江苏省邳州市第二中学高中化学 第2课时 反应条件对化学平衡的影响课件 鲁科版.ppt

第2课时反应条件对化学平衡的影响 1 理解外界条件 浓度 温度 压强等 对化学平衡的影响 认识其一般规律 2 能运用化学平衡移动原理解释相关化学问题 3 能识别有关化学平衡的简单图像 课程标准导航 一 化学平衡的移动和移动方向1 化学平衡的移动由于温度 压强 浓度的变化而使可逆反应由一个 变为另一个 的过程 平衡状态 平衡状态 2 平衡移动方向对于一个已达化学平衡状态的反应 如平衡移动的结果使反应产物浓度变大 则称平衡正向移动或向右移动 反之 称平衡逆向移动或向左移动 二 反应条件对化学平衡的影响1 温度的影响 1 原因 温度对平衡移动的影响是通过改变 实现的 2 规律 升高温度 化学平衡向 方向移动 降低温度 化学平衡向 方向移动 平衡状态 吸热的 放热的 2 浓度的影响 1 原因 浓度改变时平衡常数k 但浓度商q改变 使q k 从而导致平衡移动 2 规律 在其他条件不变的情况下 增大反应物浓度或减小生成物浓度 平衡 移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 平衡 移动 不变 正向 逆向 3 压强的影响 1 原因 压强的改变导致体系中各组分 的变化 从而使平衡发生移动 平衡常数k 2 规律 在其他条件不变的情况下 增大压强 化学平衡向 的方向移动 减小压强 化学平衡向 的方向移动 浓度 不变 气体体积减小 气体体积增大 三 化学平衡移动原理 勒 夏特列原理 在封闭体系中 如果改变平衡体系的一个条件 如浓度 温度或压强 平衡将向 这种改变的方向移动 减弱 想一想某一可逆反应 一定条件下达到了平衡 若化学反应速率改变 化学平衡是否一定发生移动 若平衡发生移动 化学反应速率是否一定发生改变 提示 若化学反应速率改变 平衡不一定移动 若平衡移动 化学反应速率一定改变 1 对于任何一个化学平衡体系 采取以下措施 一定会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 使用催化剂解析 选c 浓度 压强的变化对平衡移动的影响有一定的限制 催化剂对平衡移动无影响 解析 选c 平衡正向移动有利于c的生成 解析 选b 增大压强平衡向气体物质系数减小的方向移动 升温平衡向吸热的方向移动 探究导引1如何理解 温度对平衡移动的影响是通过改变平衡常数实现的 提示 温度改变引起平衡常数的改变 而平衡常数的改变是通过各物质的浓度变化来实现的 会使q k 所以平衡发生移动 探究导引2改变压强 化学平衡一定会发生移动吗 提示 压强对化学平衡的影响是通过改变体系中各成分的浓度来实现的 若压强改变不能引起各成分浓度变化 如无气体参加的反应 则平衡不移动 若反应前后气体物质的系数不变 则改变压强时qp仍等于kp 平衡也不移动 压强只对有气体物质参加且反应前后气体物质系数和发生变化的可逆反应的平衡移动产生影响 要点归纳1 温度对化学平衡的影响 2 浓度对化学平衡的影响 3 压强对化学平衡的影响 2 在恒温 恒容下 加入氦气时 平衡不发生移动 这种条件下加入 惰性 气体 虽平衡体系内的压强增加 但因容器的体积不变 c n2 c h2 c nh3 不变 所以平衡不发生移动 特别提醒1 对于离子反应 只有改变实际参加反应的离子的浓度才会对平衡产生影响 2 通常所说的加压是减小体积 减压是增大体积 3 增大或减小气体压强对于反应前后气体体积相等的反应 正 逆反应速率改变的程度相等 平衡不发生移动 4 压强对固体或者液体的浓度无影响 若平衡体系中无气体 则压强不能改变反应速率和平衡 5 催化剂只能改变反应速率 不能改变平衡 即时应用1 2012 青岛高二调研 在密闭容器中进行下列反应 co2 g c s 高温 2co g h 0 达到平衡后 改变下列条件 则指定物质的浓度及平衡如何变化 1 增加c 平衡 c co 2 减小密闭容器体积 保持温度不变 则平衡 c co2 3 保持密闭容器体积和温度不变 通入n2 则平衡 c co2 4 保持密闭容器体积不变 升高温度 则平衡 c co 解析 1 c为固体 增加c 平衡不发生移动 2 减小容器体积 相当于增大压强 平衡向气体体积减小的方向移动 3 通入的n2不参加反应 并且密闭容器体积和温度不变时 各物质的浓度并不变 平衡不发生移动 4 其他条件相同 升高温度 平衡向吸热方向移动 答案 1 不移动不变 2 向逆反应方向移动增大 3 不移动不变 4 向正反应方向移动增大 探究导引3如何解化学平衡图像题 提示 1 看图像 一看面 即纵坐标与横坐标的意义 二看线 即线的走向和变化趋势 三看点 即起点 拐点 交点 终点 四看辅助线 如等温线 等压线 平衡线 五看量的变化 如浓度变化 温度变化 2 想规律 联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律 3 作判断 根据图像中表现的关系与所学规律相对比 作出符合题目要求的判断 要点归纳1 解答步骤看图像一看面 即横坐标 纵坐标代表的量 二看线 即线的斜率大小 平与陡的含义 函数的增减性 三看点 即起点 终点 转折点 交叉点等 四看辅助线 等温线 等压线 平衡线等 五看量 浓度 温度等因素的改变量 2 化学平衡图像问题的解答方法 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 如图a 或压强较大 如图b 对于反应aa bbcc图a表示t2 t1 由t2 t1 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 即时应用2 2012 渭南高二检测 对于反应a s 2b g 3c g h 0 c 跟外界条件x y的关系如图所示 下列结论正确的是 a y表示温度 x表示压强 且y3 y2 y1b y表示压强 x表示温度 且y3 y2 y1c x表示压强 y表示温度 且y1 y2 y3d x表示温度 y表示压强 且y1 y2 y3 解析 选a 当y表示温度时 则y1 y2 y3表示三条等温线 定住其中一条等温线 如 y1 则由于正反应是气体分子数增大的反应 所以随着压强的增大平衡逆向移动 c 逐渐减小 符合题目所给方程式 而x表示压强时 则垂直于x轴做一条辅助线即为等压线 由于反应吸热 所以随着温度的升高 平衡正向移动 c 逐渐增大 所以y3 y2 y1 a正确 对于b c d可以采用同样的方法分析 均错误 能提高cocl2转化率的是 a b c d 思路点拨 解答本题的关键有以下两点 1 特别注意分析恒容通入惰性气体和恒压通入惰性气体及加催化剂对该平衡的影响 2 该反应的特点 反应前后气体分子数改变 正反应为吸热反应 解析 本题考查化学平衡的移动 该反应的正反应是吸热反应 升温平衡向正反应方向移动 故可提高cocl2的转化率 恒容通入惰性气体 由于与反应有关的物质的浓度未改变 所以对反应无影响 平衡不移动 故cocl2的转化率不变 增加co浓度 平衡逆向移动 故cocl2的转化率变小 减压平衡正向移动 所以cocl2的转化率变大 使用催化剂只能影响化学反应速率 对化学平衡无影响 相当于减压 同 综上所述 能提高cocl2的转化率的措施有 故b正确 答案 b 名师点睛 平衡的移动与反应物浓度 转化率的关系 1 不要把平衡的移动与物质单独的变化混淆 如平衡向正反应方向移动时 反应物的浓度不一定都减小 2 不要把平衡的移动与反应物的转化率混淆 如改变温度使平衡向正反应方向移动时 反应物的转化率都将提高 但当增大一种反应物的浓度 使平衡向正反应方向移动时 只会使另一种反应物的转化率提高 而其本身的转化率却降低 2011 高考重庆卷 一定条件下 下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是 解析 四个选项中水蒸气均为生成物 依题图中左图可知t2 t1 升温 水蒸气含量减小 平衡左移 所以正反应为放热反应 即 hp2 增压 水蒸气含量增加 即正反应为气体体积减小的反应 d错 答案 a 该小组的同学取了两个烧瓶a和b 分别加入相同浓度的no2与n2o4的混合气体 中间用夹子夹紧 并将a和b浸入到已盛有水的两个烧杯中 如图所示 然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和nh4no3固体 请回答 1 a中的现象为 b中的现象为 2 由此可知 降低温度 该化学平衡向 填 正 或 逆 反应方向移动 3 该化学反应的浓度平衡常数表达式为 在三支容积均为30cm3的针筒中分别抽入10cm3no2气体 将针筒前端封闭 1 将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处 此时气体的颜色变深 一段时间后气体颜色又变浅了 但仍比第一支针筒气体的颜色深 推进针筒后颜色变深的原因是 一段时间后气体颜色又变浅的原因是 2 将第三支针筒活塞拉至20cm3处 该同学观察到的现象是 在此过程中 该反应的化学平衡常数将 填 增大 减小 或 不变 下同 no2的转化率将 解析 2no2 g n2o4 g h 52 7kj mol 1 可知正反应为气体体积减小的放热反应 由平衡移动原理可知温度升高 平衡向左移动 no2 增大 颜色加深 当推进针筒至5cm3处时 no2 n2o4的浓度都增大 故颜色加深 但由于压缩体积造成体系的压强增大 又引起平衡