1.初步理解集合的基本概念，常用数集，集合元素的特征等集合的基础知识.

6.3.4　勒夏特里原理

综合影响平衡移动的各种结论，得到一个更为概括的规律，即勒夏特里原理：“假如改变平衡系统的条件之一，如温度、压力或浓度，平衡就向减弱这个改变的方向移动。”

当增加反应物浓度时，平衡就向减小反应物浓度的方向移动；减小生成物浓度时，平衡就向增加生成物浓度的方向移动。

增加体系总压力时，平衡就向能减小压力的方向移动(气体分子数目减少的方向)；当降低体系总压力时，平衡就向能增大压力的方向移动(气体分子数目增加的方向)。

当升高温度时，平衡就向能降低温度(吸热)的方向移动；当降低温度时，平衡就向能升高温度(放热)的方向移动。

该原理对所有的动态平衡都适用，但必须是已经达到平衡的体系。对未达到平衡的体系是不能应用的。

这里必须指出，催化剂能同等程度地改变正、逆方向反应的速率，因此催化剂只能改变反应达到平衡的时间，但不能使平衡移动。

6.3.3 温度对化学平衡的影响

由△_rG =RTln可知，对于一给定的可逆反应来说，平衡状态下J=K^θ。若J不变而改变K^θ，使J≠K^θ，使△_rG≠0，则引起平衡移动。对于一给定的可逆反应来说，有下列关系：

△_rG^θ= -RT lnK^θ

　△_rG^θӨ= △_rH^θ - T△_rS^θ　

假定△_rH^θ及△_rS^θ都与温度无关，则有：

可见， lnK^θ与1/T是直线关系，直线的斜率为，截距为。这说明不同的反应，lnK^θ(或K^θ)随1/T(或T)变化的趋势及改变程度大小的不同体现在△_rH^θ(而不是△_rG^θ)上，且与△_rS^θ无关。知道了不同温度下的K^θ值，以lnK^θ对1/T作图，可求得△_rH^θ及△_rS^θ。

对任一可逆反应，在温度T₁和T₂时，对应的平衡常数分别为K₁及K₂，则有：

　 ，可同时用K_p1(K_c1)，K_p2 (K_c2)代替。

△_rH^θ代表恒压下反应的热效应，采用热力学习惯：体系放热时为负值，体系吸热时为正值，单位必须换算成 J.mol^-1.　 R是摩尔气体常数，8.314 J·mol^-1·K^-1.

如果反应的△_rH^θ为负值(放热反应)，温度降低时，K^θ变大；如果反应的△_rH^θ为正值(吸热反应)，温度T升高时K^θ变大。即：升高温度, 平衡向吸热方向移动；温度降低，平衡向放热方向移动。可以看出，改变温度与改变浓度(或压力)而分别导致平衡移动，这两者的不同之处是：前者是通过改变平衡常数K，而后者是通过改变J而使平衡发生移动的。

例如合成氨反应是一个放热反应：N₂ + 3H₂ = 2NH₃,分析温度升高或降低使平衡向哪个方向移动？

4．溶液中进行的反应，由于液体的体积受压力的影响极小，因此，压力对平衡几乎无影响。

3．惰性气体的影响

体系内已有惰性气体，且反应已达平衡，对该平衡体系压缩或使体系膨胀，平衡是否移动及移动方向等问题，都可参照上述方法进行判断。

①对于已达平衡的体系，若在保持温度和总压力不变的前提下引入惰性气体，则必然引起体积的增大，各组分气体的分压必然相同程度的降低。若反应的△ν_g≠0，则J≠K^Ө，△_rG ≠0，平衡向气态物质总计量数增大的的方向移动。

②定温定容下进行的反应，引入惰性气体，平衡不移动。

2．体系的总压的改变(对体系压缩或使体系膨胀)对化学平衡的影响

　　 情况复杂，分别进行讨论。

①有气体参加，但反应前后气体分子数不等的反应

　　N₂(g) + 3H₂(g) = 2NH₃(g)

　一定温度下反应达到平衡，J_p=K_p.　如果平衡体系的总压力增加到原来的两倍,这时J_p=(1/4)K_p. 反应将朝着生成氨的方向移动，直到在新的条件下达到新的动态平衡；如果平衡体系的总压力减少到原来的一半，这时J_p=4K_p. 反应将朝着氨分解的方向移动，直到在新的条件下达到新的动态平衡。

由此可见，在等温条件下，增大总压力，平衡向气体分子数减少的方向移动；减压，则平衡向气体分子数增加的方向移动。

②有气体参加，但反应前后气体分子数相等的反应

CO(g) + H₂O(g) = CO₂(g) + H₂(g)

一定温度下达到平衡，此时J_p=K_p.　 无论平衡体系的总压力增加到原来的两倍，或平衡体系的总压力减少到原来的一半，体系始终保持J_p=K_p. 　所以平衡不动。

可见，在有气体参加的可逆反应中，如果反应前后气态总分子数相等，则等温下增加或降低总压力，对平衡没有影响。

1．某些气体组分的分压的变化

对于有气体参与的反应，增加或减少体系中某种气体组分的分压等于增加或减少该气体组分的浓度，这种变化对于平衡的影响和浓度对平衡的影响是一致的。

6.3.2 压力对化学平衡的影响

由Δ_rG =RTln可知：由于温度不变时，在理想气体状态下K_p为一常数，改变参与反应的气态反应物的分压，若能改变J_p，使J_p≠K_p，使Δ_rG ≠0，则能使平衡移动.

6.3.1 浓度对化学平衡的影响

由式Δ_rG =RTln可知：由于温度不变时在理想状态下K_c为一常数，改变反应物或生成物的浓度，若能改变J_c，使J_c≠K_c，使Δ_rG ≠0，则反应将自发向某方向进行，平衡就要移动。

无论是气相反应或是溶液中的反应，在其它条件不变的情况下，增加反应物浓度或减少生成物浓度，J_C <K_C, J_P<K_P, 化学平衡向着正反应方向移动；增加生成物浓度或减少反应物浓度，J_C >K_C, J_P>K_P化学平衡向着逆反应的方向移动。

Ac^- + H₂O = HAc + OH^-　　

CO(g) + H₂O(g) = CO₂(g) + H₂(g)

6.3 化学平衡的移动

化学平衡的基本特点：一是动态平衡；二是相对的、暂时的平衡。一旦条件改变，平衡状态遭到破坏，可逆反应变为不平衡状态，又逐渐在新的条件下建立新的动态平衡，此时体系已经改变。

因为条件改变，旧的平衡被破坏，引起混合物中各物质百分含量随之改变，从而达到新平衡状态的过程叫做化学平衡移动。

如何使平衡向我们所需要的方向移动呢？

由热力学可知：在一定温度下，反应的自由能变化为：

Δ_rG=Δ_rG ^θ +RTlnJ=RTln

对于气相反应：

Δ_rG =RTln= RT ln= RTln

对于溶液中的反应：

Δ_rG =RTln= RTln

显然，只要改变条件：

使J_p< K_p或J_c< K_c，则Δ_rG<0，正反应就能自发进行，平衡向形成产物的方向移动；

使J_p>K_p或J_c>K_c，则Δ_rG>0，反应自发逆向进行，平衡向变为反应物的方向移动。

当J_p=K_p或J_c=K_c时，则，体系处于平衡状态，平衡不移动。

我们知道，可逆反应在一定温度下进行的方向和限度是由J_p和 K_p(或J_c和K_c)的相对大小来决定。当J_p=K_p或 (或J_c=K_c )时反应达到平衡状态。如果要使平衡移动，只有改变这种相等关系，即改变条件。要实现它有两个途径：第一，改变反应物或产物的分压(或浓度)使J_p (或J_c)值变化；第二，改变温度使K_p (或K_c )值改变。可见，浓度、压力和温度等因素都可以引起平衡移动。