化学2312化学平衡课件人教版选修4

【复习】化学平衡状态的定义：（化学反应的限度）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(用同一物质浓度表示)——动态平衡。(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，平衡发生改变如果我们改变一个已经达到平衡状态的可逆反应的条件，该反应还能继续保持平衡吗？经过一段时间以后呢？条件改变时，V正≠V逆，平衡被打破，外界条件一定时，V正=V逆，平衡建立。V正≠V逆V正=V逆≠0条件改变平衡1不平衡平衡2建立新平衡破坏旧平衡V正=V逆≠0′′一定时间′′化学平衡的移动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)化学平衡不移动根据化学反应速率的知识，你认为哪些因素可以改变化学平衡？浓度压强温度催化剂化学平衡移动定义：旧的化学平衡的破坏，新的化学平衡建立的过程。影响化学平衡状态的因素：实验2-5滴加3~10滴浓硫酸滴加10~20滴NaOHCr2O72-（橙色）+H2OCrO42-（黄色）+2H+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。增加逆减少正一、浓度对于化学平衡的影响FeCl3溶液与KSCN溶液的反应实验中观察到什么现象，可以得到什么结论呢？从化学反应速率的角度来分析，其原因是什么？用v-t图来表示上述变化。FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl(红色)(黄色)A.加少量FeCl3——红色加深；B.加少量KSCN——红色也加深；思考：加少量NaOH溶液颜色有何变化。有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅二、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，反应物的浓度，平衡向反应方向移动。增加正减少逆增大反应物浓度V’正vtV正V逆V’逆V’正=V’逆如果增大反应物的浓度，化学平衡向什么方向移动？结论：增大反应物浓度，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)，平衡正向移动减小反应物浓度V’逆vtV正V逆V’正V’正=V’逆结论：减小反应物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。思考：如果减小反应物的浓度，化学平衡向什么方向移动？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.增大生成物浓度V’逆vtV正V逆V’正V’正=V’逆结论：增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。思考：如果增大生成物的浓度，化学平衡向什么方向移动？减小生成物浓度V’正V正vtV逆V’逆V’正=V’逆结论：减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动。思考：如果减小生成物的浓度，化学平衡向什么方向移动？总结：增大反应物浓度减小生成物浓度增大生成物浓度减小反应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减小反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度增大反应物浓度趋势趋势结论：向减弱这种改变的方向进行。练习已知在氨水中存在下列平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-(1)、向氨水中加入MgCl2固体，平衡向移动，OH-浓度，NH4+浓度。(2)、向氨水中加入浓盐酸，平衡向移动，此时溶液中浓度减小的粒子有。(3)、向氨水中加入少量NaOH固体，平衡向移动，此时发生的现象是。正反应方向减小增大正反应方向OH-、NH3·H2O、NH3逆反应方向有气体放出浓度对化学平衡移动的几个注意点①对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作一个常数，增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响V正、V逆的大小，所以化学平衡不移动。②只要是增大浓度，不论增大的是反应物浓度，还是生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态；减小浓度，新平衡状态下的速率一定小于原平衡状态。③反应物有两种或两种以上,增加一种物质的浓度,该物质的平衡转化率降低,而其他物质的转化率提高。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的浓度有何变化？①增大水蒸气浓度②加入更多的碳③增加H2浓度①平衡正向移动，CO浓度增大②平衡不移动，CO浓度不变③平衡逆向移动，CO浓度减小小结：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移动。[讨论]对于反应2A+B3C试比较以下三种状态下的浓度关系：开始A的浓度是C1；现将A的浓度增大一倍；达新平衡后A的浓度为C2；它们的关系是：；若将A的浓度减少一半：。若增大A的浓度，则B的转化率A的转化率2C1＞C2＞C1C1＞C2＞1/2C1减少增加2、压强对化学平衡的影响实验探究2NO2(气)N2O4(气)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。(2体积，红棕色)(1体积，无色)加压过程演示加压前刚加压时加压后A.加压混和气体颜色先深后浅；B.减压混和气体颜色先浅后深。压强对化学平衡的影响2NO2(气)N2O4(气)(2体积，红棕色)(1体积，无色)[讨论]A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深是由于①，后又逐渐变浅是由于②；B：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅是由于①，后又逐渐变深是由于。NO2浓度增大NO2浓度减小平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动[讨论]对于反应2NO2(气)N2O4(气)试比较以下三种状态下的压强关系：改变压强前混和气体压强P1；改变压强后瞬时气体压强P2；改变压强达新平衡后混和气体压强P3；加压：；减压：。[结论]在其它条件不变的情况下：A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。P2＞P3＞P1P1＞P3＞P21、当加压气体体积缩小时，混合气体的浓度均增大，V（正）、V（逆）均增大，但气体分子大的一边增的大一些，即V正逆，故平衡向正反应方向移动2、当减压气体体积增大时，混合气体的浓度均减少，V（正）、V（逆）均减少，但气体分子大的一边减的大一些，即V正逆，故平衡向逆反应方向移动2NO2(气)N2O4(气)压强对化学平衡影响分析变化规律:大的大增、小的小增；大的大减、小的小减aA(g)+bB(g)cC(g)图象观察①增大压强，V（正）＞V（逆），平衡正方向移动。②减小压强，V（正）＜V（逆），平衡逆方向移动。③增大压强，V（正）＜V（逆），平衡逆方向移动。④减小压强，V（正）＞V（逆），平衡正方向移动。⑴当m+n＞p+q时：⑵当m+n＜p+q时：结论：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；△H＞0压强对化学平衡的影响[注意]①对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；例：对如下平衡A(气)＋B(气)2C(气)＋D(固)V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3加压对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3减压对化学平衡的影响②平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；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。变化规律:大的大增、小的小增；大的大减、小的小减㈡.压强对化学平衡的影响1.先决条件：反应物或生成物中有气体。2、压强改变气体体积变化气体浓度变化正、逆反应速率变化平衡移动3、压强改变时（即气体体积变化），气体分子数目越多，浓度的变化幅度越大，速率改变的幅度也就越大。练习：下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移动？①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)②H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)⑤H2S(g)H2(g)+S(s)正向移动不移动逆向移动逆向移动不移动思考：对于反应②和⑤，增大压强时，平衡没有移动，但正逆反应速率有无变化？如何变化？练习一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：mA(g)+nB(g)pC(g)达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2但达到平衡时，C的浓度为原来的1.8倍，则下列说法正确的是A、m+npB、A的转化率降低C、平衡向正反应方向移动D、C的体积分数增加(B)2NO2(气)N2O4(气)△H=-56.9KJ/mol红棕色无色2、温度对化学平衡的影响：C2NO2N2O4;△H=-56.9kJ/mol3、温度对化学平衡的影响(红棕色)(无色)[讨论]A：混和气体受热颜色变深，说明①；②。B：混和气体遇冷颜色变浅，说明①；②。NO2浓度增大平衡向逆反应方向移动NO2浓度减小平衡向正反应方向移动[分析]A：混和物受热时，速率均增大，但V(吸)V(放)，故平衡向吸热反应方向移动；B：混和物遇冷，速率均减少，但V(吸)V(放)，故平衡向放热反应方向移动；2NO2N2O4;△H=-56.9kJ/mol温度对化学平衡的影响(图像)[讨论]对于反应2NO2(气)N2O4(气)＋57千焦试比较以下三种状态下的温度关系：改变温度前混和气体温度T1；改变温度后瞬时气体温度T2；改变温度达新平衡后混和气体温度T3；升温：；降温：。[结论]在其它条件不变的情况下：A：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；B：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。T2＞T3＞T1T1＞T3＞T2升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利练习在高温下，反应(正反应为吸热反应）要使混合气体颜色加深，可采取的方法是A、减小压强B、缩小体积C、升高温度D、增大H2浓度(BC)2HBr(g)H2(g)+Br2(g)4、催化剂对化学平衡的影响催化剂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，而不影响化学平衡的移动。例：对如下平衡A(气)＋B(气)2C(气)＋D(固)V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3正催化剂对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3负催化剂对化学平衡的影响练习对任何一个平衡体系，采取下列措施一定引起平衡移动的是A、加入一种反应物B、增加体系的压强C、升高温度D、使用催化剂(C)改变影响平衡的一个条件化学平衡移动方向化学平衡移动结果浓度增大反应物浓度向正反应方向移动反应物浓度减小减小反应物浓度向逆反应方向移动反应物浓度增大增大生成物浓度向逆反应方向移动生成物浓度减小减小生成物浓度向正反应方向移动生成物浓度增大压强增大体系压强向气体体积减小的反应方向移动体系压强减小减小体系压强向气体体积增大的反应方向移动体系压强增大温度升高温度向吸热反应方向移动体系温度降低降低温度向放热反应方向移动体系温度升高催化剂由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。影响化学平衡的条件小结勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒沙特列原理。其中包含：①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况（温度或压强或一种物质的浓度），当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；③平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。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。⒉如果平衡向正方向移动，反应物转化