高一化学：2.3《影响化学平衡的条件》课件（旧人教版必修2）.ppt

第三节化学平衡 第一课时 教学目标 1 建立化学平衡的观点 2 理解化学平衡的特征 3 理解浓度 压强和温度等条件对化学平衡的影响 4 理解平衡移动的原理 复习 1外界条件对化学反应速率影响的规律 浓度 压强 温度 催化剂 是影响化学反应速率的四大因素 此外还有光 超声波 激光 放射性 电磁波 反应物的颗粒的大小 扩散速率 溶剂效应等也影响了反应速率 2 用碰撞理论解释化学反应速率的影响 1 浓度 在其他条件不变时 增大反应物浓度 单位体积内分子的总数增多 活化分子数也相应增多 因而单位时间内的有效碰撞次数增多 化学反应速率增大 2 压强 对于气体来说 其他条件不变时 增大压强即增大反应物的浓度 因而可以增大化学反应速率 2 用碰撞理论解释化学反应速率的影响 3 温度 在其他条件不变时 升高温度 一方面使反应物分子的能量增加 使活化分子百分数增多 另一方面分子的运动加快 单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加 从而导致反应速率加快 前者是主要的因素 4 催化剂 在其他条件不变时 使用催化剂 能降低反应的活化能 大大增加单位体积内活化分子的百分数 反应速率加快 一 什么是可逆反应 在同一条件下 既能向正反应方向进行 同时又能向逆反应方向进行的反应 叫做可逆反应 注意 可逆反应总是不能进行到底 得到的总是反应物与生成物的混合物 反应会达到一定的限度 问题 什么是饱和溶液 在一定温度下 在一定量的溶剂里 不能再溶解某种溶质的溶液 叫做这种溶质的饱和溶液 饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗 没有 以胆矾溶解于水为例 硫酸铜晶体 饱和硫酸铜溶液 固体溶质 溶液中的溶质 溶解 结晶 即 溶解速率 结晶速率达到了溶解的平衡状态 一种动态平衡 那么 可逆反应的情况又怎样呢 在一定条件下 2molso2与1molo2反应能否得到2molso3 1 可逆反应是在同一条件下能同时向正 逆两个方向进行的反应 2 可逆反应不能进行到底 因而对于任何一个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题 开始时c co c h2o 最大 c co2 c h2 0 随着反应的进行 正反应速率逐渐减小 逆反应速率逐渐增大 c co2 c h2 逐渐增大 进行到一定程度 总有那么一刻 正反应速率和逆反应速率的大小不再变化 c co c h2o 逐渐减小 正反应速率 逆反应速率 相等 正反应速率 逆反应速率 化学平衡状态 二 化学平衡状态 1 定义 化学平衡状态 就是指在一定条件下的可逆反应里 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 强调三点 前提条件 可逆反应 实质 正反应速率 逆反应速率 标志 反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态 2 化学平衡状态的特征 3 动 动态平衡 正逆反应仍在进行 5 变 条件改变 原平衡被破坏 在新的条件下建立新的平衡 2 等 正反应速率 逆反应速率 4 定 反应混合物中各组分的浓度保持不变 各组分的含量一定 1 逆 可逆反应 6 同 条件相同 某一可逆反应无论是从正反应开始还是从逆反应开始 最终均可达到同一平衡状态 3 可逆反应达到化学平衡状态的标志 1 直接标志 正反应速率等于逆反应速率 各组分的百分含量不随时间改变而改变 2 间接标志 各组分的浓度不随时间改变而改变 各物质的物质的量不随时间改变而改变 各气体的压强不随时间改变而改变 气体的颜色不随时间改变而改变 气体的密度或平均相对分子质量不随时间改变而改变 有时不一定可用 对于不同类型的可逆反应 某一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志 取决于该物理量在平衡到达前 反应过程中 是否发生变化 若是则可 否则 不行 注意 如 1 对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应 2so2 o22so3 来说 可利用混合气体的总压 总体积 总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡 2 对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应 h2 i2 g 2hi 不能用此标志判断平衡是否到达 因为在此反应过程中 气体的总压 总体积 总物质的量都不随时间的改变而改变 例 在一定温度下 可逆反应 a 气 3b 气 2c 气 达到平衡的标志是 a c的生成速率与c分解的速率相等b 单位时间内生成nmola 同时生成3nmolbc a b c的浓度不再变化d a b c的分子数比为1 3 2 ac 重要题型 例2 下列说法中可以充分说明反应 p 气 q 气 r 气 s 气 在恒温下已达平衡状态的是 a 反应容器内压强不随时间变化b p和s的生成速率相等c 反应容器内p q r s四者共存d 反应容器内总物质的量不随时间而变化 b 例3 下列说法可以证明反应n2 3h22nh3已达平衡状态的是 ac a 1个n n键断裂的同时 有3个h h键形成 b 1个n n键断裂的同时 有3个h h键断裂 c 1个n n键断裂的同时 有6个n h键断裂 d 1个n n键断裂的同时 有6个n h键形成 例4 在一定温度下的恒容容器中 当下列物理量不再发生变化时 表明反应 a 固 3b 气 2c 气 d 气 已达平衡状态的是 a 混合气体的压强b 混合气体的密度c b的物质的量浓度d 气体的总物质的量 bc 例5 在一定温度下 下列叙述不是可逆反应a 气 3b 气 2c 气 2d 固 达到平衡的标志的是 c的生成速率与c的分解速率相等 单位时间内生成amola 同时生成3amolb a b c的浓度不再变化 a b c的分压强不再变化 混合气体的总压强不再变化 混合气体的物质的量不再变化 单位时间内消耗amola 同时生成3amolb a b c d的分子数之比为1 3 2 2 思考练习 1 混合气体的颜色不再改变 2 混合气体的平均相对分子质量不变 3 混合气体的密度不变 4 混合气体的压强不变 5 单位时间内消耗2nmolno2的同时生成2nmolo2 6 o2气体的物质的量浓度不变 小结 化学平衡状态的定义 前提条件 实质 标志 2 化学平衡状态的特征 逆 动 等 定 变 同 3 达到平衡状态的标志 第三节化学平衡 第二课时 影响化学平衡的条件 学习目标 1 深入理解化学平衡的概念及其特征 动 等 定 同 变 2 学会用图示的方法表示在可逆反应中 反应物或生成物浓度 反应速率随时间的变化 3 理解浓度 压强和温度等条件对化学平衡的影响 4 理解平衡移动的原理 复习 在一定温度下的恒容容器中 当下列物理量不再发生变化时 表明反应 a 固 3b 气 2c 气 d 气 已达平衡状态的是 a 混合气体的压强b 混合气体的密度c b的物质的量浓度d 气体的总物质的量 bc 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 化学平衡的特征 逆等动定变 可逆反应 或可逆过程 v正 v逆 用同一物质浓度表示 动态平衡 v正 v逆 0 平衡时 各组分浓度 含量保持不变 恒定 条件改变 平衡发生改变 强调在平衡状态时存在的 1 现象与本质 v正 v逆是达到平衡状态的本质 各组成成分的含量不变为表面现象 2 动与静 正反应和逆反应不断进行 而各组分的含量保持不变 3 内因和外因 条件改变时 v正 v逆 平衡被打破 外界条件一定时 v正 v逆 平衡建立 1 浓度对化学平衡的影响 增大反应物浓度平衡正向移动 实验探究 实验2 6 fecl3 3kscnfe scn 3 3kcl现象 溶液变成红色 血红色 a 加少量fecl3 红色加深 b 加少量kscn 红色也加深 无色 黄色 无色 思考 加少量naoh溶液颜色有何变化 有红褐色沉淀生成 溶液红色变浅 图象观察 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 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 意义 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 2 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 a 加压混和气体颜色先深后浅 b 减压混和气体颜色先浅后深 压强对化学平衡的影响 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 aa g bb g cc g 图象观察 讨论 对于反应2no2 气 n2o4 气 试比较以下三种状态下的压强关系 改变压强前混和气体压强p1 改变压强后瞬时气体压强p2 改变压强达新平衡后混和气体压强p3 加压 减压 结论 在其它条件不变的情况下 a 增大压强 会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动 b 减小压强 会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动 p2 p3 p1 p1 p3 p2 压强对化学平衡的影响 注意 对于反应前后气体总体积相等的反应 改变压强对平衡无影响 平衡混合物都是固体或液体的 改变压强不能使平衡移动 压强的变化必须改变混合物浓度 即容器体积有变化 才能使平衡移动 变化规律 大的大增 小的小增 大的大减 小的小减 练习 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 练习 一定量的混合气体在密闭容器中发生反应 ma g nb g pc 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 红棕色 无色 讨论 a 混和气体受热颜色变深 说明 b 混和气体遇冷颜色变浅 说明 no2浓度增大 平衡向逆反应方向移动 no2浓度减小 平衡向正反应方向移动 分析 a 混和物受时 速率均增大 但v 吸 v 放 故平衡向吸热反应方向移动 b 混和物遇冷 速率均减少 但v 吸 v 放 故平衡向放热反应方向移动 2no2n2o4 h 56 9kj mol 温度对化学平衡的影响 图像 讨论 对于反应2no2 气 n2o4 气 57千焦试比较以下三种状态下的温度关系 改变温度前混和气体温度t1 改变温度后瞬时气体温度t2 改变温度达新平衡后混和气体温度t3 升温 降温 结论 在其它条件不变的情况下 a 温度升高 会使化学平衡向着吸热反应的方向移动 b 温度降低 会使化学平衡向着放热反应的方向移动 t2 t3 t1 t1 t3 t2 升温对吸热反应有利 降温对放热反应有利 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 减小压强 b 缩小体积 c 升高温度 d 增大h2浓度 bc 2hbr g h2 g br2 g 4 催化剂对化学平衡的影响 催化剂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 练习 对任何一个平衡体系 采取下列措施一定引起平衡移动的是 a 加入一种反应物 b 增加体系的压强 c 升高温度 d 使用催化剂 c 影响化学平衡的条件小结 勒沙持列原理 如果改变影响平衡的一个条件 如浓度 压强 温度 平衡就向能够减弱这种改变的方向移动 这就是勒沙特列原理 其中包含 影响平衡的因素只有浓度 压强 温度三种 原理的适用范围是只有一项条件变化的情况 温度或压强或一种物质的浓度 当多项条件同时发生变化时 情况比较复杂 平衡移动的结果只能减弱 不可能抵消 外界条件的变化 1 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 3h22nh3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