2018年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 2.2.3 反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響 第3課時課件 魯科版選修4.ppt

第2章第2節(jié)第3課時反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響,學(xué)習(xí)目標(biāo),1、理解化學(xué)平衡移動的概念和平衡移動的條件。2、理解溫度、濃度改變對化學(xué)平衡的影響。3、掌握外界條件改變時，平衡移動的方向和平衡常數(shù)的關(guān)系。,知識回顧區(qū),在一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時間的延長而發(fā)生變化，正逆反應(yīng)速率相等，這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡。,化學(xué)平衡的定義：,逆：可逆反應(yīng),動：動態(tài)平衡,等：V正=V逆0,定：各組分的濃度保持恒定,變：外界條件改變會引起平衡狀態(tài)的改變,(本質(zhì)特征),化學(xué)平衡狀態(tài)有哪些特征？,知識回顧區(qū),研究對象,知識復(fù)習(xí),化學(xué)反應(yīng)限度用什么來衡量？,1、化學(xué)平衡常數(shù)2、平衡轉(zhuǎn)化率,閱讀課本P46回答下列問題：1、什么是化學(xué)平衡移動？平衡移動的方向？2、影響化學(xué)平衡移動的外界條件有哪些？,這些條件的改變會對化學(xué)平衡產(chǎn)生怎樣的影響呢？,2NO2(g)N2O4(g)H=57.2kJmol-1紅棕色無色,減小,正向,增大,逆向,1、溫度對化學(xué)平衡的影響,升高溫度，平衡向吸熱方向移動；降低溫度，平衡向放熱方向移動。,正向,正向,升高溫度，平衡向吸熱方向移動；降低溫度，平衡向放熱方向移動。,降溫,HI=0.80molL-1H2=0.40molL-1I2=0.40molL-1,升溫,HI=1.20molL-1H2=0.20molL-1I2=0.20molL-1,N2=19.5molL-1H2=38.5molL-1NH3=11molL-1,N2=20molL-1H2=40molL-1NH3=10molL-1,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0,交流研討,溫度對化學(xué)平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)實現(xiàn)的。,交流研討,HK逆向TKQ0TKQK逆向,一增一減正向放熱,同增同減正向吸熱,aA（g）+bB（g）cC（g）,遷移應(yīng)用,H,<,0,H,>,<,>,>0,在一定體積的密閉容器中，反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化學(xué)平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下表：,回答下列問題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=。(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)為反應(yīng)(填”吸熱”或”放熱”)。(3)某溫度下,平衡濃度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，可判斷此時的溫度為。,吸熱,830,遷移應(yīng)用,請根據(jù)提供的試劑和儀器，按照設(shè)計的實驗方案證明上述預(yù)測。試劑：0.01molL-1FeCl3溶液、0.03molL-1KSCN溶液、1molL-1FeCl3溶液、1molL-1KSCN溶液儀器：膠頭滴管、點(diǎn)滴板等,溶液呈血紅色后加深,正向移動,溶液呈血紅色后加深,正向移動,2、濃度對化學(xué)平衡的影響,正向,逆向,請根據(jù)反應(yīng)Fe3+(aq)+3SCN-(aq)Fe(SCN)3(aq)的平衡常數(shù)K與濃度商Q=的關(guān)系,討論改變反應(yīng)物或生成物濃度對化學(xué)平衡的影響。,QK,交流研討,改變濃度，若QK，平衡逆向移動。,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=_197.8kJmol-1是硫酸制造工業(yè)的基本反應(yīng)。在生產(chǎn)中通常采用通入過量的空氣的方法。為什么？,提高O2在原料氣中的比例，使SO2的平衡轉(zhuǎn)化率提高，從而降低生產(chǎn)成本。,原平衡狀態(tài),新平衡狀態(tài),平衡移動,溫度溫度對化學(xué)平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)K來實現(xiàn)的,濃度濃度對化學(xué)平衡的影響是通過改變濃度商Q來實現(xiàn)的,精題點(diǎn)撥,在一定條件下,反應(yīng)CO+NO2CO2+NO達(dá)到平衡后，降低溫度，混合氣體的顏色變淺。下列判斷正確的是()A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.正反應(yīng)為放熱反應(yīng)C.CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低D.各物質(zhì)的濃度不變,B,1.關(guān)節(jié)炎病因是在關(guān)節(jié)滑液中形成尿酸鈉晶體，尤其在寒冷季節(jié)易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛。其化學(xué)機(jī)理為：HUr+H2OUr-+H3O+尿酸尿酸根離子Ur-(aq)+Na+(aq)NaUr(s)下列對反應(yīng)敘述中正確的是()A.正反應(yīng)的H>0B.正反應(yīng)的H<0C.升高溫度，平衡正向移動D.降低溫度，平衡正向移動,練習(xí),BD,練習(xí),2.在一定條件下，反應(yīng)H2(g)+Br2(g)2HBr(g)的H<0，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)且其它條件不變時：(1)如果升高溫度,平衡混合物的顏色；(2)如果在體積固定的容器中加入一定量的氫氣，化學(xué)平衡移動，Br2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率(變大、變小或不變)。,3.鉻酸鉀(K2CrO4)與重鉻酸鉀(K2Cr2O7)有如下轉(zhuǎn)化:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O黃色橙紅色已知重鉻酸鉀的稀溶液呈橙紅色。(1)向重鉻酸鉀的稀溶液中加入NaOH，溶液呈色；(2)向(1)的溶液中再加入過量的H2SO4，溶液呈色；(3)向重鉻酸鉀的稀溶液中加入Ba(NO3)2溶液(BaCrO4為黃色沉淀),則平衡向移動(填“左”或“右”)。,變深,正向,變大,黃,橙紅,左,一定溫度下，在密閉容器中發(fā)生的反應(yīng)2NO2（g）N2O4（g）；H0,向吸熱方向移動,向放熱方向移動,正向移動,逆向移動,一定溫度下，在密閉容器中發(fā)生的反應(yīng)2NO2（g）N2O4（g）；H0假設(shè)K的數(shù)值為a,正向移動,逆向移動,2a,計算Q的數(shù)值并判斷平衡移動的方向。,三支針筒中均抽入10mlNO2氣體，將針筒前端閉。原理：N2O42NO2（1）將第二支針筒活塞迅速推至5ml處（現(xiàn)象如下圖中abc所示）（2）將第三支針筒活塞迅速拉至20ml處。（現(xiàn)象如下圖中A1b1c1所示）請觀察針筒中氣體顏色變化，并嘗試用化學(xué)平衡移動的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋。,a1,b1,c1,觀察.思考,b,c,a,T時，在密閉容器中發(fā)生的反應(yīng)2NO2（g）N2O4（g）；H0假設(shè)K的數(shù)值為a,先變深后變淺,先變淺后變深,Vc(NO2)，平衡正移c(NO2),Vc(NO2)，平衡逆移c(NO2),a1,b1,c1,b,c,a,在T時對下列處于化學(xué)平衡的三個反應(yīng)將壓強(qiáng)均增加至2倍（假設(shè)三個反應(yīng)在T時的K的數(shù)值分別為a、b、c）,正向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減?。╣<0）,正向移動,b,不移動,4c,逆向移動,1、計算、Q的數(shù)據(jù)，判斷加壓平衡的移動方向。2、根據(jù)上表思考討論：加壓后平衡移動方向與g的關(guān)系。,氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)不變（g=0）,正向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增大（g0）,對于只涉及固體或液體的反應(yīng)，壓強(qiáng)的影響極其微弱，可以不予考慮,B：減小壓強(qiáng)，會使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動。,3、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響,結(jié)論:(在其它條件不變的情況下),(對于反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng)),A：增大壓強(qiáng)，會使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動。,(對于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)),特例：改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不移動。,再如：,向氣體體積縮小的方向移動,向氣體體積增大的方向移動,N2(氣)+3H2(氣)2NH3(氣),4500C時N2與H2反應(yīng)合成NH3的數(shù)據(jù),分析：,煤氣中毒病人血液中的化學(xué)平衡:CO(g)+Hb(O2)O2(g)+Hb(CO)K=,思考：應(yīng)用化學(xué)平衡移動原理分析討論煤氣中毒后應(yīng)采取那些搶救措施？,在密閉容器中的反應(yīng)2NO2（g）N2O4（g）；H0若僅改變影響平衡的一個條件，完成下表,向吸熱方向移動,減弱溫度的升高,向放熱方向移動,減弱溫度的降低,正向移動,減弱c(NO2)的增大,逆向移動,減弱c(NO2)的減小,正向移動,逆向移動,減弱壓強(qiáng)的增大,減弱壓強(qiáng)的減小,根據(jù)上表可以看出：在密閉體系中，如果僅改變影響平衡的一個條件（如溫度、濃度、壓強(qiáng)）平衡將向_方向移動。,減弱這個改變的,早在1888年，法國科學(xué)家勒夏特列就發(fā)現(xiàn)了這其中的規(guī)律，并總結(jié)出著名的勒夏特列原理，也叫化學(xué)平衡移動原理：改變影響化學(xué)平衡的一個因素，平衡將向能夠減弱這種改變的方向移動。,減弱的雙重含義：精析精練P41,（反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)）化學(xué)反應(yīng)的限度,平衡常數(shù),轉(zhuǎn)化率,第2節(jié)知識小結(jié),檢測反饋題1.壓強(qiáng)變化不會使下列化學(xué)反應(yīng)的平衡發(fā)生移動的是()H2(g)+I2(g)2HI(g)3H2(g)+N2(g)2NH3(g)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)C(s)+CO2(g)2CO(g),A,2.促使化學(xué)平衡3H2(g)+N2(g)2NH3(g)；H0D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；H<0,C,作業(yè)：1.完成課本52頁第3、4、6題。2.查找資料，分析工業(yè)合成氨是如何利用化學(xué)平衡移動規(guī)律提高轉(zhuǎn)化率的？,等效平衡,等效平衡對于同一可逆反應(yīng)，達(dá)平衡時，任何相同的組分的含量（體積、物質(zhì)的量）均對應(yīng)相同，這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。,在恒溫恒容下，按不面同的投料方式進(jìn)行反應(yīng)平衡后各體系內(nèi)相同組分濃度是否對應(yīng)相同,三條途徑最終達(dá)同一平衡,由此得出什么規(guī)律？,在定溫定容的條件下，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng)，只改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效.,定溫（T）定容（V）條件下的等效平衡,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(1)1mol1mol0mol0mol(2)0mol0mol2mol2mol“一邊倒”2mol2mol0mol0mol(3)0mol1mol1mol1mol“一邊倒”1mol2mol0mol0mol,1.在一個固定體積的密閉容器中，加入2molA和2molB，發(fā)生如下反應(yīng)：2A（氣）+2B（氣）3C（氣）+D（氣），達(dá)到平衡時，C的濃度為Wmol/L,若維持容器體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質(zhì)達(dá)到平衡后,C的濃度仍為Wmol/L的是（）A2molA+2molB+3molC+1molDB3molC+1molD+1molBC3molC+1molDD1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD,C,2.在一固定容積的密閉容器中充入2molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g)xC(g),達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為W%。若維持容器體積和溫度不變，按0.6molA,0.3molB和1.4molC為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為W%，則x值為（）A、1B、2C、3D、4,B,在恒溫恒壓下，按不同的投料方式進(jìn)行如下反應(yīng)N2+3H22NH31mol3mol0mol2mol6mol0mol(3)2mol6mol2mol以上哪些投料方式在反應(yīng)達(dá)到平衡后，NH3在平衡混合物中的體積百分含量相同？由此得出什么規(guī)律？,定溫（T）定壓（p）條件下的等效平衡,改變起始加入情況，只要按化學(xué)計量數(shù)換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則達(dá)到平衡后與原平衡等效,將1molN2和3molH2充入一可變?nèi)莘e的密閉容器中，在適當(dāng)溫度和催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3，反應(yīng)達(dá)平衡后測得NH3的體積分?jǐn)?shù)為m，若T、P恒定，起始時充入：xmolN2、ymolH2和zmolNH3,這樣為保持平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)仍為m，則x、y、z之間必須滿足的一般關(guān)系是_。,外界條件：1、相同溫度相同容積2、相同溫度、相同壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)：1、反應(yīng)前后體積不變2、反應(yīng)前后體積改變,等同：1、達(dá)到平衡時，濃度相同2、達(dá)到平衡時，各組分的百分含量相同,某T下，向某密閉容器中加入1molN2和3molH2,使之反應(yīng)合成NH3，平衡后測得NH3的體積分?jǐn)?shù)為m。若T不變，只改變起始加入量，使之反應(yīng)平衡后NH3的體積分?jǐn)?shù)仍為m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示應(yīng)滿足：（1）恒定T、V：1若X=0，Y=0，則Z=。2若X=0.75，Y=，Z=。3X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件是。（2）恒定T、P：1若X=0、Y=0，則Z=。2若X=0.75,則Y=，Z=。3X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件是。,