高中化学 第二章 第三节 第二课时 影响化学平衡的条件课件 新人教版选修4.ppt

第二章化学反应速率和化学平衡 第三节化学平衡 晨背关键语句 知识点四 知识点一 理解教材新知 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点二 知识点三 第二课时影响化学平衡的条件 1 增大反应物浓度或减小生成物浓度 平衡向正反应方向移动 增大生成物浓度或减小反应物浓度 平衡向逆反应方向移动 2 升高温度 平衡向吸热的反应方向移动 降低温度 平衡向放热的反应方向移动 3 对于有气体参与或生成的反应 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 4 催化剂能够同等程度地增大正 逆反应速率 对化学平衡移动没有影响 自学教材 填要点 1 实验探究探究1 2 7 2 4 橙色 黄色 逆反应 正反应 探究2 变深 变深 浅 浅 增大 fe3 正方向 逆反应 2 影响规律 1 增大反应物浓度或减小生成物浓度 平衡向方向移动 2 增大生成物浓度或减小反应物浓度 平衡向方向移动 逆反应 正反应 师生互动 解疑难 1 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 例如可逆反应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 化学平衡不移动 2 工业生产上适当增大廉价的反应物的浓度 使化学平衡向正反应方向移动 可提高价格较高原料的转化率 以降低生产成本 3 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 要使可逆反应fecl3 3kscn fe scn 3 3kcl的化学平衡发生移动 不宜采用改变c k 或c cl 的方法 4 在溶液中进行的反应 如果稀释溶液 反应物浓度减小 生成物浓度也减小 v正 v逆均减小 但减小的程度不同 总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数增大的方向移动 1 下图所示是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图 下列叙述与示意图不相符合的是 a 反应达平衡时 正反应速率和逆反应速率相等b 该反应达到平衡态 后 增大反应物浓度 平衡发生移动 达到平衡态 c 该反应达到平衡态 后 减小反应物浓度 平衡发生移动 达到平衡态 d 同一种反应物在平衡态 和平衡态 时浓度不相等 解析 由题给图像可以看出 平衡态 改变的瞬间 逆反应速率未改变 正反应速率突然增大 可知为增大反应物的浓度 b项正确 c项不正确 由于平衡向正反应方向移动 可知两平衡态时同一种反应物的浓度不相等 d项正确 反应达到平衡时 正反应速率和逆反应速率一定相等 a项正确 答案 c 自学教材 填要点 1 实验探究 加深 变浅 增大 逆反应 减小 正反应 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 师生互动 解疑难 1 任何的化学反应都伴随着能量的变化 放热或吸热 所以任意可逆反应的化学平衡状态 都能受温度的影响而发生移动 2 若某反应的正反应为放 吸 热反应 则逆反应必为吸 放 热反应 且吸收的热量与放出的热量相等 但反应热符号相反 3 对同一化学反应 若正反应为吸热反应 升高温度 使v正 v逆都增大 但v正增大的倍数更大 即v 正 v 逆 平衡向吸热反应方向移动 反之 降低温度 使v正 v逆都减小 但v正减小的倍数更大 即v 正 v 逆 平衡向放热反应方向移动 2 如图所示 烧杯甲中盛放100ml6mol lhcl溶液 烧杯乙中盛放100ml冷水 现向烧杯甲的溶液中放入25gnaoh固体 同时向烧杯乙中放入25gnh4no3固体 搅拌使之溶解 1 a瓶中气体的颜色 简述理由 2 b瓶中气体的颜色 简述理由 解析 甲中氢氧化钠溶解及盐酸与氢氧化钠发生中和反应均放出热量 乙中nh4no3固体溶解要吸收热量 2no2 g n2o4 g h 0 温度升高 平衡向逆反应方向移动 颜色加深 温度降低 平衡向正反应方向移动 颜色变浅 答案 1 变深naoh溶解放热 中和hcl也放热 甲中溶液及a中气体温度升高 2no2 g n2o4 g h 0 平衡逆向移动 no2浓度增大 颜色加深 2 变浅nh4no3溶解吸热 乙中溶液及b中气体温度降低 2no2 n2o4 h 0 平衡正向移动 no2浓度减小 颜色变浅 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 化学平衡移动 3 注意事项 无气态物质存在的化学平衡 由于改变压强不能改变化学反应速率 所以改变压强不能使平衡发生移动 不发生 在容积不变的密闭容器中 气体反应已达到平衡 若向该容器中充入与反应体系无关的气体 化学平衡不移动 原因是气态反应物 生成物的浓度未改变 在容积可变的恒压容器中 充入与反应体系无关的气体 此时虽然总压强不变 但各气态物质的浓度减小 相当于减压 平衡向气体体积增大的方向移动 3 双选题 2012 高密模拟 在常温下 下列可逆反应体系的气体颜色变化不受压强变化影响的是 a 2no2 n2o4b 2no2 2no o2c 2hi h2 i2d fecl3 3kscn fe scn 3 3kcl 解析 a项和b项 压强改变化学平衡移动 气体颜色变化 c项 常温下 i2为固体 压强的变化虽能使平衡移动 但气体无颜色变化 d项 是在溶液中进行的反应 压强对平衡无影响 答案 cd 自学教材 填要点 1 催化剂与化学平衡催化剂能同等程度的改变 一般为增大 正 逆反应的反应速率 对化学平衡移动 但能缩短反应达到平衡所需要的时间 2 勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件 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 无影响 减弱 师生互动 解疑难 1 虽然催化剂不能使化学平衡发生移动 但催化剂可缩短可逆反应达到平衡的时间 因此 很多可逆反应仍选择使用催化剂 2 对勒夏特列原理中 减弱 的正确理解 在已达平衡的可逆反应中 若增大某物质的浓度 其他条件不变 则平衡向减少该物质的浓度的方向移动 移动的结果是该物质的浓度比原平衡中的浓度大 在已达平衡的可逆反应中 若增大平衡体系的压强 其他条件不变 温度不变 则平衡向减小压强的方向 气体总体积减小的方向 移动 移动的结果是新平衡的压强比原平衡的压强大 对已达平衡的可逆反应 若升高平衡体系的温度 其他条件不变 则平衡向消耗热量 吸热 的方向移动 移动的结果是新平衡的温度比原平衡的温度高 4 下列因素不可能影响化学平衡移动的是 a 温度b 催化剂c 反应物的浓度d 压强解析 催化剂只能改变化学反应速率 不会影响化学平衡的移动 答案 b 主题1 对于有气体参与或生成的可逆反应 增大压强 化学平衡一定发生移动吗 主题2 对于工业合成氨的反应 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0 提高h2转化率的措施有哪些 例1 在一密闭容器中 反应aa g bb g 达平衡后 保持温度不变 将容器体积增大一倍 当达到新的平衡时 b的浓度是原来的60 则 a 平衡向正反应方向移动了b 物质a的转化率减小了c 物质b的质量分数增大了d a b 解析 平衡后将容器体积增大一倍 即压强减小到原来的一半 a b的浓度都变为原来的50 达到新平衡后 b的浓度是原来的60 说明减小压强使平衡向正反应方向移动 则正反应是气体体积增大的反应 即b a b的质量 质量分数 物质的量 物质的量分数及a的转化率都增大了 答案 ac 如果简单地根据减小压强后b的浓度比原平衡小进行分析 就会得出平衡向逆反应方向移动的错误结论 b的浓度不仅受平衡移动的影响 它还受容器体积变化的影响 可将压强对b的浓度的影响理解为两部分 减小压强的一瞬间 体积变为原来的两倍 浓度变为原来的50 这时不考虑平衡移动 平衡移动使b的浓度从原来的50 增加到原来的60 并据此分析压强对平衡移动的影响 提示 若b的浓度为原来的45 则容器的体积扩大一倍后 b的浓度进一步减小 即减小压强 平衡向消耗b的方向移动 因此a b 将本题中b的浓度由原来的60 改为45 你能确定a b的大小吗 例2 2011 重庆高考 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 a co2 g 2nh3 g co nh2 2 s h2o g h 0b co2 g h2 g co g h2o g h 0c ch3ch2oh g ch2 ch2 g h2o g h 0d 2c6h5ch2ch3 g o2 g 2c6h5ch ch2 g 2h2o g h 0 解析 本题考查化学平衡知识 通过分析图像确定可能对应的反应 观察图像可知 达到平衡用的时间短反应速率快 t2 t1 p1 p2 升高温度水蒸气的百分含量降低 说明平衡逆向移动 反应放热 h 0 增大压强水蒸气的百分含量增大 说明平衡正向移动 正反应气体分子数减少 综合分析a选项中反应符合要求 答案 a 化学平衡图像题的解题方法 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 平衡线等 五看 量的变化 如浓度变化 温度变化等 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 用技巧 先拐先平 在转化率 时间曲线中 先出现拐点的曲线先达到平衡 这表示反应的温度高或压强大 定一议二 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 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 2012 潍坊模拟 符合图1 图2的反应是 a x g 3y g 3z g