2018-2019版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度 第3課時課件 魯科版選修4.ppt

第3課時溫度對化學(xué)平衡的影響,第2章第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度,學(xué)習(xí)目標定位 1.知道化學(xué)平衡移動的含義，會判斷化學(xué)平衡移動的方向。 2.會判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。 3.知道溫度影響化學(xué)平衡移動的規(guī)律。,新知導(dǎo)學(xué),達標檢測,內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),一、化學(xué)平衡移動,1.概念 化學(xué)平衡是在一定條件下建立起來的，由于 、 、 的變化而使可逆反應(yīng)由一個平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€平衡狀態(tài)的過程，稱為化學(xué)平衡移動。 2.過程分析,某條件下 平衡() v正v逆,不平衡 v正v逆,某條件下 平衡() v正v逆,溫度,濃度,壓強,3.化學(xué)平衡移動方向的判斷 (1)根據(jù)結(jié)果判斷 對于一個已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的反應(yīng)，如果平衡移動的結(jié)果使反應(yīng)產(chǎn)物濃度變大，則稱平衡 移動，反之，稱平衡 移動。 (2)根據(jù)反應(yīng)速率判斷,條件改變,若v正v逆，平衡 移動 若v正v逆，平衡 移動 若v正<v逆，平衡 移動,正向(或向右),逆向(或向左),不,向右(或正向),向左(或逆向),(3)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)判斷,改變條件,若QK，則平衡向逆反應(yīng)方向移動 若QK，則平衡不移動 若Q<K，則平衡向正反應(yīng)方向移動,化學(xué)平衡移動的實質(zhì) 反應(yīng)條件的改變使v正v逆是平衡移動的原因。正、逆反應(yīng)速率發(fā)生變化后又相等，又建立新的平衡是平衡移動的結(jié)果。新平衡與舊平衡相比，平衡混合物中各組分的質(zhì)量(或濃度)發(fā)生相應(yīng)的變化。,例1下列說法不正確的是 A.反應(yīng)混合物各組分百分含量發(fā)生改變，化學(xué)平衡一定發(fā)生了移動 B.外界條件的改變引起濃度商或化學(xué)平衡常數(shù)改變，則平衡一定發(fā)生移動 C.平衡移動，反應(yīng)物的濃度一定減小 D.外界條件發(fā)生變化，化學(xué)平衡不一定移動,解析外界條件的改變使正、逆反應(yīng)速率不相等或QK時才能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，增大反應(yīng)物濃度化學(xué)平衡移動時反應(yīng)物的濃度增大。,答案,解析,易錯警示,(1)外界條件改變，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動。 (2)化學(xué)平衡常數(shù)改變時，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動；化學(xué)平衡常數(shù)不變時，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動。,二、溫度對化學(xué)平衡的影響,1.實驗探究 按表中實驗步驟完成實驗，觀察實驗現(xiàn)象，填寫下表：,(紅棕色),(無色),熱水中混合氣體顏色加深；冰水中混合氣體顏色變淺,加深,濃度增大,逆反應(yīng),變淺,NO2濃度減小,正反應(yīng),2.理論分析 根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)，分析平衡常數(shù)大小與溫度變化的關(guān)系，將其結(jié)論填入表中：,減小,增大,吸熱,放熱,(1)溫度對化學(xué)平衡移動的影響規(guī)律 其他條件不變時，溫度升高，平衡向 反應(yīng)方向移動；溫度降低，平衡向 反應(yīng)方向移動。 (2)溫度對化學(xué)平衡影響的解釋,減小,減小,增大,增大,逆向,正向,正向,逆向,<,<,吸熱,放熱,例2在某溫度下，反應(yīng)ClF(g)F2(g)ClF3(g)H268 kJmol1，在密閉容器中達到平衡，下列說法中正確的是 A.升高溫度，平衡常數(shù)不變，平衡向正反應(yīng)方向移動 B.升高溫度，平衡常數(shù)減小 C.升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，F(xiàn)2的轉(zhuǎn)化率增大 D.降低溫度，ClF3的產(chǎn)率增大,解析因為H0，升高溫度，平衡常數(shù)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，降低溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動。,答案,解析,方法總結(jié),改變溫度平衡向右移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率一定增大，化學(xué)平衡常數(shù)一定增大。,解析由表格中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，K值增大，推知溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動，故此反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。,(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式是_。 (2)該反應(yīng)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 (3)若升高溫度，CO2轉(zhuǎn)化率的變化是_(填“增大”“減小”或“不變”)。,例3在體積一定的密閉容器中，反應(yīng)Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)達平衡。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如下表所示：,答案,解析,吸熱,增大,達標檢測,1.在一定條件下，可逆反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)達到化學(xué)平衡的標志是 A.NH3的生成速率與NH3的分解速率相等 B.單位時間內(nèi)生成a mol N2同時生成3a mol H2 C.單位時間內(nèi)生成a mol N2同時消耗a mol H2 D.單位時間內(nèi)有1 mol NN鍵斷裂同時有3 mol HH鍵斷裂,答案,解析,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,解析化學(xué)平衡的標志是v正v逆，故v(生成NH3)v(分解NH3)，A項正確； 生成a mol N2與生成3a mol H2都表示逆反應(yīng)，不論是否達到平衡，單位時間內(nèi)生成a mol N2總是同時生成3a mol H2，B項錯誤； 生成a mol N2表示逆反應(yīng)，消耗a mol H2表示正反應(yīng)，但是N2、H2的化學(xué)計量數(shù)之比為13，C項錯誤； 1 mol NN鍵斷裂表示正反應(yīng)，3 mol HH鍵斷裂表示正反應(yīng)，D項錯誤。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,2.在一恒溫、恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(s)2B(g)C(g)D(g)，當下列物理量不再變化時，能夠表明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是 A.混合氣體的壓強 B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量 C.A的物質(zhì)的量濃度 D.氣體的總物質(zhì)的量,1,2,3,4,5,6,解析因反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，故無論反應(yīng)是否平衡，混合氣體的壓強和氣體的總物質(zhì)的量都不改變，故A、D項錯誤； A為固態(tài)，其物質(zhì)的量濃度為常數(shù)，故C項錯誤； 若反應(yīng)正向移動，混合氣體的質(zhì)量增加，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變大，反之變小，故混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故B項正確。,3.高溫下，某反應(yīng)達到平衡，平衡常數(shù)K 恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是 A.該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?B.恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小 C.升高溫度，逆反應(yīng)速率減小 D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為COH2O CO2H2,答案,解析,1,2,3,4,5,6,溫度升高時H2濃度減小，說明在恒容時平衡正向移動，H0，A項正確； 恒溫恒容時，若采取通入H2增大壓強，則H2的濃度增大，B項錯誤； 升高溫度，v正和v逆都增大，C項錯誤。,1,2,3,4,5,6,4.在一定條件下，發(fā)生反應(yīng)CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)，達到化學(xué)平衡后，降低溫度，混合物的顏色變淺，下列有關(guān)該反應(yīng)的說法中正確的是 A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B.正反應(yīng)為放熱反應(yīng) C.降溫后CO的濃度增大 D.降溫后各物質(zhì)的濃度不變,解析降低溫度，混合物顏色變淺，說明NO2濃度減小，平衡向右移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，CO濃度減小。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,5.將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器，恒溫下發(fā)生反應(yīng)H2(g)Br2(g)2HBr(g)Hb B.ab C.a<b D.無法確定,解析該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，絕熱下進行反應(yīng)，溫度升高，所以絕熱平衡時的轉(zhuǎn)化率低于恒溫平衡時的轉(zhuǎn)化率，即ab。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,6.在一固定容積的密閉容器中，充入2 mol CO2和1 mol H2發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)與溫度(T)的關(guān)系如下表：,解析利用“三段式法”，結(jié)合化學(xué)平衡常數(shù)的表達式可以求出反應(yīng)在830 下達到平衡時CO2氣體的物質(zhì)的量，進而求出CO2氣體的轉(zhuǎn)化率為33.3%。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,回答下列問題： (1)若反應(yīng)在830 下達到平衡，則CO2氣體的轉(zhuǎn)化率為_。,33.3%,(2)若絕熱時(容器內(nèi)外沒有熱量交換)，平衡發(fā)生移動的結(jié)果是使容器內(nèi)CO的濃度增大，則容器內(nèi)氣體溫度_(填“升高”“降低”或“不能確定”)。,解析利用表中數(shù)據(jù)：升溫，K值增大，說明反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，若在絕熱條件下，平衡發(fā)生移動的結(jié)果是使容器內(nèi)CO的濃度增大，則平衡正向移動，吸收熱量，故容器內(nèi)氣體溫度降低。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,降低,解析因該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，故壓強不能作為判斷是否達到平衡狀態(tài)的標志，由平衡狀態(tài)特征及本質(zhì)可知選項B、C可作為判斷反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)，選項D、E與平衡狀態(tài)無直接關(guān)系。,(3)能判斷該反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_(填字母)。 A.容器內(nèi)壓強不變 B.混合氣體中CO不變 C.v正(H2)v逆(H2O) D.c(CO2)c(CO) E.c(CO2 )c(H2)c(CO)c(H2O),答案,解析,1,2,3,4,5,6,BC,