(共21张PPT)
第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
第2课时 浓度、温度对化学平衡的影响
【重难点】
掌握浓度、温度如何影响化学平衡的移动。
【学习目标】
1、通过阅读课本36-37页,理解化学平衡移动的概念。
2、通过阅读课本36-38页,掌握浓度对化学平衡的影响。
3、通过阅读课本39页,掌握温度对化学平衡的影响。
(1) 概念:在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着 ,直至达到新的平衡状态。这种由____________________________的过程叫做化学平衡的移动。
(2) 化学平衡移动的特征
新平衡与原平衡相比,平衡混合物中各组分的浓度、百分含量发生改变。
改变
原有的平衡状态达到新的平衡状态
导
课本37页
化学平衡移动
v正= v逆
条件改变
原化学平衡
平衡破坏
v正≠ v逆
一定
时间后
v'正= v'逆
新化学平衡
破坏旧平衡
建立新平衡
平衡移动
改变条件,v正、v逆均改变,平衡一定移动吗?
不一定
(3) 化学平衡移动的过程分析
v正= v逆
条件
改变
原化学平衡
v正、v逆 发生改变
v'正≠v'逆
v'正>v'逆
平衡向正反应方向移动
v'正平衡向逆反应方向移动
v'正=v'逆
平衡不移动
外界条件对化学平衡移动的影响是通过改变反应速率来实现的。
2.平衡移动方向
实验探究浓度对化学平衡的影响
实验原理 Fe3++ 3SCN- Fe(SCN)3
(浅黄色) (无色) (红色)
实验操作
课本36-37页 实验2-1
现象与结论 b溶液颜色 ,平衡向_________________移动 c溶液颜色 ,平衡
向 移动
变浅
逆反应方向
变深
正反应方向
理论分析:
① 向试管b中加入铁粉,发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,溶液中
c(Fe3+)减小,平衡Fe3++3SCN- == Fe(SCN)3逆向移动,
c[Fe(SCN)3]减小,溶液红色变浅。
② 向试管c中滴加1 mol/L KSCN溶液,c(SCN-)增大,
平衡正向移动,c[Fe(SCN)3]增大,溶液红色加深。
实验原理
实验步骤
实验现象 热水中混合气体颜色____________;
冰水中混合气体颜色____________;
(1) 实验探究温度对化学平衡的影响
加深
变浅
课本39页 实验2-3
温度对化学平衡的影响
实验结论 混合气体受热颜色 ,说明NO2浓度 ,即平衡向 方向移动;
混合气体被冷却时颜色 ,说明NO2浓度 ,即平衡向 方向移动
加深
增大
逆反应
变浅
减小
正反应
阅读课本36-40页:
1. 画出:增大反应物浓度、减小生成物浓度
增大生成物浓度、减小反应物浓度 的v-t图像。
2. 画出:吸热反应、放热反应升温、降温 的v-t图像。
思
后5分钟
前8分钟
完成导学提纲的基础感知;
存在的疑问写在【我有问题要问】
(1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态( )
(2)升高温度,反应速率加快,化学平衡正向移动( )
(3)升高温度,反应速率加快,但反应物的转化率可能降低( )
(4)化学平衡移动时,反应速率一定改变。 ( )
(5)反应速率改变,化学平衡一定移动。 ( )
√
正误判断
×
×
√
√
预设展
(1) 试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用排饱和食盐水法收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”
思考与讨论
Cl2溶解于水,存在溶解平衡。 溶解的部分Cl2能与水反应:
Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO
饱和食盐水中Cl-浓度较大,使氯气和水的反应平衡逆向移动。
预设展
平衡向正反应
方向移动
平衡向逆反应
方向移动
●
●
v'正
v'逆
v'正=v'逆
●
●
v'正
v'逆
增大反应物的浓度
减小生成物的浓度
●
●
v'正
v'逆
●
●
v'正
v'逆
增大生成物的浓度
减小反应物的浓度
v'正=v'逆
v'正=v'逆
v'正=v'逆
●
v
t
0
●
v正
v逆
t1
v
t
0
●
●
v正
v逆
t1
v
t
0
●
●
v正
v逆
t1
v
t
0
●
●
v正
v逆
t1
v -t 图像
1.浓度对化学平衡的影响
(2)意义:在含两种或两种以上反应物的反应中,增大一种反应物的浓度,其他物质的转化率提高,而该物质的转化率通常降低。
故:在实际工业生产中往往增大成本较低的反应物的浓度,以提高成本较高的原料的转化率,降低成本。
课本37页
课本38页
(1)结论:
增加反应物浓度 / 减少生成物浓度平衡向正反应方向移动;
减小反应物浓度 / 增加生成物浓度平衡向逆反应方向移动。
(3)浓度对化学平衡移动的注意事项
① 固态和纯液态物质,浓度视为常数;
增加或减少其用量不影响v正、 v逆大小,化学平衡不移动。
②“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中实际参加反应的离子
的浓度。
③增大浓度(固体和纯液体除外),不论增大反应物还是生成物浓度,新平衡状态下的反应速率一定大于原来的反应速率,即 v’正=v’逆> v正=v逆。 减小浓度,新平衡状态下的速率一定小于原反应速率。即v'正=v'逆< v正=v逆。
④水溶液中增加水的量,视为对别的物质进行稀释。在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小,v正减小,v逆也减小,但减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。
① 升温对吸热反应有利
降温对放热反应有利
② 升高温度,正逆反应速率
均增大;
降低温度,正逆反应速率
均减小
升高温度,会使化学平衡向吸热反应的方向移动;
降低温度,会使化学平衡向放热反应的方向移动。
其他条件不变时,
温度对化学平衡的影响
注意事项:
1、因为任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热),
所以任何可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。
2、若某反应的正反应为放(吸)热反应,则逆反应必为吸(放)热
反应,吸收的热量与放出的热量数值相等。
3、一般地,升高温度,新平衡状态下的反应速率大于原平衡状态
的反应速率,反之亦然。
课本39页
1.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0。反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中不正确的是 ( )
A.容器容积不变,再充入CO
B.容器的容积不变,及时移走CO2
C.增大H2O的浓度
D.减小H2的浓度
A
检
2. 反应:A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH<0达到平衡后,将反应体系的温度降低,下列叙述正确的是
A. 正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向右移动
B. 正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向左移动
C. 正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向右移动
D. 正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向左移动
√
下节提示:
化学平衡(3)