课件43张PPT。第三单元
化学平衡的移动专题2 化学反应速率与化学平衡 V正=V逆≠0条件改变 平衡1化学平衡的移动原来反应状态: v正=v逆 达到平衡状态
如果条件改变:使反应速率发生变化
1、v正?=v逆?,则平衡不移动
2、v正?>v逆?,则平衡正向移动
3、v正?
增加反应物浓度,可以加快正反应速率
2、温度:升高温度,可以加快正逆反应速率
3、压强:(对于有气体参加的反应)
增大压强,可以加快反应速率
4、催化剂:
使用正催化剂,可以同等程度的加快正逆反应速率浓度引起平衡移动的v-t图分析①增大反应物浓度②减小生成物浓度结论:增加反应物浓度或减小生成物的浓度都可使平衡正向移动一、浓度的变化对化学平衡的影响V?正>V?逆 平衡正向移动结论:增大生成物浓度或减小反应物浓度都会使平衡逆向移动浓度引起平衡移动的v-t图分析V?逆 > V?正 平衡逆向移动一、浓度的变化对化学平衡的影响结论:其它条件不变的情况下①增大反应物浓度, V(正)>V(逆),平衡向正方向移动②减小生成物浓度, V(正)>V(逆),平衡向正方向移动③增大生成物浓度, V(正)<V(逆),平衡向逆方向移动④减小反应物浓度, V(正)<V(逆),平衡向逆方向移动一、浓度的变化对化学平衡的影响
1、工业上制取硫酸的过程中,有一重要的反应:
在实际生产过程中,常用过量的空气与成本较高的SO2作用,为什么?练习2、已知 FeCl3(棕黄)+3KSCN(无色) Fe(SCN)3(血红色)+3KCl,充分反应后,采取下列 措施将会导致混合体系的颜色加深。
(1)向混合体系中加入氯化铁固体
(2)向混合体系中加入硫酸铁固体
(3)向混合体系中加入氯化钠固体
(4)向混合体系中加入氯化钾固体
(5)向混合体系中加入NH4SCN固体练习√√√3、在定温定容的容器中发生N2+3H2 2NH3,
当反应达到平衡后,下列措施将会对化学平衡产生什么影响?(填正向移动或逆向移动或不移动)
(1)向容器中充氮气
(2)向容器中充氢气
(3)向容器中充氨气
(4)向容器中充氦气
(5)向容器中充入氯化氢气体
练习正向移动正向移动逆向移动不移动正向移动二、压强变化对化学平衡的影响1、增大压强,对于有气体参加和气体生成的化学反应来讲,由于缩小了体积,气体的浓度增大,提高了反应速率。2、若两边都有气体,则改变压强同时改变正逆反应速率,当反应前后分子数目不同,速率改变倍数不一样,分子数目多的一侧速率改变倍数大。 当反应前后体积相同时,增大倍数相同。二、压强变化对化学平衡的影响压强引起平衡移动的相关v-t图分析m A (g) + n B (g) p C (g) + q D (g)⑴当 m + n > p + q时,即正方向气体分子数目减少V?逆 > V?正 平衡逆向移动V?正>V?逆 平衡正向移动⑵当 m + n < p + q 时,即正方向气体分子数目增多压强引起平衡移动的相关v-t图分析m A (g) + n B (g) p C (g) + q D (g)V?逆 > V?正 平衡逆向移动V?正>V?逆 平衡正向移动(3) 当 m + n = p + q 时,即气体分子数目不变压强引起平衡移动的相关v-t图分析m A (g) + n B (g) p C (g) + q D (g)V?正=V?逆 平衡不移动二、压强变化对化学平衡的影响总 结:1、增大压强,化学平衡向着气体分子数目减少的方向移动;
2、 减小压强,化学平衡向着气体分子数目增多的方向移动。
3、 对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强平衡不移动[注意] 压强的变化(是通过改变容器的体积实现)必须改变混合气体的浓度,导致速率变化时,才可能使平衡移动。在定温、容积可变的容器中充入1molN2 和3molH2,发生反应N2+3H2 2NH3,当反应达到平衡后,下列措施将会对化学平衡产生什么影响?(填正向移动或逆向移动或不移动)
(1)压缩容器的容积
(2)定压向容器中充入氦气
(3)定容容器中充入氦气练习正向移动逆向移动不移动三、温度变化对化学平衡的影响 温度的改变对正逆反应速率都会产生影响,但影响的程度不同,温度的变化对吸热反应的速率的影响比向放热反应方向进行的速率影响大。具体表现在:升高温度,正、逆反应速率都增大,但增大的倍数不一样,吸热反应增大的倍数大。降低温度,正、逆反应速率都减小,但降低的倍数不一样,吸热反应降低的倍数大。三、温度变化对化学平衡的影响V吸 > V放 平衡向吸热方向移动结论:其他条件不变,升高温度平衡向吸热反应方向移动温度引起平衡移动的相关v-t图分析三、温度变化对化学平衡的影响温度引起平衡移动的相关v-t图分析V放>V吸 平衡向放热反应方向移动结论:其他条件不变,降低温度平衡向放热反应方向移动三、温度变化对化学平衡的影响注意: 温度的变化一定会影响化学平衡,使
平衡发生移动结论:在其他条件不变时,温度升高,会使化学平衡向吸热反应的方向移动,温度降低会使化学平衡向放热的方向移动。[总结]改变反应条件时平衡移动的方向增大反应物浓度
减少生成物浓度向正方向移动,即减少反应物的浓度,增大生成物浓度方向移动减小反应物浓度
增加生成物浓度向逆方向移动,即增大反应物的浓度,减少生成物浓度方向移动增 大 压 强向气体分子数目减少的方向移动减 小 压 强向气体分子数目增多的方向移动升 高 温 度向吸热反应方向移动向放热反应方向移动降 低 温 度即(1)如果增大压强,则化学平衡移动的结果是 ,
化学平衡向 方向移动
(2)如果升高温度,则化学平衡移动的结果是 ,
化学平衡向 方向移动
(3)如果增大反应物的浓度,则化学平衡移动的结果
是 ,化学平衡向 方向移动化学平衡移动原理——勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、或压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。化学平衡移动原理——勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、或压强等),平衡就向能够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只有单个条件改变,才能应用(多个条件改变就要具体问题具体分析)
③勒夏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 催化剂同等程度的改变正、逆反应速率 (V正=V逆)
使用催化剂,对化学平衡无影响。正催化剂能缩短平衡到达的时间使用催化剂对化学平衡的影响 勒夏特列原理应用判断下列现象能否用勒夏特列原理解释
1、新制氯水时间长后,颜色变浅
2、用饱和食盐水除Cl2中的HCl比用水好
3、可用浓氨水和碱石灰(NaOH固体)快速制
取NH3
4、打开啤酒瓶盖,有大量气泡产生
5、加催化剂,使N2和H2在一定条件下转化为NH3在密闭容器进行该反应,如果缩小体积,向 移动?混合气体的颜色 (变深或变浅)。
混合气体的平均分子量 (增大或减小),
混合气体的密度 (增大或减小)。练习右变深增大增大练习 在 中
在一定条件下达到化学平衡状态,则改变下列条件对化学平衡产生什么影响?
1、定容,充入氢气
2、定容,充入HCl气体
3、定容,充入氖气
4、定压,充入氖气
5、其它条件不变,升高温度
6、其它条件不变,缩小容器的容积
7、其它条件不变,使用催化剂大大大大大大大大不不变不变不变右移右移右移左移不移不移大大小小不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变小小大大小大大大小大大小大大小小小大大大在1L密闭容器中: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0练习[总结]改变反应条件时平衡移动的方向增大反应物浓度
减少生成物浓度向正方向移动减小反应物浓度
增加生成物浓度向逆方向移动增 大 压 强向气体分子数目减少的方向移动减 小 压 强向气体分子数目增多的方向移动升 高 温 度向吸热反应方向移动向放热反应方向移动降 低 温 度在一密闭容器中反应aA(g) bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积扩大一倍,达到新平衡时,A物质的量浓度是原来的60%,则在达到平衡过程中
A.反应向逆反应方向移动
B.正反应速率大于逆反应速率
C.物质B的质量分数逐渐增大
D.物质A的转化率增大 练习A在高温下,反应2HBr(g) == H2 (g) + Br2 (g) (正反应为吸热反应)达到平衡,要使混气颜色加深,可采取的方法是
A.减压
B.缩小体积
C.升温
D.增大H2浓度BC练习在一定温度下将CO(g)和H2O(g)各1 mol放在密闭容器中反应CO + H2O = CO 2 + H2达平衡后测得CO2为0.6 mol,再通入0.4mol H2O(g),达到新平衡后CO2的物质的量是
A.0.6mol
B.1 mol
C.在0.6 ~ 1 mol之间
D.大于1 molC练习在密闭容器中下列反应已达平衡,若升高温度可使混和气的平均分子量增大的反应是
A、I2 (g) +H2 (g) == 2HI(g) △H<0
B、H2S(g) == H2 (g) +S(s) △H>0
C、N2 (g) +3H2 (g) == 2NH3(g) △H<0
D、4NH3(g) +5O2 (g) == 4NO(g) + 6H2O(g) △H<0 D练习 已知:在密闭容器中进行3A(g)+bB(?) C(g)+2D(g),反应达到平衡后,改变其中某一反应条件,将会导致下列物理量有如下变化。试根据这些变化作出判断。
(1)升高温度,C的体积分数减小,则该反应是 (吸热或放热)反应。
(2)如果平衡正向移动,混合体系的平均分子量增大,则B物质的状态 (填“气态”、“非气态”、“都可以”)
(3)向平衡体系中加入一定量的B,对平衡没有影响,则B物质的状态 (填“气态”、“非气态”、“都可以”)
(4)减小压强,A的转化率降低,则B物质的状态 。
(填“气态”、“非气态”、“都可以”)
练习放热都可以非气态气态 装有活塞的密闭容器,内盛22.4升NO,若通入11.2升O2(均为标况),且保持体系的温度压强不变,则容器中气体的密度应是( )
A.等于1.369克/升
B.等于2.054克/升
C.1.369克/升至2.054克/升之间
D.大于2.054克/升 D练习化学平衡移动原理应用——合成氨工业合成氨条件的选择问题1:写出合成氨的化学反应方程式,并说明这个反应有什么特点?N2+3H2 2NH3特点:
a、可逆反应
b、正反应放热
c、正反应是气体分子数目减小的反应。化学平衡移动原理应用——合成氨工业合成氨条件的选择问题2:请同学们分析工业生产主要要考虑哪些问题?主要:经济效益与社会效益基本要求:
a、反应快
b、原料利用率高
c、单位时间内产量高化学平衡移动原理应用——合成氨工业合成氨条件的选择问题3:分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。高 温高 压使 用高 压低 温无 影 响从反应速率的角度看:温度越高、压强越大,化学反应越快, 使用催化剂反应加快,单位时间内生成的产品越多;
从化学平衡的角度看:高压低温,平衡时生成物NH3的百含量高。问题3:分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。结 论化学平衡移动原理应用——合成氨工业合成氨条件的选择N2+3H2 2NH3化学平衡移动原理应用——合成氨工业合成氨条件的选择问题4:工业上合成氨的合适条件到底怎样?使用催化剂:这样可以大大加快化学反应速率,提高生产效率,也提高了经济效益;
选择合适的温度:500℃左右,该温度是为合成氨催化剂的活性温度;
选择合适的压强: 1.3×107~3×107Pa,该压强下进行生产,对动力、材料、设备等来说正合适。
循环操作过程合成氨的适宜条件p52 问题解决图像题解题方法:1、视图:
一看面(纵坐标与横坐标)的含义;
二看线(线的走向与变化趋势);
三看点(起点、拐点、终点);
四看辅助线(如等温线、等压线等);
五看量的变化(转化率、浓度、温度、压强等).2.技巧:
“先拐先平,数值大”:含量与时间变化关系的图像中,先出现拐点的则先到达平衡,说明该曲线表示的温度较大或压强较高。
“定一议二”:在含量与温度、压强变化图像中,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。即定温看压强或定压看温度变化,由曲线上交点的高低,结合平衡移动原理和指定的可逆反应,确定平衡的移动方向,反应的热效应,反应两边气体体积的大小等。练习4:
反应2X(g)+Y(g) 2Z (g);△H<0 在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下,产物Z的物质的量(nZ)与反应时间的关系如图所示。
下述判断正确的是 ( )
A . T1P2
C. T1>T2 ,P1>P2 D. T1>T2 ,P1可逆反应aA(g)+ bB(g) dD(g)+eE(g);在一定条件下达平衡状态时,A的转化率与温度、压强的关系如图所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。
(1)a+b____c+d; (2) △H___0。 任看一根曲线,可知温度升高,A的转化率变大,送说明升温使平衡正移,故正反应为吸热反应。
再垂直于横坐标画一直线,可知:温度相同时,压强越大,A的转化率越小。这说明增大压强使平衡逆移。<>