化学平衡状态课件

1,第三节化学平衡第1课时化学平衡状态,2,1.了解化学平衡的建立、化学平衡的特征。2.能判断一个可逆反应是否达到平衡状态。3.理解外界条件对化学平衡的影响。,3,影响化学反应速率的因素,内因：反应物的结构和性质（决定因素）,外因：温度、压强、浓度、催化剂，原电池加快化学反应速率。,4,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,1.什么是可逆反应？,一、可逆反应与不可逆反应,5,2.什么是饱和溶液？,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！溶解与结晶仍在进行，只是二者的速率相等，饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都保持不变，这种溶质在溶液中形成饱和溶液时的状态，称溶解平衡。,固体溶质溶液中的溶质,6,1.概念,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。,v正,二、化学平衡状态,v逆,7,研究对象：可逆反应,微观实质：正反应速率=逆反应速率,宏观特征：反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态,注意,8,2.化学平衡状态的特征,(1)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）(2)等：正反应速率=逆反应速率(3)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。(4)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。,9,（1）速率：v正=v逆（即任何一种物质的生成速率等于其消耗速率）（2）各组分的浓度保持不变。,3.可逆反应到达平衡状态的标志：,对于不同类型的可逆反应，若某一物理量在平衡建立的过程中发生变化，则该物理量可以作为可逆反应已达到平衡的标志，否则，不可以。,注意：,10,可逆反应,可逆反应,最大,0,逐渐减小,减小,增大,0,v(正)v(逆),11,通过改变反应条件(温度、气体反应的)，而使平衡状态的过程，叫化学平衡状态的移动，简称。,化学平衡状态的移动,浓度,压强,发生变化,化学平衡的移动,影响化学平衡移动的主要因素：温度、浓度、压强。,12,化学平衡的移动,平衡移动方向与速率改变后的大小的关系(1)v正v逆，平衡移动；(2)v正v逆，平衡移动；(3)v正v逆，平衡_移动。,向正反应方向,向逆反应方向,不,13,影响化学平衡的因素,第三节化学平衡第二课时,第二章化学反应速率和化学平衡,14,（1）浓度对化学平衡的影响,溶液橙色加深(颜色加深),溶液变黄(颜色变浅),4.影响化学平衡的条件,Cr2O72+H2O2CrO42+2H+,橙色,黄色,15,溶液颜色变深,溶液颜色变深,有红褐色沉淀生成溶液颜色变浅,增大FeCl3和KSCN溶液的浓度，Fe(SCN)3的浓度增大。减小反应物的浓度，Fe(SCN)3的浓度减小。,实验2-6,有红褐色沉淀生成溶液颜色变浅,16,增大c(Fe3+),增大c(SCN-),CFe(SCN)3增大,平衡正向移动,结论:增大反应物的浓度平衡向正反应方向移动,减小c(Fe3+),CFe(SCN)3减小,平衡逆向移动,结论:减小反应物的浓度平衡向逆反应方向移动,Fe3+3OH-Fe(OH)3,17,t1增大反应物浓度,V正=V逆,增大反应物浓度，化学平衡向正反应方向移动。,结论：,思考：如果增大反应物的浓度，化学平衡如何移动？,18,t1增大生成物浓度,增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。,思考：如果增大生成物的浓度，化学平衡向什么方向移动？,结论：,19,t1减小生成物浓度,减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动。,思考：如果减小生成物的浓度，化学平衡向什么方向移动？,结论：,20,t1减小反应物浓度,减小反应物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。,思考：如果减小反应物的浓度，化学平衡向什么方向移动？,结论：,21,注意：,（1）对于平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作一个常数，改变它们的量并不影响v正、v逆的大小，所以化学平衡不移动。,（2）只要是增大浓度，不论增大的是反应物浓度，还是生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态；减小浓度，新平衡状态下的反应速率一定小于原平衡状态。,（3）反应物有两种或两种以上,增加一种物质的浓度,该物质的平衡转化率降低,而其他物质的转化率提高。,22,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。,23,（2）温度对化学平衡的影响,颜色变深,颜色变浅,2NO2N2O4H=-56.9kJ/mol（红棕色）（无色）,现象分析：,混合物受热时颜色（）,加深,平衡向吸热反应方向移动,混合物降温时颜色（）,变浅,24,结论:温度升高平衡向吸热方向移动，温度降低平衡向放热方向移动。,解释：在其他条件不变的情况下：升高温度,不管是吸热反应还是放热反应，反应速率都增大，但吸热反应增大的倍数大于放热反应增大的倍数，故平衡向吸热反应的方向移动.降低温度,不管是吸热反应还是放热反应，反应速率都减小，但吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数，故平衡向放热反应的方向移动.,25,t1升高温度,结论：升高温度，化学平衡向吸热的方向移动。,画出升温时上述反应的v-t图,26,t1降低温度,结论：降低温度，化学平衡向放热的方向移动。,思考：如果降低温度化学平衡向什么方向移动？,27,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、保持容积不变,加入HBr(g),B、降低温度,C、升高温度,D、保持容积不变,加入H2(g),(AC),2HBr(g)H2(g)+Br2(g),28,（3）压强对化学平衡的影响,数据表明：NH3%随着压强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。,实验数据：,N2+3H22NH3,29,结论解释：,对于反应前后气体体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动，减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。,增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数不一样，平衡向着体积缩小的方向移动。,30,增大压强,结论：增大压强，化学平衡向气体体积减小（即气体分子数减少）的方向移动。,思考：如果增大压强，化学平衡向什么方向移动？,31,减小压强,结论：减小压强，化学平衡向体积增大（即气体分子数增大）的方向移动。,思考：如果减小压强化学平衡向什么方向移动？,32,平衡移动会伴随着哪些变化(1)反应速率的变化(引起平衡移动的本质，但反应速率变化也可能平衡不移动)，主要看v正与v逆是否相等，如果v正v逆，则平衡必然要发生移动。如v正、v逆同时改变，但始终保持相等，则平衡不移动。(2)浓度的变化，平衡移动会使浓度变化，但是浓度的变化不一定使平衡移动。(3)各组分百分含量的变化。(4)平均相对分子质量的变化。(5)颜色的变化(颜色变化，平衡不一定发生移动)。(6)混合气体密度的变化。(7)转化率的变化。,33,四、催化剂对于化学平衡的影响,回忆：催化剂是怎样改变化学反应速率的？,请用v-t图来表示催化剂对化学平衡的影响,加入正催化剂,结论：加入催化剂不会使化学平衡发生移动。,34,1.什么是化学平衡移动？2.化学平衡移动的实质是什么？,1.由于条件的改变导致旧平衡破坏新平衡建立的过程，称平衡移动。2.化学平衡移动的实质是条件的改变造成v正v逆,35,总结：,增大反应物浓度,减小生成物浓度,增大生成物浓度,减小反应物浓度,化学平衡向逆反应方向移动,化学平衡向正反应方向移动,减弱反应物浓度增大的程度,减弱生成物浓度减小的程度,减弱生成物浓度减小的程度,减弱生成物浓度减小的程度,思考：化学平衡的移动能完全抵消浓度改变给可逆反应所带来的影响吗？,规律1，其它条件不变时,总的来说：化学平衡的移动能削弱浓度改变给可逆反应所带来的影响，但并不能完全抵消。,36,升高温度,降低温度,化学平衡向放热的方向移动,化学平衡向吸热的方向移动,减弱温度升高程度,减弱温度降低程度,趋势,趋势,总的来说：化学平衡的移动能削弱温度改变给可逆反应所带来的影响，但并不能完全抵消。,总结：,规律2，其它条件不变时,37,平衡移动原理（勒夏特列原理）：,注意只能用来解释与平衡移动（反应进行程度）有关的问题。,如果改变影响平衡的条件(如浓度、压强、温度等)，平衡就向能减弱这种改变的方向移动。,根据浓度、压强、温度对化学平衡的影响，能不能概括出一个外界条件与平衡移动方向关系的普遍原理？,38,分析化学平衡移动的一般思路,改变条件,1、速率不变：v正仍等于v逆，如：气态反应，恒容时充入惰性气体；反应前后气体体积不变的反应，改变压强；使用催化剂。等等,2、速率改变：v正v逆，如：浓度改变；反应前后气体体积发生变化的反应，改变压强；温度变化。等等,平衡不移动,(1)v正v逆，平衡_移动；(2)v正v逆，平衡_移动；(3)v正v逆，平衡_移动。,正向,逆向,不,39,一、可逆反应与不可逆反应1.可逆反应2.饱和溶液二、化学平衡1.化学平衡（1）概念（2）特征（动等定变）（3）标志v正=v逆各组分的浓度保持不变,2.外界条件对化学平衡的影响(1)浓度(2)温度(3)压强勒夏特列原理如果改变影响平衡的条件之一，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动,40,1.在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)达到平衡的标志是()AC的生成速率与C的分解速率相等B单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolBCA、B、C的浓度不再变化DA、B、C的分子数比为1:3:2,AC,41,2.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（）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,42,3在一密闭容器中，反应aA(g)bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则下列说法不正确的是()A平衡向正反应方向移动B物质A的转化率增大C物质B的质量分数增加Dab,D,43,4.在一定条件下，可逆反应xA+yBzC达到平衡(1)已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z的关系是_(2)已知C是气体，且x+yz，在加压时