高中化学 第二章 第三节 化学平衡（第2课时）课件 新人教版选修4.ppt

第二章化学反应速率和化学平衡 第三节化学平衡 第2课时 选修4化学反应原理 教学目标1 理解外界条件 温度 浓度 压强等 对化学平衡的影响2 理解平衡移动的原理教学重点影响化学平衡移动的条件教学难点勒夏特列原理的归纳总结 影响化学平衡移动的条件 化学平衡的移动 化学平衡的研究对象是 化学平衡是有条件限制的 平衡 只有在 时才能保持平衡 当外界条件 浓度 温度 压强 改变时 化学平衡会被 反应混合物里各组分的含量不断 由于条件变化对正逆反应速率的影响不同 致使v正 v逆 然后在新条件下建立 可逆反应 动态 条件一定 破坏 变化 新平衡 影响化学平衡移动的条件 化学平衡移动的定义 化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏 新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动 化学平衡的移动方向的速率判断 若外界条件变化引起v正 v逆 平衡向正反应方向移动 若外界条件变化引起v正 v逆 平衡向逆反应方向移动 若外界条件变化引起v正 v逆 旧平衡未被破坏 平衡不移动 化学平衡总往反应速率大的方向移动 影响化学平衡移动的条件 定义 可逆反应中 旧化学平衡的破坏 化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动 V正 V逆 V正 V逆 0 条件改变 平衡1不平衡平衡2 建立新平衡 破坏旧平衡 V正 V逆 0 一定时间 化学平衡的移动 思考与交流 有哪些条件能改变化学平衡呢 影响化学平衡移动的条件 影响化学平衡状态的因素 实验2 5 滴加3 10滴浓硫酸 滴加10 20滴NaOH Cr2O72 橙色 H2OCrO42 黄色 2H 影响化学平衡移动的条件 浓度对化学平衡的影响 增大反应物浓度平衡正向移动 实验探究 实验2 6 FeCl3 3KSCNFe SCN 3 3KCl现象 溶液变成红色 A 加少量FeCl3 红色加深 B 加少量KSCN 红色也加深 思考 加少量NaOH溶液颜色有何变化 有红褐色沉淀生成 溶液红色变浅 影响化学平衡移动的条件 浓度对平衡的影响 实验2 5结论 增大生成物浓度 反应向逆反应方向进行 减少生成物浓度 反应向正反应方向进行 实验2 6结论 增大反成物浓度 反应向正反应方向进行 减少反成物浓度 反应向逆反应方向进行 一 浓度对化学平衡的影响 影响化学平衡移动的条件 t2 V 正 V 逆 V 逆 V 正 t3 V正 V逆 V正 V逆 t1 V molL 1S 1 0 平衡状态 平衡状态 增大反应物浓度 速率 时间关系图 原因分析 增加反应物的浓度 V正 V逆 平衡向正反应方向移动 影响化学平衡移动的条件 当减小反应物的浓度时 化学平衡将怎样移动 并画出速率 时间关系图 讨论 减小反应物浓度 结论 减小反应物的浓度 V正 V逆 平衡向逆反应方向移动 影响化学平衡移动的条件 1 结论 在其它条件不变的情况下 增加反应物的浓度 或减少生成物的浓度 平衡向正反应方向移动 反之 增加生成物的浓度 或减少反应物的浓度 平衡向逆反应方向移动 增大成本较低的反应物的浓度 提高成本较高的原料的转化率 一 浓度对化学平衡的影响 2 意义 影响化学平衡移动的条件 思考 1 在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中 应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度 2 可逆反应H2O g C s CO g H2 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H2浓度 增加氧气的浓度 影响化学平衡移动的条件 3 浓度对化学平衡移动的几个注意点 对平衡体系中的固态和纯液态物质 其浓度可看作一个常数 增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响V正 V逆的大小 所以化学平衡不移动 只要是增大浓度 不论增大的是反应物浓度 还是生成物浓度 新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态 减小浓度 新平衡状态下的速率一定小于原平衡状态 反应物有两种或两种以上 增加一种物质的浓度 该物质的平衡转化率降低 而其他物质的转化率提高 影响化学平衡移动的条件 一 浓度对化学平衡的影响 aA g bB g cC g 影响化学平衡移动的条件 由以上四图可以得出结论 1 改变反应物浓度瞬间 只能改变正反应速率改变生成物浓度瞬间 只能改变逆反应速率 2 改变浓度瞬间 若V 正 V 逆 平衡向正反应方向移动若V 逆 V 正 平衡向逆反应方向移动 3 新旧平衡速率比较 增大浓度 新平衡速率大于旧平衡速率减小浓度 新平衡速率小于旧平衡速率 影响化学平衡移动的条件 二 压强对化学平衡的影响 N2十3H22NH3 NH3 随着压强的增大而增大 即平衡向正反应的方向移动 实验数据 影响化学平衡移动的条件 解释 说明 增大压强 正逆反应速率均增大 但增大倍数不一样 平衡向着体积缩小的方向移动 加压 体积缩小 浓度增大 正反应速率增大逆反应速率增大 V正 V逆 平衡向正反应方向移动 影响化学平衡移动的条件 1 前提条件 反应体系中有气体参加且反应前后总体积发生改变 aA g bB g cC g dD g a b c d 影响化学平衡移动的条件 2 结论 对于反应前后气体体积发生变化的化学反应 在其它条件不变的情况下 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 体积缩小 即气体分子数目减少体积增大 即气体分子数目增多 说明 影响化学平衡移动的条件 V molL 1S 1 0 t2 V 正 V 逆 V 逆 V 正 增大压强 3 速率 时间关系图 aA g bB g cC g dD g a b c d 影响化学平衡移动的条件 二 压强对化学平衡的影响 aA g bB g cC g 影响化学平衡移动的条件 思考 对于反应H2O COH2 CO2如果增大压强 反应速率是否改变 平衡是否移动 高温 催化剂 速率 时间关系图 V 正 V 逆 增大压强 正逆反应速率均增大 但增大倍数一样 V 正 V 逆 平衡不移动 t2 影响化学平衡移动的条件 结论 无气体参加的反应 压强的改变 不能使化学平衡移动 强调 压强变化若没有浓度的变化 化学反应速率 化学平衡 不变 不移动 讨论 在N2 g 3H2 g 2NH3 g 密闭反应体系中 充入He气体 容积不变时 反应物质浓度 反应速率 化学平衡 气体压强不变时 气体总物质的浓度 化学平衡向 方向移动 不变 不变 不移动 减小 逆反应 影响化学平衡移动的条件 练习 1 下列反应达到化学平衡时 增大压强 平衡是否移动 向哪个方向移动 移动的根本原因是什么 2NO g O2 g 2NO2 g CaCO3 s CaO s CO2 g H2O g C s CO g H2 g H2O g CO g CO2 g H2 g H2S g H2 g S s 正向移动 不移动 逆向移动 逆向移动 不移动 思考 对于反应 和 增大压强时 平衡没有移动 但正逆反应速率有无变化 如何变化 影响化学平衡移动的条件 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 cB a b cC a b cD a b c A 影响化学平衡移动的条件 2NO2N2O4 温度对化学平衡的影响 实验2 7 影响化学平衡移动的条件 三 温度对化学平衡的影响 2NO2N2O4 H 56 9kJ mol 红棕色 无色 在其它条件不变的情况下 升高温度 平衡向吸热反应方向移动 降低温度 平衡向放热反应方向移动 1 结论 2 原因分析 在其它条件不变的情况下 升高温度 不管是吸热反应还是放热反应 反应速率都增大 但吸热反应增大的倍数大于放热反应增大的倍数 故平衡向吸热反应的方向移动 影响化学平衡移动的条件 t2 V 正 V 逆 V 逆 V 正 升高温度 正反应是放热反应 3 速率 时间关系图 2NO2N2O4 影响化学平衡移动的条件 三 温度对化学平衡的影响 影响化学平衡移动的条件 四 催化剂对化学平衡的影响 同等程度改变化学反应速率 V 正 V 逆 只改变反应到达平衡所需要的时间 而不影响化学平衡的移动 V 正 V 逆 催化剂对可逆反应的影响 影响化学平衡移动的条件 影响化学平衡的条件小结 影响化学平衡移动的条件 可见 要引起化学平衡的移动 必须是由于外界条件的改变而引起V正 V逆 平衡移动的本质 化学平衡为动态平衡 条件改变造成V正 V逆 平衡移动原理 勒沙特列原理 如果改变影响平衡的条件 如浓度 压强 或温度 等 平衡就向能减弱这种改变的方向移动 科学史话P31 影响化学平衡移动的条件 1 此原理只适用于已达平衡的体系 2 平衡移动方向与条件改变方向相反 例如 增大浓度 平衡移向减小这种浓度的方向 增大压强 向减小压强方向移动 说明 3 减弱 的含义 平衡移动后结果变化的方向不变 但程度减小 例如 增加反应物浓度平衡移动后该反应物浓度仍增加 只是增加的程度比没有平衡移动时要小 影响化学平衡移动的条件 若N2的平衡浓度为amol L 其他条件不变时 充入N2使其浓度增大到bmol L后平衡向方向移动 达到新平衡后 N2的浓度为cmol L 则a b c的大小为 若平衡体系的压强为P1 之后缩小反应体系体积使压强增大到P2 此时平衡向 方向移动 达到新平衡后体系的压强为P3 则P1 P2 P3的大小为 若平衡体系的温度为T1 之后将温度升高到T2 此时平衡向 方向移动 达到新平衡后体系的温度为T3 则T1 T2 T3的大小为 正反应 a c b 正反应 P1 P3 P2 逆反应 T1 T3 T2 讨论 反应N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0达到化学平衡 改变下列条件 根据反应体系中的变化填空 即 平衡移动的结果是减弱改变而不是抵消改变 影响化学平衡移动的条件 2NO2N2O4 Q 1 已知NO2能形成二聚分子 现在要测定NO2的相对分子质量 应采用的适宜条件为 A 高温低压B 低温高压C 低温低压D 高温高压 A 练习 影响化学平衡移动的条件 A a bc d 加压C a bc d 减压 B 影响化学平衡移动的条件 3 在一定条件下 下列反应达到化学平衡 1 如果升高温度 平衡混合物的颜色 2 如果加入一定量的氢气 平衡 移动 3 如果将密闭容器的体积增大 平衡 移动 加深 向逆反应方向 不 影响化学平衡移动的条件