2.3.2化学平衡的影响因素 （第2课时）.ppt

1、,影响化学平衡的条件,富源一中 曹汇,【复习】化学平衡状态的概念：,一定条件下，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。,化学平衡的特征：,逆 等 动 定 变,可逆反应（或可逆过程） V正 =V逆（不同的平衡对应不同的速率） 动态平衡。达平衡后，正逆反应仍在进行(V正=V逆0） 平衡时，各组分浓度、含量保持不变（恒定） 条件改变，平衡发生改变（移动）,一、化学平衡的移动,旧化学平衡,平衡破坏,条件改变,新化学平衡,一定时间后,各组分浓度保持恒定,各组分浓度发生变化,各组分浓度保持新恒定,V(正) = V(逆),V(正) V(逆),V(正) = V(逆)

2、,化学平衡的移动定义：,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。,v正 v逆，平衡正向移动 v正 v逆，平衡逆向移动 v正 v逆，平衡不移动,注：,原因：反应条件改变，引起V正 V逆,结果：速率、各组分浓度与原平衡比较均发生变化,【回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？,浓 度,化学反应速率,温 度,压 强,催化剂,【思考】 如何通过改变条件来打破旧平衡？,可通过改变影响反应速率的条件来打破原有平衡， 建立新平衡。,2、影响化学平衡的条件,（1）、浓度对化学平衡的影响,实验探究25,溶液橙色加深,溶液黄色加深,结论：增加H+的浓度，平衡向逆反应方向移动；减

3、小H+的浓度，平衡向正反应方向移动,实验探究26,溶液红色加深,溶液红色加深,产生红褐色沉淀，溶液红色变浅,产生红褐色沉淀，溶液红色变浅,增加Fe3+或SCN-的浓度，溶液颜色加深，平衡向正反应方向移动；减小Fe3+的浓度，溶液颜色变浅，平衡向逆反应方向移动,总结：,增加反应物浓度,增加生成物浓度,化学平衡向逆反应方向移动,化学平衡向正反应方向移动,反应物浓度降低,生成物浓度降低,趋势,趋势,化学平衡的移动能削弱浓度的改变给可逆反应所带来的影响，但并不能完全抵消。,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

4、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,注意：,1、增加反应体系中固体或纯液体的量，并不改变固体及纯液体的浓度，故增加固体及纯液体的量，不会使化学平衡发生移动。 2、在生产中，常采用增大容易取得或成本较低的反应物浓度的方法，以提高贵重原料的利用率。 3、在溶液中进行的反应，若稀释溶液，反应物、生成物浓度都减少，则V（正）、V（逆）均减少，但减少程度不同，总结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数大的方向移动。,如：Fe3+ + 3SCN Fe(SCN)3 达平衡后,加水稀释，,则V(正)、V（

5、逆）均减小 ，平衡向逆反应方向移动。,移动方向,速率变化,减小反应物浓度,减小生成物浓度,增大生成物浓度,增大反应物浓度,平衡移动原因,浓度变化对反应速率的影响,v正首先增大,v逆随后增大,且v正 v逆,正反应方向,v逆首先增大,v正随后增大,且v逆 v正,逆反应方向,v逆首先减小,v正随后减小,且v正 v逆,正反应方向,v正首先减小,v逆随后减小,且v逆 v正,逆反应方向,请用v-t图来表示浓度对化学平衡的影响,正反应方向,减小,增大,正反应 方向,OH-、NH3H2O、NH3,逆反应 方向,有气体放出,(2).压强对化学平衡的影响,6000C, 反应2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g

6、)的实验数据,结论：,增加,右,减小,左,总结：,增大压强,减小压强,化学平衡向体积增大的方向移动,化学平衡向体积减小的方向移动,减小压强,增大压强,趋势,趋势,化学平衡的移动能削弱压强改变给可逆反应所带来的影响，但并不能完全抵消。,反应2HI(g) H2(g) + I2(g) 达到平衡时，增大压强平衡如何移动？反应速率如何变化？各物质的量浓度如何变化？,对于反应前后气体总体积相等的反应,例 A(气) B (气) 2C (气) D (固),加压对化学平衡的影响,减压对化学平衡的影响,增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数一样， V正= V逆，平衡不移动。,改变压强，平衡都不发生移动,例2、增

7、大压强对于下面处于平衡状态的化学反应有什么影响？说明理由。,(1) 2SO2+O2 2SO3+196.6kJ (2) N2+O2 2NO181kJ (3) CO2+C(固) 2CO+Q,例3、对于A+B C反应，A的转化率与压强的关系如图所示：据此判断各物质的状态。,二、压强对化学平衡的影响的规律,（2） 对于反应前后气体总体积相等的反应 增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数相同， V正= V逆，平衡不移动。 （3）压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有变 化）才能使平衡移动。 （4）平衡混合物都是固体和液体的反应（“无气反应”），改变P，平衡不移动；,小结,（1）在其它条件不变时，

8、增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。,讨论：在N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g)密闭反应体系中，充入He气体： 容积不变时，反应物质浓度， 反应速率，化学平衡； 气体压强不变时，容器的体积_，各气体的浓度_， 反应速率，化学平衡向 方向移动,不变,不变,不移动,增大,减小,减小,逆反应,用v-t图来表示压强对化学平衡的影响:,(1) a+bc,规律：气体体积大的V影响大， 气体体积小的V影响小。,V（正）、V(逆) 均增大， 且V正 V逆， 平衡正向移动,V（正）、V(逆) 均减小， 且V正 V逆， 平衡逆向移动,(2) a+bc,V（正）

9、、V(逆) 均增大， 且V正 V逆， 平衡逆向移动,V（正）、V(逆) 均减小， 且V正V逆， 平衡正向移动,(3) a+b=c,增大压强,减小压强,V（正）、V(逆) 均增大且倍数相同，即 V正= V逆， 平衡不移动,V（正）、V(逆) 均减小且倍数相同，即 V正= V逆， 平衡不移动,课本28页：实验探究(实验27) 2NO2(气) N2O4(气) （正反应为放热反应）,(红棕色),(无色),(3).温度对化学平衡的影响,现象及分析： 降温颜色变浅 升温颜色变深 ,平衡向放热方向移动,平衡向吸热方向移动,总结：,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,降低温

10、度,升高温度,趋势,趋势,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。,三、温度对化学平衡的影响的规律,小结,在其它条件不变时， 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。,用v-t图来表示温度对化学平衡的影响:,规律：温度对吸热反应的V影响大,若正反应为放热反应,可逆反应N2 + 3H2 2NH3（正反应为放热反应）达到平衡后，其他条件不变，升高温度，则下列说法正确的是（ ） A.V正减小、V逆增大 B.V正和V逆均增大 C.气体的平均相对分子质量减小 D.气体的平均相对分子质量增大,BC,练习,在一定条件下，发生CO + NO2 CO2

11、 NO 的反应，达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列有关该反应的说法中正确的是（ ） A.正反应为吸热反应 B.正反应为放热反应 C.降温后CO的浓度增大 D.降温后各物质的浓度不变,B,练习,第三节 影响化学平衡的条件,一、化学平衡的移动,正反应,逆反应,2、温度：其它条件不变的情况下，升高温度，平衡向 方向移动，降低温度，平衡向 方向移动,吸热反应,放热反应,3、压强：在其它条件不变时，增大压强，平衡向 的方向移动；减小压强，平衡向 的方向移动。,气体体积缩小,气体体积增大,勒夏特列原理（平衡移动原理）,如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改

12、变的方向移动。,注意：,此原理只适用于已达平衡的体系,平衡移动方向与条件改变方向相反。,移动的结果只能是减弱外界条件的该变量，但不能抵消。,正反应方向,减弱反应物浓度 增大的趋势,正反应方向,吸热反应的方向,气体体积增大的反应方向,减弱生成物浓度 减小的趋势,减弱温度升高的 趋势,减弱压强降低的 趋势,讨论：反应N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) H0 ，达到化学平衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：,若N2的平衡浓度为a mol/L，其他条件不变时，充入N2使其浓度增大到b mol/L后平衡向方向移动，达到新平衡后， N2的浓度为c mol/L，则a、b、c的大小为； 若平

13、衡体系的压强为P1 ，之后缩小反应体系体积使压强增大到P2 ，此时平衡向方向移动，达到新平衡后 体系的压强为P3 ，则P1 、 P2、 P3 的大小为； 若平衡体系的温度为T1 ，之后将温度升高到 T2 ，此时平衡向方向移动，达到新平衡后 体系的温度为T3 ，则T1 、 T2、 T3 的大小为。,正反应,a c b,正反应,P1 P3 P2,逆反应,T1 T3 T2,催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速率(V正=V逆)；对化学平衡无影响。,t时间,（b）,催化剂能缩短平衡到达的时间,(4)、催化剂对于化学平衡的影响,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,加入负催化剂,加入（

14、正）催化剂能同等程度的加快反应速率，所以平衡不移动，但能缩短达到平衡的时间。,反应mAnB pC在某温度下达到平衡状态。 (1)若升高温度，A物质的转化率增大，该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)若C为气体，且mnp，在加压时化学平衡发生移动，则平衡必定向_(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 (3)如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，则B肯定不能为_(填“气”、“固”或“液”)态。,吸热,逆反应,气,变式训练1对可逆反应2A(s)3B(g) C(g)2D(g)Hv(逆)加入催化剂，B的转化率提高 AB C D,B,1化学平衡图象题的主要特点 该类题目的主要特点是通过

15、多种图象，对化学反应速率和化学平衡的有关知识、规律进行分析考查。题目往往是灵活性强、迷惑性大，涉及内容多，要求高，特别注重考查学生的知识综合应用能力和分析判断能力。,2解答化学平衡图象题的方法 (1)化学平衡图象题的解答步骤 看图象：一看面(即纵坐标与横坐标的意义)，二看线(即线的走向和变化趋势)，三看点(即起点、折点、交点、终点)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。 想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。 作判断：根据图象中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。,(2)化学平衡图象题的解答原则 以可逆反应a

16、A(g)bB(g) cC(g)为例说明。 “定一议二”原则 在化学平衡图象中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量，确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系和确定纵坐标所表示的量后，讨论横坐标与曲线的关系。,“先拐先平，数值大”原则 在化学平衡图象中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图A)或表示的压强较大(如图B)。 图A：表示T2T1，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，

17、下列结论正确的是() A反应：H0，p2p1 B反应：H0，T2T1或HT1,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 系如右图所示，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，p1p2，正反应为吸热反应,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

18、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，

19、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_。,浸在热水中烧瓶内气体颜色,加深，浸在冰水中烧瓶内气体颜色变浅,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,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