資源簡介 (共36張PPT)第二章第2節化學平衡第3課時: 影響化學平衡的因素一 、化學平衡移動1、概 念:在一定條件當可逆反應達到平衡狀態后,如果濃度、壓強、溫度等反應條件改變,原來的平衡狀態被破壞,平衡體系的物質組成也 會隨著改變,直至達到新的平衡狀態。這種由原有的平衡狀態達到新的 平衡狀態的過程叫做化學平衡的移動2、實 質:改變條件后,①v正≠v逆,②各組分的百分含量發生改變3、化學平衡移動的過程分析化學平 正向移動或衡狀態 逆向移動化學平衡移動【微點撥】新平衡與原平衡相比,平衡混合物中各組分的濃度(或質量)發生相應的變化新的化學 平衡狀態反應開始 尚未平衡建立平衡4、化學平衡移動方向的判斷:化學平衡總往反應速率減小的方向移動(1)若外界條件變化引起v正>V逆:平衡向正反應方向移動(2)若外界條件變化引起v正(3)若外界條件變化引起v正=V逆:舊平衡未被破壞,平衡不移動二、外界條件對化學平衡的影響01 濃度對化學平衡的影響02 壓強對化學平衡的影響03 溫度對化學平衡的影響04 催化劑對化學平衡的影響Q=K Q≠K化學平衡的移動:原有平衡狀態達到 新的平衡狀態【任務1】探討影響化學平衡的因素 如何改變化學平衡狀態 化學平衡1一段時間化學平衡2改變條件不平衡濃度熵Q: 只與濃度有關平衡常數K : 只與溫度有關【思考】改變哪些反應條件可使Q≠K,從而改變平衡狀態 Q 發生變化K 發生變化改變濃度C改變溫度TPART 01濃度對化學平衡的影響濃度對化學平衡的影響【實驗原理】 Fe ++3SCN - =Fe(SCN) 淺黃 無 色 紅色【變量控制】溫度等其他因素不變,只改變一種物質的濃度 增 大C 反應物 滴飽和FeCl 或 高濃度KSCN 減 小C 反應物 加Fe 粉降低Fe +濃度5 mL0.15 mol ·L- KSCN溶液 經量取好的5室升0005摩爾每升氯化鐵溶液實驗 向試管b中加入少量鐵粉 向試管b中加4滴1mol/LKSCN溶液 現象 溶液顏色變淺 溶液顏色加深 結論 其他條件不變, 減小C反應物,平衡逆向移動 其他條件不變, 增大C反應物,平衡正向移動【實驗2-1】l mol·L-1 KSCN溶液a b C5 mL 0.05 mol·L- FeCl 溶液濃度對化學平衡的影響Fe粉濃度對化學平衡的影響【理論解釋】Fe ++3SCN-=Fe(SCN) C 反應物減小 C 反應物增大Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe ++3SCN - =Fe(SCN) Fe ++3SCN - =Fe(SCN) 加入KSCN, SCN- 濃度增大,加入鐵粉,Fe +濃度減小,Q減 小,Q< K, 平衡正向移動Q增 大 ,Q>K, 平衡逆向移動濃度對化學平衡的影響化學平衡的移動:原有平衡狀態達到、新的平衡狀態在一定條件下,當可逆反應達到平衡狀態后,如果改變反應條件, 平衡狀態被破壞,平衡體系的物質組成也會隨著改變,直至達到新的 平衡狀態。→ 平衡正方向移動平衡逆方向移動增 大C 反應物或 減 小C 生成物減 小C 反應物或 增 大C 生成物特別注意:①由于純固體或純液體的濃度為常數,改變純固體或純液體的量并不會影響v正、V逆的大小,所以化學平衡不移動。如 :反 應C(s)+H O(g)= CO(g)+H (g) 增加或移去一部分炭固體,化學平衡不移動②在溶液中進行,如果稀釋溶液(加水),反應物濃度減小,生成物濃度也減小,v 正減小,v逆也減小,但減小的程度不同,總的結果是使 化學平衡向反應方程式有關化學計量系數之和大的方向移動記筆記:從v-t圖像認識濃度對平衡的影響減小生成物濃度v'正>v逆正向移動減小反應物濃度v逆 >v′ 正逆向移動mA(g)+nB(g)—增大反應物濃度增大生成物濃度pC(g)+qD(g)v '逆>v′ 正逆向移動v′ 正 >v '逆正向移動濃度對化學平衡的影響在等溫條件下,對于一個已達到化學平衡的反應, 當改變反應物或生成物的濃度時 ,根據濃度商與平衡 常數的小關系,可以判斷化學平衡移動的方向。當Q=K 時,可逆反應處于 平衡 狀 態 ;當Q當QPART 02壓強對化學平衡的影響【任務2】探討壓強對化學平衡的影響 【實驗原理】 2NO (g)=N O (g)紅棕 無色【變量控制】溫度等因素不變,只改變壓強(可通過改 變體積改變壓強)縮小體積 壓強增大增大體積 壓強減小壓強對化學平衡的影響實驗 體系壓強增大體系壓強減小現象 顏色先變深,后又變淺顏色先變淺,后又變深解釋 變 深 :CNo 瞬間增大 又變淺:壓強增大,平衡右移, C(NO )又減小變 淺 :CNo 瞬間減小又變深:壓強減小,平衡左移,C(no )又增大壓強對化學平衡的影響【實驗2-2】2 NO (g)=N O (g)I IⅡ20 mL NO 、N O 壓強對化學平衡的影響壓強對化學平衡的影響【思考】該反應中反應前后的氣體的n又什么變化特點 2NO (g)=N O (g)正反應方向:氣體分子數減小的反應逆反應方向:氣體分子數增 大的反應增大壓強 →平衡向氣體體積縮小的方向移動的移動: 減小壓強 平衡向氣體體積增大的方向移動(擴大容器體積)化學平衡 (減小容器體積)壓強對化學平衡的影響【思考】是否壓強改變,化學平衡就一定會移動 對于H (g)+I =2HI(g) 當其他條件不變, 減小或增大容器容積來改變壓強時,化學平衡 如何變化呢 對于反應前后,氣體物質的總體積沒有變化的可逆反應: 壓強改變不能使化學平衡發生移動。固態或液態物質的體積受壓強影響很小,可以忽略不計。當平衡混合物中都是固態或液態物質時,改變壓強后化學平衡一般不發生移動。【思考】對于只有固體或液體參加的反應,體系壓強的 改變會使化學平衡移動嗎 壓強對化學平衡的影響增大壓強 減小壓強 增大壓強 減小壓強正向移動 逆向移動 逆向移動 正向移動記筆記:從v-t圖像認識壓強對化學平衡的影響非等體反應 mA(g)+nB(g) g D(g)等體積反應 m十n=pmA(g)+nB(g)= pC(g)+qD(g)增壓 減壓【 經 典 習 題1、在一密閉容器中,反應aA(g)—一 bB(g)達到平衡后,保持溫度不變,將容器體積增大一倍,當達到新的平衡時,B 的濃度是原來的60%, 則下列說法正確的是(C)A. 平衡向逆反應方向移動了B. 物 質A的轉化率減小了C. 物 質B 的質量分數增大了D.a>b溫度對化學平衡的影響PART 03實驗 浸泡在熱水中浸泡在冷水中現象 顏色加深顏色變淺平衡移動 平衡逆移平衡正移結論 其他條件不變時,升高溫度,化學平衡向吸熱反應方向移動; 降低溫度,化學平衡向放熱反應方向移動。溫度對化學平衡的影響【實驗2-3】2NO (g)一N O (g)△H=-56.9kJ/mol記筆記:從v-t圖像認識溫度對化學平衡的影響mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)△H>0 mA(g)+nB(g— pC(g)+qD(g)△H<0降低溫度逆反應方向升高溫度逆反應方向升高溫度正反應方向降低溫度正反應方向2、反應:A(g)+3B(g) 2C(g)△H<0, 達平衡后,將反應體系的溫度降低,下列敘述中正確的是( C )A. 正反應速率增大,逆反應速率減小,平衡向右移動B. 正反應速率減小,逆反應速率增大,平衡向左移動C. 正反應速率和逆反應速率都減小,平衡向右移動D. 正反應速率和逆反應速率都減小,平衡向左移動【經典 習 題 】PART 03催化劑對化學平衡的影響催化劑對化學平衡的影響催化劑可同等程度地改變正、逆反應速率,因此,對化學平衡的移動沒有影響, 但可以改變反應達到平衡所需的時間。即:催化劑不能使化學平衡發生移動,不能改變達到化學平 衡狀態時反應混合物的組成,但是使用催化劑能改變反應達 到化學平衡所需的時間(2)用v—t圖像分析催化劑對化學平衡的影響4、催化劑對化學平衡的影響 催化劑能同等程度地增加正反應速率和逆反應 速率,因此它對化學平 衡的移動沒有影響。(1)催化劑對化學平衡的影響規律:(1)恒溫、恒容下,加“惰氣”,各反應物、生成物的濃度均未 改 變 ,V正、V逆均不變,故化學平衡不發生移動(2)恒溫、恒壓下加入“惰氣”,容器體積增大,V正、V逆均減 小,等效于降壓,故化學平衡向氣體總體積增大的方向移動(3)對于反應前后氣體總體積不變的可逆反應,無論什么情況下 (T 、V不變或T 、P不變)下加入“惰氣”,化學平衡均不發生移動5、“ 惰 性 氣 體 ” 對 化 學 平 衡 移 動 的 影 響3、在一定條件下,合成氨反應到達平稱衡狀態,此時,再進行如下操作,平衡不發生移動的是(D )A. 恒溫、恒壓時,充入NH B. 恒溫、恒容時,充入N C. 恒溫、恒壓時,充入He D. 恒溫、恒容時,充入He4、在一定條件下,N +3H =NH 達到平衡狀態后,按如下操作, 化學平衡不發生移動的是( D)A. 保 持T 、V不變,充入HC1 B. 保持T、V不變,充入N C. 保持T 、P不變,充入He D. 保 持T 、V不變,充入He【經典 習 題三 、勒 夏 特 列 原 理1、定 義:如果改變影響平衡的一個條件(如溫度、壓強及參加反應的物質的濃 度),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動,該結論就是勒夏特列原理2、適用范圍( 1)僅適用于已達到平衡的反應體系,不可逆過程或未達到平衡的可 逆過程均不能使用該原理。此外,勒夏特列原理對所有的動態平衡(如溶解平衡、 電離平衡和水解平衡等)都適用。(2)只適用于判斷“改變影響平衡的一個條件”時 平衡移動的方向。若同時改變影響平衡移動的幾個條件,則不能簡單地根據勒夏 特列原理來判斷平衡移動的方向,只有在改變的條件對平衡移動的方向影響一致 時,才能根據勒夏特列原理進行判斷【特別注意】平衡移動的結果是“ 減弱”外界條件的影響,而不是“消除”外界條件的 影響,更不是“扭轉”外界條件的影響3、對勒夏特列原理的理解向一密閉容器中通入1 mol N 、3 mol H 發生反應:N (g)+3H (g)—→2NH (g)△H<0, 一段時間后達到平衡,當改變下列條 件后:(1)若增大N 的濃度,平衡移動的方向是正向移動;達新平衡時,氮氣的濃度與改變時相比較,其變化是減小。但新平衡時的濃度大于原平 衡時的濃度(2)若升高溫度,平衡移動的方向是逆向移動;達新平衡時的 溫度與改變時相比較,其變化是降低。但新平衡時的溫度高于原平衡時的 溫度(3)若增大壓強,平衡移動的方向是正向移動;達新平衡時的壓強與 改變時相比較,其變化是減小。但新平衡時的壓強大于原平衡時的壓強5、下列不能用勒夏特列原理解釋的事實是( B )A. 紅棕色的NO 加壓后顏色先變深后變淺B. 氫氣、碘蒸氣、碘化氫氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深C. 黃綠色的氯水光照后顏色變淺D. 合成氨工業使用高壓以提高氨的產量【經典 習 題 】增大壓強→平衡向氣體分子數減小方向移動減小壓強一平衡向氣體分子數增大方向移動升高溫度一平衡向吸熱方向移動降低溫度→ 平衡向放熱方向移動不影響平衡移動課堂總結濃度壓強溫度催化劑平衡正方向移動平衡逆方向移動增 大C 反應物或減 小C生成物減小C 反應物或增 大C 生成物影響化學平 衡的因素 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫