影响化学平衡的因素.ppt

1、第三节 化学平衡,（第二课时）,回顾：,1、可逆反应进行的最终结果是什么？ 2、化学平衡状态有哪些特点？ 判断一个化学反应达到平衡的标志是什么？,达到平衡状态,一定条件下的可逆反应里 动：动态平衡，即平衡时v(正)=v(逆)0 等：平衡时， v(正)=v(逆)（指同一物质的消耗速率与生成速率； 不同物质符合计量数关系并且也是正逆方向） 定：当条件一定时，反应速率v一定，混合物各组份的浓度一定 变：当条件改变时，平衡一般要发生改变， 在新条件下 建立新的平衡。,3、可逆反应达平衡后，若外界条件的改变引起 正、逆反应速率不相等，那么此平衡状态还 能够维持下去吗？,V正=V逆0,条件 改变,平衡1

2、不平衡 平衡2,建立新平衡,一定时间,破坏旧平衡,平衡移动： 化学反应体系的平衡状态是可以通过改变反应条件（温度、浓度、气体反应的压强）而发生变化的。这种现象成为平衡状态的移动，简称平衡移动。,3、化学平衡移动方向的判断,（1）若外界条件改变，引起V(正)V(逆)化学平衡正向移动,（2）若外界条件改变，引起V(正)V(逆)化学平衡逆向移动,（3）若外界条件改变，引起V(正)V(逆)化学平衡不移动,浓度对化学平衡的影响：,Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+ 橙色 黄色,实验2-5,K2Cr2O7 5 mL,310滴浓硫酸,1020滴6mol/L NaOH,K2Cr2O7 5

3、mL,A,1、取两支试管a、b，各加入5ml0.005mol/L FeCl3溶液和5ml0.005mol/LKSCN溶液 ，观察实验现象。 2、在试管b中再滴加饱和KSCN溶液 3、比较a、b两支试管中溶液颜色的变化 4、分析并讨论浓度变化对化学平衡的影响,实验2-6,B,二、影响化学平衡的条件,1、浓度对化学平衡的影响,实验2-5结论：,增大H+的浓度，即生成物的浓度， 平衡向 反应方向移动；加入OH-，即生成物的浓度 ， 平衡向 反应方向移动。,增加,逆,减少,正,二、影响化学平衡的条件,实验2-6结论：,加入FeCl3或增加KSCN浓度，反应物 浓度，平衡向 反应方向移动； 加入NaOH

4、，反应物的浓度 ， 平衡向 反应方向移动。,增加,正,减少,逆,结论 在其他条件不变的情况下： 增大反应物浓度或 减小生成物浓度 增大生成物浓度或 减小反应物浓度,化学平衡向正反应方向移动,化学平衡向逆反应方向移动,图像分析,(1)增加反应物的浓度化学平衡向正反应方向移动。,原理：反应物浓度瞬间，V(正),V (逆) 不变，V(正)V (逆)，平衡正向移动,增大反应物浓度,当减小反应物的浓度时，化学平衡将怎样移动？并画出速率-时间关系图。,讨 论,(2)减小反应物浓度化学平衡向逆反应方向移动,原理：反应物浓度瞬间, V(正), V(逆)不变，V(正) V(逆)，平衡逆 向移动.,减小反应物浓度

5、,强调： 气体或溶液浓度的改变会引起反应速率的变化，纯固体或纯液体用量的变化不会引起反应速率改变，化学平衡不移动,红棕色 无色,2、温度对化学平衡的影响：,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。,C,t2,V”正 = V”逆,V逆,V正,升高温度,（正反应是放热反应）,速率-时间关系图：,2NO2 N2O4,3 压强对化学平衡的影响：,N2 + 3H2 2NH3,结论：压强对化学平衡的影响 在其它条件不变的情况下对于反应前后气体分子数不等的反应 增大压强，会使化学平衡向着气体分子数减小的方向移动； 减小压强，会使化学平衡向着气体分子数增

6、大的方向移动。,N2 + 3H2 2NH3,（1）对反应前后气体分子数没有变化的可逆反应，压强不能使平衡移动。 （2）平衡混合物都是固体或液体时，压强也不能使化学平衡移动。,注意事项：,练习： 2NO2 (红棕色) N2O4(无色) 在一可调节体积的密闭容器中进行该反应，分别观察增大压强与减小压强时容器里颜色的变化，并解释变化的原因。,加压过程演示,加压前,刚加压时,加压后,加压，颜色先变深然后变浅。,原因：,加压体积缩小浓度增大平衡向体积缩小的方向移动红棕色的NO2 浓度减小。,现象：,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

7、化学平衡的移动。,V正= V逆,4 催化剂对可逆反应的影响：,平衡移动原理（勒夏特列原理）,浓度、压强、温度对化学平衡的影响,条件改变,平衡移动方向,平衡移动的结果,增大反应物浓度,增大生成物浓度,增大压强,升高温度,反应物浓度减小,生成物浓度减小,体系压强减小,体系温度降低,减弱,改变,注意：减弱不是抵消！,The principle of Le Chatelier,说明：,（1）该原理只适用于浓度、压强、温度等条件，与催化剂无关。 （2）平衡移动原理只能减弱外界条件对某量的改变，不能抵消或超过外界条件对某量的改变。即外界条件起主导作用。 （3）此原理适用于所有动态平衡，如溶解平衡、电离平衡

8、、化学平衡。,减弱这种改变的理解：,（1）外界条件使反应物浓度增大，平衡正向移动，减弱了这种增大；但最终浓度还是增大了。,(2)外因增大压强使平衡体系单位体积内分子数增加，平衡向气体分子数减小的方向移动，减弱了这种增加趋势；但最终压强还是增大了。,（3）外界提供热量使体系温度升高，平衡向吸热反应方向移动，使温度降低；但最终温度还是升高了。,外界条件,浓 度,浓 度,压 强,压 强,温 度,温 度,条件变化,平衡移动方向,平衡移动对条件变化的影响,升高温度,降低N2浓度,减小N2浓度,增大压强,减小压强,增大N2浓度,降低温度,增大N2浓度,减小压强,增大压强,降低温度,升高温度,向 右,向 左

9、,向 右,向 左,向 左,向 右,增大,降低,减小,增大,增大,减小,减小,增大,升高,降低,降低,升高,合成氨反应：N2 + 3H2 2NH3 + 92.4KJ/mol 对于各种条件的改变，请填表,如果平衡向正方向移动，反应物转化率一定会增大吗？,不一定。这要看平衡向正反应方向移动是由什么条件引起的。如果是通过改变温度、压强或减小生成物浓度引起的平衡右移，则反应物的转化率一定增大。如果是向体系中增加某种反应物的量，造成平衡向正反应方向移动，则转化率的变化要具体分析,如果平衡向正方向移动，正一定增大吗？,不一定。因为平衡向正反应方向移动的原因是： 正 逆，尽管正 减小，但只要满足正 逆平衡就向

10、正反应方向移动。,难点分析,若 m+n = p+q,则化学平衡不受压强影响,上述恒温恒压、恒温恒容两情况都不会使化学平衡移动,对于一个已达到平衡的可逆反应，向其反应体系中充入惰性气体，平衡发生移动吗？,恒温恒容条件下，充入惰性气体，压强虽然增大，但各物质的浓度均不变，故平衡不移动； 恒温恒压条件下，充入惰性气体，压强虽然不变，但体积增大，各物质的浓度减小，平衡向气体体积增大的方向移动。,有关化学平衡的计算,计 算 常 用 关 系 式,(1) 反应物的平衡浓度 = 起始浓度 消耗浓度,(2) 生成物的平衡浓度 = 起始浓度 + 生成浓度,（4）恒温恒容下：,（5）恒温恒压下：,(6)克拉贝龙方程

11、： PV = nRT,化学平衡常数,某化学反应2A+ 3B = C + 2D + Q（Q 0) 在0时刻开始反应，在t0时刻达到平衡，若在t1时刻升高温度，在t2时刻达到平衡，在t3时刻降低温度，在t4时刻又达到平衡，请在下列直角坐标系中画出对应图象。,化学平衡状态的判断 1.直接判断依据 (1)根据v(正)=v(逆)0判断 同种物质v(生成)=v(消耗)或者v(正)=v(逆) 不同物质表示的正、逆反应速率，正、逆反应速率数值之比等于其化学计量数之比。 (2)根据各组分的浓度保持不变判断 某一组分的物质的量、浓度、质量、体积分数等不变时即达到平衡状态。,2.间接判断依据 (1)恒容反应体系中压

12、强 反应前后气体体积相等的反应，不能根据体系中的压强来判断反应是否达到平衡，因为容器中的压强一直不变。 反应前后气体体积发生变化的反应，压强不变，反应达到平衡。,(2)容器内气体的密度(=m/V) 恒容容器中，反应前后都为气体的反应不能根据密度不变来判断反应是否达到平衡，因为密度一直不变。 恒容容器内反应前后有非气态物质的，容器内密度不变，反应达到平衡。 恒压容器内且反应前后气体体积发生改变的反应气体密度不变时，反应达到平衡状态。 (3)有色物质的颜色 有色物质的颜色深浅与有色物质的浓度大小有关，容器内有色物质的颜色不变，反应达到平衡状态。,(4)平均摩尔质量M=m(总)/n(总) 反应前后都为气体且气体的物质的量没有发生变化的反应，反应前后气体的总质量和总物质的量一直不变， 不能根据平均摩尔质量判断反应是否达到平衡。 反应前后气体物质的量不相等的反应或有非气态物质参加的反应，若相对平均摩尔质量不变，则反应达到平衡。,【高考警示钟】(1)根据正、逆反应速率来判断可逆反应是否