人教版高中化学选修四化学平衡公开课-课件

1、第三节化学平衡第二章 化学反应速率与化学平衡第二课时第三节化学平衡第二章 化学反应速率与化学平衡第二课时化学平衡状态的特征(1)动：动态平衡(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。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。化学平衡状态的特征(1)动：动态平衡可见，化学平衡只有在一定 可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。化学平衡移动的概念:研究对象：已建立平衡状态的体系平衡移动的标志：1、

2、反应混合物中各组分的浓度发生改变2、 V正 V逆 可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫一、浓度对化学平衡的影响：Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 (硫氰化铁) 增加Fe3+ 或 SCN-的浓度，平衡向生成Fe(SCN)3的方向移动，故红色加深。一、浓度对化学平衡的影响：Fe3+ + 3SCN- 原因分析:增加反应物的浓度, V正 V逆，平衡向正反应方向移动；t2V正 = V逆V逆V正t3V正= V逆V正V逆t1 t（s） V(molL-1S-1)0 平衡状态速率-时间关系图：平衡状态增大反应物浓度人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四

3、 2.3化学平衡(共51张PPT)原因分析:增加反应物的浓度, V正 V逆，平衡向正反应方 当减小反应物的浓度时, 化学平衡将怎样移动?速率-时间关系图：结论: 减小反应物的浓度, V正 V逆，平衡 向逆反应方向移动；讨论:人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT) 当减小反应物的浓度时, 化学平衡将怎样移动?速率-时 当增大生成物的浓度时, 化学平衡将怎样移动?速率-时间关系图：结论: 增大生成物的浓度, V正 V逆，平衡向正反应方向移动；人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平

4、衡(共51张PPT) 当减小生成物的浓度时, 化学平衡将怎样移动?速率-时人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版1.增加反应物的浓度或减少生成物的 浓度平衡向正反应方向移动；2.减小反应物浓度或增加生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动.一、浓度对化学平衡的影响：人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)1.增加反应物的浓度或减少生成物的2.减小反应物浓度或增加生增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的

5、原料的转化率。2.意义：人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。2.思考： 1氯气为什么能用排饱和食盐水收集？ 2、在二氧化硫转化为三氧化硫的过 程中，应该怎样通过改变浓度的 方法来提高该反应的程度？人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)思考：人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)3、 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

6、移动？ CO浓度有何变化? 增大水蒸气浓度 加入更多的碳 增加H2浓度人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)3、人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人3、浓度对化学平衡移动的几个注意点对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作 一个常数，增加或减小固态或液态纯净物的量并不 影响V正、V逆的大小，所以化学平衡不移动。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 平衡状态的反应速率；减小浓度，新平衡状态下的速率一定小 于原平衡状态的反应速率。人教版高中化学选修四

7、2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)3、浓度对化学平衡移动的几个注意点对平衡体系中的固态和纯液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。人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度, 该 物质的二、压强对化学平衡的影响：N2 十 3H2 2NH3NH3%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：压强(MPaH3 %2.09.216.435.

8、553.669.4二、压强对化学平衡的影响：N2 十 3H2 说明：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解释：加压体积缩小浓度增大正反应速率增大 逆反应速率增大 V正 V逆平衡向正反应方向移动。说明：增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数 不一样，平衡1.先决条件：2.结论： 反应体系中有气体参加且反应 前后总体积发生改变。 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+bc+d 对于反应前后气体体积发生变化的化学反应，在其它条件不变的情况下，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。体积

9、缩小：即气体分子数目减少体积增大：即气体分子数目增多说明:1.先决条件：2.结论： V正= V逆 t（s） V（molL-1S-1）V正V逆t10t2增大压强3.速率-时间关系图：aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b c+dV正V 逆V 正 = V 逆V正= V逆 t（s） V（mol二、压强对化学平衡的影响：aA(g)+bB(g) cC(g)二、压强对化学平衡的影响：aA(g)+bB(g) 思考：对于反应 H2O+CO H2+CO2如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动？高温催化剂增大压强,正逆反应速率均增大，而且增大倍数一样， ，平衡不移动。V正 = V逆速率-时间

10、关系图：V(molL-1S-1)T(s)0V正= V逆t2V正 = V逆思考：对于反应 高温催化剂增大压强,正逆反应速率均增大，而且练习：1.下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否 移动？向哪个方向移动？移动的根本原因是什么? 2NO(g) + O2(g) 2NO2 (g) CaCO3(s) CaO(s) + CO2 (g) H2O(g) + C (s) CO(g) + H2(g) H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g) H2S(g) H2(g) + S(s)练习：1.下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否 移动2.恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(g)

11、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. ab+c B. ab+c C. ab+c D. ab=c 2.恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(三、温度对化学平衡的影响：2NO2 N2O4 + 57 KJ（红棕色）（无色） 在其它条件不变的情况下， 升高温度,平衡向吸热反应方向移动。 降低温度,平衡向放热反应方向移动。1.结论:2.原因分析: 在其它条件不变的情况下, 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

12、反应的方向移动.三、温度对化学平衡的影响：2NO2 V正= V逆V正V逆t1 t（s） V（molL-1S-1）0t2V”正 = V”逆V逆V正升高温度（正反应是吸热反应）3.速率-时间关系图：2NO2 N2O4V正= V逆V正V逆t1 t（s） 三、温度对化学平衡的影响：人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)三、温度对化学平衡的影响：人教版高中化学选修四 2.3化学平四、催化剂对化学平衡的影响： 同等程度改变化学反应速率，V正= V逆，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。V（molL-1S-1）V正=

13、V逆t1T(s)0V正= V逆催化剂对可逆反应的影响：人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)四、催化剂对化学平衡的影响： 可见，要引起化学平衡的移动，必须是由于外界条件的改变而引起V正 V逆。平衡移动的本质：化学平衡为动态平衡，条件改变造成V正 V逆平衡移动原理（勒沙特列原理）： 如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或温度）等，平衡就向能减弱这种改变的方向移动。人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT) 可见，要引起化学平衡的移动，必须是由于外界条件的改变B

14、aCO3+Na2SO4= BaSO4+Na2CO3 反应发生彻底的原因?讨论用平衡移动的原理解释:人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)讨论用平衡移动的原理解释:人教版高中化学选修四 2.3化学平解化学平衡图像题的技巧 1、弄清横坐标和纵坐标的意义。2、弄清图像上点的意义，特别是一些特殊 点(如与坐标轴的交点、转折点、几条曲 线的交叉点)的意义。3、弄清图像所示的增、减性。4、弄清图像斜率的大小。 5、看是否需要辅助线。人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT

15、)解化学平衡图像题的技巧 1、弄清横坐标和纵坐标的意义。5、看一、速率-时间图象（V-t图象）例1、判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化？ 分析平衡移动情况。 (A) (B) (C)一、速率-时间图象（V-t图象）例1、判断下列图象中时间t2(A)达到平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大(B)平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动(C)平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动(D)化学方程式中一定有np+q例3、可逆反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)。反应中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如上图，根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是

16、（ ）B二、转化率（或产率、百分含量等）-时间图象(A)达到平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大例3、可逆反可采取的措施是（ ）A、加入催化剂 B、增大Y的浓度C、降低温度D、增大体系压强A练习1、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应： X（g）+Y（g） 2Z（g）+W（g) ; H =QkJ/mol 的反应过程。若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是（ ）A练习1、图中a曲线表示一2、在密闭容器中进行下列反应：M（g）+N（g） R（g）+2L,在不同条件下R的百分含量R%的变化情况如下图，下列叙述正确的是（ ）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

17、应放热，L是固体或液体C2、在密闭容器中进行下列反应：C例4、在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);Hp。分析下列各图，在平衡体系中A的质量分数与温度t、压强P关系正确的是（ ）三、百分含量（转化率或产率）-压强（或温度）图象B例4、在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);1如图所示，反应：X（气）+3Y（气） 2Z（气）；HP2）下达到平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为（ ）C1如图所示，反应：X（气）+3Y（气） 2Z（气）；2、mA(s)+nB(g) qC(g)；H0的可逆反应，在一定温度下的密闭容器中进行，平衡时B的体积分数V(B)%与压强(P)关系如下图

18、所示，下列叙述正确的是( )A、m+nq C、X点时的状态，V正V逆D、X点比Y点混和物的正 反应速率慢B、C2、mA(s)+nB(g) qC(g)；例2、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的vt图象，我们知道v=c/ t；反之，c= vt。请问下列vt图象中的阴影面积表示的意义是( )CA、从反应开始到平衡时，该反应物的消耗浓度 B、从反应开始到平衡时，该反应物的生成浓度C、从反应开始到平衡时，该反应物实际减小的浓度例2、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的vt图象温度一定，压强分别为P1和P2时，反应体系X(s)+2Y(g)= nZ(g)中反应物Y的转化率与时间的关系如图2

19、-27所示，由此可知( )。 A、P1p2，n2 B、P1P2，n2 C、P1P2，n2 D、P13 P1曲线先达平衡，说明压强大且反应速率大，故P1P2；再看两横线，P1压强下平衡时Y的转化率小于压强为P2时的Y的转化率，说明增大压强使平衡逆移，故n2。故本题答案是A。温度一定，压强分别为P1和P2时，反应体系X(s)+2Y(g例题：可逆反应:aX(s) + bY(g) cZ(g) +dW(g)达到平衡，混合物中Y的体积分数随压强（P）与温度T（T2T1）的变化关系如图示。1、当压强不变时，升高温度，Y的体积分数变 ，平衡向 方向移动，则正反应是 热反应。2、当温度不变时，增大压强，Y的体积

20、分数变，平衡向 方向移动，则化学方程式中左右两边的系数大小关系是。Y的体积分数压强T1T2小正反应吸大逆反应 b(c+d)例题：可逆反应:aX(s) + bY(g) cZ如可逆反应aA(g)+ bB(g)=dD(g)+eE(g)+Q在一定条件下达平衡状态时，A的转化率与温度、压强的关系如图2-29所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。 (1)a+b_c+d； (2)Q_0。 看任一曲线，可知温度升高，A的转化率变大，这说明升温使平衡正移，故正反应为吸热反应，即Q0。 再垂直于横坐标画一直线，可知：温度相同时，压强越大，A的转化率越小。这说明增大压强使平衡逆移，即(a+b)T1)

21、而压强为P1的条件下反应，则和上面的例子比，温度高，反应速率快，因而应先平衡，又由于该反应是放热反应，则平衡时SO2的转化率低，我们把这两个曲线画在图226上，以示区别。 如果该反应是在温度为T2(T2T1)而压强为P1的温度一定，压强分别为P1和P2时，反应体系X(s)+2Y(g)= nZ(g)中反应物Y的转化率与时间的关系如图2-27所示，由此可知( )。 A、P1p2，n2 B、P1P2，n2 C、P1P2，n2 D、P13 P1曲线先达平衡，说明压强大且反应速率大，故P1p2；再看两横线，P1压强下平衡时Y的转化率小于压强为P2时的Y的转化率，说明增大压强使平衡逆移，故n2。故本题答案

22、是A。温度一定，压强分别为P1和P2时，反应体系X(s)+2Y(g2、压强(或温度)对反应物或生成物的转化率或体积分数的曲线 我们还是以反应2S02(g)+02(g)2S03(g)为例来说明。我们用纵坐标代表S02的体积分数，用横坐标代表压强，则在温度为T1的条件下，该反应压强增大，平衡正移，S02的体积分数降低。如在温度T2的条件下(T2T1)，由于升温，平衡逆移，所以压强相同时S02的体积分数相对变高。这样，我们就画出了如图2-28的曲线。 2、压强(或温度)对反应物或生成物的转化率或体积分数的曲线 如可逆反应aA(g)+ bB(g)=dD(g)+eE(g)+Q在一定条件下达平衡状态时，A

23、的转化率与温度、压强的关系如图2-29所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。 (1)a+b_c+d； (2)Q_0。 看任一根曲线，可知温度升高，A的转化率变大，送说明升温使平衡正移，故正反应为吸热反应，即Q0再垂直于横坐标画一直线，可知：温度相同时，压强越大，A的转化率越小。这说明增大压强使平衡逆移，即(a+b)(c+d) 如可逆反应aA(g)+ bB(g)=dD(g)+eE(g)+3、速率对时间的曲线 分析这种曲线关键是注意起点、终点和斜率。反应A(g)+B(g)C(g)+Q已达平衡，升高温度，平衡逆移，当反应一段时间后反应又达平衡，则速率对时间的曲线为（） 首先要把握大方向，即升温使正、逆反应速率都变大，所以B不会是答案；再看起点和终点，由于原反应是平衡的(V逆=V正)，因而起点相同，又由于再次达到平衡(V正V逆)，因而终点相同，故A不是答案；由于正反应是放热反应，所以升温使V正和V逆都增大，但逆反应增大得更多，故V逆更大，即V逆的曲