(共42张PPT)
思考
可逆反应的最终结果是什么
化学平衡的特征有哪些?
如果改变平衡体系中某物质的浓度或者是改变温度,原体系还保持平衡状态吗?
若V正≠V逆,又将如何?
动、等、定、变
达到化学平衡状态
化学平衡的移动
旧化学平衡
平衡破坏
条件改变
新化学平衡
一定时间后
V(正)=V(逆)
组分含量保
持恒定
V(正) ≠ V(逆)
V(正)=V(逆)
组分含量
发生变化
组分含量
保持新恒定
V(正)=V(逆)
V(正) ≠ V(逆)
1、化学平衡的移动概念是什么?
2、化学平衡移动的本质是什么?
3、化学平衡移动的特征是什么
4、平衡移动的方向
2)本质:
V(正) ≠ V(逆)
3)特征:
4)平衡移动的方向:
V(正) ﹤ V(逆)
V(正) ﹥ V(逆)
正向移动
逆向移动
组分含量发生变化
1)概念:
V(正) ﹥ V(逆)
正向移动
V(正) ﹥ V(逆)
V(正) ﹤ V(逆)
V(正) ﹥ V(逆)
正向移动
V(正) ﹤ V(逆)
V(正) ﹥ V(逆)
逆向移动
正向移动
V(正) ﹤ V(逆)
V(正) ﹥ V(逆)
可逆反应中旧的化学平衡的破坏、新的化学平衡的建立的过程叫化学平衡的移动。
重要提示:研究化学平衡的目的,并不是为了保持平衡状态不变,而是为了利用外界条件的改变,使化学平衡向有利的方向移动。
回忆:影响化学反应速率的因素
催化剂
浓度
温度
压强
浓度
浓度
浓度
浓度
温度
温度
温度
压强
压强
压强
压强
压强
溶液橙色加深
溶液黄色加深
演示实验
自主探究实验2-6
FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
10mL0.01mol/L
的FeCl3溶液
分装
1号
3号
2号
少量1mol/L
FeCl3溶液
少量1mol/L
KSCN溶液
操作步骤:
10mL0.01mol/L
的KSCN溶液
FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
自主探究实验2-6
在密闭容器中反应
C(S) +H2O(g) CO (g) +H2(g)
达到平衡,在其它条件不变的情况下:
1、向容器中充入一定量的水蒸气,平衡是否发生移动?为什么
2、向容器中充入一定量的碳,平衡是否发生移动?为什么
思考
注意
由于固体和液态纯净物的浓度是常数,改变固体和液态纯净物的量,并不影响化学反应速率,所以化学平衡不发生移动。
①增大反应物浓度
0
V
t
t1
V(正)
V(逆)
②减小生成物浓度
0
V
t
t1
V(正)
V(逆)
问题探究:
1、对已建立的平衡体系,t1时刻,增大反应物浓度的瞬间,V正和V逆如何变化?V正和V逆还相等吗?
2、随着时间的推移,反应物浓度、生成物浓度如何变化?V正和V逆如何变化?最后二者关系怎样?
V(正)
V(逆)
V(正)
V(逆)
学生绘制
2.温度对化学平衡的影响
(1).说明:对可逆反应,若正反应为放热反应,
则 逆反应为吸热反应。
【实验2-5】 2NO2(g) N2O4(g) (正反应为放热反应)
(红棕色) (无色)
热水
冷水
操作步骤:
实验现象:
热水中混合气体颜色变深,
冰水中混合气体颜色变浅。
二、温度对化学平衡的影响:
2NO2 N2O4 ;△H= -57 KJ/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。
结论:
温馨提示
温度对化学平衡的影响:适宜一切化学平衡。
T升高—向吸热方向移动。
T降低—向放热方向移动。
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,降温反之。
绘制v-t图像
温馨提示
③升高温度
0
V
t
t1
V(正)
V(逆)
④降低温度
0
V
t
t1
V(正)
V(逆)
V(逆)
V(正)
V(正)
V(逆)
A(g) + B(g) C(g) 正反应放热
三、压强对化学平衡的影响:
N2 十 3H2 2NH3
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:
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,平衡向着气体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。
压强(MPa) 1 5 10 30 60 100
NH3 % 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4
红棕色
无色
P增大,平衡向气体N减小的方向移动
P减小,平衡向气体N增大的方向移动
1.先决条件:
2.结论:
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
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:
二、压强对化学平衡的影响:
(3). 推论:对于反应前后气体总体积不变的或平衡混合物都是固体、液体的可逆反应,达到平衡后, 只改变压强,化学平衡不移动。
反应 2HI(g) H2(g)+I2(g) 达到平衡后,
只改变压强,化学平衡发生移动吗?如
果平衡混合物都是固体或液体呢?
思考:
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
增大压强
3.速率-时间关系图:
aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b > c+d
二、压强对化学平衡的影响:
思考:对于反应
H2O+CO H2+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(molL-1S-1)
T(s)
0
V正= V逆
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
已知N2 + 3H2 2NH3在一密闭容器中反应达平衡后,向容器中充入一定量的稀有气体使容器内的压强增大,平衡是否移动?
拓展练习
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(molL-1S-1)
V正= V逆
t1
T(s)
0
V’正= V’逆
催化剂对可逆反应的影响:
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——勒夏特列原理
对于已达平衡的可逆反应,如果改变影响平衡的一个因素,平衡将向着减弱这种改变的方向移动。
注意:
①是“减弱”这种改变,不是“消除”这种改变
②只有一个条件改变,才能应用(多个条件改变就要具体问题具体分析)
③勒沙特列原理适用于任何动态平衡体系(如:溶解平衡、电离平衡等),未平衡状态不能用此来分析
2.化学反应:2A+ B 2C,达到化学平衡时,根据
以下条件,各选择正确的选项填空。
⑴.升高温度时,C的量增加,此反应( )
A.是放热反应 B.没有显著的热量变化
C.是吸热反应 D.原化学平衡没有发生移动
⑵.如果A、B、C都是气体,达到平衡时减小压强,
那么( )
A. C的浓度会增大 B.平衡向正反应方向移动
C.平衡不移动 D.平衡向逆反应方向移动
⑶.如果已知B是气体,增大压强时,化学平衡向逆
反应方向移动,那么( )
①A是气体,C是固体 ②A、B、C都是气体
③A、C都是固体 ④A是固体、C是气体
C
D
④
BC
化学反应
速率变化
增大反应物浓度
减小反应物浓度
增大生成物浓度
减小生成物浓度
增大压强
减小压强
升高温度
降低温度
改变某一个条件
化学平衡
移动方向
小结:
减小
向体积增大方向移动
放热方向移动
增大
减小
增大
减小
正向移动
逆向移动
逆向移动
正向移动
增大
减小
向体积减小方向移动
增大
吸热方向移动
作业:书后习题和优化设计