化学人教版2019选择性必修1 2.2.4温度、催化剂对化学平衡的影响(共26张ppt)

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名称 化学人教版2019选择性必修1 2.2.4温度、催化剂对化学平衡的影响(共26张ppt)
格式 zip
文件大小 14.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-06-29 07:26:37

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文档简介

(共26张PPT)
走进奇妙的化学世界
选择性必修1
第二章 化学反应速率
与化学平衡
第二节 化学平衡
第4课时 温度、催化剂
对化学平衡的影响
1、已知在氨水中存在下列平衡:
NH3 + H2O
NH3· H2O
NH4+ + OH-
(1)、向氨水中加入MgCl2固体,平衡向 移动,
OH-浓度 ,NH4+浓度 。
(2)、向氨水中加入浓盐酸,平衡向 移动,
此时溶液中浓度减小的粒子有 。
(3)、向氨水中加入少量NaOH固体,
平衡向 移动,
此时发生的现象是 。
正反应方向
减小
增大
正反应方向
OH-、NH3·H2O、NH3
逆反应方向
有气体放出
知识回顾
2、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?
①2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)
②H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)
③H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)
④CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
⑤H2S(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②和⑤,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?
思考:温度 催化剂对平衡状态有无影响?如何影响?
学习
目标
第4课时
温度、催化剂对化学平衡的影响
PART
01
PART
02
通过实验探究,了解温度、浓度、压强和催化剂对化学平衡状态的影响。
学会用图示的方法表示在可逆反应中正逆反应速率随外界条件的变化,并分析平衡移动的方向。
了解勒夏特列原理在生活、生产和科学领域中的重要作用。
PART
02
2NO2(g) N2O4(g) △H=-56.9kJ/mol
(红棕色)
(无色)
1.温度的变化对化学平衡的影响
红色加深
红色变浅
升高温度平衡逆向移动,降低温度平衡正向移动
现象
结论
实验2-7
温度对化学平衡影响的规律
在其它条件不变的情况下:
①温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;
②温度降低,会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利
1、混和物受热时,速率均( ),但 ,故平衡向 方向移动;
2、混和物遇冷时,速率均( ),但 ,故平衡向 方向移动;
增大
△ (吸)>△ (放)
吸热反应
减小
△ (吸)<△ (放)
放热反应
aA(g)+bB(g) cC(g)
0
v
v正
v逆
v正= v逆
V’正
V’逆
v 正= v 逆
升高温度
ΔH>0
ν-t图象解释
T↑ v正↑、v逆↑
平衡向吸热方向移动
t2
aA(g)+bB(g) cC(g)
0
v
v正
v逆
v正= v逆
V'逆
V'正
v'正= v'逆
降低温度
ΔH>0
ν-t图象解释
T↓ v正↓、v逆↓
平衡向放热方向移动
t2
归纳小结:
升高温度
降低温度
化学平衡向放热的方向移动
化学平衡向吸热的方向移动
降低温度
升高温度
趋势
趋势
总的来说:
化学平衡的移动能削弱温度改变给可逆反应所带来的影响,但并不能完全抵消。
1、在高温下,反应
(正反应为吸热反应)要使混合气体颜色加深,可采取的方法是
A、保持容积不变,加入HBr(g)
B、降低温度
C、升高温度
D、保持容积不变,加入H2(g)
( A C )
2HBr(g) H2(g)+Br2(g)
2、在一定温度下的密闭容器中发生反应:
H2(g) + I2 (g) 2HI (g) (正反应放热 )
当反应达到平衡时将容器的温度升高,则V(正)_______V(逆)_____,
混合气体的颜色_______H2的转化率_________
混合气体的平均相对分子质量___________。
增大
增大
加深
减小
不变
加入催化剂会使化学平衡发生移动吗?
想一想
ν′正= ν′逆
ν′正= ν′逆
同等程度增大或减小v正,v逆,平衡不移动。
催化剂能同等程度地改变正反应速率和逆反应速率,因此,它对化学平衡的移动没有影响。
催化剂不能改变达到化学平衡状态的反应混合物的组成,但使用催化剂能改变反应达到平衡所需的时间。
原料 产品
尽可能快
尽可能多
如何加快化学反应速率
如何提高反应的限度
加入(正)催化剂能同等程度的加快反应速率,所以平衡不移动,但能缩短达到平衡的时间。
规律小结:
提醒 ①一般说的催化剂都是指的正催化剂,即可以加快反应速率。特殊情况下,也使用负催化剂,减慢反应速率。
②用速率分析化学平衡移动的一般思路
改变影响平衡的一个条件 化学平衡移动方向 化学平衡移动结果
浓度 增大反应物浓度 向正反应方向移动 反应物浓度减小
减小反应物浓度 向逆反应方向移动 反应物浓度增大
增大生成物浓度 向逆反应方向移动 生成物浓度减小
减小生成物浓度 向正反应方向移动 生成物浓度增大
压强 增大体系压强 向气体体积减小的反应方向移动 体系压强减小
减小体系压强 向气体体积增大的反应方向移动 体系压强增大
温度 升高温度 向吸热反应方向移动 体系温度降低
降低温度 向放热反应方向移动 体系温度升高
催化剂 由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的,所以平衡不移动。但应注意,虽然催化剂不使化学平衡移动,但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。
影响化学平衡的条件小结
答案 (1)x+y<z (2)固体或纯液体 (3)增大 (4)吸热 减小
亨利·勒夏特列
(Le Chatelier)
1850~1936
法国化学家
勒夏特列原理
1.内容:
如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
勒夏特列原理
2.解读:
a.原理仅适用于已经达到平衡的反应体系,不可逆过程或者未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。此外,勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡等)都适用。
b.原理只适用于判断“改变一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变多个影响平衡移动的几个条件,则不能简单的依据该原理来判断平衡移动的方向,只有在改变条件时对平衡移动的影响方向一致时,才能根据该原理进行判断。
思考并完成下列表格 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
条件的改变 平衡移动的方向 新平衡建立时
具 体 增大O2的浓度
减小SO3的浓度
增大压强
升高温度
抽象 改变一个条件
向右即O2浓度减小的方向
向右即SO3浓度增大的方向
SO3浓度较原平衡小
O2浓度较原平衡大
减弱这种改变
向左即温度降低的方向
向右即压强减小方向
不能抵消这种改变
平衡温度比旧平衡高
总压强比原平衡大
定量“减弱” 而不能消除影响!!!
c.原理中的“减弱”不等于“消除”,更不是“扭转”,即平衡移动不能将外界影响完全消除,而只能减弱。例如,平衡体系的压强为P,若其他条件不变,将体系的压强增大到2P,平衡将向气体体积减小的方向移动,达到新平衡的体系,压强介于P—2P之间。
d.应用原理时应弄清是否真的改变了影响化学平衡的条件。例如,改变平衡体系中固体或纯液体的量,对于有气体存在的化学平衡体系,在定容、定温条件下充入惰性气体等未改变影响化学平衡的条件。还要弄清可逆反应是否存在能否减弱某项条件改变的反应方向。
例如:对于aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),当a+b=c+d时,即使改变压强,化学平衡也不移动。
勒夏特列原理(平衡移动原理)
1、适用范围
2、适用条件
能影响化学平衡的外界条件
3、平衡移动的结果
“减弱”外界条件的影响,而不能消除外界条件改变的影响
适用于任何动态平衡体系
例题1(双选).在高温下,反应2HBr H2(g)+Br2(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时,要使混合气体颜色加深,可采取的方法是( )
A、减小压强 B、缩小体积
C、升高温度 D、增大H2浓度
BC
例题2;在高温下,下列反应达到平衡:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)(正反应为吸热反应)如果温度升高,平衡向_____________ 移动;减小压强,平衡向______________ 移动。
正反应方向
正反应方向
例题3.下列反应在密闭容器中进行,并达平衡,减小压强,平衡逆向移动的是( );升高温度,平衡正向移动的是( )
A CO+NO2 CO2+NO(正反应放热)
B N2+3H2 2NH3 (正反应放热)
C 3O2 2O3 (正反应吸热)
D PCl3(g)+Cl2 PCl5(g) (正反应放热)
BCD
C
练1、下列不能用勒夏特列原理解释的是( )
①棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
②Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
③氯水宜保存在低温、避光条件下
④SO2催化氧化成SO3的反应,往往加入过量的空气
⑤打开易拉罐有大量气泡冒出
⑥加催化剂,使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气
⑦收集氯气用排饱和食盐水法

练2 已知反应3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g) ΔH<0,下图中,a、b曲线分别表示在不同条件下,A与B反应时D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线),可采取的措施是(  )
①增大A的浓度  ②升高温度 
③增大D的浓度  ④加入催化剂  ⑤恒温下,缩小反应容器体积  ⑥加入稀有气体,保持容器内压强不变
A.①②③ B.④⑤
C.③④⑤ D.④⑤⑥
B
V’正
v
t
V正
V逆
V’逆
V’正=V’逆
3、有反应
aA + bB cC + dD
其中反应
物与生成物均为气体,达到平衡后其他条件不变,改变压强,则下图适合哪种情况( )
A、a+bc+d,加压
C、a+bc+d,减压
B