資源簡介

(共38張PPT)
章
二
第
化學反應速率與化學平衡
第3課時
影響化學平衡移動的因素
第二節 化學平衡
壓 強
濃 度
溫 度
催化劑
化學反應速率
影響化學反應速率的外界條件主要有哪些？
溫故知新
化學平衡狀態有哪些特征？
逆、等、動、定、變
條件改變，平衡如何變化？是否像影響速率因素一樣變化？
溫故知新
一、化學平衡的移動
1、概念：改變外界條件，破壞原有的平衡狀態，建立起新的平衡狀態的過程。
2、移動的原因：外界條件發生變化。
V正=V逆≠0
條件改變
平衡1 不平衡 平衡2
建立新平衡
破壞舊平衡
V正=V逆≠0
′
′
一定時間
V正≠V逆
′
′
講授新課
①若V正＞V逆 ，
平衡向正反應方向移動。
平衡不移動。
②若V正＝V逆 ，
平衡向逆反應方向移動。
③若V正＜V逆 ，
二、化學平衡移動的方向
當外界條件改變后：
移動的方向：由v正和v逆的相對大小決定。
講授新課
三、影響化學平衡的因素
（1）濃度對化學平衡的影響（實驗2-1）
Fe3＋+3SCN－ Fe(SCN)3 (紅色) 2Fe3＋ + Fe=3 Fe2＋
編號 b c
步驟 加少量Fe粉 滴加1 mol/L KSCN溶液
現象
結論
顏色加深
溶液顏色變淺
減小反應物濃度，
平衡逆向移動
增大反應物濃度，
平衡正向移動
講授新課
t2
V’正 = V’逆
V’逆
V,正
t3
V正= V逆
V正
V逆
t1
t（s）
v（mol L-1 s-1）
0
平衡狀態Ⅰ
平衡狀態Ⅱ
增大反應物濃度
增加任何一種反應物的濃度, v正 > v逆，平衡向正反應方向移動
速率
時間關系圖
講授新課
t2
V’正 = V’逆
V’逆
V,正
t3
V正= V逆
V正
V逆
t1
t（s）
V（mol L-1 s-1）
0
平衡狀態Ⅰ
平衡狀態Ⅱ
減小反應物濃度
減少任何一種反應物的濃度, V正 ＜ V逆，平衡向逆反應方向移動
速率
時間關系圖
講授新課
V正
V逆
V正’
V逆’
0
V
t1
t
增大反應物濃度
V正’
V逆’
V正
V逆
0
V
t1
t
增大生成物濃度
減小反應物濃度
平衡向正反應方向移動
平衡向逆反應方向移動
減小生成物濃度
V正
V逆
V正’
V逆’
0
V
t1
t
V正’ >V逆’
0
V正
V逆
V正’
V逆’
V
t1
t
V逆’ >V正’
講授新課
在其他條件不變的情況下：
增大反應物濃度或
減小生成物濃度
增大生成物濃度或
減小反應物濃度
化學平衡向正反應方向移動
化學平衡向逆反應方向移動
引起v正＞ v逆
引起v正＜ v逆
特別提醒：增加固體或純液體的量不能改變其濃度，也不能改變速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移動。
總結歸納
練習：可逆反應H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)在一定條件下達到平衡狀態，改變下列條件，能否引起平衡移動？CO的濃度有何變化？
①增大水蒸氣濃度 ②加入更多的碳 ③增加H2濃度
①平衡正向移動，CO濃度增大
②平衡不移動，CO濃度不變
③平衡逆向移動，CO濃度減小
隨堂小練
可逆反應2A(g)＋B(g) C(s)+D(g) 達到平衡時， 要使正反應速率下降，A的濃度增大，應采用的措施是（ ）
A、增大A的濃度 E、減小A的濃度
B、增大B的濃度 F、減小B的濃度
C、增大C的濃度 G、減小C的濃度
D、增大D的濃度 H、減小D的濃度
F
隨堂小練
（2）壓強對化學平衡的影響：
實驗2-2 2NO2(氣) N2O4(氣)
(紅棕色)
（無色）
A.加壓混和氣體顏色先深后淺；
B.減壓混和氣體顏色先淺后深。
講授新課
增大壓強，正逆反應速率均增大，但增大倍數不一樣，平衡向著體積縮小的方向移動
加壓
體積縮小
濃度增大
正 反應速率增大
V正>V逆
平衡向正反應方向移動
逆反應速率增大
正反應速率增大倍數大
講授新課
壓強引起平衡移動的相關圖象
⑴當 m + n ＞ p + q時：
V
t
0
V(正)
V(逆)
V(正)
V(逆)
V
t
0
V(正)
V(逆)
V(逆)
V(正)
①增大壓強
②減小壓強
對于反應 m A + n B p C + q D + Q
講授新課
⑵當 m + n ＜ p + q 時：
V
t
0
V(正)
V(逆)
V(逆)
V(正)
③增大壓強
④減小壓強
V
t
0
V(正)
V(逆)
V(正)
V(逆)
講授新課
思考：對于反應
H2O+CO H2+CO2
如果增大壓強,反應速率是否改變,平衡是否移動？
高溫
催化劑
速率-時間關系圖：
V(molL-1S-1)
t(s)
0
V正= V逆
V’正= V’逆
增大壓強,正逆反應速率均增大相同的倍數， V’正= V’逆，平衡不移動。
t2
講授新課
①前提條件：
②結論：
反應體系中有氣體參加且反應前后總體積發生改變
aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
a+b≠c+d
對于反應前后氣體體積發生變化的化學反應，在其它條件不變的情況下，增大壓強，會使化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動，減小壓強，會使化學平衡向著氣體體積增大的方向移動。
體積縮小：即氣體化學計量數減少
體積增大：即氣體化學計量數增多
說明:
講授新課
恒溫下, 反應aX(g) bY(g)+cZ(g)達到平衡后, 把容器體積壓縮到原來的一半且達到新平衡時, X的物質的量濃度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判斷正確的是: （ ）
A. a＞b+c B. a＜b+c
C. a＝b+c D. a＝b=c
A
隨堂小練
在體積可變的密閉容器中，反應mA（氣）+nB（固） pC（氣）達到平衡后，壓縮容器的體積，發現A的轉化率隨之降低。下列說法中，正確的是（ ）
A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p
C． m必定小于p D． n必定大于p
C
隨堂小練
（3）溫度對化學平衡的影響
紅棕色顏色變深
紅棕色變淺
實驗2-3
2NO2 N2O4 　
（紅棕色）
（無色）
ΔH=-56.9KJ·mol-1
講授新課
（1）溫度升高，平衡 移動，即平衡向著 方向。
（2）溫度降低，平衡 移動，即平衡向著 方向。
吸熱反應
放熱反應
逆向
正向
實驗分析
V正= V逆
V正
V逆
t1
t（s）
V（molL-1S-1）
0
t2
V”正 = V”逆
V’逆
V‘正
升高溫度
注意：溫度對平衡的影響，圖像具有不連續性。為什么？
速率-時間關系圖：
講授新課
原因分析:
其它條件不變，升高溫度，不管是吸熱反應還是放熱反應，反應速率都增大，但吸熱反應增大的倍數大于放熱反應增大的倍數，故平衡向吸熱反應的方向移動.
即吸熱反應對溫度的變化更敏感！！！
講授新課
溫度對化學平衡的影響：
V吸熱
V放熱
V
t
0
V(正)
V(逆)
①升高溫度
V吸 ＞ V放 平衡向吸熱方向移動
結論：其他條件不變，升高溫度平衡向吸熱反應方向移動
溫度引起平衡移動的v-t圖分析
講授新課
溫度引起平衡移動的相關v-t圖分析
②降低溫度
V
t
0
V(正)
V(逆)
V放熱
V吸熱
V放＞V吸 平衡向放熱反應方向移動
結論：其他條件不變，降低溫度平衡向放熱反應方向移動
講授新課
對于反應2X(g) + Y(g) 2Z(g)（正反應為放熱反應），若升高溫度，則能使（ ）
A、反應速率不變，Z的產量減少
B、反應速率增大，Z的產量減少
C、反應速率增大，Y的轉化率降低
D、反應速率減少，Z的產量增大
BC
隨堂小練
（4）催化劑對化學平衡的影響：
催化劑同等程度改變化學反應速率，V’正= V’逆，因此不影響化學平衡，平衡不移動；但可以改變反應到達平衡所需要的時間。
V（mol L-1 S-1）
V正= V逆
t1
t(s)
0
V’正= V’逆
加入正催化劑
加入負催化劑
t2
V’’正= V’’逆
講授新課
對某一可逆反應來說，使用催化劑的作用是( )
A. 提高反應物的平衡轉化率
B. 以同樣程度改變正逆反應的速率
C. 增大正反應速率，降低逆反應速率
D. 改變平衡混合物的組成
B
隨堂小練
改變條件
平衡移動方向
濃度
溫度
增大反應物的濃度
向反應物濃度減少的方向進行
減少反應物的濃度
向反應物濃度增大的方向進行
升高溫度
降低溫度
平衡向著吸熱方向移動
平衡向著放熱方向移動
總結歸納
勒夏特列原理
改變影響平衡的一個條件（如濃度、溫度、壓強等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。
①此原理只適用于已達平衡的體系
②平衡移動方向與條件改變方向相反
③移動的結果只能是減弱外界條件的該變量，但不能抵消
注意
講授新課
下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是（ ）
A.由H2、I2蒸氣、HI組成的平衡體系加壓后顏色變深?
B.黃綠色的氯水光照后顏色變淺?
C.使用催化劑可加快SO2轉化為SO3的速率　
D.在含有Fe(SCN)3的紅色溶液中加鐵粉，振蕩靜置，溶液顏色變淺或褪去。
AC
隨堂小練
反應X(g)＋Y(g) 2Z(g)；ΔH＜0，達到平衡時，下列說法正確的是(　　)
A．減小容器體積，平衡向右移動
B．加入催化劑，Z的產率增大
C．增大c(X)，X的轉化率增大
D．降低溫度，Y的轉化率增大
D
隨堂小練
已建立化學平衡的某可逆反應，當改變條件使化學平衡向正反應方向移動時，下列有關敘述正確的是
① 生成物的百分含量一定增加② 生成物的產量一定增加③ 反應物的轉化率一定增大④ 反應物濃度一定降低⑤ 正反應速率一定大于逆反應速率⑥ 使用了合適的催化劑
A、 ① ② B、② ⑤ C、 ③ ⑤ D、 ④ ⑥
B
隨堂小練
容積固定的密閉容器中存在已達平衡的可逆反應2A（g） 2B+C(△H>0)，若隨著溫度升高，氣體平均相對分子質量減小，則下列判斷正確的是（ ）
A、B和C可能都是液體
B、B和C肯定都是氣體
C、B和C可能都是固體
D、若C為固體，則B一定是氣體
D
隨堂小練
化學平衡的移動
移動的含義、原因、方向
影響化學平衡狀態的條件
濃度
壓強
溫度、催化劑
增大反應物濃度，化學平衡正向移動
減小反應物濃度，化學平衡逆向移動。
增大壓強，使化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動；減小壓強，使化學平衡向著氣體體積增大的方向移動。
化學平衡
總結歸納
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