人教版选修4 第2章第3节 化学平衡（第2课时） 课件（34张）.ppt

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 hb o2o2 hb co 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 3kscnfe 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 2 温度对化学平衡的影响 1 实验探究 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 2h2s3s 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1moln2 3molh2 1molnh3 保持温度不变 向该容器中再加1moln2 3molh2 1molnh3 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 3h22nh3 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 h2oa 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 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 2b2c 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 h 0 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 h 0 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 3kscnfe 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 h 0 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350k和470k 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470k 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 h 0 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 t1 t2 p1 p2 m n r 正反应吸热b t1t2 p1 p2 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 n r 故b正确 b 5 一密封体系中发生下列反应 n2 3h22nh3 h 0 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 t0 t1b t2 t3c t3 t4d t5 t6 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t0 t1 t2 t3 t3 t4 t5 t6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t1 t2时间段和t4 t5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t0 t1时间段氨的百分含量最高 答案 1 t0 t1 t2 t3 t3 t4 t5 t6 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目是一种特殊题型 其特点是 图像是题目的主要组成部分 把所要考查的化学知识寓于图像 具有简明 直观 形象的特点 该类试题包含的信息量比较大 随着高考的不断改革以及对学科能力要求的不断提高 这种数形结合的试题将频频出现 典型例题 为了探究外界条件对反应ax g by g cz g 的影响 以x和y物质的量之比为a b开始反应 通过实验得到不同条件下达到平衡时z的体积分数 实验结果如图所示 以下判断正确的是 a h 0 a b cb h 0 a bcd h 0 a b c 解析 由图可知 随着压强的增大 z的体积分数增大 说明平衡正向移动 正反应是气体分子数减小的反应 随着温度的升高