山东省临清市人教版化学选修4课件：第2章 第3节 第2课时 平衡的移动规律
文档属性
| 名称 | 山东省临清市人教版化学选修4课件：第2章 第3节 第2课时 平衡的移动规律 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 238.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-01-01 21:18:39 | ||
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文档简介
(共38张PPT)
定义：可逆反应中，旧化学平衡被破坏，新化学平衡建立过程，叫做化学平衡的移动。
V正≠V逆
V正=V逆≠0
条件改变
平衡1 不平衡 平衡2
建立新平衡
破坏旧平衡
V正=V逆≠0
′
′
一定时间
二、化学平衡的移动
′
′
【思考与交流】
有哪些条件能改变化学平衡呢？
1、浓度对化学平衡的影响（P28）
溶液橙色加深
溶液黄色加深
现象分析: Cr2O72- + H2O 2CrO42-+2H+
橙色 黄色
滴加3～10滴浓H2SO4 滴加10～20滴6mol/LNaOH
K2Cr2O7溶液
增大c(H+)
橙色加深
C(Cr2O72-)增大
平衡逆向移动
平衡破坏
减小c(H+)
黄色加深
平衡破坏
平衡正向移动
结论:增大生成物的浓度平衡向逆反应方向移动
结论:减小生成物的浓度平衡向正反应方向移动
溶液黄色加深
C(CrO42-)增大
溶液橙色加深
实验探究(P29实验2－6)
FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
现象：溶液变成红色
(血红色)
A.加少量FeCl3的红色加深；
B.加少量KSCN的红色也加深；
(无色)
(黄色)
(无色)
思考——加少量NaOH溶液颜色有何变化。
有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅
实验结论：
在其他条件不变时，
增大反应物或减小生成物的浓度
化学平衡向正反应方向移动
减小反应物或增大生成物的浓度
化学平衡向逆反应方向移动
向右移动
向左移动
原因分析:
运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建立等知识，解释浓度对化学平衡的影响
t2
V”正 = V”逆
V’逆
V,正
t3
V正= V逆
V正
V逆
t1
t（s）
V（molL-1S-1）
0
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
增大反应物浓度
速率-时间关系图：
原因分析:
增加反应物的浓度, V正 > V逆，平衡向正反应方向移动；
当减小反应物的浓度时, 化学平衡将怎样移动
速率-时间关系图：
结论: 减小反应物的浓度, V正讨论:
增大反应物浓度
v
t
V正
V逆
V’逆
V’正>V’逆
V’正
平衡正向移动
V’正=V’逆
速率～时间图：横坐标表示时间 纵坐标表示速率
减小生成物浓度
v
t
V逆
V’正=V’逆
平衡正向移动
V’正>V’逆
V’正
V’逆
V正
增大生成物浓度
V’逆
v
t
V正
V逆
V’正
V’正=V’逆
平衡逆向移动
V’逆>V’正
减小反应物浓度
V’逆
v
t
V逆
V’正
V’正=V’逆
平衡逆向移动
V’逆>V’正
图象连续？为什么？
浓度对化学平衡移动的几个注意点
①对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作
一个常数，增加或减小固态或液态纯净物的量并不
影响V正、V逆的大小，所以化学平衡不移动。
②只要是增大浓度，不论增大的是反应物浓度，还是
生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原
平衡状态；减小浓度，新平衡状态下的速率一定小
于原平衡状态。
③反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度, 该
物质的平衡转化率降低, 而其他物质的转化率提高。
④改变浓度后，速率－时间图象是连续的。
应用：
在工业生产中适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可以提高价格较高原料的转化率，以降低生产成本
2SO2(g) + O2(g) SO3(g)的平衡体系中，为了提高SO2的利用率，可采用什么措施？
催化剂
练习：可逆反应H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO的浓度有何变化？
①增大水蒸气浓度 ②加入更多的碳 ③增加H2浓度
①平衡正向移动，CO浓度增大
②平衡不移动，CO浓度不变
③平衡逆向移动，CO浓度减小
小结：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移动。
2、温度对化学平衡的影响P30
实验探究(实验2－7)
2NO2(气) N2O4(气) △H＝－56.9kJ/mol
(红棕色)
(无色)
混和气体受热颜色变深；遇冷颜色变浅。
现象：
[讨论]A：混和气体受热颜色变深，说明① ；
② 。
B：混和气体遇冷颜色变浅，说明① ；
② 。
NO2浓度增大
平衡向逆反应方向移动
NO2浓度减小
平衡向正反应方向移动
[结论]在其它条件不变的情况下：
A：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；
B：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
[分析]A：混合物受热时，速率均增大，但 (吸)> (放) ，故平衡
向吸热反应方向移动；
B：混合物遇冷，速率均减少，但 (吸)< (放) ，故平衡
向放热反应方向移动；
其他条件不变时，若正反应为放热反应，能否画出温度升高时的v－t图象？
V正= V逆
V正
V逆
t1
t（s）
V（molL-1S-1）
0
t2
V”正 = V”逆
V’逆
V‘正
升高温度
（正反应是放热反应）
速率-时间关系图：
2NO2 N2O4
注意：温度对平衡的影响，图像具有不连续性。为什么？
v
t
v
t
V’吸
V’放
V’吸=V’放
V’放
V’吸
V’放=V’吸
升高温度
平衡向吸热方向移动
降低温度
平衡放热方向移动
t1
温度对化学平衡的影响：
速率-时间关系图
练习
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)
3、压强对化学平衡的影响：
N2 十 3H2 2NH3
NH3%随着压强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。
实验
数据：
解释：
说明：增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数
不一样，平衡向着体积缩小的方向移动
加压
→体积缩小
→浓度增大
→正反应速率增大
逆反应速率增大
→ v正>v逆
→平衡向正反应方向移动。
压强(MPa) 1 5 10 30 60 100
NH3 % 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4
1)先决条件：
2)结论：
对于反应前后气体体积发生变化的化学反应，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。
体积缩小：即气体分子数目减少
体积增大：即气体分子数目增多
说明:
反应体系中有气体参加且反应
前后总体积发生改变。
aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
a+b≠c+d
V正= V逆
V正
V逆
t1
t（s）
V（molL-1S-1）
0
t2
V”正 = V”逆
V’逆
V‘正
增大压强
3)速率-时间关系图：
aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b > c+d
注意：压强对平衡的影响，图像具有不连续性。为什么？
思考：对于反应
H2O+CO H2+CO2
如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动？
高温
催化剂
速率-时间关系图：
V(molL-1S-1)
T(s)
0
V正= V逆
V’正= V’逆
增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数一样， V’正= V’逆，平衡不移动。
t2
规律：对于反应前后气体总体积相等的可逆反应，改变压强只改变化学反应速率，而对平衡无影响；
例：对如下平衡
A(气) ＋ B (气) 2C (气) ＋ D (固)
0
t1
t2
t3
加压对化学平衡的影响
V正
V正′= V逆′
V逆
V正′= V逆′
V正
V逆
0
t1
t2
t3
减压对化学平衡的影响
练习：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？
四、催化剂对化学平衡的影响：
同等程度改变化学反应速率，V’正= V’逆，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。
催化剂对可逆反应的影响：
可见，要引起化学平衡的移动，必须是由于外界条件的改变而引起V正≠ V逆。
平衡移动的本质：
化学平衡为动态平衡，条件改变造成
V正≠ V逆
注意：减弱外界条件影响，但不能抵消外界条件的影响。
如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或温度）等，平衡就向能减弱这种改变的方向移动。
平衡移动原理（勒沙特列原理）：
4、催化剂对于化学平衡的影响
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
v
t
V正
V逆
V’正=V’逆
加入负催化剂
v
t
V正
V逆
V’正=V’逆
[总结]改变反应条件时平衡移动的方向
增大反应物浓度
向减少反应物的浓度方向移动
减小反应物浓度
向增大反应物的浓度方向移动
增 大 压 强
向气体体积缩小的方向移动
减 小 压 强
向气体体积增大的方向移动
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
改变反应条件
平衡移动方向
加 催 化 剂
平衡不移动
练习 1、 Fe(NO3)2溶液呈浅绿色，其中存在着下列平衡：
Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+
往该溶液中滴加盐酸,发生的变化是
(A) 平衡向逆反应方向移动
(B) 平衡向正反应方向移动
(C) 溶液由浅绿色变成黄色
(D) 溶液由浅绿色变为深绿色
练习2、 在一定的温度和压强下，合成氨反应 3H2+N2 2NH3达到平衡时，下列操作平衡不发生移动的是（ ）
（A） 恒温恒压充入氨气
（B） 恒温恒压充入氮气
（C） 恒温恒容充入氦气
（D） 恒温恒压充入氦气
练习3、
对平衡N2+3H2 2NH3 ，如果在恒温恒容下加入氮气，平衡向——移动。
（2）如果在恒温恒容下加入氨气呢？加入氩气又怎么样呢？
（3）如果需要增加氢气的转化率，可以有什么办法？
（4）如果增大压强，正反应速率——，逆反应速率——，氮气的转化率——。
练习4、
在一定条件下，某容器内充入N2和H2合成氨，以下叙述中错误的是( )
A、开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零。
B、随着反应的进行，正反应速率减小，最后降为零。
C、随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最后相等。
D、在反应过程中，正反应速率的减小等于逆反应速率的增加。
练习 6、能引起化学平衡移动的是（ ）
A、化学反应速率发生了变化。
B、有气态物质参加的反应达到平衡后，改变了压强。
C、由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化。
D、可逆反应达到平衡后，使用催化剂。
练习7、在2升的密闭容器中2molSO2和一定量的氧气，发生反应，当反应进行到4min时，测得此时SO2为0.4mol，问在反应进行到2min时，密闭容器中SO2的物质的量是（ ）
A 1.6mol B1.2mol C 大于1.6mol D小于1.2mol
定义：可逆反应中，旧化学平衡被破坏，新化学平衡建立过程，叫做化学平衡的移动。
V正≠V逆
V正=V逆≠0
条件改变
平衡1 不平衡 平衡2
建立新平衡
破坏旧平衡
V正=V逆≠0
′
′
一定时间
二、化学平衡的移动
′
′
【思考与交流】
有哪些条件能改变化学平衡呢？
1、浓度对化学平衡的影响（P28）
溶液橙色加深
溶液黄色加深
现象分析: Cr2O72- + H2O 2CrO42-+2H+
橙色 黄色
滴加3～10滴浓H2SO4 滴加10～20滴6mol/LNaOH
K2Cr2O7溶液
增大c(H+)
橙色加深
C(Cr2O72-)增大
平衡逆向移动
平衡破坏
减小c(H+)
黄色加深
平衡破坏
平衡正向移动
结论:增大生成物的浓度平衡向逆反应方向移动
结论:减小生成物的浓度平衡向正反应方向移动
溶液黄色加深
C(CrO42-)增大
溶液橙色加深
实验探究(P29实验2－6)
FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
现象：溶液变成红色
(血红色)
A.加少量FeCl3的红色加深；
B.加少量KSCN的红色也加深；
(无色)
(黄色)
(无色)
思考——加少量NaOH溶液颜色有何变化。
有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅
实验结论：
在其他条件不变时，
增大反应物或减小生成物的浓度
化学平衡向正反应方向移动
减小反应物或增大生成物的浓度
化学平衡向逆反应方向移动
向右移动
向左移动
原因分析:
运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建立等知识，解释浓度对化学平衡的影响
t2
V”正 = V”逆
V’逆
V,正
t3
V正= V逆
V正
V逆
t1
t（s）
V（molL-1S-1）
0
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
增大反应物浓度
速率-时间关系图：
原因分析:
增加反应物的浓度, V正 > V逆，平衡向正反应方向移动；
当减小反应物的浓度时, 化学平衡将怎样移动
速率-时间关系图：
结论: 减小反应物的浓度, V正
增大反应物浓度
v
t
V正
V逆
V’逆
V’正>V’逆
V’正
平衡正向移动
V’正=V’逆
速率～时间图：横坐标表示时间 纵坐标表示速率
减小生成物浓度
v
t
V逆
V’正=V’逆
平衡正向移动
V’正>V’逆
V’正
V’逆
V正
增大生成物浓度
V’逆
v
t
V正
V逆
V’正
V’正=V’逆
平衡逆向移动
V’逆>V’正
减小反应物浓度
V’逆
v
t
V逆
V’正
V’正=V’逆
平衡逆向移动
V’逆>V’正
图象连续？为什么？
浓度对化学平衡移动的几个注意点
①对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作
一个常数，增加或减小固态或液态纯净物的量并不
影响V正、V逆的大小，所以化学平衡不移动。
②只要是增大浓度，不论增大的是反应物浓度，还是
生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原
平衡状态；减小浓度，新平衡状态下的速率一定小
于原平衡状态。
③反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度, 该
物质的平衡转化率降低, 而其他物质的转化率提高。
④改变浓度后，速率－时间图象是连续的。
应用：
在工业生产中适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可以提高价格较高原料的转化率，以降低生产成本
2SO2(g) + O2(g) SO3(g)的平衡体系中，为了提高SO2的利用率，可采用什么措施？
催化剂
练习：可逆反应H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO的浓度有何变化？
①增大水蒸气浓度 ②加入更多的碳 ③增加H2浓度
①平衡正向移动，CO浓度增大
②平衡不移动，CO浓度不变
③平衡逆向移动，CO浓度减小
小结：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移动。
2、温度对化学平衡的影响P30
实验探究(实验2－7)
2NO2(气) N2O4(气) △H＝－56.9kJ/mol
(红棕色)
(无色)
混和气体受热颜色变深；遇冷颜色变浅。
现象：
[讨论]A：混和气体受热颜色变深，说明① ；
② 。
B：混和气体遇冷颜色变浅，说明① ；
② 。
NO2浓度增大
平衡向逆反应方向移动
NO2浓度减小
平衡向正反应方向移动
[结论]在其它条件不变的情况下：
A：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；
B：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
[分析]A：混合物受热时，速率均增大，但 (吸)> (放) ，故平衡
向吸热反应方向移动；
B：混合物遇冷，速率均减少，但 (吸)< (放) ，故平衡
向放热反应方向移动；
其他条件不变时，若正反应为放热反应，能否画出温度升高时的v－t图象？
V正= V逆
V正
V逆
t1
t（s）
V（molL-1S-1）
0
t2
V”正 = V”逆
V’逆
V‘正
升高温度
（正反应是放热反应）
速率-时间关系图：
2NO2 N2O4
注意：温度对平衡的影响，图像具有不连续性。为什么？
v
t
v
t
V’吸
V’放
V’吸=V’放
V’放
V’吸
V’放=V’吸
升高温度
平衡向吸热方向移动
降低温度
平衡放热方向移动
t1
温度对化学平衡的影响：
速率-时间关系图
练习
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)
3、压强对化学平衡的影响：
N2 十 3H2 2NH3
NH3%随着压强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。
实验
数据：
解释：
说明：增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数
不一样，平衡向着体积缩小的方向移动
加压
→体积缩小
→浓度增大
→正反应速率增大
逆反应速率增大
→ v正>v逆
→平衡向正反应方向移动。
压强(MPa) 1 5 10 30 60 100
NH3 % 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4
1)先决条件：
2)结论：
对于反应前后气体体积发生变化的化学反应，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。
体积缩小：即气体分子数目减少
体积增大：即气体分子数目增多
说明:
反应体系中有气体参加且反应
前后总体积发生改变。
aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
a+b≠c+d
V正= V逆
V正
V逆
t1
t（s）
V（molL-1S-1）
0
t2
V”正 = V”逆
V’逆
V‘正
增大压强
3)速率-时间关系图：
aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b > c+d
注意：压强对平衡的影响，图像具有不连续性。为什么？
思考：对于反应
H2O+CO H2+CO2
如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动？
高温
催化剂
速率-时间关系图：
V(molL-1S-1)
T(s)
0
V正= V逆
V’正= V’逆
增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数一样， V’正= V’逆，平衡不移动。
t2
规律：对于反应前后气体总体积相等的可逆反应，改变压强只改变化学反应速率，而对平衡无影响；
例：对如下平衡
A(气) ＋ B (气) 2C (气) ＋ D (固)
0
t1
t2
t3
加压对化学平衡的影响
V正
V正′= V逆′
V逆
V正′= V逆′
V正
V逆
0
t1
t2
t3
减压对化学平衡的影响
练习：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？
四、催化剂对化学平衡的影响：
同等程度改变化学反应速率，V’正= V’逆，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。
催化剂对可逆反应的影响：
可见，要引起化学平衡的移动，必须是由于外界条件的改变而引起V正≠ V逆。
平衡移动的本质：
化学平衡为动态平衡，条件改变造成
V正≠ V逆
注意：减弱外界条件影响，但不能抵消外界条件的影响。
如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或温度）等，平衡就向能减弱这种改变的方向移动。
平衡移动原理（勒沙特列原理）：
4、催化剂对于化学平衡的影响
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
v
t
V正
V逆
V’正=V’逆
加入负催化剂
v
t
V正
V逆
V’正=V’逆
[总结]改变反应条件时平衡移动的方向
增大反应物浓度
向减少反应物的浓度方向移动
减小反应物浓度
向增大反应物的浓度方向移动
增 大 压 强
向气体体积缩小的方向移动
减 小 压 强
向气体体积增大的方向移动
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
改变反应条件
平衡移动方向
加 催 化 剂
平衡不移动
练习 1、 Fe(NO3)2溶液呈浅绿色，其中存在着下列平衡：
Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+
往该溶液中滴加盐酸,发生的变化是
(A) 平衡向逆反应方向移动
(B) 平衡向正反应方向移动
(C) 溶液由浅绿色变成黄色
(D) 溶液由浅绿色变为深绿色
练习2、 在一定的温度和压强下，合成氨反应 3H2+N2 2NH3达到平衡时，下列操作平衡不发生移动的是（ ）
（A） 恒温恒压充入氨气
（B） 恒温恒压充入氮气
（C） 恒温恒容充入氦气
（D） 恒温恒压充入氦气
练习3、
对平衡N2+3H2 2NH3 ，如果在恒温恒容下加入氮气，平衡向——移动。
（2）如果在恒温恒容下加入氨气呢？加入氩气又怎么样呢？
（3）如果需要增加氢气的转化率，可以有什么办法？
（4）如果增大压强，正反应速率——，逆反应速率——，氮气的转化率——。
练习4、
在一定条件下，某容器内充入N2和H2合成氨，以下叙述中错误的是( )
A、开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零。
B、随着反应的进行，正反应速率减小，最后降为零。
C、随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最后相等。
D、在反应过程中，正反应速率的减小等于逆反应速率的增加。
练习 6、能引起化学平衡移动的是（ ）
A、化学反应速率发生了变化。
B、有气态物质参加的反应达到平衡后，改变了压强。
C、由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化。
D、可逆反应达到平衡后，使用催化剂。
练习7、在2升的密闭容器中2molSO2和一定量的氧气，发生反应，当反应进行到4min时，测得此时SO2为0.4mol，问在反应进行到2min时，密闭容器中SO2的物质的量是（ ）
A 1.6mol B1.2mol C 大于1.6mol D小于1.2mol