高中化学_选修四_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.ppt

第2课时影响化学平衡的条件,基础自主学案,一、化学平衡的移动当一个可逆反应达到平衡状态后，如果改变_、_、_等反应条件，原来的平衡状态会被破坏，化学平衡会发生移动。平衡混合物中各组成物质的质量分数也就随着改变，从而在一段时间后达到_，这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，就是化学平衡的移动。以上过程可归纳如下：,浓度,压强,温度,新的平衡状态,思考感悟1某一可逆反应，一定条件下达到了平衡，若化学反应速率改变，化学平衡是否一定发生移动？若平衡发生移动，化学反应速率是否一定发生改变？【提示】若速率改变后，v(正)v(逆)，平衡不移动，若v(正)v(逆)，则平衡发生移动。若平衡发生移动，说明v(正)v(逆)，即化学反应速率一定发生改变。,二、影响化学平衡的条件1浓度其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡向_方向移动；增大生成物浓度或减小反应物的浓度，平衡向_方向移动。2压强其他条件不变时，增大压强，平衡向气体_的方向移动，减小压强，平衡向气体_的方向移动。,正反应,逆反应,体积缩小,体积增大,3温度其他条件不变时，升高温度，平衡向着_方向移动；降低温度，平衡向着_方向移动。4催化剂催化剂能同等程度地_，故对平衡无影响。,吸热反应,放热反应,增加正逆反应速率,思考感悟2(1)在溶液中进行的反应，如果溶液稀释，反应物和生成物的浓度都减少，平衡移动吗？(2)是否任何化学平衡都受温度的影响？【提示】(1)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正减小，v逆也减小，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之和大的方向移动。(2)任意的化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)。在可逆反应里，正反应为放(吸)热反应，其逆反应必为吸(放)热反应。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。,三、平衡移动原理(勒夏特列原理)如果改变影响化学平衡条件之一(如：温度、压强、浓度等)，平衡将向着能够_的方向移动。,减弱这种改变,3在一密闭容器内发生如下反应：2NO2N2O4，压缩容器，气体颜色加深，试用勒夏特列原理解释。【提示】由勒夏特列原理可知，平衡移动只能减弱某种改变，不能抵消某种改变。压缩容器NO2浓度变大，颜色加深，虽然平衡向右移动，但最终NO2浓度比原来大，气体颜色比原来加深。,1对于平衡CO2(g)CO2(aq)H19.75kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是()A升温增压B降温减压C升温减压D降温增压解析：选D。由反应CO2(g)CO2(aq)H19.75kJ/mol可知该反应是一个气体物质计量数减小的放热反应。要增大CO2气体在水中的溶解度，则应使平衡正向移动。增大压强、降低温度均能使该平衡正向移动。,2(2011年河北正定中学高二月考)如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：选C。由题给图象可以看出，由平衡态到平衡态的转化过程中，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。,3已知反应A2(g)2B2(g)2AB2(g)H0，下列说法中正确的是()A升高温度，正反应速率增加，逆反应速率减小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平衡正向移动,解析：选B。这是一个正反应方向为气态物质的量减小的放热反应，升高温度，正、逆反应速率都增加，且能缩短达到平衡的时间；达到平衡后，升高温度，平衡左移；增大压强，平衡右移。,课堂互动讲练,(以mA(g)nB(g)pC(g)HT1，正反应是放热反应。图B：表示p1c。,(2011年湖北黄冈模拟)某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)：,根据以上规律判断，下列结论正确的是()A反应：H0，p2p1B反应：H0，T2T1或HT1【思路点拨】解答本题应注意以下两点：(1)四个图象中纵横坐标的含义及曲线的变化趋势。(2)四个化学方程式的特点。,【解析】由反应的图象可知，温度升高，A的转化率减小，说明该反应的正反应是放热反应，Hp1，A不正确；由反应的图象可得：先达平衡对应的温度高，即T1T2，温度越高时n(C)越小，说明该反应的正反应是放热反应，即H0，则有T2T1的关系，若该反应的正反应是放热反应，HT1，则该反应正反应是吸热反应，即H0，D错误。【答案】C,变式训练2(2011年河南开封市第二实验高级中学高二月考)对于反应：2X(g)Y(g)2Z(g)在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下，产物Z的物质的量n(Z)和反应时间t的关系如图所示，下列判断正确的是(),AT1p2，正反应为吸热反应CT1T2，p1p2，正反应为放热反应DT1T2，p1T2；在相同的温度(T2)下，压强越大，化学反应速率越快，达平衡时所需时间越短，故p1p2。由于温度升高，平衡向吸热反应方向移动，所以根据题图不难看出正反应为放热反应。故选C。,探究整合应用,探究化学平衡的移动已达平衡状态的可逆反应，当外界条件(浓度、温度、压强)改变时，由于对正、逆反应速率的影响不同，致使v(正)v(逆)，则原有的化学平衡被破坏，各组分的质量(或体积)分数发生变化，直至在新的一定的条件下v(正)v(逆)。1若条件的改变使v(正)v(逆)，则平衡向正反应方向移动；若条件的改变使v(正)v(逆)，则平衡向逆反应方向移动。但若条件改变时，v(正)仍然等于v(逆)，则平衡没有发生移动。,2化学平衡能够发生移动，充分说明了化学平衡是一定条件下的平衡状态，是一种动态平衡。3化学平衡发生移动而达到新的平衡状态时，新的平衡状态与原平衡状态主要的不同点是：(1)新的平衡状态的v(正)或v(逆)与原平衡状态的v(正)或v(逆)不同。(2)平衡混合物里各组分的质量(或体积)分数不同。事实表明，许多化学反应都是可逆的，存在一定的限度，我们可以通过实验证明某个反应是可逆反应，也可以通过实验探究条件改变时，平衡移动的方向，下面具体举例分析说明。,某学生为探究外界条件的改变对化学平衡的影响做了如下实验：已知2NO2(红棕色)N2O4(无色)，正反应是放热反应,(1)为了说明温度对化学平衡体系的影响，做了如下实验：把NO2和N2O4的混合气体盛在两个连通的烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把一个烧瓶放进热水里，把另一个烧瓶放进冰水里。回答下列问题：此时可观察到的现象是(具体描述)_。该实验欲得出的结论是_。该实验用两个经导管连通的烧瓶，其设计意图是_。,该实验最终两烧瓶中存在的化学平衡均发生了移动，你认为除了温度是引起平衡发生移动的因素外，还有其他因素吗？若有是什么因素？_。你认为该实验的设计是否完全科学，谈谈你的看法，说出理由。_。(2)为了说明压强对化学平衡体系的影响，做了如下实验：将一透明的注射器针筒充满NO2气体(如图甲)当推动活塞时，气体颜色将如何变化？_。,当气体体积变为图甲的一半时(如图乙)NO2的浓度_(填“大于”、“小于”或“等于”)推压活塞前NO2浓度的2倍。当观察到_时，可确定针筒已达到化学平衡状态。另有一透明的注射器针筒，充满H2、I2、HI气体(如图甲)，当推动活塞时，气体颜色将如何变化？_。当气体体积变为图甲的一半时(如图乙，此时I2仍为气体)HI的浓度_(填“大于”、“小于”或“等于”)推压活塞前HI浓度的2倍。I2的转化率将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。,【解析】(1)在NO2生成N2O4的反应里，正反应是放热反应，逆反应是吸热反应。从上面的实验可知，混合气体受热颜色变深，说明NO2浓度增大，即平衡向逆反应方向移动。混合气体被冷却时颜色变浅，说明NO2的浓度减小，即平衡向正反应方向移动。由于温度的变化，必然导致气体压强的变化，所以此实验不能完全说明是温度对平衡的影响。,(2)由于针筒内气体的体积减小，气体的压强增大，浓度也增大，颜色变深，化学平衡向着生成N2O4的方向即气体体积缩小的方向移动，因此混合气体的颜色又逐渐变浅了。当气体体积变为图甲的一半时，NO2的浓度瞬间变为原来的2倍，但由于压强增大，平衡正向移动，因此NO2的浓度又减小。由于H2(g)I2(g)2HI(g)反应前后气体体积不发生变化，所以压缩体积，平衡不发生移动。