影响化学平衡状态的因素.ppt

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）,2,【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。,3,（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。,4,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,5,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。,6,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）,7,减小c(H+),C(CrO42-)增大,平衡正向移动,结论: 减小生成物的浓度平衡向正反应方向移动,Cr2O72- + H2O 2CrO42-+2H+,橙色,黄色,8,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：,9,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,10,结论: 减小反应物的浓度平衡向逆反应方向移动,减小c(Fe3+),CFe(SCN)3)减小,平衡逆向移动,Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3,11,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；,12,增大生成物浓度,平衡逆向移动,V逆V正,13,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 ？,14,减小生成物浓度,平衡正向移动,V正V逆,V正,15,减小反应物浓度,平衡逆向移动,V逆V正,V正,16,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,17,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,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。,18,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）,19,1.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：,20,二、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),21,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,22,1.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。,23,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：,24,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。,t2,25,练习1：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？,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？,26,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1.8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 ),27,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3,28,三、温度对化学平衡的影响P28,实验探究(实验27) 2NO2(气) N2O4(气) H=-56.9kJ/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,29,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.,30,1、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,(吸) (放),放热反应,31,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,t1,32,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),33,四、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：,34,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,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。,35,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