影响化学平衡状态的因素课件.ppt

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1、第二章化学反应速率和化学平衡,第三节化学平衡(第二课时-影响化学平衡状态的因素),1,t课件,【复习】化学平衡状态的定义:(化学反应的限度),一定条件下,可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。,2,t课件,(复习回忆)化学平衡状态的特征,(1)逆:(2)动: (3)等: (4)定:,变:平衡条件发生改变,反应在可以在新条件下建立新平衡。,可逆反应,动态平衡,正反应速率=逆反应速率,反应混合物中各组分的浓度保持 不变,各组分的含量一定。,3,t课件,定义:可逆反应中,旧化学平衡的破坏,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,改变外

2、界条件(C、P、T),建立新平衡,破坏旧平衡,V正=V逆0,一定时间,平衡1,不平衡,平衡2,化学平衡的移动,4,t课件,浓 度,温 度,压 强,催化剂,【思考】 如何通过改变条件来打破旧平衡?,可通过改变影响反应速率的条件来打破原有平衡,建立新平衡。,5,t课件,现象分析: Cr2O72- + H2O 2CrO42-+2H+,增大c(H+),C(Cr2O72-)增大,平衡逆向移动,溶液橙色加深,溶液黄色加深,橙色,黄色,结论:增大生成物的浓度平衡向逆反应方向移动,一、浓度对化学平衡的影响(P25实验2-5),6,t课件,减小c(H+),C(CrO42-)增大,平衡正向移动,结论:减小生成物的

3、浓度平衡向正反应方向移动,Cr2O72- + H2O 2CrO42-+2H+,橙色,黄色,7,t课件,浓度对化学平衡的影响,在其他条件不变时,增大反应物浓度化学平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度化学平衡向逆反应方向移动,规律:P27,增大成本较低的反应物的浓度,提高成本较高的原料的转化率。,2.应用:,8,t课件,现象及分析,Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3,红色加深,红色加深,有红褐色沉淀生成,溶液红色变浅,实验探究(P27实验26),增大C(Fe3+),增大C(SCN-),CFe(SCN)3)增大,平衡正向移动,红色,9,t课件,结论:减小反应物的浓度平衡向逆反应方向移动,减

4、小c(Fe3+),CFe(SCN)3)减小,平衡逆向移动,Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3,10,t课件,t2,V”正 = V”逆,V逆,V正,t3,V正= V逆,V正,V逆,t1,V(molL-1S-1),0,平衡状态,平衡状态,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;,11,t课件,增大生成物浓度,平衡逆向移动,V逆V正,12,t课件,学与问:,其他条件不变时,如果减小反应物浓度或减小生成物浓度,正、逆反应速率如何变化?平衡如何移动?正、逆反应速率变化与平衡移动有何关系 ?,13,t课件,减小生成物浓度,平衡正向移动,V正

5、V逆,V正,14,t课件,减小反应物浓度,平衡逆向移动,V逆V正,V正,15,t课件,由以上四图可以得出结论:,1)改变反应物浓度瞬间,只能改变正反应速率 改变生成物浓度瞬间,只能改变逆反应速率,2)改变浓度瞬间, 若v(正)v(逆),平衡向正反应方向移动 若v(逆)v(正),平衡向逆反应方向移动,3)新旧平衡速率比较: 增大浓度,新平衡速率大于旧平衡速率 减小浓度,新平衡速率小于旧平衡速率,16,t课件,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?,增大水蒸气浓度 加入更多的碳 增加H2浓度

6、,平衡正向移动,CO浓度增大,平衡不移动,CO浓度不变,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。,17,t课件,FeCl2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) 溶液的浅绿色变深,AD,由FeCl2改为Fe(NO3)2,将发生什么变化呢?,(答案:C),18,t课件,1.结论:在其它条件不变的情况下,增加反应物的浓度(或减少生成物的浓度),平衡向正

7、反应方向移动;反之,增加生成物的浓度(或减少反应物的浓度 ),平衡向逆反应方向移动。,小结、浓度对化学平衡的影响:,19,t课件,二、压强对化学平衡的影响,实验探究 2NO2(气) N2O4(气)现象:,(2体积,红棕色),(1体积,无色),20,t课件,压强对化学平衡的影响举例,2NO2(气) N2O4(气),(2体积,红棕色),(1体积,无色),讨论A:当加压气体体积缩小时,混和气体颜色先变深是由于 ,后又逐渐变浅是由于 ; B:当减压气体体积增大时,混和气体颜色先变浅是由于 ,后又逐渐变深是由于 。,NO2浓度增大,NO2浓度减小,平衡向正反应方向移动,平衡向逆反应方向移动,21,t课件

8、,1.前提条件:,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。,22,t课件,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:,23,t课件,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。,t2,24,t课件,练习1:下列反应达到化学平衡时,增大压强

9、,平衡是否移动?向哪个方向移动?,2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)H2S(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:对于反应和,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?,25,t课件,练习2,一定量的混合气体在密闭容器中发生反应: m A (g) + n B (g) p C (g),达到平衡后,温度不变,将气体体积缩小到原来的1/2但达到平衡时,C的浓度为原来的1

10、.8倍,则下列说法正确的是,A、m + n p,B、A 的转化率降低,C、平衡向正反应方向移动,D、C的体积分数增加,( B ),26,t课件,某一温度下,在一带有活塞的体积可变的密闭容器中,可逆反应:N2+3H2 = 2NH3达到平衡,若向活塞施加一定的压力,使容器体积减小,则下列叙述正确的是( ) ;若保持该容器的体积不变,向该平衡体系中充入氩气,则下列叙述正确的是( ),DE,BC,A.正增大、逆减少,B.正、逆均不变,D.平衡向右移动,E.正、逆均增大,C.平衡不发生移动,练习3,27,t课件,三、温度对化学平衡的影响P28,实验探究(实验27)2NO2(气) N2O4(气) H=-5

11、6.9kJ/mol,(红棕色),(无色),混合物受热时颜色( )混合物遇冷时颜色( ),现象分析:,加深,变浅,平衡向吸热反应方向移动,28,t课件,在其它条件不变的情况下, 升高温度,平衡向吸热反应方向移动。 降低温度,平衡向放热反应方向移动。,1.结论:,2.原因分析:,在其它条件不变的情况下, 升高温度,不管是吸热反应还是放热反应,反应速率都增大,但吸热反应增大的倍数大于放热反应增大的倍数,故平衡向吸热反应的方向移动.,29,t课件,1、混和物受热时,速率均( ),但 ,故平衡向 方向移动;2、混和物遇冷时,速率均( ),但 ,故平衡向 方向移动;,增大,(吸) (放),吸热反应,减小,

12、(吸) (放),放热反应,30,t课件,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,t1,31,t课件,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),32,t课件,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。,V正= V逆,催化剂对可逆反应的影响:,33,t课件,可见,要引起化学平衡的移动,必须是由于外界条件的

13、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,平衡移动原理(勒夏特列原理):,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。,34,t课件,勒夏特列原理应用中的注意事项,对于已达平衡的可逆反应,如果改变影响平衡的一个条件,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。,注意:是“减弱”这种改变,不是“消除”这种改变只有一个条件改变,才能应用(多个条件改变就要具体问题具体分析)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,35,t课件,勒夏特列原理总结,36,t课件,课堂练习,已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是 生成物的百分含量一定增加 生成物的产量一定增加 反应物的转化率一定增大 反应物浓度一定降低 正反应速率一定大于逆反应速率 使用了合适的催化剂 A (B) (C) (D) ,B,37,t课件,

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