专题2第三单元 化学平衡的移动
第三课时 压强变化对化学平衡的影响
【学习目标】
在知道化学平衡移动概念的基础上,通过实验探究压强对化学平衡的影响,并能用相关理论加以解释。
【学习过程】
一、压强对化学平衡的影响
『思考与讨论』完成课本P53的交流与讨论
1.分析课本P52图2-19的数据: 对反应3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)
压强/105Pa
200
300
400
500
NH3/%
结论:
2.讨论课本P54表2-11。
对一般反应:aA(g) bB(g) ,该反应的平衡常数为:
理解:通过改变容器 的方法增大压强,反应物和生成物的浓度同时 ,当a>b,平衡 移动;当a =b,平衡 移动;a<b,平衡 移动。
『演示实验』针筒中存在2NO2(g)N2O4(g),改变针筒活塞的位置,观察现象
针筒内气体颜色变化
平衡移动的方向
迅速向内推针筒活塞
迅速向外抽针筒活塞
3. 增大压强,瞬间V正 ,V逆 , 增加的幅度大,V正 V逆 ,随后V正逐渐 ,V逆逐渐 ,最终V正 V逆,平衡向 的方向移动。
用v-t图表示化学平衡的移动:(以密闭体系中的反应:2NO2 (g) N2O4 (g) 为例)
v v
例:
0 t 0 t
旧的化学平衡 缩小体积,增大压强
用v-t图分析:(注意图像的特征)
①反应3H2(g)+N2(g) 2NH3(g), ②反应 2HI(g) H2(g)+I2(g) ,
达平衡后,减小压强 v-t图 达平衡后,增大压强v-t图
v v
0 t 0 t
结论:在其他条件不变时,增大压强,平衡向 方向移动,减小压强,平衡向 方向移动。改变压强对气体分子数
(填“多”或“少”)的反应速率影响的幅度大。
注意:①压强的改变对化学平衡的影响只针对有 参加且气体体积在反应前后 的平衡体系。反应前后气态物质的总体积没有变化的可逆反应里,增大或减小压强都 使化学平衡移动。如果平衡混合物都是固体或液体 ,改变压强可认为 改变反应速率,则 使化学平衡移动。
②增大压强无论平衡如何移动,新平衡状态里的速率一定_____原平衡状态的速率;减小压强无论平衡如何移动,新平衡状态里的速率一定 _____ 原平衡状态的速率。
③稀有气体或与反应无关的气体加入平衡体系对化学平衡的影响,要具体分析平衡物质的浓度是否变化。如果恒温、恒容时充入,平衡______________;如果恒温、恒压时充入,平衡______________。
【例】对平衡3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) ,如果在恒温恒容下加入N2,平衡向 移动;
如果在恒温恒容下加入氨气呢?加入氩气又怎么样呢?
如果恒温恒压充入氮气或充入氦气呢?
如果需要增加氢气的转化率,可以有什么办法?
如果增大压强,正反应速率 ,逆反应速率 ,氮气的转化率 。
课件11张PPT。第三单元 化学平衡的移动压强对化学平衡的影响『思考与讨论』 根据图2-19数据,分析压强的改变时如何影响合成氨的平衡的『演示实验』针筒中存在2NO2(g) N2O4(g),
改变针筒活塞的位置,观察现象并理解。结论增大压强,瞬间V正 ,V逆 , 增加的幅度大,V正 V逆 ,随后V正逐渐 ,V逆逐渐 ,最终V正 V逆,平衡向 的方向移动。1)前提条件:2)结论: 反应体系中有气体参加且反应 。 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。 V(mol.L-1S-1)0t2V”正 = V”逆V’逆V‘正增大压强3)速率-时间关系图:速率-时间关系图:V’正= V’逆t2注意:2.充入”惰性气体”
a 恒压 当成”减压”
b 恒容 速率不变,平衡不移动1、在密闭容器中进行下列反应达到平衡后,改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化:(1)减小密闭容器体积,保持温度不变,则平衡 ; c(CO2) 。 (2)通入N2,保持密闭容器体积和温度不变,则平衡 ; c(CO2) 。 (3)通入N2,保持密闭容器压强和温度不变,则平衡 ; c(CO2) 。 逆向移动增大不移动不变正向移动减小2、恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确的是: A. a>b+c B. a<b+c C. a=b+c D. a=b=c A3、在一密闭容器中充入1 molNO2,建立平衡:测得NO2转化率为a%。在其它条件不变时,再充入1 molNO2 ,待新平衡建立时,又测NO2的转化率为b%,问 a、b值的大小关系。b﹥a谢谢!专题2第三单元 化学平衡的移动
第三课时 压强变化对化学平衡的影响
1.在常温下,下列可逆反应的平衡移动伴随着颜色变化,但颜色变化不受压强变化影响的是( )
A.2NO2N2O4 B.2NO22NO+O2
C.2HIH2+I2 D.FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl
2.体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2+O22SO3,并达到平衡.在这个过程中 ,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率( )
A.等于p% B.大于p%
C.小于p% D.无法判断
3.在一密闭容器中,反应aA(g) bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增大1倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则下列判断正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动了 B.物质A的转化率减小了
C.物质B的质量分数增加了 D.a>b
4.一真空定容的密闭容器中盛有1mol PCl3,发生反应PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g),一定条件下平衡时PCl5所占的体积百分数为M,若相同条件相同容器中,最初放入2 mol PCl5,则平衡时,PCl5的体积百分数为N,下列结论正确的是( )
A.M>N B.M=N
C.M<N D.无法比较
5.在一个容积为6 L的密闭容器中,放入3 LX(g)和2 LY(g),在一定条件下发生下列反应:4X(g)+3 Y(g) 2Q(g)+nR(g),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小1/3,则该反应中方程式的n值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合,发生如下反应:
aA+bBcC(s)+dD,当反应进行一段时间后,测得A减小了n mol,B减小了 mol,C增加了n mol,D增加了n mol,此时达到化学平衡.
(1)该化学方程式中各物质的化学计量数为:
a=________,b=________,c=________,d=________.
(2)若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,该反应中各物质的聚集状态:A________、B________、D________.
7.下图是某煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为K=,它所对应反应的化学方程式是 。
(2)合成甲醇的主要反应是2H2(g)+CO(g)??CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1,t ℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应10 min后测得各组分的浓度如下:
物质
H2
CO
CH3OH
浓度(mol·L-1)
0.2
0.1
0.4
①该时间段内反应速率v(H2)= 。
②比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③反应达到平衡后,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡 (填“逆向”、“正向”或“不”)移动,平衡常数K (填“增大”、“减小”或“不变”)。