資源簡介

(共15張PPT)
選 擇 性 必 修 一
學
化
J
S
第三單元 化學平衡的移動
2 壓強變化對化學平衡的影響
圖2-18是在合成氨過程中測得的不同溫度、壓強下反應達到平衡時氨在體系中的物質的量分數。試分析
壓強改變對合成氨平衡的影響。
（氮氣、氫氣起始物質的量之比為1∶3）
觀察思考
在一定溫度下，對某些有氣體參加的可逆反應，通過改變反應容器的體積改變體系的壓強，即改變了平衡體系中各物質的濃度，我們就可以通過濃度的變化運用Qc和K的關系分析壓強對化學平衡移動的影響。
請寫出下列可逆反應的平衡常數表達式，并根據反應物和生成物濃度的變化來分析：通過增大或減小反應容器的體積，以改變體系的壓強，對下表中的平衡
有何影響？
交流討論
若將有氣體參加的可逆反應簡單表示成：
則平衡常數可表示為：
減小容器的體積以增大壓強，則反應物的濃度和生成物的濃度將同時增大。
分析體系壓強的改變對物質濃度的影響，不難發現：
若a > b，即正反應方向是氣體分子數目減小的反應，增大壓強，平衡正向（氣態物質分子數減少的方向）移動；
若a = b，即反應前后氣體分子數目不變的反應，改變反應體系的壓強，平衡不發生移動；
若a < b，即正反應方向是氣體分子數目增大的反應，增大壓強，平衡逆向（氣態物質分子數減少的方向）移動。
反應2NO2 N2O4是ΔV≠0的可逆反應，反應物NO2是紅棕色氣體，生成物N2O4是無色氣體。反應體系的顏色深淺與體系中NO2的濃度成正比。色度傳感器（也稱色度計）能感受被分辨物體的色度，并轉換成可輸出信號由計算機自動記錄透射率的變化，顏色越深，透射率越小。
拓展視野
利用色度傳感器探究壓強對化學平衡的影響
按圖2-19連接好實驗裝置，在注射器中收集一定量的NO2氣體。打開實驗模板，校正色度計，再推動注射器的活塞將一定量的NO2充入比色皿中，并將注射器的活塞上下移動幾次使氣體混合均勻。將比色皿置于色度計樣品槽內，點擊“開始”，并通過推拉注射器活塞改變體系壓強，系統自動記錄透射率的變化（圖2-20）。
圖2-20中，A B段是將活塞迅速向下推時透射率的瞬間變化，此時因體系體積減小導致NO2濃度瞬間增大；而B C段的透射率增大，NO 2濃度減小，說明平衡正向發生了移動；C D段表示體系在此壓強下又達到一個新的平衡狀態；D E段是松開活塞，體系又恢復到原來的平衡狀態的反映。A D段的數據表明：增大壓強平衡向著氣體體積減小的方向發生了移動。請你嘗試解釋E J中各段透射率變化的原因，并將你的結論與同學交流。
在一個盛有催化劑容積可變的密閉容器中，保持一定的溫度和壓強，進行以下反應：N2+3H2 2NH3。已知加入1molN2和4mol H2時，達到平衡后生成amolNH3。在恒溫恒壓下欲保持平衡時各組分的體積分數不變。填寫下列空白：
課堂訓練
已知
編號 起始狀態物質的量（mol） 平衡時NH3的物質的量（mol）
N2 H2 NH3
1 4 0 a
（1） 1.5 6 0
（2） 1 0.5a
0
0.5
1.5a
小結
條件 等效條件 結果
恒溫恒容 投料換算成相同物質表示時量相同 兩次平衡時各組分百分含量、n、c均相同(全等平衡)
恒溫恒容
(△n(g)=0) 投料換算成相同物質表示時等比例 兩平衡時各組分百分含量相同，n、c同比例變化 (相似平衡)
恒溫恒壓 投料換算成相同物質表示時等比例 兩次平衡時各組分百分含量、c相同，n同比例變化( 相似平衡)
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