温度对化学平衡的影响
操作方法
在两烧瓶里装入NO 2和N 2O 4的混合气体,连接两个烧瓶(用导管和胶管连接),然后用夹子夹住橡皮管,把一个烧瓶放进热水里,把另一个烧瓶放入冰水(或冷水)里,观察烧瓶内混合气体的颜色变化,并与常温下盛有相同混合气体的烧瓶进行颜色对比。
实验现象
放入热水里的烧瓶内气体颜色加深,放在冰水中混合气体颜色变浅。
实验结论
对于这个反应,反应是放热的。当温度升高时,颜色加深,说明反应向逆反应方向进行即向吸热方向进行。由上述实验可得出,在其他条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动,温度降低会使化学平衡向放热反应的方向移动。
实验考点
温度对平衡的影响本质与结果。
经典考题
1、关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体,尤其在寒冷季节易诱发关节疼痛,其化学机理为: ① HUr+ H2O Ur + H3O ②Ur +Na- +- NaUr 下列对反应②的叙述正确的是( )
A 、正反应为吸热反应
B 、正反应为放热反应
C 、升高温度平衡向正反应方向移动
D 、降低温度平衡向正反应方向移动
试题难度:易
2、下列反应达到化学平衡后,加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是
A、2NO 2
N2O 4 (正反应为放热反应)
2CO (正反应为吸热反应)
2NH3 (正反应为放热反应)
H2+S(s ) (正反应为吸热反应) B、C (S )+CO2
C、N2+3H2
D、H 2S
试题难度:中
3、对于
的平衡体系,当升高温度时,混合气体的平均摩尔质量是从26g/mol变为29g/mol,则下列说法正确的是( )
A 、
C 、
试题难度:难
答案
1 答案:BD
解析:温度越低尿酸钠晶体越多,那么当温度降低的时候,反应②应该向正反应方向移动,正反应为放热反应。 ,正反应是放热反应 ,逆反应是放热反应 B 、D 、 ,正反应是吸热反应 ,逆反应是吸热反应
2 答案:B
解析:加压平衡向逆反应方向移动,说明正向反应气体的物质的量增加;降温平衡向逆反应方向移动,说明逆反应方向放热,即正反应方向吸热。
3 答案:BD
解析:这是一个反应前后气体总质量不变的反应。升高温度,平衡一定向吸热方向移动,由于混合气体的平均摩尔质量增加,说明平衡也向着气体的总物质的量减少的方向移动。即反应满足吸热方向,气体的总物质的量减少即可。
温度对化学平衡的影响
所需解决的问题:温度是如何影响化学平衡的?它与浓度和压力对平衡影响的情况相比有何不同? 温度对化学平衡的影响与浓度和压力不同. 改变浓度或压力只能使平衡点改变,而温度的变化,却导致了平衡常数数值的改变.
平衡常数和温度之间存在下列定量关系:
式中Δr H 代表恒压下反应的热效应,热量的符号采用热力学中的规定.K 1,K 2分别代表温度T 1,T 2时的平衡常数,R 是气体常数(R=8.314J/K·mol ).
上式清楚地表明了温度对平衡常数的影响. 如果是放热反应(Δr H 为负值),温度升高时,K 2K1,即平衡常数随温度升高而增大.
因此温度对化学平衡的影响又可以归纳成:升高温度,使平衡向吸热方向移动;降低温度,使平衡向放热的方向移动. θθθ