化学平衡移动原理PPT课件.ppt

复习回忆 化学平衡状态的特征 1 逆 可逆反应 2 动 动态平衡 3 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 5 变 条件改变 原平衡被破坏 在新的条件下建立新的平衡 可见 化学平衡只有在一定的条件下才能保持 当外界条件改变 旧的化学平衡将被破坏 并建立起新的平衡状态 第三单元化学平衡的移动 专题2化学反应速率与化学平衡 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 平衡移动的本质原因 v正 v逆 二 影响化学平衡移动的因素 Cr2O72 H2O2CrO42 2H 橙色黄色 溶液由 向 转变 溶液由 向 转变 平衡向 方向移动 1 浓度的变化对化学平衡的影响 橙色 黄色 黄色 橙色 正反应 平衡向 方向移动 逆反应 铬酸根 重铬酸根 实验探究2 6FeCl3 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 注意 增加固体或纯液体的量 由于浓度不变 正逆反应速率都不变 所以化学平衡不移动 平衡正向移动 平衡逆向移动 速率 时间关系图 结论 其它条件不变的情况下 增大反应物浓度或减小生成物浓度 平衡向正方向移动 增大生成物浓度或减小反应物浓度 平衡向逆方向移动 思考 在FeCl3 3KSCNFe SCN 3 3KCl增加FeCl3的浓度 平衡正向移动 达到新的平衡后溶液中FeCl3的浓度比原来大还是比原来小 3 应用 工业上常利用上面的原理 增大成本较低的反应物的浓度或及时分离出生成物的方法 提高成本较高的原料的转化率 以降低生产成本 思考 1 在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中 应该怎样通过改变哪种物质浓度的方法来提高该反应的程度 增加氧气的浓度 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 增大水蒸气浓度 加入更多的碳 增加H2浓度 2 对于化学平衡 FeCl3 3KSCNFe SCN 3 3KCl的理解不正确的是 军军 3 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 增加碳 平衡 c CO 1 增加CO2 平衡 c CO 正向移动 增大 不移动 不变 3 减少CO 平衡 c CO c CO2 正向移动 减少 减少 C 2 压强对化学平衡的影响 讨论 压强的变化对化学反应速率如何影响 v正和v逆怎样变化 会同等程度的增大或减小吗 N2 g 3H2 g 2NH3 g 反应中 压强变化和NH3含量的关系 结论 压强增大 NH3 增大 平衡向正反应方向移动 即压强增大 v正和v逆同时增大 但改变倍数不同 压强减小 v正和v逆同时减小 但改变倍数不同 V molL 1S 1 0 t2 V 正 V 逆 V 逆 V 正 增大压强 速率 时间关系图 N2 g 3H2 g 2NH3 g 试一试 减压的图像 正向移动 逆向移动 逆向移动 正向移动 2 用图像分析并填空 思考 试用图像分析对于mA g nB g pC g qD g 增大压强 m n p q 正向移动 体积减小的方向 m n p q 逆向移动 体积减小的方向 减小压强 m n p q 逆向移动 体积增大的方向 m n p q 正向移动 体积增大的方向 总结 增大压强 向体积减小的方向移动 减小压强 向体积增大的方向移动 1 前提条件 2 结论 反应体系中有气体参加且反应 压强对化学平衡的影响 增大压强 平衡向气体体积缩小的方向移动 减小压强 平衡向气体体积增大的方向移动 其它条件不变的情况下 提醒 若没有特殊说明 压强的改变就默认为改变容器容积的方法来实现 如增大压强 就默认为压缩气体体积使压强增大 注意 只有压强的改变导致了浓度的改变时 才有可能使平衡发生移动 速率 时间关系图 V 正 V 逆 t2 注意 当m n p q时 压强改变 平衡不移动 思考 2NO2 气 N2O4 气 下列操作时 注射器的各物质的浓度怎么变 颜色怎么变 红棕色 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 小结 平衡移动 只能减弱这种改变 但不能抵消这种改变 6 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 练习 1 H2 g I2 g 2HI g 反应中达平衡时 加压后下列说法正确的是 A 平衡不移动B H2的物质的量增大C C H2 增大D H2 增大 AC 2 对已达化学平衡的下列反应2X g Y g 2Z g 减小压强时 对反应产生影响的是 A 逆反应速率增大 正反应速率减小 平衡向逆反应方向移动B 逆反应速率减小 正反应速率增大 平衡向正反应方向移动C 正 逆反应速率都减小 平衡向逆反应方向移动D 正 逆反应速率增大 平衡向正反应方向移动 C 3 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 4 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 3 温度对化学平衡的影响 Co H2O 62 4Cl CoCl42 6H2O H 0 粉红色 蓝色 六水合钴离子 四氯合钴离子 紫色 变为蓝色 变为粉红色 向正反应方向移动 向逆反应方向移动 2NO2N2O4 H 56 9kJ mol 结论 温度 化学平衡向 反应方向移动 温度 化学平衡向 反应方向移动 升高 吸热 降低 放热 在其他条件不变的情况下 升高温度 降低温度 平衡往吸热方向移动 平衡往放热方向移动 绘图秘诀 改变温度平衡一定移动 无论升温还是降温吸热方影响更大 思考 1 升高温度 平衡向吸热方向移动 达到新平衡后 体系的温度原平衡体系的温度 高于 思考 2 降低温度 平衡向放热方向移动 达到新平衡后 体系的温度原平衡体系的温度 低于 小结 平衡的移动 一定程度上能减弱这种改变 但不能抵消这种改变 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 T2 T3 T1 T1 T3 T2 已知反应A2 g 2B2 g 2AB2 g 的 H 0 下列说法正确的 A 升高温度 正向反应速率增加 逆向反应速率减小B 升高温度有利于反应速率增加 从而缩短达到平衡的时间C 达到平衡后 升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D 达到平衡后 降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 某一可逆反应 A BC 在一定条件下达平衡 C的含量与时间 温度关系如图所示 则 1 T1 T2 2 正反应为 热反应 放 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 使用催化剂 影响化学平衡的条件 小结 影响化学平衡的条件 化学平衡移动方向 三 化学平衡移动原理 勒夏特列原理 改变影响化学平衡的一个因素 平衡将向能减弱这种改变的方向移动 移动的结果只是减弱了外界条件的变化 而不能完全抵消外界条件的变化量 2 理解 减弱 的含义 例如 1 若将体系温度从50 升高到80 则化学平衡向吸热反应方向移动 则体系的温度降低 达到新的平衡状态时50 t 80 1 概念 2 若对体系N2 g 3H2 g 2NH3 g 加压 如从30MPa加压到60MPa 化学平衡向气体体积减小的方向移动 移动的结果使体系的压强减小 达到新的平衡时30MPa p 60MPa 3 若增大平衡体系Fe3 3SCN Fe SCN 3中Fe3 的浓度 如由0 01mol L 1增至0 02mol L 1 则在新平衡状态下 0 01mol L 1 c Fe3 0 02mol L 1 注意 勒夏特列原理只适用于判断 改变一个条件 时平衡移动的方向 若同时改变影响平衡移动的几个条件 不能简单地根据平衡移动原理来判断平衡移动的方向 只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时 才能根据平衡移动原理进行判断 正向移动 H2 加快 正反应方向 加快反应速率 正反应方向 应用工业合成氨反应为N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 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 平衡向右移动 E 正 逆均增大 C 平衡不发生移动 综合练习 2 对某一可逆反应来说 使用催化剂的作用是 A 提高反应物的平衡转化率B 以同样程度改变正逆反应的速率C 增大正反应速率 降低逆反应速率D 改变平衡混合物的组成 B 1 在密闭容器中进行下列反应 M g N g R g 2L 此反应符合下面图像 下列叙述是正确 A 正反应吸热 L是气体 B 正反应吸热 L是固体 C 正反应放热 L是气体 D 正反应放热 L是固体或液体 C 例2 表示可逆反应2A g B g 2C g 正反应为放热反应 的正确图像为 AC 例 如图表示一定条件下可逆反应 X g Y g 2Z g Q S 若使a曲线变成b曲线 可采取的措施是 A 加入催化剂B 增大Y的浓度C 升高温度D 减小体系的压强E 增大体系的压强 A E 例3 在相同的A B密闭容器中分别充入2molSO2和1molO2 在一定温度下反应 并达新平衡 2SO2 g O2 g 2SO3 g 若A容器保持体积不变 B容器保持压强不变 当A中SO2的转化率为25 时 B中SO2的转化率为 A 25 B 大于25 C 小于25 D 无法判断 4 可逆反应2X Y2Z g 正反应为放热反应 达到平衡 升高温度后混合气体的平均相对分子质量将下降 则下列情况正确的是 A X和Y可能都是固体B X和Y一定都是气体C X和Y可能都是气体D X和Y至少有一种为气体 CD 6 对于反应2A B2C 反应过程中C的百分含量随温度 T 变化如图 则 1 T0对应的V正与V逆关系 2 A B两点反应速率大小关系 3 温度T T0时C 逐渐增大的原因 4 此反应正反应为 热反应 V A V B 放 V 正 V 逆 反应未达到平衡 V正 V逆 7 2004年广东18 右图曲线a表示放热反应X g Y g