8.3影响化学平衡条件(精品)

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,影响,化学平衡,的条件及合成氨,陈志浩,一、浓度对化学平衡的影响,演示实验,FeCl,3,+ 3 KSCN Fe(SCN),3,+ 3KCl,（黄色） （无色） （红色） （无色）,现象,:,向第一支试管里加入几滴,FeCl,3,溶液，颜色加深。,向第二支试管里加入几滴,KSCN,溶液，颜色加深。,讨论,浓度对化学平衡的影响,FeCl,3,+ 3 KSCN Fe(SCN),3,+ 3KCl,增大,增大,瞬间不变,正反应方向,由于,Fe(SCN),3,浓度增大，,同理可得,所以溶液的颜色,加深,。,在第二支试管中滴加,KSCN,溶液，反应物浓度增大，正反应速率增大，逆反应速率瞬间不变，使,V,正,V,逆,，化学平衡向逆反应方向移动，所以溶液的颜色加深。,，,，,在,第一支试管中滴加,FeCl,3,溶液，反应物浓度 ，,正反应速率 ，逆反应速率 ，导至,V,正,V,逆 ，,使化学平衡向 移动。,，,，,思考,浓度对化学平衡的影响,用,V-t,（）,图像分析,V,正,V,逆,0,t,1,t,2,V,正,=,V,逆,平衡状态,增加反应物浓度对化学平衡的影响,V,逆,V,正,V,正,=,V,逆,平衡状态,t,3,练习,浓度对化学平衡的影响,用,V-t,（）,图像分析,V,正,V,逆,0,t,1,t,2,V,正,=,V,逆,平衡状态,降低反应物浓度对化学平衡的影响,t,3,V,正,=,V,逆,V,正,V,逆,平衡状态,问题,浓度对化学平衡的影响,画出,增加反应物浓度和降低生成物浓度,对平衡影响的,V- t（）,图像,V,正,V,逆,0,t,1,V,正,=,V,逆,平衡状态,t,2,t,3,V,正,=,V,逆,V,正,V,逆,平衡状态,结论,浓度对化学平衡的影响,增加反应物浓度（或降低生成物浓度）， 化学,平衡,向正反应方向,移动；移动的结果是：减小反应,物浓度（或增大生成物浓度）。,降低反应物浓度（或增加生成物浓度）， 化学,平衡,向逆反应方向,移动；移动的结果是：增大反应,物浓度（或减小生成物浓度）。,注意,纯固体、纯液体的浓度是常数，改变纯固体、纯,液体的浓度对化学平衡无影响。,二、压强对化学平衡的影响,压强,/,MPa,1,5,10,30,60,100,NH,3,/%,2.0,9.2,16.4,35.5,53.6,69.4,实验数据,告诉我们，对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。,表,23 450,时,N,2,与,H,2,反应,NH,3,的实验数据,以合成氨反应为例来说明压强对化学平衡的影响,N,2(g),+ 3H,2(g),2NH,3(g),事例,演示,补充实验,2,NO,2,(,气),N,2,O,4,(,气),现象：,(2,体积，红棕色,),(1,体积，无色,),A.,加压混和气体颜色先深后浅；,B.,减压混和气体颜色先浅后深。,压强对化学平衡的影响,讨论,2NO,2,(气),N,2,O,4,(气),(2,体积，红棕色,),(1,体积，无色,),A：,当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深,是由于,，后又逐渐变浅是由于,；,B：,当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅,是由于,，后又逐渐变深是由于,。,NO,2,浓度增大,NO,2,浓度减小,平衡向正反应方向移动,平衡向逆反应方向移动,压强对化学平衡的影响,思考,用,V-t（）,图像分析,加压对化学平衡的影响,V,正,V,逆,0,t,1,t,2,V,正,=,V,逆,平衡状态,压强对化学平衡的影响,增大,正反应方向,速率均 ，且,V,正,V,逆,，平衡向 移动。,，,，,对于,2,NO,2(g),N,2,O,4(g),反应，增大气体的压强，正、逆反应,V,正,=,V,逆,t,3,V,正,V,逆,平衡状态,练习,用,V-t（）,图像分析,V,正,V,逆,0,t,1,t,2,V,正,=,V,逆,减压对化学平衡的影响,平衡状态,t,3,V,正,=,V,逆,V,正,V,逆,平衡状态,压强对化学平衡的影响,讨论,对于反应,2,NO,2,(,气),N,2,O,4,(,气),试比较以下 三种状态下的压强关系：,改变压强前混和气体压强,P,1,；,改变压强后瞬时气 体压强,P,2,；,改变压强达新平衡后混和气体压强,P,3,；,加压：,；,减压：,。,结论,在其它条件不变的情况下：,A：,增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的 方向移动；,B：,减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的 方向移动,。,P,2, P,3, P,1,P,1, P,3, P,2,压强对化学平衡的影响,注意,对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对,平衡无影响；,例：对如下平衡,A,(,气),B,(,气),2,C,(,气),D,(,固),加压对化学平衡的影响,减压对化学平衡的影响,V,正,V,逆,0,t,1,t,2,V,正,=,V,逆,t,3,V,正,V,逆,0,t,1,t,2,V,正,=,V,逆,t,3,压强对化学平衡的影响,注意,对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强,对平衡无影响；,平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使,平衡移动；,压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有,变化）才能使平衡移动。,压强对化学平衡的影响,练习,分析下列两个可逆反应达到平衡后，当改变压强平衡,否移动？怎样移动？,H,2,+ I,2,(,气),2,HI CO,2,+ C,(,固),2,CO,反应,增大压强,减小压强,不,移动,不,移动,向逆,反应方向移动,向,正反应方向移动,压强对化学平衡的影响,三、温度对化学平衡的影响,演示,实验24,2,NO,2,(,气),N,2,O,4,(,气),57,千焦,现象：,(,红棕色,),(,无色,),混和气体受热颜色变深；,混和气体遇冷颜色变浅。,讨论,2,NO,2,(,气),N,2,O,4,(,气),57,千焦,(,红棕色,),(,无色,),A：,混和气体受热颜色变深，说明,；,。,B：,混和气体遇冷颜色变浅，说明,；,。,NO,2,浓度增大,平衡向逆反应方向移动,NO,2,浓度减小,平衡向正反应方向移动,温度对化学平衡的影响,思考,画出升温对平衡影响的,V-t（）,图像,V,正,V,逆,0,t,1,t,2,V,正,=,V,逆,升温对化学平衡的影响,平衡状态,V,正,=,V,逆,t,3,V,正,V,逆,平衡状态,温度对化学平衡的影响,练习,画出降温对平衡影响的,V-t（）,图像,V,正,V,逆,0,t,1,t,2,V,正,=,V,逆,t,3,降温对化学平衡的影响,平衡状态,V,正,=,V,逆,V,正,V,逆,平衡状态,温度对化学平衡的影响,讨论,对于反应,2,NO,2,(,气),N,2,O,4,(,气),57,千焦,试比较以下三种状态下的温度关系：,改变温度前混和气体温度,T,1,；,改变温度后瞬时气体 温度,T,2,；,改变温度达新平衡后混和气体温度,T,3,；,升温：,；,降温：,。,结论,在其它条件不变的情况下：,A：,温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；,B：,温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。,T,2,T,3,T,1,T,1,T,3, T,2,温度对化学平衡的影响,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,向,减少,反应物的浓度方向移动,减小,反应物浓度,向,增大,反应物的浓度方向移动,增 大,压 强,向,气体体积,缩小,的方向移动,减 小,压 强,向,气体体积,增大,的方向移动,升 高,温 度,向,吸热,反应方向移动,向,放热,反应方向移动,降 低,温 度,勒沙特列,原理（平衡移动原理,）,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。,化学平衡与勒沙特列,四、,合成氨条件的选择,问题1,：,请同学们写出合成氨的化学反应方程式，并说明这个反应有什么特点？,N,2,+3H,2,2NH,3,特点：,a、,可逆反应,b、,正反应放热,c、,正反应是气体体积减小的反应。,第四节,合成氨条件的选择,问题2,：,请同学们分析工业生产主要要考虑哪些问题？,首要：,经济效益与社会效益,基本要求：,a、,反应快,b、,原料利用率高,c、,单位时间内产量高,第四节,合成氨条件的选择,问题3,：,请同学们分析下表，分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。,第四节,合成氨条件的选择,问题3,：,请同学们分析下表，分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。,填 表,高 温,高 压,使 用,高 压,低 温,无 影 响,从反,温度越高、压强越大，化学反应越快， 使用催化剂反应加快，单位时间内生成的产品越多；,从化,高压低温，平衡时生成物,NH,3,的百含量高。,第四节,合成氨条件的选择,问题3,：,请同学们分析下表，分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。,结 论,第四节,合成氨条件的选择,问题4,：,工业上合成氨的合适条件到底怎样？,使,500左右，该温度是为合成氨催化剂的活性温度；,选,20,MPa,50MPa，,该压强下进行生产，对动力、材料、设备等来说正合适。,这样可以大大加快化学反应速率，提高生产效率，也提高了经济效益；,合成氨的适宜条件,合成氨的简要流程演示,第四节,合成氨条件的选择,问题5：,研究性学习课题,设想合成氨的发展前景,参考：生物中植物对氮的需求；生物固氮的原理和条件；理想的人工固氮条件。,欢 迎 指 导,欢迎指导,