选修4-化学平衡移动--课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,ppt课件,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,选修四 化学反应原理专题二第三单元,化学平衡的移动,1,ppt课件,选修四 化学反应原理专题二第三单元化学平衡的移动1p,1.,概念,:,一,.,化学平衡移动,2.,研究对象：,已建立平衡状态的体系,改变外界条件，破坏原有化学平衡状态，建立新的化学平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。,3.,平衡移动的本质原因,:,v,正,v,逆,2,ppt课件,1.概念:一.化学平衡移动 2.研究对象：已建立平衡,条件改变,建立新平衡,破坏旧平衡,一定时间,化学平衡的移动,平衡,1,v,正,=,v,逆,0,各组分含量保持恒定,v,正,=,v,逆,0,各组分含量保持新恒定,平衡,2,v,正,v,逆,各组分含量,在不断改变,3,ppt课件,条件改变建立新平衡破坏旧平衡一定时间 化学平衡,温 度,浓,度,影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？,化学反应速率,压 强,催化剂,【思考】如何通过改变条件来打破旧平衡？,4,ppt课件,温 度浓 度影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？化学反应速,4.,勒夏特列原理,改变影响平衡的一个因素,（如浓度、温度或压强）,，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。,适用范围：,已达到平衡的体系,适用对象：,动态平衡,减弱的含义：,定性的看,，平衡移动的方向是减弱外界条件变化的方向；,定量的看,，平衡移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化量。,5,ppt课件,4.勒夏特列原理 改变影响平衡的一个因素（如浓度、,二、影响化学平衡移动的条件,Cr,2,O,7,2,H,2,O,2CrO,4,2,2H,橙色,黄色,1,、浓度的变化对化学平衡的影响,实验步骤：,1.,向试管中加入,4mL0.1mol/L K,2,CrO,4,溶液，在滴入数滴,1mol/L HNO,3,溶液，观察溶液颜色的变化。,2.,将上述溶液分成两份，向其中一份中滴加,1mol/LNaOH,溶液，观察溶液颜色变化，并和另一份溶液作对比。,溶液由黄色向橙色转变,溶液由橙色向黄色转变,增大反应物浓度,可使化学平衡向正反应方向移动,减小反应物浓度,可使化学平衡向逆反应方向移动,6,ppt课件,二、影响化学平衡移动的条件Cr2O72H2O,用平衡常数解释化学平衡的移动,K=,C(CrO,4,2-,),2,C(Cr,2,O,7,2-,),C(H,+,),2,Cr,2,O,7,2,H,2,O 2CrO,4,2,2H,Qc=,C(CrO,4,2-,),2,C(Cr,2,O,7,2-,),C(H,+,),2,7,ppt课件,用平衡常数解释化学平衡的移动K=C(CrO42-)2C(,结论：,其它条件不变的情况下,增大反应物浓度,or,减小生成物浓度,，,平衡向正方向移动,增大生成物浓度,or,减小反应物浓度,平衡向逆方向移动,注意：,1,增加固体纯液体的量，平衡不移动,2,溶液中的反应，稀释溶液，平衡向化学计量数增大的方向移动,3,只有实际参加反应的离子浓度对平衡有影响,4,工业上使用增大廉价反应物浓度来提高另一反应物的转化率,8,ppt课件,结论：其它条件不变的情况下增大反应物浓度or减小生成物浓度,思考：,1,、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度？,2,、可逆反应,H,2,O(g),C(s)CO(g),H,2,(g),在一定条件下达平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？,CO,浓度有何变化,?,增大水蒸气浓度,加入更多的碳,增加,H,2,浓度,增加氧气的浓度,9,ppt课件,思考：1、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应该怎样通过改,2,、压强对化学平衡的影响,N,2,(g)+3H,2,(g)2NH,3,(g),1.,现对此平衡容器体积缩小一半，问化学反应速率,如何变化？,2.,化学平衡是否发生移动？如何移动？,前提条件：,反应体系中有,气体,参加且反应。,10,ppt课件,2、压强对化学平衡的影响N2(g)+3H2(g),对有气体参与的化学平衡：,增大,压强，平衡向气体分子数,减小,方向移动；,减小,压强，平衡向气体分子数,增大,方向移动。,压强通过改变体积来影响浓度，进而影响平衡！,结论：,其它条件不变的情况下,11,ppt课件,对有气体参与的化学平衡：结论：其它条件不变的情况下11ppt,V(molL,-1,S,-1,),T(s),0,V,正,=V,逆,V,正,=V,逆,t,2,例：,I,2,+H,2,2HI,增大体系的压强，,平衡不移动，,但浓度增大，颜色加深，速率加快！,2.,充入”惰性气体”,a,恒温恒压 当成”减压”,b,恒温恒容 速率不变，平衡不移动,注意：,1,对等体反应，压强改变对化学平衡移动无影响,12,ppt课件,V(molL-1S-1)T(s)0V正=V逆V正=V,1、在密闭容器中进行下列反应,CO,2,(g)+C(s)2CO(g)H,0,达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：,（,2,）减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡,;,c(CO,2,),。,（,3,）通入,N,2,，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡,;,c(CO,2,),。,（,4,）通入,N,2,，保持密闭容器压强和温度不变，则平衡,;,c(CO,2,),。,逆向移动,增大,不移动,不变,正向移动,减小,13,ppt课件,1、在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s),2.,恒温下,反应,aX,(g),bY,(g),+cZ,(g),达到平衡后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时,X,的物质的量浓度由,0.1mol/L,增大到,0.19mol/L,下列判断正确的是,:A.a,b+c B.a,b+c C.a,b+c D.a,b=c,A,14,ppt课件,2.恒温下,反应aX(g)bY(g)+cZ,3,、温度变化对化学平衡的影响,Co(H,2,O),6,2+,4Cl,CoCl,4,2,+6H,2,O H0,粉红色,蓝色,溶液变蓝色,溶液变粉红色,升温,平衡向正反应,方向移动,降温,平衡向逆反应,方向移动,15,ppt课件,3、温度变化对化学平衡的影响Co(H2O)62+4Cl,在其它条件不变的情况下：,温度,升高,，化学平衡向,吸热,方向移动；,温度,降低,，化学平衡向,放热,方向移动。,结论,:,1,、温度升高时，正逆反应速率均（），但,，故平衡向,方向移动；,2,、温度降低时，正逆反应速率均（），但,，故平衡向,方向移动；,增大,(,吸,)(,放,),吸热反应,减小,(,吸,)(,放,),放热反应,16,ppt课件,在其它条件不变的情况下：结论:1、温度升高时，正逆反应速率均,0,v,t,V(,正,),V(,逆,),V,(,正,),V,(,逆,),t,0,A%,4,、催化剂对化学平衡的影响,催化剂等程度影响正逆速率，能缩短达平衡时间，,但无法使平衡移动,17,ppt课件,0vtV(正)V(逆)V(正)V(逆)t0A%4、催化剂,泛化的“勒夏特列原理”,:,承受外加限制条件的系统具有反抗外加限制条件改变的能力,。,同学们，你们将来可能不在学习化学，你们可能把化学课上学习的一切化学现象都忘记，但是，无论如何，请你们不要忘记勒夏特列原理。这段话出自美国著名化学家,L.C.,鲍林。,18,ppt课件,泛化的“勒夏特列原理”:同学们，你们将来可能不在学习化学，你,思考：,N,2,(g)+3H,2,(g)2NH,3,(g)H=-92.4KJ/mol,根据化学平衡移动原理，工业上要提高合成氨的产率可采取哪些有效的措施？,19,ppt课件,思考：N2(g)+3H2(g)2NH3(,N,2,(g)+3H,2,(g)2NH,3,(g)H=-92.4KJ/mol,400,，,不同压强下,N,2,和,H,2,反应生成,NH,3,达到化学平衡状,态时,NH,3,的物质的量分数实验数据如下表：,在一定的温度下，压强增大氨的物质的量分数增大,20,ppt课件,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=,50010,5,Pa,，,不同温度下,N,2,和,H,2,反应生成,NH,3,达到化,学平衡状态时,NH,3,的物质的量分数实验数据如下表：,在一定的压强下，温度升高氨的物质的量分数减小,21,ppt课件,500105Pa，不同温度下N2和H2反应生成NH3达到,结合化学反应速率和化学平衡原理以及材料设备等生产实际，合成氨工业中实际采用的适宜条件是：,使用铁触媒催化剂 温度,500,左右 压强,20-50MPa,，及时分离氨，不断补充,N,2,、,H,2,22,ppt课件,结合化学反应速率和化学平衡原理以及材料设备等生产实际，合成氨,三、合成氨工业,原料气的制取,原料制取：,N,2,:,液化空气蒸馏分离出,O,2,获得,N,2,或将空气中,O,2,与碳作用产生,CO,2,后除去，以获得,N,2,H,2,:,用水和燃料高温下制取,C+H,2,O(g)CO+H,2,CO+H,2,O(g)CO2+H,2,23,ppt课件,三、合成氨工业原料气的制取原料制取：C+H2O(g)CO+,三、合成氨工业,原料气的制取,分离,合成,压缩,净化,液氨,N,2,H,2,制得的原料气需净化除杂,在适宜条件下，在合成塔中进行,经冷凝使氨液化，将氨分离，以,提高原料的利用率,，将没有完全反应的原料气循环送入合成塔。,再用压缩机压缩至高压,24,ppt课件,三、合成氨工业原料气的制取分离合成压缩净化液氨N2 H2制得,原料气的制取,分离,合成,压缩,净化,液氨,N,2,H,2,N,2,(g)+3H,2,(g)2NH,3,(g)H=-92.4KJ/mol,25,ppt课件,原料气的制取分离合成压缩净化液氨N2 H2N2(g)+3H2,练习3：在一密闭容器中充入1 molNO,2,建立平衡：,2NO,2,N,2,O,4,测得,NO,2,转化率为,a%,。在其它条件不变时，再充入,1 molNO,2,，待新平衡建立时，又测,NO,2,的转化率为,b%,问,a,、,b,值的大小关系。,b,a,26,ppt课件,练习3：在一密闭容器中充入1 molNO2,建立平衡：2NO,