因外界条件改变使可逆反应从一种平衡状态向另一种平衡状态转变的过程,称为化学平衡的移动。引起化学平衡移动的外界条件主要是指浓度、压力和温度等。
1.浓度对化学平衡的影响
在其他条件不变的情况下,增加反应物的浓度或减少生成物的浓度,化学平衡向着正反应方向移动;增加生成物的浓度或减少反应物的浓度,化学平衡向着逆反应的方向移动。
【例1-8】在【例1-6】讨论的平衡体系中,在恒温下将Fe2+浓度增至0.181mol/L时,问:① 平衡向哪个方向移动?② 求达新平衡后各物质浓度;③ Ag+的转化率。
解:① 因为在原有的平衡体系中仅增加了反应物浓度,所以平衡向正向移动。
② 设达到新平衡时将有x mol/L的Fe2+被Ag+氧化,则
解得
x=0.0139mol/L
则
③(www.xing528.com)
对于任何可逆反应,提高某一反应物的浓度或降低某一产物的浓度,都能使平衡向着增加生成物的方向移动。实际生产中,为了尽可能利用某一反应物,经常用过量的另一种物质和它作用,不断将生成物从反应体系中分离出来,使平衡不断向生成产物的方向移动。
2.压力对化学平衡的影响
压力的变化对固态或液态物质的体积影响很小,因此在没有气态物质参加反应时,可忽略压力对化学平衡的影响。但是对于有气体参加的反应,压力的影响必须考虑。
在其他条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着气体体积减小的方向移动;减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
应特别注意,在有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有变化,这种情况下,增大或减小压强都不能使化学平衡移动。
3.温度对化学平衡的影响
物质发生化学反应时,往往伴随着放热或吸热的现象。对于一个可逆反应来说,如果正反应是放热反应,那么逆反应就是吸热反应,且放出或吸收的热量相等。
当可逆反应达到平衡后,若升高温度,平衡向吸热反应的方向移动;反之,降低温度,平衡向放热反应的方向移动。
综合上述影响化学平衡移动的各种因素,1884年法国科学家吕·查德里(Le Chatelier)概括出一条规律:如果改变平衡的条件之一,如温度、压力和浓度,平衡必向着减弱这种改变的方向移动。这个规律称为吕·查德里原理,也称平衡移动原理。这条规律适用于所有达到动态平衡的体系,对于非平衡体系是不适用的。
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