化学232影响化学平衡的因素-新人教版选修4ppt课件

1、第三节第三节 化学平衡化学平衡第第 二二 课时课时学习目的：学习目的：1.深化了解化学平衡的概念及其特征深化了解化学平衡的概念及其特征 (动、等、定、同、变；动、等、定、同、变；2.学会用图示的方法表示在可逆反响中，反响学会用图示的方法表示在可逆反响中，反响物或生成物浓度、反响速率随时间的变化；物或生成物浓度、反响速率随时间的变化；3.了解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的了解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；影响；4.了解平衡挪动的原理。了解平衡挪动的原理。 【复习】在一定温度下的恒容容器中【复习】在一定温度下的恒容容器中,当当以下物理量不再发生变化时以下物理量不再发生变化时,阐明反响

2、阐明反响: A(固固)+3B(气气) 2C(气气)+D(气气) 已达平衡形状的是已达平衡形状的是 ( ) A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的密度混合气体的密度 C.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC【复习】化学平衡形状的定义：化学反【复习】化学平衡形状的定义：化学反响的限制一定条件下，可逆反响里，正响的限制一定条件下，可逆反响里，正反响速率和逆反响速率相等，反响混合物反响速率和逆反响速率相等，反响混合物中各组分的浓度坚持不变的形状。中各组分的浓度坚持不变的形状。v化学平衡的特征：化学平衡的特征：v逆逆v等等v动动v定定v变变可逆反响或可逆过程

3、可逆反响或可逆过程V正正 =V逆逆(用同一物质浓度表示用同一物质浓度表示)动态平衡。动态平衡。 (V正正=V逆逆0平衡时，各组分浓度、含量坚持平衡时，各组分浓度、含量坚持不变恒定不变恒定条件改动，平衡发生改动条件改动，平衡发生改动 强调在平衡形状时存在的强调在平衡形状时存在的1景象与本质：景象与本质： V正正=V逆是到达平衡形状的本质，逆是到达平衡形状的本质，各组成成分的含量不变为外表景象；各组成成分的含量不变为外表景象；2动与静：正反响和逆反响不断进展，动与静：正反响和逆反响不断进展，而各组分的含量坚持不变；而各组分的含量坚持不变；3内因和外因：内因和外因： 条件改动时，条件改动时，V正正V

4、逆，平衡被突破，逆，平衡被突破， 外界条件一定时，外界条件一定时，V正正=V逆，平衡建逆，平衡建立。立。定义：可逆反响中，旧化学平衡的破坏，定义：可逆反响中，旧化学平衡的破坏，化学平衡建立过程叫做化学平衡的挪动。化学平衡建立过程叫做化学平衡的挪动。V正正V逆逆V正正=V逆逆0条件改动条件改动 平衡平衡1 1 不平衡不平衡 平衡平衡2 2建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡V正正=V逆逆0一定时间一定时间化学平衡的挪动化学平衡的挪动【思索与交流】【思索与交流】有哪些条件能改动化学平衡呢？有哪些条件能改动化学平衡呢？ 影响化学平衡形状的要素：实验影响化学平衡形状的要素：实验2-5 滴加滴加31

5、0滴滴浓硫酸浓硫酸滴加滴加1020滴滴NaOHCr2O72-橙色橙色+H2O CrO42-黄色黄色+2H+1、浓度对化学平衡的影响：增大反、浓度对化学平衡的影响：增大反响物浓度平衡正向挪动响物浓度平衡正向挪动实验探求实验探求(实验实验26)FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl景象：溶液变成红色景象：溶液变成红色(血红色血红色)A.加少量加少量FeCl3红色加深；红色加深；B.加少量加少量KSCN红色也加深；红色也加深；(无色无色)(黄色黄色)(无色无色)思索：加少量思索：加少量NaOH溶液颜色有何变化。溶液颜色有何变化。有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅

6、由以上四图可以得出结论：由以上四图可以得出结论：1改动反响物浓度瞬间，只能改动正反响速率改动反响物浓度瞬间，只能改动正反响速率 改动生成物浓度瞬间，只能改动逆反响速率改动生成物浓度瞬间，只能改动逆反响速率2改动浓度瞬间，改动浓度瞬间， 假设假设v(正正)v(逆逆)，平衡向正反响方向挪动，平衡向正反响方向挪动 假设假设v(逆逆)v(正正)，平衡向逆反响方向挪动，平衡向逆反响方向挪动3新旧平衡速率比较：新旧平衡速率比较： 增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率 减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率意义：意义：增大本钱较低的反响物的浓度，

7、增大本钱较低的反响物的浓度，提高本钱较高的原料的转化率。提高本钱较高的原料的转化率。练习练习知在氨水中存在以下平衡：知在氨水中存在以下平衡：NH3 + H2O NH3 H2O NH4+ + OH- (1)、向氨水中参与、向氨水中参与MgCl2固体，平衡向固体，平衡向 挪动，挪动， OH-浓度浓度 ，NH4+浓度浓度 。(2)、向氨水中参与浓盐酸，平衡向、向氨水中参与浓盐酸，平衡向 挪动，挪动， 此时溶液中浓度减小的粒子有此时溶液中浓度减小的粒子有 。(3)、向氨水中参与少量、向氨水中参与少量NaOH固体，固体， 平衡向平衡向 挪动，挪动， 此时发生的景象是此时发生的景象是 。正反响方向正反响方

8、向减小减小增大增大正反响方向正反响方向OH-、NH3H2O、NH3逆反响方向逆反响方向有气体放出有气体放出练习：可逆反响练习：可逆反响H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)在一定条件下到达平衡在一定条件下到达平衡形状，改动以下条件，能否引起平衡挪形状，改动以下条件，能否引起平衡挪动？动？CO的浓度有何变化？的浓度有何变化？增大水蒸气浓度增大水蒸气浓度 参与更多的碳参与更多的碳 添加添加H2浓度浓度平衡正向挪动，平衡正向挪动，CO浓度增大浓度增大平衡不挪动，平衡不挪动，CO浓度不变浓度不变平衡逆向挪动，平衡逆向挪动，CO浓度减小浓度减小小结：添加固体或纯液体的量不能改动小结：添加

9、固体或纯液体的量不能改动其浓度，也不能改动速率，所以其浓度，也不能改动速率，所以V(正正)仍等于仍等于V(逆逆)，平衡不挪动。，平衡不挪动。2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响实验探求实验探求 2NO2(气气) N2O4(气气)景象：景象：(2体积，红棕色体积，红棕色)(1体积，无色体积，无色)A.加压混和气体颜色先深后浅；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。减压混和气体颜色先浅后深。压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响2NO2(气气) N2O4(气气)(2体积，红棕色体积，红棕色)(1体积，无色体积，无色)讨论讨论A：当加压气体体积减少时，混和气体颜：当加压

10、气体体积减少时，混和气体颜色先变深是由于色先变深是由于 ，后又，后又逐渐变浅是由于逐渐变浅是由于 ； B：当减压气体体积增大时，混和气体颜：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅是由于色先变浅是由于 ， 后又逐渐变深是由于后又逐渐变深是由于 。 NO2浓度增大浓度增大 NO2浓度减小浓度减小 平衡向正反响方向挪动平衡向正反响方向挪动平衡向逆反响方向挪动平衡向逆反响方向挪动 aA(g)+bB(g) cC(g)图象察看图象察看讨论讨论 对于反响对于反响2NO2(气气) N2O4(气气)试比较试比较以下三种形状下的压强关系：以下三种形状下的压强关系： 改动压强前混和气体压强改动压强前混和气体压强P

11、1；改动压强后；改动压强后瞬时气体压强瞬时气体压强P2；改动压强达新平衡后混和气；改动压强达新平衡后混和气体压强体压强P3； 加压：加压： ； 减压：减压： 。结论结论在其它条件不变的情况下：在其它条件不变的情况下： A：增大压强，会使化学平衡向着气体：增大压强，会使化学平衡向着气体体积减少的方向挪动；体积减少的方向挪动； B：减小压强，会使化学平衡向着气体：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向挪动。体积增大的方向挪动。P2 P3 P1P1 P3 P2压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响留意留意 对于反响前后气体总体积相等对于反响前后气体总体积相等的反响，改动压强对平衡无影响；的反

12、响，改动压强对平衡无影响；例：对如下平衡例：对如下平衡 A(气气) B (气气) 2C (气气) D (固固) V正V逆0t1t2V正= V逆t3加压对化学平衡的影响加压对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正= V逆t3减压对化学平衡的影响减压对化学平衡的影响平衡混合物都是固体或液体的，改动平衡混合物都是固体或液体的，改动压强不能使平衡挪动；压强不能使平衡挪动；压强的变化必需改动混合物浓度即压强的变化必需改动混合物浓度即容器体积有变化才干使平衡挪动。容器体积有变化才干使平衡挪动。变化规律变化规律:大的大增、小的小增；大的大增、小的小增； 大的大减、小的小减大的大减、小的小减练习：以下反响到达化

13、学平衡时，增大压强，练习：以下反响到达化学平衡时，增大压强，平衡能否挪动？向哪个方向挪动？平衡能否挪动？向哪个方向挪动？ 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g) H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) H2S(g) H2(g) + S(s)正向挪动正向挪动不挪动不挪动逆向挪动逆向挪动逆向挪动逆向挪动不挪动不挪动思索：对于反响和，增大压强时，平衡没有思索：对于反响和，增大压强时，平衡没有挪动，但正逆反响速率有无变化？如何变化？挪动，但正逆反响速率有无变化？如何变化？

14、练习练习 一定量的混合气体在密闭容器中发生反一定量的混合气体在密闭容器中发生反响：响： m A (g) + n B (g) p C (g)到达平衡后，温度不变，将气体体积减少到达平衡后，温度不变，将气体体积减少到原来的到原来的1/2但到达平衡时，但到达平衡时，C的浓度为原的浓度为原来的来的1.8倍，那么以下说法正确的选项是倍，那么以下说法正确的选项是 A、m + n pB、A 的转化率降低的转化率降低C、平衡向正反响方向挪动、平衡向正反响方向挪动D、C的体积分数添加的体积分数添加( B )2NO2 N2O4 ;H=-56.9kJ/mol3、温度对化学平衡的影、温度对化学平衡的影响响(红棕色红棕

15、色)(无色无色)讨论讨论A：混和气体受热颜色变深，阐明：混和气体受热颜色变深，阐明 ； 。 B：混和气体遇冷颜色变浅，阐明：混和气体遇冷颜色变浅，阐明 ； 。NO2浓度增大浓度增大 平衡向逆反响方向挪动平衡向逆反响方向挪动NO2浓度减小浓度减小 平衡向正反响方向挪动平衡向正反响方向挪动分析分析A：混和物受时，速率均增大，但：混和物受时，速率均增大，但V(吸吸) V(放放) ， 故平衡向吸热反响方向挪动；故平衡向吸热反响方向挪动；B：混和物遇冷，速率均减少，但：混和物遇冷，速率均减少，但V(吸吸) V(放放) ， 故平衡向放热反响方向挪动；故平衡向放热反响方向挪动；2NO2 N2O4 ;H=-5

16、6.9kJ/mol温度对化学平衡的影响(图像)讨论讨论 对于反响对于反响2NO2(气气) N2O4(气气) 57千焦千焦试比较以下三种形状下的温度关系：试比较以下三种形状下的温度关系： 改动温度前混和气体温度改动温度前混和气体温度T1；改动温度后瞬时气体；改动温度后瞬时气体温度温度T2；改动温度达新平衡后混和气体温度；改动温度达新平衡后混和气体温度T3； 升温：升温： ； 降温：降温： 。结论结论在其它条件不变的情况下：在其它条件不变的情况下： A：温度升高，会使化学平衡向着吸热：温度升高，会使化学平衡向着吸热反响的方向挪动；反响的方向挪动； B：温度降低，会使化学平衡向着放热：温度降低，会使

17、化学平衡向着放热反响的方向挪动。反响的方向挪动。T2 T3 T1T1 T3 T2升温对吸热反响有利、降温对放热反响有利升温对吸热反响有利、降温对放热反响有利练习练习在高温下，反响在高温下，反响(正反响为吸热反响要使混合气体颜色加正反响为吸热反响要使混合气体颜色加深，可采取的方法是深，可采取的方法是A、减小压强、减小压强B、减少体积、减少体积C、升高温度、升高温度D、增大、增大H2浓度浓度( B C )2HBr(g) H2(g) + Br2(g)4、催化剂对化学平衡的影响、催化剂对化学平衡的影响催化剂同等程度改动化学反响速率，催化剂同等程度改动化学反响速率，V正正= V逆，逆，只改动反响到达平衡

18、所需求的时间，而不影响化只改动反响到达平衡所需求的时间，而不影响化学平衡的挪动。学平衡的挪动。例：对如下平衡例：对如下平衡 A(气气) B (气气) 2C (气气) D (固固) V正V逆0t1t2V正= V逆t3正催化剂对化学平衡的影响正催化剂对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正= V逆t3负催化剂对化学平衡的影响负催化剂对化学平衡的影响练习练习对任何一个平衡体系，采取以下对任何一个平衡体系，采取以下措施一定引起平衡挪动的是措施一定引起平衡挪动的是A、参与一种反响物、参与一种反响物B、添加体系的压强、添加体系的压强C、升高温度、升高温度D、运用催化剂、运用催化剂( C )改变影响平衡的一个

19、条件改变影响平衡的一个条件化学平衡移动方向化学平衡移动方向化学平衡移动结果化学平衡移动结果浓度浓度增大反应物浓度增大反应物浓度向向正反应方向正反应方向移动移动反应物浓度反应物浓度减小减小减小反应物浓度减小反应物浓度向向逆反应方向逆反应方向移动移动反应物浓度反应物浓度增大增大增大生成物浓度增大生成物浓度向向逆反应方向逆反应方向移动移动生成物浓度生成物浓度减小减小减小生成物浓度减小生成物浓度向向正反应方向正反应方向移动移动生成物浓度生成物浓度增大增大压强压强增大体系压强增大体系压强向向气体体积减小气体体积减小的反应的反应方向移动方向移动体系压强体系压强减小减小减小体系压强减小体系压强向向气体体积增

20、大气体体积增大的反应的反应方向移动方向移动体系压强体系压强增大增大温度温度升高温度升高温度向向吸热反应方向吸热反应方向移动移动体系温度体系温度降低降低降低温度降低温度向向放热反应方向放热反应方向移动移动体系温度体系温度升高升高催化剂催化剂 由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。 影响化学平衡的条件小结影响化学平衡的条件小结 勒沙持列

21、原理：勒沙持列原理： 假设改动影响平衡的一个条件如浓度、假设改动影响平衡的一个条件如浓度、压强、温度平衡就向可以减弱这种改动的方压强、温度平衡就向可以减弱这种改动的方向挪动。这就是勒沙特列原理。向挪动。这就是勒沙特列原理。 其中包含：其中包含： 影响平衡的要素只需浓度、压强、温度影响平衡的要素只需浓度、压强、温度三种；三种； 原理的适用范围是只需一项条件变化的原理的适用范围是只需一项条件变化的情况温度或压强或一种物质的浓度，当多情况温度或压强或一种物质的浓度，当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；项条件同时发生变化时，情况比较复杂； 平衡挪动的结果只能减弱不能够抵消平衡挪动的结果只能减弱不能

22、够抵消外界条件的变化。外界条件的变化。1、某一温度下，在一带有活塞的体积可变的、某一温度下，在一带有活塞的体积可变的密闭容器中，可逆反响：密闭容器中，可逆反响：N2+3H2 2NH3到达到达平衡，假设向活塞施加一定的压力，使容器体平衡，假设向活塞施加一定的压力，使容器体积减小，那么以下表达正确的选项是积减小，那么以下表达正确的选项是( ) ；假设坚持该容器的体积不变，向该平衡体系中假设坚持该容器的体积不变，向该平衡体系中充入氩气，那么以下表达正确的选项是充入氩气，那么以下表达正确的选项是( )DEBCA.正增大、正增大、逆减少逆减少B.正、正、逆均不变逆均不变D.平衡向右挪动平衡向右挪动E.正

23、、正、逆均增大逆均增大C.平衡不发生挪动平衡不发生挪动 【综合练习】【综合练习】2 2、对某一可逆反响来说，运用催化剂的、对某一可逆反响来说，运用催化剂的作用是作用是( )( )A.A. 提高反响物的平衡转化率提高反响物的平衡转化率B.B. 以同样程度改动正逆反响的速率以同样程度改动正逆反响的速率C.C. 增大正反响速率，降低逆反响速率增大正反响速率，降低逆反响速率D.D. 改动平衡混合物的组成改动平衡混合物的组成BCO1L1L0.01molH20.01molT01L1200CO2H2CO0.006molH2O0.006mol0.004mol0.004molT2CO+H2O气气 CO2+H2

24、催化剂1200CO21L0.01molH20.01molT0AB等效平衡等效平衡 一样条件下，同一可逆反响体系，不论从正反响开场，还是从逆反响开场，到达平衡时，任何一样物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都一样的化学平衡互称等效平衡。 化学平衡形状的建立化学平衡形状的建立 2SO2+O2 2 SO3 SO2 2mol O2 1mol SO3 0mol SO2 0mol O2 0mol SO3 2mol SO2 1mol O2 0.5mol SO3 1mol SO2 0.5mol O2 0.25mol SO3 1.5mol SO2 1.2mol O2 0.6mol SO3 0.8mol

25、 平衡形状平衡形状T、V不变不变H2g+I2 g 2HIg I2 1mol H2 1mol HI 0mol 同一平衡 形状平衡形状平衡形状T、V不变不变 I2 0mol H2 0mol HI 2mol I2 2mol H2 2mol HI 0mol I2 0mol H2 0mol HI 4mol 四种情况中到达平衡后，I2、H2、HI的组成百分比是一定一样的。 2SO2+O2 2 SO3 A、B两容器中SO2 O2 、 SO3 百分比组成是相等的。同一平衡形状同一平衡形状T、P不变不变 SO2 2mol O2 1mol SO3 0mol SO2 4mol O2 2mol SO3 0mol 或

26、SO2 0mol O2 0mol SO3 4mol 在一定条件下在一定条件下( (恒温恒容或恒温恒压恒温恒容或恒温恒压) )，对同一可逆反响，对同一可逆反响，起始时参与物质的物质的量不同，达平衡时的形状规律如下起始时参与物质的物质的量不同，达平衡时的形状规律如下表：表：条件等效条件结果恒温恒容(n(g)0)投料换算成相同物质表示时量相量相同同两次平衡时各组分百分量、n、c均相同恒温恒容(n(g)=0)投料换算成相同物质表示时等比等比例例两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化恒温恒压投料换算成相同物质表示时等比等比例例两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化即：对于反响前后气体体积发生

27、变化的可逆反响而言，恒容容器中要想到达同一平衡形状，投料量必需一样；恒压容器中要想到达同一平衡形状，投料量可以不同，但投入的比例得一样。 在一个固定体积的密闭容器中，参与2molA和1molB，发生反响2A(g)B(g) 2C(g)，到达平衡时，C的物质的量浓度为K mol/L，假设维持容器体积和温度不变，按以下配比作为起始物质： A4 molA+2 molB B2 molA+1 molB+2 molC C2 molC+1 molB D2 molC E1 molA+0.5 molB+1 molC 到达平衡后，C的物质的量浓度仍是K mol/L的是 DE一、恒温恒容(定T、V)的等效平衡1在定T、V条件下，对于反响前后气体体积改动的反响：假设改动起始参与情况，只需经过可逆反响的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量与原平衡一样，那么二平衡等效。2在定T、V条件下