当前课程知识点：大学化学 > 第七章 化学反应的方向 > 7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（一） > Video
同学们好
这一节我们开始一个
新的内容的学习
在前面章节当中
我们跟大家讨论了
热力学当中的
吉布斯自由能判据
在封闭系统当中的
具体的应用的实例
那么这一章当中呢
我们将跟
大家共同温习一个
在过去我们曾经学习过
但是我们没有在
热力学的高度
来探讨的一个
旧的话题
也就是
化学平衡和
勒夏特列原理
在化学平衡当中
我们学过平衡的移动
平衡移动就意味着
化学反应又重新开动
它的反应的状态呢
与我们的平衡状态
又产生了相应的变化
而这种变化的过程呢
就意味着化学反应呢
它有了一个
新的移动的方向
勒夏特列原理
是法国化学家
勒夏特列
在19世纪
总结了大量的关于
化学平衡当中的移动
以及化学平衡
与外界环境变化
之间的关系以后
所提出来的一个
具有普适性的
平衡原理
这样一个原理
它的实质内容
是指若对一个
已经处于平衡状态的
这样一个体系
施加某种外来的干扰
体系的平衡点呢
就会朝着
削弱外来干扰的方向
发生移动
怎么理解这句话呢
也就是我们中学里
已经习惯了的
当一个反应
达到化学平衡的时候
如果我们减少
反应物的浓度
这时候平衡呢 会朝着
反应物的方向移动
也就是我们俗称的
向左移动
或逆向移动
如果达到平衡时
我们把平衡状态的
生成物的相应的量减少
那么当然
同学们就马上会反应到
这时候一定是
平衡会向
正向或向右移动
而有关这些移动的规律呢
就是勒夏特列在这里
帮我们总结出来的
平衡移动原理
这样的平衡移动原理
不仅适用于
我们的化学平衡
而且它在物理及其它
相关的自然学科
都有着对平衡的
借鉴意义
甚至
有社会学家
在研究许多
社会学问题的时候
也用到了
勒夏特列平衡原理
帮我们解释了很多
在我们的社会学范畴内
很难预见
或很难讨论的问题
当然我们进一步的引申
勒夏特列原理的话
我们就会发现
甚至在我们的日常生活当中
勒夏特列平衡原理呢
也在许多方面
发挥着它
无可替代的作用
比如说
冬季当我们走到室外
感觉身上寒冷
这时候实际上就是
我们身体和环境之间的
散热平衡被打破了
环境吸热大于了
我们身体的散热的平衡
在这种情况下
我们就需要增加衣物
改变保暖措施
来使我们的身体呢
重新达到一个新的平衡
当然同学们还会
举出许多例子
比如说人饿了要吃饭
人累了要休息等等
都是在不同层面上
借鉴了
勒夏特列平衡原理
因此
这样一个平衡原理
不仅对于化学的反应
方向的判断
具有指导意义
而且对于我们的
自然学科和社会学科的
相关的问题
都有很好的借鉴意义
同学们可以根据
刚才的话题呢
加以理解呢和讨论
接下来我们来看
对于一个具体的化学反应
浓度的变化
对于化学平衡
会产生怎么样的影响
对于这样一个典型的反应式
同学们首先觉得好奇的是
这里出现了一个aq
而我们在书上
和作业题当中
经常会看到
这样一个下标
它的实质意义是什么呢
有的同学讲
中学里我似乎知道
这是溶液的意思
同学们
溶液你只说对了一半
而实际上aq下标的
真实的含义
表示的是水溶液
也就是
它是aqueous的一个缩写
这里的溶液的状态
仅对于水溶液
有效的这样一个指示方式
而对于非水溶剂
所形成的溶液呢
我们就不能简单的
用aqueous
这样一个下标来代替
这点同学们
在以后的学习当中
要多加留意
也就是
我们只要看到这个下标
马上反映出来
这个反应是在
水溶液当中形成的
在一定的温度下
这样一个可逆反应
如果达到平衡
我们按照
标准平衡常数的写法
把生成物和反应物
它们的标准的平衡常数
写出来
这时候由于ν都是1
所有我们的幂次方呢也都取1
当然这是一个特例
如果同学们把相应的小写的
a，b，g和d
代替非1的ν的话
那么这时候
我就是在标准平衡常数的
每一个这样的一个比值上
加上一个幂次方
而幂次方的数值呢
就等于我们的
化学计量比的系数
写出了这样的
标准平衡常数的表达式
借助我们在
前述讨论过的
标准平衡常数与
反应商之间的关系
我们就不难发现
如果增加反应物
这里的是A
或者是B的浓度
这时候对于我们
整个系统的反应商来讲
也就处在
反应商会小于
标准平衡常数的
这样一种状态
这时候呢
平衡就会向右移动
也就是向正的方向移动
移动的结果呢
就是使生成物的浓度
会相应的增加
这点和我们中学里
已经非常熟悉的
平衡移动的规则
是完全一致的
与此同时
如果我们增加产物的浓度
同学们可以看到
这时候相应的是
分子上的比例增加了
那么形成的反应商呢
就会大于
我们的标准平衡常数
平衡就会向左
也就是我们俗称的
逆向移动
移动的结果呢
是使反应物的浓度
相应增加了
所以通过对比
反应商与标准平衡常数
之间的大小关系
我们就能够
准确的判断出
平衡是向正向
或者是右移动
或向逆向
或者是左移动
移动的结果
是生成物增加
还是反应物增加
这样就非常方便的
为我们树立了
浓度对于化学平衡影响的
一个判据
同时
压强也是对于
有气相参与的反应的
一个重要的影响因素
当有气相反应
达到平衡时
比如我们这里举的
N2O4
与NO2之间的
可逆的分解反应
我们依照标准平衡常数
写出来它的
这样一个数学表达式
这时候由于
我们的生成物当中
有一个ν
它不是1
我们在标准平衡常数的
表达式当中
就要注意
写出它的幂次方
而由于反应物和产物
均处在气相的状态
所以我们可以很方便的用
分压来表示
我们的标准平衡常数
通过这样一个
标准平衡常数的表达
我们可以发现
当增大整个系统的
总压的时候
使总压增加到
原始压力的一倍
那么这时候
平衡常数
会怎么样变化
我们的反应商
又会怎么样变化呢
这时候
由于
我们使总压增加了一倍
那么相应的
我们的各物质的分压
也会增加一倍
增加一倍以后的
这样的反应商
代入到我们反应商的
这样一个表达式当中
最后我们可以发现
反应商大约是
两倍的标准平衡常数
我们知道
当反应商大于
我的标准平衡常数的时候
平衡是向左移动
也就是向逆的方向移动
这个时候呢
毫无疑问的
是反应物的浓度
会相应的增加
而这里因为是气相
参与反应
所以是反应物的分压
会相应的增加
这和我们前面讨论的
溶液当中的反应
是非常相似的
那么接下来
对于同样这样一个反应
如果我减少
系统的总压强
使其变为
原有压强的二分之一
这个时候
反应商
和标准平衡常数之间
又会是怎么样一种关系呢
我们依照
刚才的规律来讨论
我们发现
组成这样一个反应的
反应物与生成物
它们相应的分压
也会减小到
原来的一半
比如说
这里的N2O4
和NO2
分别减小到
最初分压的一半
然后我们把新的分压
再代入到我们的
标准平衡常数
类似的反应商的
这样一个表达式当中
有了这样的规律以后
我们针对这样一个反应的
类似标准平衡常数的写法
写出它的
Q值的表达式
在这样的表达式当中
我们把总压变化以后的
各分压带入
这时候我们就可以得到
Q值
变为了标准平衡常数的
二分之一
这时候同学们马上
就会找到
关于这个问题的
最快的答案
由于我们的
反应商小于了
标准平衡常数
所以反应呢
会向正向
也就是右侧移动
移动的结果呢
是使反应物减少
而生成物增加
讨论完了
分压和浓度
对于平衡常数
以及平衡的影响
我们接下来
来看一下催化剂
催化剂
同学们很早就了解
它是改变反应速率
和反应达到平衡时间的
一个重要的载体
但是呢
催化剂可以改变反应速率
和改变反应
达到平衡的时间
但是它并不能改变
化学反应的热力学参数
因此
它对于我们的化学平衡来讲
并不产生直接的影响
有关催化剂
对于反应速率的影响呢
也是我们在动力学当中
要讨论的
一个主要的问题
所以相关催化剂
对于反应速率的
影响的细节呢
我们在第八章当中
再和同学们
进行详细的讨论
这节的内容
我们就介绍对这儿
-1.1 不一样的大学化学
--Video
-1.2 化学体系的建立
--Video
-1.3 应该了解的化学
--Video
-1.4 课程学习的必要准备
--Video
-第一章 绪论--第一章 习题
-2.1 物质的聚集状态—物质的相与相变
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—单晶多晶与非晶结构；晶体的宏观性质
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—晶体的对称性
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液晶
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子、液晶与平板显示技术
--Video
-2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类
--Video
-2.2 溶液的性质—气体、液体和固体的溶解
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—稀溶液的沸点升高
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—溶液的凝固点降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—反渗透现象
--Video
-第二章 物质的聚集状态与溶液的性质--第二章习题
-3.1原子核外电子运动的描述-原子结构理论的发展
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-核外单电子运动的量子化模型
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-电子运动的特点
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道- 电子运动的波函数与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-量子数的取值与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-自旋量子数的取值原则
--Video
-3.3核外电子排布-多电子原子核外电子运动的描述
--Video
-3.3核外电子排布-基态原子核外电子的排布
--Video
-3.4元素周期律-元素周期律与元素周期表
--Video
-3.4 元素周期律-元素性质的周期性
--Video
-3.4元素周期律-电子结构与元素性质
--Video
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 小论文
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 习题
-4.1 离子键理论—离子键理论
--Video
-4.1 离子键理论—离子键价键构型
--Video
-4.1 离子键理论—离子半径与离子晶体的结构
--Video
-4.2 共价键理论—经典路易斯理论
--Video
-4.2 共价键理论—现代价键理论
--Video
-4.2 共价键理论—共价键的性质
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道的理论要点
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（一）
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（二）
--Video
-4.3 杂化轨道理论—不等性杂化轨道理论
--Video
-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）I
--Video
-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）II
--Video
-4.5 分子轨道理论-分子轨道的建立
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道能级图
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-4.5 分子轨道理论-异核双原子分子和离子
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-4.6 分子间作用力-分子的极性
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-4.6 分子间作用力-分子间作用力
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-4.7 氢键
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-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 小论文
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 习题
-5.1 配合物的基本特征-配合物的形成
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-5.1 配合物的基本特征-配合物的命名规则
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-5.2 配合物的化学键理论-配位学说
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-5.2 配合物的化学键理论-配合物价键理论
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-5.2 配合物的化学键理论-晶体场理论
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-5.3 配合物化学键理论的应用-配合物的几何异构现象
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（一）
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（二）
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-第五章 配位化学概论--第五章 习题
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-热力学第一定律
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-反应进度
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(一)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(二)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(一)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二)
--Video
-6.2 化学平衡-可逆反应与平衡常数
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-6.2 化学平衡-化学平衡的规则
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-第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡--第六章 习题
-7.1 自发过程与自发反应（一）
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-7.1 自发过程与自发反应（二）
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵与Entropy
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-7.2 熵与热力学第二定律—热力学第二定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—热力学第三定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—孤立系统熵判据
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（一）
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（二）
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-7.4 吉布斯自由能的判据—标准吉布斯自由能的计算
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-7.4 吉布斯自由能的判据—反应方向的标准吉布斯自由能判据
--Video
-7.4 吉布斯自由能的判据—非标准状态下自发反应方向性的判据
--Video
-7.4 吉布斯自由能判据—吉布斯-亥姆霍兹方程
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（一）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（二）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（一）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（二）
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-第七章 化学反应的方向--第七章 小论文
-第七章 化学反应的方向--第七章 习题
-8.1 化学反应速率-化学反应的方向与反应速率
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-8.1 化学反应速率-化学反应速率的表示方式
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（一）
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（二）
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-一级反应速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-二级反应速率方程
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-温度对化学反应速率的影响
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（一）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（二）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（一）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（二）
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-8.4 催化剂对化学反应速率的影响
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-第八章 化学动力学基础--第八章 习题
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（一）
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-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（二）
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-9.1 酸碱平衡—水的解离平衡
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（一）
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（二）
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（三）
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-9.1 酸碱平衡—同离子效应
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（一）
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（二）
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（三）
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-9.2 配位平衡—配合物的解离平衡
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-9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积常数
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（一）
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（二）
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-第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡--第九章 习题
-10.1 氧化还原反应方程式配平
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-10.2 原电池与电极电势—原电池
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势（一）
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势（二）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（一）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（二）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电极电势的影响
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应的方向性
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-10.4 电极电势的应用—判断元素的氧化还原能力
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（一）
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（二）
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-10.4 电极电势的应用—金属的电化学腐蚀与防护
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-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 小论文
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 习题
-无机元素化学-s区元素
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-无机元素化学-p区元素
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-无机元素化学-过渡元素
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-生命化学概论-生命有机化合物官能团
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-生命化学概论-生命元素-碳
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-生命化学概论-生命元素-氧
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-生命化学概论-蛋白质
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-生命化学概论-核酸
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-生命化学概论-糖
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-生命化学概论-金属酶与金属蛋白
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-生命化学概论-药物
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-第十一章 元素与生命化学概论--第十一章 习题
-纳米科学与化学-自然界中的纳米现象
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-纳米科学与化学-微观结构与仿生
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-纳米科学与化学-纳米结构的观察
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-纳米科学与化学-纳米结构与特殊浸润性
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-化学与材料-材料科学领域中的化学问题
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-化学与材料-正渗透与水处理技术
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-化学与材料-相变材料（一）
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-化学与材料-相变材料（二）
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-化学与材料-范德华力与二维材料
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-第十二章 化学与现代科学--第十二章 习题
-大学化学期末考试
