影响化学平衡移动的因素及图像课件

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,*,化学平衡,影响化学平衡移动的因素,1,一、化学平衡的特征及其判断依据,1,、特征：,2,、平衡标志：,（,1,）直接标志,1,、同一物质的,V,正,=V,逆,=0,2,、各组分的浓度不变,（,2,）间接标志,（,4,）各组分的浓度保持不变,（定）,（,5,）当外界条件改变时平衡发生变化，并在新 的条件下达到新的平衡。,（变）,（,3,）是动态平衡,（动）,即,V,正,=V,逆,=0,（,1,）化学平衡是针对可逆反应而言,（逆）,（,2,）,V,正,=V,逆,（等）,2,可逆反应中，旧平衡的破坏、新平衡的建立过程叫做,化学平衡的移动,旧化学平衡,V,（正）,=,V,（逆）,组分含量保持恒定,平衡破坏,条件改变,V,（正）,V,（逆）,组分含量发生变化,新化学平衡,一定时间后,V,（正）,=,V,（逆,）,组分含量保持新恒定,v,(,正,),v,(,逆,),平衡向右移动,v,(,正,)V,逆,V,逆,V,正,8,人体吸入,CO,后，空气中的,CO,、,O,2,与人体的血红蛋白将建立如下平衡：,CO + HemO,2,O,2,+ HemCO (Hem,为血红蛋白）当,HemCO,的浓度为,HemO,2,浓度的,2%,时，人的智力将受到严重损伤。 如果有人,CO,中毒，根据平衡移动原理，你认为该怎么办？,想一想,?,9,应用,:,在硫酸工业中，通过下列反应使SO,2,氧化为SO,3,：2SO,2,+ O,2,2SO,3,;,H0，,试回答下列问题:,生产过程中常常通入过量的空气，你认 为其原因是什么？,催化剂,10,（二）、压强对化学平衡的影响,反应前后气体总体积发生变化的可逆反应,例如：,N,2,（,g,）,+3H,2,（,g,）,2NH,3,（,g,）,450,。,C,时,N,2,与,H,2,反应生成,NH,3,的实验数据,压强,/MPa,1,5,10,30,60,100,NH3,/%,2.0,9.2,16.4,35.5,53.6,69.4,11,二、改变压强是否会影响平衡,实验：,2NO,2,（红棕色）,N,2,O,4,（无色）,12,2NO,2,（,g,）,N,2,O,4,（,g,）,（红棕色） （无色）,思考：,加压前后颜色有什么变化？,为什么,？,结论,压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动,压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动,观察与思考,13,对于反应前后气态物质的总体积没有变化的可逆反应（ ,n,气,=0,），改变压强，化学平衡不移动。,例如：,2HI(g) H,2,(g)+I,2,(g),如果平衡混合物都是固体或者液体，改变压强，化学平衡不移动。,原因：固态、液态物质的体积受压强的影响很小。,加压颜色会变吗？,14,分析当压强增大时下述反应的,V-t,的关系图：,2SO,2,（,g,）,+ O,2,（,g,）,2SO,3,（,g,）,v,t,t,1,t,2,0,v(,正,),v(,逆,),v,(,正,),=v,(,逆,),v(,正,),v(,逆,),，,v(,正,)= v(,逆,),， ，,t,3,15,2NO,2,（,g,）,N,2,O,4,（,g,）,(,正反应为放热反应,),（红棕色） （无色）,温度升高，混合气体颜色变深 吸热反应方向进行,温度降低，混合气体颜色变浅 放热反应方向进行,结论,在其他条件不变的情况下，,温度升高，化学平衡向吸热反应方向进行,温度降低，化学平衡向放热反应方向进行,（三）、温度对化学平衡的影响,16,2SO,2,+ O,2,2SO,3,升高温度,v,t,t,1,t,2,0,v(,正,),v(,逆,),v,(,正,),=v,(,逆,),t,3,v(,正,)= v(,逆,),， ，,v(,正,),，,v(,逆,),在硫酸工业的实际生产中控制的温度为,400-500,，为什么？,使用催化剂平衡不移动,催化剂仅同等程度地改变正、逆反应速率,17,总结,改变反应条件时平衡移动的方向,改变反应条件,平 衡 移 动,增大,反应物浓度,减小反应物浓度,增 大,压 强,减 小 压 强,升 高,温 度,降 低 温 度,增大,生成物浓度,减小生成物浓度,向,减少,反应物的浓度方向移动,向,减少,生成物的浓度方向移动,向气体体积,缩小,的方向移动,向,吸热,反应方向移动,向增大反应物的浓度方向移动,向增大生成物的浓度方向移动,向气体体积增大的方向移动,向放热反应方向移动,18,综上所述：,如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够,减弱,这种改变的方向移动,化学平衡移动原理,19,例,1,：,可逆反应,aA(g)+ bB(g) dD(g)+eE(g),；在一定条件下达平衡状态时，,A,的转化率与温度、压强的关系如图所示。则在下列空格处填写,“,大于,”,、,“,小于,”,或,“,等于,”,。,(1),H,_0,；,(2) a+b_c+d,。,T,A,的转化率,1.01,10,23,Pt,2.02,10,23,Pt,3.03,10,23,Pt,任看一根曲线，可知温度升高，,A,的转化率变大，这说明升温使平衡正移，故正反应为吸热反应。,再垂直于横坐标画一直线，可知：温度相同时，压强越大，,A,的转化率越小。这说明增大压强使平衡逆移。,定一议二,四、图像分析,20,例题2. 对于 m A (g) + n B (g) p C (g),H,有如图所示的变化，则：,p,1,与 p,2,的关系是,；,m + n 与p的关系是,；,T,1,与 T,2,的关系是,；,H与 0 的关系是,。,C%,t,0,T,2,P,2,T,1,P,2,T,1,P,1,P,2, P,1,T,2, p,H0,中,在恒温的条件下,B,的体积分数,(B%),与压强,P,的关系如图所示,有关叙述正确的是,( ),.x,.y,B%,P,0,m+nq,C. x,点,V,正,V,逆,y,点,V,正,V,逆,D. X,点比,y,点反应速率慢,CD,23,2、在一密闭烧瓶中注入NO,2,在25时建立下列平衡:2NO,2,N,2,O,4,; ,若把烧瓶置于100 的沸水中,下列情况:颜色平均摩尔质量质量压强密度 中不变的是( ),A. B. C. D. ,A,练一练,:,1,、对于,X+Y(s) Z,的平衡,若增大压强,Y,的转化率增大,则,X,和,Y,的状态是,( ),A. X,为气态,Z,为固态,B. X,为固态,Z,为气态,C. X,为气态,Z,为气态,D. X,为固态,Z,为固态,A,H0,现欲使溶液由绿色变为蓝色有哪些方法?,若由蓝色变为绿色有哪些办法?,25,练习,4:,在密闭容器中的可逆反应：,CO + NO,2,(g) CO,2,(g) + NO,H0,达平衡后，只改变下列的一个条件，填写有关的空白：,增大容器的体积，平衡,，,c,（,NO,2,）,将,，,反应混合物的颜色,。,升高温度，平衡,，体系的压强,。,加入催化剂，平衡,，,NO,2,的物质的量,。,通入,O,2,，反应体系的颜色,，,NO,的,物质的量,。,通入,N,2,，体系压强,，平衡,。,不移动,增大,加深,逆向移动,增大,不移动,不变,先变深，后变浅,先减少，后增多,增大,不移动,26,100atm,200atm,300atm,T,N,2,转,化,率,0,300atm,200atm,100atm,T,N,2,转,化,率,0,T,N,2,转,化,率,0,T,N,2,转,化,率,0,100atm,200atm,300atm,100atm,200atm,300atm,能正确反应出：N,2,( g ),+3H,2,( g ),2NH,3,( g ),H0 的关系的是（ ）。,A,B,C,D,D,27,练习,1.,在某一容积一定的密闭容器中，可逆反应：,A,（,g,）,+ B,（,g,）,x C,（,g,）,H P,4, Y,轴表示,A,的转化率,B. P,3, P,4, Y,轴表示,B,的百分含量,C. P,3, P,4, Y,轴表示 混合气体密度,D. P,3, P,4, Y,轴表示 混合气体平均分子量,C%,t,0,T,2,P,2,T,1,P,2,T,1,P,1,C%,T,0,p,3,p,4,A D,先拐先平，数值大,定一议二,28,典型例析,：,C%,t,0,T,2,P,2,T,1,P,2,T,1,P,1,例题,1,.,对于,m A (g) + n B (g) p C (g) + Q,有如图所示的变化，则：,p,1,与,p,2,的关系是,；,m + n,与,p,的关系是,；,T,1,与,T,2,的关系是,；,Q,与,0,的关系是,。,P,2, P,1,T,2, p,0 Q,29,2.,技巧：,“,先拐先平，数值大,”,：,含量与时间变化,关系的图像中，,先出现拐点,的则,先到达平衡,，说明该曲线表示的,温度较大,或,压强较高。,“,定一议二,”,：,在,含量与温度、压强变化,图像中，,先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。,即定温看压强或定压看温度变化，由曲线上交点的高低，结合平衡移动原理和指定的可逆反应，确定平衡的移动方向，反应的热效应，反应两边气体体积的大小等。,30,练习,4,：,反应,2X,（,g,）,+Y,（,g,）,2Z,（,g,）；,H0,在不同温度（,T,1,和,T,2,）及压强（,P,1,和,P,2,）下，产物,Z,的物质的量（,n,Z,）与反应时间的关系如图所示。,下述判断正确的是 （ ）,A . T,1,T,2,P,1,P,2,B. T,1,P,2,C. T,1,T,2,P,1,P,2,D. T,1,T,2,P,1,v,(,逆,),平衡向右移动,v,(,正,)m,C.C,的质量分数减小,D.B,的转化率增大,BC,35,