高中化学：2.3 化学平衡的移动 课件 苏教版选修4 .ppt

化学平衡的移动 一 化学平衡的移动 改变外界条件 破坏原有的平衡状态 建立起新的平衡状态的过程 外界条件发生变化 3 移动的方向 由v正和v逆的相对大小决定 若v正 v逆 平衡向正反应方向移动 若v正 v逆 平衡不移动 若v正 v逆 平衡向逆反应方向移动 1 概念 2 移动的原因 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 二 影响化学平衡的因素 1 浓度变化对化学平衡的影响 p50活动与探究 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 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 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 意义 1 浓度变化对化学平衡的影响 思考 1 在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中 应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度 2 可逆反应h2o g c s co g h2 g 在一定条件下达平衡状态 改变下列条件 能否引起平衡移动 co浓度有何变化 增大水蒸气浓度 加入更多的碳 增加h2浓度 增加氧气的浓度 压强 1 前提条件 2 结论 反应体系中有气体参加且反应 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 2 压强对化学平衡的影响 课本p50交流与讨论 v mol l 1s 1 0 t2 v 正 v 逆 v 逆 v 正 增大压强 3 速率 时间关系图 速率 时间关系图 v 正 v 逆 t2 注意 2 充入 惰性气体 a恒压当成 减压 b恒容速率不变 平衡不移动 1 在密闭容器中进行下列反应 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 2 减小密闭容器体积 保持温度不变 则平衡 c co2 3 通入n2 保持密闭容器体积和温度不变 则平衡 c co2 4 通入n2 保持密闭容器压强和温度不变 则平衡 c co2 逆向移动 增大 不移动 不变 正向移动 减小 2 恒温下 反应ax g by g cz g 达到平衡后 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时 x的物质的量浓度由0 1mol l增大到0 19mol l 下列判断正确的是 a a b cb a b cc a b cd a b c a 练习3 在一密闭容器中充入1molno2 建立平衡 测得no2转化率为a 在其它条件不变时 再充入1molno2 待新平衡建立时 又测no2的转化率为b 问a b值的大小关系 b a 3 温度对化学平衡的影响 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 课本p51活动与探究 t2 v 正 v 逆 v 逆 v 正 升高温度 正反应是放热反应 2 速率 时间关系图 2no2n2o4 正反应为放热反应 的正确图像为 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 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 平衡移动原理 勒夏特列原理 改变影响化学平衡的一个条件 如浓度 压强 或温度 平衡就向能减弱这种改变的方向移动 1 下列事实中不能用平衡移动原理解释的是 a 密闭 低温是存放氨水的必要条件 b 实验室用排饱和食盐水法收集氯气 c 硝酸工业生产中 使用过量空气以提高nh3的利用率 d 在feso4溶液中 加入铁粉以防止氧化 d 2 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 课堂练习 3 在高温下 反应2hbr g h2 g br2 g 正反应吸热 达到平衡 要使混气颜色加深 可采取的方法是a 减压b 缩小体积c 升温d 增大h2浓度 b c 4 密闭容器中ma g nb g pc g 反应达到平衡 经测定增大压强p时 a的转化率随p而变化的曲线如下图 则 1 增大压强 a的转化率 平衡向移动 达到平衡后 混合物中c的浓度 2 上述化学方程式中的系数m n p的正确关系是 3 当降低温度时 c的浓度减小 正反应是 热反应 增大 m n p 增大 吸 a的转化率 p 正反应方向 5 在一定体积密闭容器中 进行如下反应 co2 g h2 g co g h2o g 其平衡常数 和温度t的关系如下 1 k的表达式为 2 该反应为反应 吸热 或 放热 吸热 练习 3 能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据 容器中压强不变 混合气体中 浓度不变 v h2 正 v h2o 逆d c co2 c co bc 4 若c co2 c h2 c co c h2o 此时温度为 830 c 浓度 mol l 1 时间 s 0 00 1 00 2 00 1 58 0 21 浓度 mol l 1 t2 hi h2或i2 0 00 1 00 2 00 1 58 0 21 t1 时间 s hi h2或i2 从正反应开始 从逆反应开始 1molh2 1moli2 2molhi 相当于 在425 时 在1l密闭容器中进行反应 h2 i22hi 达到平衡 分别说明下列各图所示的涵义 由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征 在一定条件下 可逆反应只要起始浓度相当 无论经过何种途径 达到化学平衡时 只要同种物质的体积分数相同 这样的平衡称为等效平衡 一 等效平衡的概念 等效平衡小结 投料换算成相同物质表示时量相同 两次平衡时各组分百分量 n c均相同 投料换算成相同物质表示时等比例 两次平衡时各组分百分量相同 n c同比例变化 投料换算成相同物质表示时等比例 两次平衡时各组分百分量 c相同 n同比例变化 练习1 在一个1l的密闭容器中 加入2mola和1molb 发生下述反应 达到平衡时 c的体积分数为a 维持容器的体积和温度不变 按下列配比作为起始物质 达到平衡后 c的体积分数为a 是a 3molc 1moldb 1mola 0 5molb 1 5molc 0 5moldc 1mola 0 5molb 1 5molcd 4mola 2molb a b 练习2 某温度下 向某密闭容器中加入1moln2和3molh2 使之反应合成nh3 平衡后测得nh3的体积分数为m 若t不变 只改变起始加入量 使之反应平衡后nh3的体积分数仍为m 若n2 h2 nh3的加入量用x y z表示应满足 1 恒定t v 1 若x 0 y 0 则z 2 若x 0 75 y z 3 x y z应满足的一般条件是 2mol 2 25mol 0 5mol x z 2 1 y 3z 2 3 2 恒定t p 1 若x 0 y 0 则z 2 若x 0 75 则yz 3 x y z应满足的一般条件是 0 2 25mol 0 y 3x z 0 3 在恒温恒容时下列能与下图达到等效平衡的是 a 1molhib 2molh2 3moli2c 1molh2 1moli2 1molhid 0 6molh2 0 5moli2 1molhi ac 练习4 在固定体积的密闭容器内 加入2mola 1molb 发生反应 a 气 b 气 2c 气 达到平衡时 c的质量分数为w 在相同 t v 条件下 按下列情况充入物质达到平衡时c的质量分数仍为w的是a 2molcb 3molcc 4mola 2molbd 1mola 2molc cd 练习5 在一个1l的密闭容器中 加入2mola和1molb 发生下述反应 达到平衡时 c的浓度为1 2mol l 维持容器的体积和温度不变 按下列配比作为起始物质 达到平衡后 c的浓度仍为1 2mol l的是a 0 3molc 0 1moldb 1 6mola 0 8molb 0 6molc 0 2moldc 3molc 1mold 1molbd 4mola 2molb b 练习6 在一个1l的密闭容器中 加2mola1molb 发生下述反应 达到平衡时 c的浓度为1 2mol l c的体积分数为a 维持容器的压强和温度不变 按下列配比作为起始物质 达到平衡后 c的浓度不是1 2mol l 或c的体积分数不是a 的是a 3molc 1moldb 1mola 0 5molb 1 5molc 0 5moldc 1mola 0 5molb 1 5molcd 4mola 2molb c 练习7 在恒温 恒压的条件下 向可变容积的密闭容器中充入3la和2lb 发生如下反应 3a 气 2b 气 xc 气 yd 气 达到平衡时 c的体积分数为m 若维持温度压强不变 将0 6la 0 4lb 4lc 0 8ld作为起始物质充入密闭容器中 达到平衡时c的体积分数仍为m 则x y的值分别为 ax 3y 1bx 4y 1cx 5y 1dx 10y 2 cd 练习8 在一固定容积的密闭容器中充入2mola和1molb 发生反应 2a 气 b 气 xc 气 达到平衡后 c的体积分数为w 若维持容器体积和温度不变 按0 6mola 0 3molb和1 4molc为起始物质 达到平衡后 c的体积分数仍为w 则x值为 a 1b 2c 3d 4 bc 练习9 恒温 恒压下 在一个可变容积的容器中发生如下发应 a 气 b 气 c 气 1 若开始时放入1mola和1molb 到达平衡后 生成amolc 这时a的物质的量为 2 若开始时放入3mola和3molb 到达平衡后 生成c物质的量为mol 3 若开始