江西省临川区第二中学2014-2015学年高中化学选修四同步课件：第二章第三节化学平衡与影响化学平衡的因素（二）[新课]（共37张PPT）.ppt

第二课时 影响化学平衡移动的因素,第三节 化学平衡,江西省临川第二中学 刘肃林 ,影响反应速率的因素：,主要因素是内因反应本身的性质,外界条件对反应速率的影响:,浓度：提高反应物的浓度反应速率加快。,温度：升高体系的温度，反应速率加快。,加入正催化剂可以提高反应速率。,除此以外，还有光、超声波、激光、放射线、电磁波，颗粒的大小等。,压强：压强增大若引起体积缩小，即可以增大物质的浓度时，则反应速率增大。 压强对速率的改变本质是引起了浓度的变化,复习,定义：可逆反应中旧化学平衡的破坏，新化学平衡的建立过程，称为化学平衡的移动。平衡体系中各物质的百分含量发生改变。,一、影响化学平衡移动的条件,V正V逆,V正V逆,V正=V逆,开始不平衡 平衡1 不平衡 平衡2,根据平衡移动发生的过程分析平衡移动发生的本质原因是什么？ 哪些因素的改变可能会引起平衡移动？,V正=V逆,以N2+3H2 2NH3为例，反应前投入一定量的N2、H2,本质：V正V逆,结果：平衡发生移动,对象：已达平衡的可逆反应,1、浓度对化学平衡的影响（气体、溶液）,工业合成氨,条件改变 平衡移动方向 原因 结果,增大反应物浓度 正反应方向,正逆 消耗反应物,减小生成物浓度 正反应方向,正逆 补充生成物,增大生成物浓度 逆反应方向,正逆 消耗生成物,减小反应物浓度 逆反应方向,正逆 补充反应物,原因分析,速率-时间关系图,（1）增大反应物浓度或减小生成物浓度，,平衡正向移动,V正 V逆，,（2）增大生成物浓度或减小反应物浓度，,平衡逆向移动,V正 V逆，,规律：一定条件下,可逆反应达到平衡后，其它条件不变,注意： （1）此规律只适用于气态、溶液中的平衡状态的移动（对于固体、纯液体，它们的浓度是常数，改变它们的量，平衡不移动） （2）增大体系中任意物质的浓度， V正 ，V逆均增大，只是增大的程度不同（突变和渐变）。 （3）平衡移动与单独的V正 和V逆速率大小没有必然的关系，与正、逆反应速率的相对大小有关。 （4）对于离子反应，只能改变实际参加反应的离子的浓度才能改变平衡。如FeCl3+KSCN （5）等比例改变体系各物质的浓度：等比例增大体系各物质的浓度，平衡向化学计量数减小的方向移动。如CH3COOH的电离 （6）对于一般的可逆反应（有两种反应物），增大一种反应物的浓度，会提高另一种反应物的转化率，而本身的转化率降低。, Cl2+H2O HCl+HClO达到平衡后,应用：,硫酸工业中，常鼓入过量的空气与SO2反应原因？ 合成氨工业中，常鼓入过量的N2与H2反应原因？,A、加入NaOH会发生什么反应？ B、久置氯水的成分是什么？为什么？ C、加入CaCO3固体后为什么能使氯水的漂白效果增强,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，提高价格较高原料的转化率，以降低成本。,教材实验2-5，实验2-6现象分析？,3、在下列平衡体系 3NO2+H2O 2HNO3+NO中加入O2，则化学平衡( ) A、向生成HNO3方向进行 B、向左移 C、不移动 D、NO浓度降低,2、在下列平衡体系 N2+3H2 2NH3；H0的平衡体系中，当分离出NH3时，下列说法正确的是( ) A.正反应速率增大 B.平衡向逆反应方向移动 C.正反应速率大于逆反应速率 D.逆反应速率先变小后变大,1、在密闭容器中进行CaCO3 CaO+CO2，达平衡： A、为什么在密闭容器中该反应才是可逆反应？ B、加入CaCO3平衡如何移动？ C、体积不变，充入CO2平衡怎么移动？,课堂练习,A D,CD,4、（07 江西）下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是（ ）,A.反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等 B.该反应达到平衡态I后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态II C.该反应达到平衡态I后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态II D.同一反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等,C,红棕色,无色,现象： 增大P，先深后浅，平衡向气体分子数减小方向移动 (比未加压前深),减小P，先浅后深，平衡向气体分子数增大方向移动(比未减压前浅),对象：有气体参加的反应（无论是反应物还是生成物）,2NO2 N2O4,2 压强对化学平衡的影响（气体）,（1）反应前后气体计量数发生变化,思考：若原平衡中，NO2与N2O4的浓度分别为c1，c2，NO2百分含量为a%；若体积改变为原来的一半，在新平衡中，浓度有什么关系？,c1 cNO2 2c1,cN2O42c2,WNO2 a%,V正,t,v,V逆,t0,压强对化学平衡的影响vt 图,2NO2 N2O4,注意： 压强改变的瞬间， V正 、V逆均发生突变，只是V正 、V逆改变程度不同,aA(g)+bB(g) cC(g),速率-时间关系图,2 压强对化学平衡的影响,规律：实质为浓度的改变 （1）在其他条件不变的情况下，对反应前后气体计量数发生变化的可逆反应，增大压强，化学平衡向气体计量数缩小的方向移动；减小压强，化学平衡向气体计量数增大的方向移动。,V正,V逆,V正= V逆,加压对化学平衡的影响,V正,V逆,V正= V逆,减压对化学平衡的影响,（2）反应前后气体计量数不发生变化,H2(g) + I2(g) 2HI(g),例：对如下平衡 A(g) B (g) 2C (g) D (s),2 压强对化学平衡的影响,规律：实质为浓度的改变 （2）在其他条件不变的情况下，对反应前后气体计量数不发生变化的可逆反应，改变压强，平衡不移动。,在N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g)中，当其他外界条件不 变时： 增大体系压强(改变体积)，化学平衡如何移动？ 在反应中保持体系容积不变，充入N2 ，化学平衡如何移动？ 在反应中保持体系容积不变，充入He，化学平衡如何移动？ 在反应中保持体系压强不变，充入He，化学平衡如何移动？ 同等程度增大反应混合物(NH3、H2和N2)的浓度，化学平衡如何移动?,思考,（3）惰性气体对化学平衡的影响,恒温、恒容，充入与反应无关的气体虽改变了容器内气体的总压强，但各反应气体的浓度和分压没有改变，平衡不移动。 恒温、恒压，充入与反应无关的气体使容器的容积增大，虽未改变容器内的气体的总压强，但各物质的浓度和分压减小，从而化学平衡向气体体积增大的方向移动,心得：改变容器内的压强，能否使平衡发生移动，取决于是否改变了气体反应物的浓度。,1、在可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡体系中，增大体系压强时，v正_,v逆_,平衡向_移动，SO2(g)的转化率_。 SO2(g)、 O2(g)百分含量_, SO3(g)百分含量_,增大,增大,正反应,提高,课堂练习,C,减小,增大,变式：若该反应中，W为气体，结果又如何？,D,3 、在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器的体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来浓度的60%，则( ) A、平衡向逆反应方向移动 B、物质A的转化率减小了 C、物质B的质量分数增加了 D、a b,C,4、在体积可变的密闭容器中，反应mA(g)+nB(s) pC(g)达到平衡时，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低，下列说法正确的是( ) A、(m+n)必定小于p B、 (m+n)必定大于p C、m必定小于p D、m必定大于p,C,5、某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡时，各物质的物质的量之比为n(A):n(B):n(C)=2:2:1。保持温度不变，以2:2:1的物质的量之比再充入A、B、C，则 ( ) A、刚充入时， V正减小， V逆增大 B、 平衡不发生移动 C、平衡向逆反应方向移动 D、物质C的质量分数增大,D,6 、有两个密闭容器A和B，A容器内有一个移动的活塞保持恒压，B容器保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等量的体积比为2：1的SO2和O2的混合气体，并使A和B的容积相等。保持400的条件下使之发生如下反应：2SO2+O2 2SO3。,（1）达到平衡时所需要的时间A容器比B容器_，A容器中SO2的转化率比B容器中SO2的转化率_。 （2）达到（1）所述平衡后，若向两容器中充入等量氩气（少量），A容器中平衡向_移动，B容器化学平衡_移动。 （3）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入等量的原反应气体，达到平衡时，A容器中SO3物质的量分数_；B容器中SO3的物质的量分数_。,AB,左,不,不变,增大,tAtB,温度对化学平衡的影响,达到平衡的混合气体,放入热水中颜色加深，NO2 浓度增大平衡向逆向移动,放入冷水中颜色变浅，N2O4浓度增大平衡向正向移动,（放热方向）,（吸热方向）,规律：在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动。,速率-时间关系图,3、将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器中，恒温下发生H2(g)+Br2(g) 2HBr(g);Hb B、a=b C、ab D、无法确定,2、对于mA(g)+nB(s) pC(g)+qD(g)，升高温度或增大压强，C的物质的量均增大，则可推知 ( ) A.正反应是吸热反应，mp+q C.正反应是放热反应，mp+q,1、在高温下，下列反应达到平衡：C(s)H2O (g) CO(g)H2(g)；H0，如果温度升高，平衡向_ 移动；减小压强，平衡向_移动。,正反应方向,正反应方向,A,B,4、反应3A(g) 3B(?)+C(?)；H0，随着温度的升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是（ ） A、B和C可能都是固体 B、B和C一定都是气体 C、若C为固体，则B一定是气体 D、B和C可能都是气体,CD,气体平均摩尔质量或平均相对分子质量,4.催化剂对化学平衡无影响,V正,V逆,0,t1,t2,V正= V逆,t3,正催化剂对化学平衡的影响,V正,V逆,V正= V逆,负催化剂对化学平衡的影响,规律：其他条件不变时， 同等程度的加快或减慢正、逆反应速率(V正=V逆)；对化学平衡无影响； 催化剂能缩短到达平衡的时间。,与反应前后气体分子数不发生改变的可逆反应作比较？,2.在一定温度下，反应2HBr(g) H2(g)+Br2(g); H0，达到平衡时，要使混合气体颜色加深，可采取的方法是（ ） A、减小压强 B、缩小体积 C、升高温度 D、增大H2浓度,1.如图所示曲线表示一定条件下可逆反应 X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s);H0的反应过程。若使a曲线变成b曲线，可采取的措施是（ ） A、加入催化剂 B、增大Y的浓度 C、升高温度 D、减小体系的压强 E、增大体系的压强,AE,BC,变式若是反应2NO2 (g) N2O4(g); H0呢？,C,B、,3.在一定温度下，在体积为VL的密闭容器中加入1molX和1molY进行如下反应：X(g)+Y(g) 2Z(g)+ W(s);H0，达到平衡，下列判断正确的是（ ） A、向平衡混合物中加入少量W，正、逆反应速率均增大 B、平衡后加入催化剂，上述反应的H增大 C、温度不变，将容器的体积变为2VL，Z的平衡浓度变为原来的一半 D、当容器中混合气体的压强不变时，可以证明此反应已达到平衡 E、升高温度，平衡体系中气体的平均摩尔质量减小,CE,4.对于任意一个平衡体系，采取以下措施，一定能使平衡发生移动的是（ ） A、加入一种反应物 B、增大体系的压强 C、升高温度 D、使用催化剂,C,小结：外界条件对化学反应速率与化学平衡的影响,加快,加快,加快,加快,正反应方向,加快,加快,加快,加快,加快,加快,减慢,减慢,减慢,减慢,逆反应方向,逆反应方向,平衡不移动,正反应方向,正反应方向,逆反应方向,正 逆,正 逆,正 逆,正 逆,正 逆,正 = 逆,正 逆,m A (g) +n B (g) p C (g) +q D (g) H,减慢,减慢,减慢,减慢,逆反应方向,加快,加快,减慢,减慢,减慢,减慢,减慢,加快,减慢,加快,平衡不移动,正反应方向,正反应方向,正反应方向,逆反应方向,逆反应方向,正 逆,正 = 逆,正 逆,正 逆,正 逆,正 逆,正 逆,加快,加快,平衡不移动,正 = 逆,减慢,减慢,外界条件对特定的化学反应的影响（1）速率影响；（2）平衡移动影响,二、平衡移动原理勒夏特列原理,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： （1）对象：已达平衡的可逆反应（化学平衡、电离平衡、水解平衡、溶解平衡等），未达到平衡状态不能用此来分析 （2）原因：条件改变导致正 逆，平衡发生移动（一般应用于单一条件发生改变，多个条件改变需具体问题具体分析） （3） “减弱”这(s)种改变，而不能“消除”这种改变. 定性分析：平衡发生移动 定量分析：不能“消除”这种改变 （4）不能用勒夏特列原理解释（平衡不发生移动） V(g)=0：改变压强，平衡不发生移动 使用催化剂：平衡不发生移动 只有一边有气体参加的反应： 如CaCO3 (s) =CaO (s) +CO2 (g)；NH4HCO3的分解等,1、（07北京）一定条件下，体积为10L的密闭容器中，1molX和1molY进行反应：2X(g)Y(g) Z(g)，经60s达到平衡，生成0.3molZ。下列说法正确的是（ ） A以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(Ls) B将容器体积变为20L，Z的平衡浓度变为原来的 C若增大压强，则物质Y的转化率减小 D若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的H0,A,高考题,2、（11四川）可逆反应X(g)2Y(g ) 2Z(g) 、2M(g) N(g)P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦，可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示： 下列说法正确的是（ ）,高考题,A反应的正反应是吸热反应 B达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15 C达平衡(I)时，X的转化率为5/11 D在平衡(I)和平衡(II)中，M的体积分数相等,C,3.(2013江西)二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新能源。有合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制