教學流程動態平衡可逆反應平衡移動影響平衡移動的因素

可逆反應與平衡4‧2

1

動態平衡

2

取兩個廣口瓶分別放入等量的水，將其中一瓶加蓋，並靜置三天。

水的動態平衡 1/4

3

未加蓋

3 天前 3 天後

加蓋

3 天前 3 天後

未加蓋的廣口瓶，水蒸氣會逸出瓶外，因此蒸發速率會一直大於凝結速率，而使水量減少。

水的動態平衡 2/4

4

3 天後

加蓋的廣口瓶，水蒸氣無法逸出瓶外。最後達成動態平衡，即蒸發速率與凝結速率相等，所以水量不會改變。

水的動態平衡 3/4

5

3 天後

動態平衡：從分子的角度來看，蒸發與凝結以相等的速率持續進行。

水的動態平衡 4/4

6

蒸發速率＞凝結速率

未加蓋→非動態平衡

蒸發速率＝凝結速率

加蓋→動態平衡

可逆反應

7

如果 A 可以反應形成 B ，而 B 也可以反應形成 A ，像這種雙向同時進行的反應，稱為可逆反應，如：

可逆平衡與化學反應 1/2

8

KNO3 K ＋ ＋ NO3－

正反應逆反應

代表硝酸鉀會解離成鉀離子（ K ＋）與硝酸根離子（ NO3

－），鉀離子和硝酸根離子也會結合成硝酸鉀。

可逆反應可用雙箭頭 表示。習慣上，向右反應 ( ) 稱為正反應；

向左反應 ( ) 稱為逆反應。

可逆平衡與化學反應 2/2

9

KNO3 K ＋ ＋ NO3－

正反應逆反應

溶解少許硝酸鉀解離速率＞結合速率完全解離。

硝酸鉀的動態平衡

10

加入硝酸鉀直到飽和解離速率＝結合速率達動態平衡狀態。

平衡移動

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反應的平衡狀態，會因環境改變而發生變動。例如酚酞指示劑的變色：

酚酞指示劑的平衡移動 1/2

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加入酸

平衡移動

加入鹼

平衡移動

改變溶液的酸鹼性，會造成酚酞指示劑平衡的移動，產生新的平衡狀態。這種因條件更動，促使已達平衡物質的量發生改變，繼而產生新平衡的現象，稱為平衡移動。

酚酞指示劑的平衡移動 2/2

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影響平衡移動的因素

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影響平衡移動的因素：濃度溫度壓力

影響平衡移動的因素

15

鉻酸鉀在水中會解離出無色的鉀離子和黃色的鉻酸根離子。

濃度與平衡移動 1/3

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鉻酸鉀 鉀離子

Benjah-bmm27

酸 子 根離鉻鉻酸根離子 CrO4

2 －K2CrO4 　 　 K ＋　＋　 CrO42 －

將酸性水溶液加入鉻酸鉀溶液中，會產生橘紅色的二鉻酸根離子和無色的水。

濃度與平衡移動 2/3

17

加酸 (H ＋ )

水氫離子酸 子 根離鉻鉻酸根離子 CrO4

2 －

二鉻酸根離子二鉻酸根離子Cr2O7

2 －2CrO42 － ＋ 2H ＋　　 Cr2O7

2 － ＋ H2O

濃度與平衡移動 3/3

18

水氫離子酸 子 根離鉻鉻酸根離子 CrO4

2 －

二鉻酸根離子二鉻酸根離子Cr2O7

2 －2CrO42 － ＋ 2H ＋　　 Cr2O7

2 － ＋ H2O

加入酸[H+] 增加

反應向右

加入鹼[H+] 減少

反應向左

例題4-2 下列關於反應：2CrO4

2 －＋ 2H ＋　　　 Cr2O72 －＋H2O

的敘述，何者正確？(A)加入鹼，顏色不會改變，不影響平衡(B)當溶液呈橘紅色時，加酸會變成黃色(C)若溶液呈黃色，表示溶液中只有 CrO4

2－

(D)CrO42－的顏色為黃色。　　

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例題解： (D)(D) 。

(A) 加入鹼會讓氫離子濃度減少，使反應向左進行，顏色變為黃色； (B) 加入酸，反應會向右進行，產生 Cr2O7

2 －，顏色變為更深的橘紅色； (C) 溶液呈黃色時，表示CrO4

2 －濃度比 Cr2O72 －濃度大。

2CrO42 － ＋ 2H ＋　　 Cr2O7

2 － ＋ H2O

4-2 詳解

20

黃色 橘色

影響平衡移動的因素：濃度溫度壓力

影響平衡移動的因素

21

二氧化氮為紅棕色氣體，會生成無色的四氧化二氮氣體，並放出熱量：

溫度與平衡的移動 1/2

22

四氧化二氮 ＋ 熱量N2O4 ＋ 熱量

二氧化氮二氧化氮NO

22NO2 　 　

溫度與平衡的移動 2/2

23

四氧化二氮N2O4 ＋ 熱量二氧化氮二氧化氮

NO2

2NO2 　 　

放入熱水熱量增加

反應向左

NO2 含量增加顏色變深

放入冰水熱量減少

反應向右

NO2 含量減少顏色變淺

常溫下的NO2 及 N2O4

混和氣體

例題4-3

在 25℃ 下，將 N2O4 置入密閉容器中，使產生下列反應，則以下敘述何者正確？

　　(A) 當反應平衡時，正反應與逆反應皆停止進行(B) 當溫度上升時，反應向左進行(C) 當溫度上升時， N2O4 分子數減少(D) 當溫度上升時，容器內氣體漸變為無色。

　24

N2O4(g) ＋熱量 　　　 2NO2(g) 紅棕色無色

例題4-3 詳解解： (C)。

(A) 正、逆反應仍繼續進行，只是速率相等； (B)(D) 當溫度上升時，反應向右， N2O4 分子數減少， NO2 分子數增多，容器內氣體呈紅棕色。

25

影響平衡移動的因素：濃度溫度壓力

影響平衡移動的因素

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CaCO3 ＋ 2HCl 　 　

大理石和鹽酸反應會生成氣體產物（ CO2 ），因此壓力改變會影響此反應的平衡。

壓力與平衡的移動 1/2

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CaCl2 ＋ CO2 ＋ H2O

壓力變小

壓力與平衡的移動 2/2

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打開瓶蓋壓力變小

反應達平衡( 不再產生 CO2)

向右反應( 產生 CO2)

在一化學平衡中，當我們改變反應物或生成物的濃度、溫度和壓力等，都會改變平衡狀態，使平衡向正反應或逆反應的方向進行，但經過一段時間後，當正逆反應速率相等時，又會達到一個新的平衡。

總結

29

30