碳酸氢钠,绿水中四氯酸的浓度增大,用化学平衡移动的原理解释其原因。 已知这几个物质的酸性是这样的。刚才我说过,解决这类问题有四个环节,咱可以一一对应的来回答这个问题。首先要找出可逆反应,滤水中发生的是滤器和水的这个反应,但影响 平衡的因素就一定是碳酸氢钠了,有啥影响呢?根据强酸制弱酸的原理,盐酸会和碳酸氢钠反应生成碳酸,但是次氯酸不会和碳酸氢钠反应,这是因为碳酸的酸性要强于次氯酸, 所以平衡移动的方向是正反应方向,平衡移动的结果是磁力酸浓度增大,这就是答案搞定。注意,答题时要有这四个要点, 同样的方法。再看这个例题,制备滤气时用平衡移动的原理解释为什么可以用排饱和食盐水的方法去除滤气中的氯化氢, 依然用平衡移动的原理来解释原因。还要用到这四个环节,首先找出可逆反应还饱喝实验水的方法,除去利息中的利化清发生的可逆反应还是这个。而影响因素呢?当然是 饱和实验水喽,有啥影响?要知道饱和实验水中绿粒子的浓度比较大,使得产物中绿粒子的浓度增大,那平衡移动的方向就是逆反应方向, 移动的结果就是减少了滤器在水中的溶解,有利于滤器的溢出。也就是说,滤器在饱和实验水中的溶解度要小于在水中的溶解度。 你可能会问,绿粒子浓度大,氯化氢的溶解度会不会也降低呢?实际上,氯化氢是几亿溶于水的,他在饱和实验水中的溶解度依然很大,因此可以用饱和实验水除去利器中的氯化氢。答案就是这样滴。哦了, 以上就是这个视频的全部内容,咱来总结一下。在用化学平衡移动的原理分析实际问题时,要注意四个环节,首先找准可逆反应,其次找准平衡 影响因素。第三说明平衡移动的方向。最后说明平衡移动的结果。记住这四个环节,你就再也不用担心平衡原理解释的问题了,赶紧!