课件28张PPT。化学平衡第二课时化学平衡移动的影响因素 在十九世纪后期,人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相当量的CO。工程师认为这是由于CO和铁矿石的接触时间不够长所引起的。于是在英国建造了一个高大的炼铁高炉,以增加CO和铁矿石的接触时间。但是经检测,CO的含量还是不变。
思考:
对于一个可逆反应而言,CO的含量保持不变,这是达到了什么状态,具备什么样的特点?
如果你作为一名工程师,会尝试改变哪些条件来减少CO的含量?
1.了解化学平衡移动的概念和影响平衡移动的因素。
2.理解温度、浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。
3.掌握勒夏特列原理及其应用。化学平衡的移动平衡移动方向的判断
①若v(正) v(逆),则平衡向正反应方向移动。
②若v(正) v(逆),则平衡不移动。
③若v(正) v(逆),则平衡向逆反应方向移动。
>=<[提问]影响化学反应速率的因素有哪些?
有哪些因素会让平衡发生移动呢? 浓 度温 度压 强催化剂化学反应速率化学平衡移动的影响因素1、温度的变化对化学平衡的影响实验:NO2球浸泡在冷水、热水中,观察颜色的变化实验现象(无色)升高温度降低温度化学平衡向 移动化学平衡向 移动实验结论颜
色
变
深颜
色
变
浅吸热方向放热方向(红棕色)跟踪练习:
在一定条件下,发生CO + NO2 CO2 + NO 的反应,达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅,下列有关该反应的说法中正确的是( )
A.正反应为吸热反应
B.正反应为放热反应
C.降温后CO的浓度增大
D.降温后各物质的浓度不变B化学平衡移动的影响因素2、浓度的变化对化学平衡的影响在试管中加入5mL0.005mol/LFeCl3溶液5mL0.01mol/L KSCN溶液振荡溶液呈红色,在这个反应体系中存在下述平衡 :实验红色加入浓FeCl3或KSCN溶液,试管中溶液颜色怎样变化?
反应朝哪边进行?
?为什么增加反应物的浓度能促进平衡朝正反应方向进行?
?用v-t(速率— 时间) 图象来表示这个过程 在其它条件不变的情况下:平衡会向逆反应方向移动平衡会向正反应方向移动增大反应物浓度减小生成物的浓度结 论: 你认为能通过增加氧化铁的量,来减少一氧化碳的含量吗?应注意的问题:
由于固体和纯液体的浓度是常数,改变固体或纯液体的量并不影响V(正)、V(逆)的大小,所以平衡不移动。化学平衡移动的影响因素3、压强的变化对化学平衡的影响活塞向里推,体积减小,压强增大体积不变,一段时间后颜色瞬间变深颜色又逐渐变浅 体积压缩
平衡正向移动
c(NO2)突然变大c(NO2)慢慢变小原因:原因:实验:针筒中有NO2且存在反应。其它条件不变的情况下,对于体系有气体,
且反应前后气体体积有变化的可逆反应。结论气体分子数目增多的方向气体分子数目减少的方向 对于这个反应,如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动?应注意的问题:
对于反应前后气体体积无变化的反应,改变压强,平衡不移动。化学平衡移动的实质是什么?化学平衡的移动,是由于外界条件的改变而引起V正≠ V逆
化学平衡移动的影响因素4、催化剂对化学平衡的影响回忆:催化剂是怎样改变化学反应速率的?请用v-t图来表示催化剂对化学平衡的影响加入正催化剂加入负催化剂结论:加入催化剂不会使化学平衡发生移动。 通过增加氧化铁的量,改变压强可以减少一氧化碳的含量吗?为减少一氧化碳的含量,你有什么好的想法呢?勒夏特列原理向正方向移动反应物浓度降低向正方向移动生成物浓度增大向体积减小方向移动体系压强减小向吸热反应方向移动体系温度降低如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。小结平衡移动原理——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[迁移应用1] 为什么氯水必须新制,时间久会有什么变化?为什么会有这些变化呢?Cl2+H2O HCl +HClO。
但是,次氯酸不稳定,受热或见光发生分解:2HClO = 2HCl + O2↑,[迁移应用1] 近年来,某些自来水厂用液氯消毒自来水,但是,次氯酸不稳定,受热或见光发生分解,使得消毒时间缩短,从而降低消毒的效果。
聪明的同学们,你有什么好方法呢? 加入少量液氨
体系中的次氯酸同时满足两个平衡,
Cl2+H2O HCl +HClO
NH3+HClO H2O+NH2Cl
避免HClO直接分解,延长了液氯的消毒时间。“贮存器”[迁移应用2] 人体血液的pH是一个稳定的数值,正常值是7.4±0.05。人体新陈代谢产生的酸性物质和碱性物质进入血液,但血液的pH仍会保持稳定,为什么?这是因为血液中有两对电离平衡,一对是HCO3-(碱性)和H2CO3(酸性)的平衡,另一对是HPO42-(碱性)和H2PO4-(酸性)的平衡。当酸性物质进入血液时,电离平衡向生成碳酸的方向进行,过多的碳酸由肺部加重呼吸排出二氧化碳;当有碱性物质进入人体血液,跟H2CO3作用,上述平衡向逆反应方向移动,过多的HCO3- 由肾脏吸收,同时肺部呼吸变浅,减少二氧化碳的排出,血液的pH仍保持稳定。