2018_2019学年高中化学化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡第2课时化学平衡的移动课件新人教版.pptx

第2课时 化学平衡的移动,【新课导入】,在火灾现场,人的呼吸存在下述反应:CO+HbO2 O2+HbCO(血液中的血红蛋白用Hb表示),实验表明,空气中的CO浓度较大时,人体就感到缺氧、胸闷。而当过多的血红蛋白与一氧化碳结合时,就会因窒息而引起死亡。为什么在逃生和自救时应当迅速有序地离开火灾现场,到通风较好的地方或吸氧呢?,【课标要求】 1.了解化学平衡移动的概念。 2.了解外界条件对化学平衡移动的影响。 3.理解勒夏特列原理。 4.能运用化学反应的速率图像,分析平衡移动的方向。,知识探究 梳理知识点拨方法,探究点一 化学平衡移动方向的判断,一、外界条件对化学平衡的影响 1.浓度对化学平衡的影响 (1)实验1,变深,变为黄色,(2)实验2,红色,加深,变浅,变浅,(3)影响规律 增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向 方向进行。 增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向 方向进行。,正反应,逆反应,思考 (1)可逆反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在某温度下达到平衡后,增加或移去一部分C(s),化学平衡向哪个方向移动?为什么? (2)加入适量的KCl固体,可逆反应FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl,化学平衡向哪个方向移动?为什么?,提示:(1)不移动。因为增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以化学平衡不移动。 (2)不移动。因为FeCl3与KSCN在溶液里的反应,实质是Fe3+与SCN-的反应,K+和Cl-并未参加反应。因此,平衡不发生移动。,加深,变浅,(2)影响规律 温度升高,平衡向 方向移动。 温度降低,平衡向 方向移动。,吸热反应,放热反应,3.压强对化学平衡的影响 (1)增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。,(2)对于反应前后气体物质的量不变的反应如 H2(g)+I2(g) 2HI(g),改变压强,化学平衡不发生变化。,4.催化剂与化学平衡 使用催化剂 化学平衡状态。由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的程度是 的,所以平衡状态不变。但应注意,虽然催化剂不使化学平衡状态改变,但使用催化剂可影响可逆反应达到平衡的时间。,不影响,等同,二、化学平衡的移动与勒夏特列原理 1. 化学平衡的移动 在一定条件下,可逆反应达到化学平衡状态,如果改变影响平衡的条件(如 、温度、气体反应的 等),化学平衡状态被破坏(正、逆反应速率不再相等),直至正、逆反应速率再次相等,在新的条件下达到新的化学平衡状态。这个过程称作平衡状态的移动,简称平衡移动。 2.勒夏特列原理 (1)定义 如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、压强或温度),则平衡将向着能够 这种改变的方向移动。,浓度,压强,减弱,(2)对勒夏特列原理中“减弱”的正确理解 若增大某物质的浓度,其他条件不变,则平衡向减小该物质的浓度的方向移动,移动后该物质的浓度仍比原平衡中的浓度大。 若增大平衡体系的压强,其他条件不变,则平衡向减小压强的方向(气体总体积减小的方向)移动,移动后压强仍比原平衡的压强大。,名师点拨 1.外界条件对化学平衡影响的几种特殊规律 (1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对化学平衡没影响。,(2)恒温、恒容条件,“惰性气体”对化学平衡的影响 原平衡体系 体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动,(4)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。,2.解答化学平衡移动类试题的一般思路,过关演练 巩固知识提升能力,1.反应NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)在一定温度下达到平衡。下列各种情况下,能使平衡发生移动的是( ) A.温度、容积不变时,通入SO2气体 B.移走一部分NH4HS固体 C.容积不变,充入氮气 D.加入催化剂,解析:通入SO2气体会与H2S发生反应:SO2+2H2S 3S+2H2O,H2S浓度减小,平衡发生移动; NH4HS为固体,其浓度保持不变,因此,改变NH4HS的多少对化学平衡不产生影响;保持容积不变,充入氮气,NH3和H2S的浓度不变,平衡不发生移动;催化剂只能提高反应速率,缩短达到平衡所用的时间,不能使平衡发生移动。,A,2.在一个容积恒定的密闭容器中,N2与H2反应合成氨的反应达到平衡后,容器中含 1 mol N2、3 mol H2、1 mol NH3,保持温度不变,向该容器中再加1 mol N2、3 mol H2、1 mol NH3,下列说法正确的是( ) A.正、逆反应速率同时增大,平衡不移动 B.正、逆反应速率同时增大,NH3百分含量增大 C.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向逆反应方向移动 D.正、逆反应速率不变,平衡不移动,B,解析:合成氨反应方程式为N2+3H2 2NH3,正反应是气体体积减小的反应,容积固定的反应容器中,反应达到平衡后,再加入相同物质的量的各物质,相当于减小容器体积加压,正、逆反应速率增大,平衡正向移动,NH3的百分含量升高,A、C、D错误,B正确。,B,H+ OH- K+ H2O A. B. C. D.,解析:平衡向右移动,颜色变深,而向左移动,颜色变浅。加入OH-,中和H+,c(H+)减小,平衡左移,颜色变浅;而加入水,溶液体积增大,浓度减小,颜色变浅。c(K+)的变化不影响平衡移动。,知识探究 梳理知识点拨方法,根据v-t图像分析化学平衡移动,探究点二 化学平衡移动与v正、v逆的关系图像,反应物,生成物,升高,降低,增大,减小,增大,减小,【特别提示】 (1)条件改变时刻v正和v逆两者谁大,即哪条线在上方,平衡就向哪个方向移动。 (2)v-t图中,只有浓度改变时,其图像是连续的,其他条件改变时,图像都是不连续的。 (3)升温、增大压强、增大浓度,若平衡发生移动,则正、逆反应速率都增大,只不过增大的幅度不同。平衡向增大的多的方向移动。,名师点拨 化学平衡图像题的分析方法及技巧 1.三步分析法 一看反应速率是增大还是减小; 二看 v正 、v逆 的相对大小;三看化学平衡移动的方向。 2.四要素分析法 看曲线的起点,看曲线的变化趋势,看曲线的转折点,看曲线的终点。,3.“ 定一议二 ” 原则 图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。,4.“先拐先平,数值大”原则 在化学平衡图像中,先出现拐点的反应则先达到平衡状态;先出现拐点的曲线所代表的反应温度较高或压强较大。 对于反应 aA(g)+bB(g) cC(g):,图A表示T2T1,由T2T1,C%增大,平衡右移,即降低温度,平衡正向移动,故正反应是放热反应。 图B表示p1c。,过关演练 巩固知识提升能力,1.在体积一定的密闭容器中给定物质A、B、C的量,在一定条件下发生反应建立的化学平衡:aA(g)+bB(g) xC(g),符合如图所示的关系(C%表示平衡混合气中产物C的百分含量,T表示温度,p表示压强)。在图中,Y轴是指( ) A.平衡混合气中A的百分含量 B.平衡混合气中B的百分含量 C.平衡混合气的密度 D.平衡混合气的平均摩尔质量,D,解析:根据第一个图像可知,当压强相同时,T1首先达到平衡状态,所以T1大于T2,但温度高生成物C的含量低,所以正反应是放热反应,Hx。根据第二个图像可知,Y随温度的升高(平衡逆向移动)而降低,随压强的增大(平衡正向移动)而升高。Y应指生成物量(百分含量)或反应物转化率,所以A和B错误。混合气的质量和容器容积都是不变的,所以密度也是不变的,C错误。混合气的质量不变,升高温度,平衡向逆反应方向移动,气体的总的物质的量是增加的,所以平均摩尔质量是减小的;增大压强平衡向正反应方向移动,混合气的总的物质的量是减小的,所以平均摩尔质量是增加的,D正确。,2.(2017天津武清区等五区县期中)如图可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况,由此可推断( ) A.正反应是吸热反应 B.若A、B是气体,则D是液体或固体 C.改变物质浓度,平衡不会移动 D.A、B、C、D均为气体,解析:降低温度时平衡正向移动,则正反应为放热反应,A错误;增大压强平衡正向移动,若A、B是气体,则D是液体或固体,C为气体符合,B正确;改变物质浓度,平衡会移动,增大反应物浓度平衡正向移动,增大生成物浓度平衡逆向移动,C错误;A、B、C、D均为气体时,增大压强,平衡逆向移动,与图像不符,D错误。,B,3.(2018天津宝坻区联考)在密闭容器中进行反应:A(g)+3B(g) 2C(g), 有关下列图像说法不正确的是( ),D,A.依据图a可判断正反应为放热反应 B.在图b中,虚线可表示使用了催化剂 C.若正反应的H0,解析:依据图像分析,温度升高逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正向是放热反应,A正确;催化剂改变反应速率,缩短反应达到平衡的时间,不能改变化学平衡,B正确;若正反应的H0,是放热反应,升温平衡逆向进行,逆反应速率大于正反应速率,C正确;依据图像分析,温度升高平均相对分子质量减小,结合反应是气体体积减小的反应,混合气体质量不变,所以平衡逆向进行,逆反应为吸热反应,正反应是放热反应,H0,D不正确。,课堂检测 即学即测查漏补缺,1.(2018天津武清区等五区县期中)向少量FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,发生反应:FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl。欲使溶液红色变浅,下列措施合理的是( ) 加Fe(SCN)3 加NaOH固体 加Zn粉 加KCl固体 A. B. C. D.,解析:该反应的离子方程式为Fe3+3SCN- Fe(SCN)3。加入Fe(SCN)3,增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动,但溶液颜色变深,不合理;Fe3+与OH-生成Fe(OH)3沉淀,导致Fe3+浓度降低,平衡向逆反应方向移动,溶液颜色变浅,合理;加入一定量的Zn粉,Zn粉与铁离子反应,溶液中Fe3+浓度降低,平衡向逆反应方向移动,溶液颜色变浅,合理;加入少量KCl固体,溶液中Fe3+、SCN-浓度不变,平衡不移动,不合理。,A,2.如图所示的直形石英玻璃封管中充有CO气体,左端放置不纯的镍(Ni)粉。在一定条件下,Ni可以与CO(g)发生如下反应: Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g) H0,但Ni粉中的杂质不与CO(g)发生反应,玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350 K和470 K,经过足够长时间后,右端的主要物质是( B ) A.纯Ni(s)和Ni(CO)4(g) B.纯Ni(s)和CO(g) C.不纯Ni(s)和CO(g) D.不纯Ni(s)和Ni(CO)4(g),解析:温度升高,平衡左移,生成Ni和CO,由于右端温度稳定在470 K,所以右端主要物质是纯Ni(s)和CO(g)。,3.(2018陕西咸阳百灵中学期中)在一密闭烧瓶中,在25 时存在如下平衡:2NO2(g) N2O4(g) H0,将烧瓶置于100 的水中,则下列几项性质中不会改变的是( ) 颜色 平均相对分子质量 质量 压强 密度 A.和 B.和 C.和 D.和,B,4.已知某可逆反应:mA(g)+nB(g) rC(g)在密闭容器中进行。如图表示在不同时间t、温度T和压强p时反应物B在混合气体中的百分含量(B%)的变化曲线。由曲线分析下列判断正确的是( ) A.T1T2,p1p2,m+nr,正反应吸热 B.T1T2,p1p2,m+nr,正反应放热,解析:当压强相同时,温度为T2时先达到平衡,说明温度是T2大于T1。但温度越高,反应物的含量越低,所以正反应是吸热反应。当温度相同时,压强为p2时先达到平衡,说明p2大于p1,压强越大,反应物的含量越高,所以正反应是体积增大的反应,即m+nr。故B正确。,B,5.一密封体系中发生下列反应:N2+3H2 2NH3 H0,如图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图:,回答下列问题: (1)处于平衡状态的时间段是 。 (2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化: 、 、 。 (3)下列各时间段时,氨的百分含量最高的是 (填字母)。 A.t0t1 B.t2t3 C.t3t4 D.t5t6,解析:处于平衡状态时,正、逆反应速率必定相等,从题图可看出t0t1、t2t3、t3t4、t5t6时间段时反应处于平衡状态。t1时刻,条件变化使v(正)、v(逆)都加快,且v(逆)v(正),平衡向逆反应方向移动,对照反应式可看出条件变化应是“升高温度”;t3时刻,v(正)、v(逆)都同幅度加快,应是“加催化剂”;t4时刻,v(正)、v(逆)都减慢,且v(正)v(逆),平衡逆向移动,所以是由“降低压强”引起的。由于t1t2时间段和t4t5时间段中,平衡都向逆反应方向移动,氨的百分含量都减小,所以应是t0t1时间段氨的百分含量最高。,答案:(1)t0t1、t2t3、t3t4、t5t6 (2)升高温度 加催化剂 减小压强 (3)A,实验微专题4 外界条件对化学平衡影响实验中的数形结合思想,外界条件对化学平衡影响实验与图像相结合的题