高中化學 第2章 化學反應速率和化學平衡 第3節(jié) 化學平衡(第2課時)化學平衡的移動課件 新人教版選修4.ppt
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成才之路 化學,路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索,人教版 選修④,化學反應速率和化學平衡,第二章,第三節(jié) 化學平衡,第二章,第2課時 化學平衡的移動,●新知導學,濃度,壓強,溫度,新平衡狀態(tài),化學平衡的移動,2.化學平衡狀態(tài)的影響因素,增大,減小,吸熱反應方向,放熱反應方向,氣體體積減小,氣體體積增大,同等程度地,無影響,能夠減,弱這種改變,1.某一可逆反應,一定條件下達到了平衡,若化學反應速率改變,化學平衡是否一定發(fā)生移動?若平衡發(fā)生移動,化學反應速率是否一定發(fā)生改變? 提示:平衡不一定移動,若速率改變后,v(正)=v(逆),平衡不移動,v(正)≠v(逆),則平衡發(fā)生移動。若平衡發(fā)生移動,說明v(正)≠v(逆),即化學反應速率一定發(fā)生改變。,●自主探究,2.催化劑能改變反應速率,但不能使平衡發(fā)生移動,其原因是什么呢? 提示:平衡移動的原因是v(正)≠v(逆)。而催化劑能同等程度的改變正逆反應速率,即二者改變后仍然相等,當然平衡就不可能移動。,1.勒夏特列原理:如果改變影響平衡的條件之一,平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。,平衡移動原理,●教材點撥,2.外界條件改變對化學平衡的影響,溫馨提示:(1)任意化學反應都伴隨著能量的變化(放熱或吸熱)。在可逆反應里,一個方向的反應為放熱反應,則另一個方向的反應必為吸熱反應。所以,改變溫度,化學平衡一定移動。 (2)平衡移動的結(jié)果是減弱這種改變。 (3)勒夏特列原理適用于動態(tài)平衡。,●典例透析,【解析】 若升溫,X(g)的濃度增大,說明平衡左移,正反應為放熱反應,A錯誤;Z是固體,加入少量Z(s),平衡不移動,B錯誤;正反應方向氣體體積縮小,壓強改變平衡會移動,C錯誤;若容器體積不變,加入氦氣各物質(zhì)的濃度不變,平衡不移動,D正確。 【答案】 D,●變式訓練,解析:顏色加深即c(Br2)變大。減小壓強,相當于增大體積,化學平衡不移動,但c(Br2)變小,A錯誤;縮小體積,化學平衡不移動,但c(Br2)變大,B正確;升高溫度,化學平衡向正反應方向移動,c(Br2)變大,顏色加深,但Br2的百分含量增大,C錯誤;增大氫氣的濃度,化學平衡向逆反應方向移動,c(Br2)減小,D錯誤。 答案:B,1.化學平衡圖像題的主要特點 該類題目的主要特點是通過多種圖像,對化學反應速率和化學平衡的有關(guān)知識、規(guī)律進行分析考查。題目往往是靈活性強、迷惑性大,涉及內(nèi)容多,要求高,特別注重對知識綜合應用能力和分析判斷能力的考查。,化學平衡圖像題的解法,●教材點撥,2.化學平衡圖像題的解答步驟 (1)看圖像:一看面(即縱坐標與橫坐標的意義),二看線(即線的走向和變化趨勢),三看點(即起點、折點、交點、終點),四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線等),五看量的變化(如濃度變化、溫度變化等)。 (2)想規(guī)律:聯(lián)想外界條件的改變對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律。 (3)作判斷:根據(jù)圖像中表現(xiàn)的關(guān)系與所學規(guī)律相對比,作出符合題目要求的判斷。,(2)“先拐先平,數(shù)值大”原則。 在化學平衡圖像中,先出現(xiàn)拐點的反應則先達到平衡,先出現(xiàn)拐點的曲線表示的溫度較高(如圖A)或表示的壓強較大(如圖B)。 圖A表示T2T1,正反應是放熱反應。 圖B表示p1c。,,,b.減小生成物C的濃度,,②平衡向逆反應方向移動 a.增大生成物C的濃度,,b.減小反應物A或B的濃度,,(2)壓強和溫度 ①增大壓強或升高溫度,,②減小壓強或降低溫度,,(3)催化劑,,溫馨提示:①一般只改變反應物或生成物濃度時,一個方向的速率一定是在原平衡的基礎上改變;兩個速率同時增大或減小是壓強或溫度改變。 ②只要增大濃度、增大壓強、升高溫度,速率圖像新平衡都在原平衡的上方,v′v;只要減小濃度、降低壓強、降低溫度,速率圖像新平衡都在原平衡下方,v′v。,●典例透析,,根據(jù)上圖回答下列問題: (1)圖1研究的是不同壓強對反應的影響,且__________(填“甲”或“乙”)的壓強較高。 (2)圖Ⅱ研究的是不同溫度對反應的影響,且__________ (填“甲”或“乙”)的溫度較高。 (3)圖Ⅲ研究的是不同_________對反應的影響,且________ (填“甲”或“乙”)的催化效率較高。,【解析】 題目中三個圖像盡管表示的是時間與濃度、轉(zhuǎn)化率、壓強的關(guān)系,屬于達到穩(wěn)定狀態(tài)的關(guān)系,但也是反應速率的問題。該反應屬于氣體體積縮小的反應,所以壓強增大,C的濃度增大,且達到化學平衡所需的時間變短,故圖Ⅰ中乙的壓強較大;溫度越高,反應速率越快,達到平衡的時間越短,故圖Ⅱ中甲表示的溫度較高;圖Ⅲ中甲、乙兩種方法到達的是同一個平衡狀態(tài),但反應速率不同,甲的反應速率大于乙的,故研究的是催化劑對化學反應速率的影響,甲達到化學平衡的時間短,故甲的催化效率較高。 【答案】 (1)乙 (2)甲 (3)催化劑 甲,2.(2015甘肅部分高中聯(lián)考)500 ℃、20 MPa時,將H2和N2置于一容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應。反應過程中H2、N2和NH3物質(zhì)的量變化如圖所示(10 min時達到第一次平衡),下列說法正確的是( ),●變式訓練,,A.反應開始到第一次平衡時,N2的平均反應速率為0.005 mol/(Lmin) B.從曲線可以看出,反應進行到10 min至20 min時可能是使用了催化劑 C.從曲線可以看出,反應進行至25 min時,增加了0.1 mol的氨氣 D.在25 min時平衡正向移動但達到新平衡后NH3的體積分數(shù)比原平衡小,答案:D,解析:催化劑可降低反應所需的活化能,能使反應速率增大,A項正確;化學反應速率與反應的吸熱和放熱無關(guān),B項正確;氣體顏色加深的主要原因是氣體的體積減小,NO2的濃度增大,不能用勒夏特列原理來解釋,C項正確;增大壓強時平衡右移,混合氣體的物質(zhì)的量減小,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量應增大,D項錯誤。 答案:D,解析:本題考查化學平衡知識,意在考查考生對化學平衡理論的應用能力。將平衡體系中各物質(zhì)濃度都增加到原來的2倍,相當于加壓,平衡將向正反應方向移動,A、B錯,D正確;反應物、生成物濃度都增大時,正、逆反應速率均增大,C正確。 答案:CD,M點溫度比W點溫度高,所以M點的正反應速率大于W點的逆反應速率,而W點的逆反應速率大于N點的逆反應速率,則M點的正反應速率大于N點的逆反應速率,C項正確;由于是恒容下反應,再加入一定量X,相當于增加壓強,平衡向正反應方向移動,再次平衡時X的轉(zhuǎn)化率增大,D項錯誤。 答案:C 誤區(qū)警示:本題易出現(xiàn)以下錯解,一是計算v(Y)時沒有根據(jù)X和Y的計量數(shù)關(guān)系進行轉(zhuǎn)化。二是誤認為達平衡時,再加入X導致其轉(zhuǎn)化率降低。,4.下列四個圖中,曲線變化情況與所給反應(a、b、c、d均大于0)相對應的是( ),,解析:本題考查化學平衡圖像的分析,意在考查考生對化學平衡移動原理的理解能力。A項反應ΔH0,為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,SO3含量減小,溫度較高時反應先達到平衡,圖中1200 ℃和1000 ℃的情況表示反了,錯誤;,壓強增大,正逆反應速率均增大,平衡正向移動,則v正增大的幅度大,而圖中v逆增大的幅度大,B項錯誤;C項反應的ΔH0,為吸熱反應,壓強不變時升高溫度,平衡正向移動,N2O4物質(zhì)的量分數(shù)減小,與圖中一致,溫度不變時增大壓強,平衡逆向移動,N2O4物質(zhì)的量分數(shù)增大,與圖中一致,正確;起始時增大CO2的物質(zhì)的量,C的轉(zhuǎn)化率增大,但CO2的轉(zhuǎn)化率減小,D項錯誤。 答案:C,解析:本題考查了化學平衡移動及其影響因素,意在考查考生對化學平衡理論的理解能力。根據(jù)題意,以甲容器為參照物,設達到平衡時,甲容器中CO的物質(zhì)的量為n mol。乙容器相當于在甲容器基礎上增加反應物濃度,平衡正向移動,平衡時CO的物質(zhì)的量大于n mol;丙容器相當于在甲容器基礎上增加生成物濃度,平衡逆向移動,平衡時CO的物質(zhì)的量小于n mol。 答案:D,改變條件,應用上述規(guī)律分析問題時應注意: (1)不要把v(正)增大與化學平衡向正反應方向移動等同,只有v(正)v(逆)時,才使化學平衡向正反應方向移動。 (2)不要把化學平衡向正反應方向移動與反應物轉(zhuǎn)化率的提高等同,當反應物總量不變時,化學平衡向正反應方向移動,反應物的轉(zhuǎn)化率提高;當增大一種反應物的濃度,使化學平衡向正反應方向移動時,會使另一種反應物的轉(zhuǎn)化率提高,而本身的轉(zhuǎn)化率降低。,2.化學平衡移動原理 外界條件對化學平衡的影響可概括為“勒夏特列原理”:如果改變影響化學平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等),化學平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。 (1)對原理中“減弱這種改變”的正確理解應當是升高溫度時,化學平衡向吸熱反應的方向移動;增加反應物,化學平衡向反應物減少的方向移動;增大壓強時,化學平衡向體積縮小的方向移動。,(2)移動的結(jié)果只是減弱了外界條件的變化,而不能完全抵消外界條件的變化。達到平衡時,此物理量更靠近改變的方向。如增大反應物A的濃度,化學平衡右移,但達到新化學平衡時,A的濃度比原化學平衡時大;同理,若改變的條件是溫度或壓強等,其變化也相似。,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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