高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第2节 第4课时 影响化学平衡移动的因素（二）课件 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学课件

1、第第4课时影响化学平衡移动的因素课时影响化学平衡移动的因素(二二)学业要求学业要求素养对接素养对接能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等物理量的变化。物理量的变化。变化观念：外部条件发生变化时平变化观念：外部条件发生变化时平衡会发生移动。衡会发生移动。知知 识识 梳梳 理理知识点一、压强变化对化学平衡移动的影响规律知识点一、压强变化对化学平衡移动的影响规律1.针对有气体参加或有气体生成的可逆反应而言对于反应前后气体体积发生变化针对有气体参加或有气体生成的可逆反应而言对于反应前后气体

2、体积发生变化的反应。的反应。改变压强改变压强平衡移动方向平衡移动方向增大压强增大压强平衡向气体体积平衡向气体体积_的方向移动的方向移动减小压强减小压强平衡向气体体积平衡向气体体积_的方向移动的方向移动2.对于反应前后气体体积没有发生变化的反应，改变压强平衡对于反应前后气体体积没有发生变化的反应，改变压强平衡_移动。移动。缩小缩小增大增大不不知识点二、催化剂对化学平衡的影响知识点二、催化剂对化学平衡的影响1.加入催化剂可以大大地加快化学反应速率，是因为它可以降低反应的加入催化剂可以大大地加快化学反应速率，是因为它可以降低反应的_，从而提高活化分子，从而提高活化分子_，从而增大反应速率，但是由于催

3、化剂能够，从而增大反应速率，但是由于催化剂能够_地改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡移动无影响。地改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡移动无影响。2.催化剂催化剂_改变达到化学平衡状态时的反应混合物中的改变达到化学平衡状态时的反应混合物中的_含量，但含量，但是使用催化剂能是使用催化剂能_反应达到平衡所需的反应达到平衡所需的_。活化能活化能百分数百分数同等程度同等程度不能不能组成组成改变改变时间时间知识点三、勒知识点三、勒夏特列原理夏特列原理1.原理原理2.注意事项注意事项如果改变影响平衡的一个条件如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度如浓度、压强或温度)，则平衡将向着能够，则平衡将向

4、着能够_这种改变的方向移动。这种改变的方向移动。(1)研究对象一定是处于平衡状态的研究对象一定是处于平衡状态的_。(2)勒勒夏特列原理只适用于判断夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的改变影响平衡的_条件条件”时的平衡移动时的平衡移动方向。方向。(3)平衡移动的结果只能是平衡移动的结果只能是“_”外界条件的改变，但不能完全外界条件的改变，但不能完全“_”这这种改变。种改变。减弱减弱可逆反应可逆反应一个一个减弱减弱消除消除答案答案自自 我我 检检 测测答案使用催化剂或缩小容器体积答案使用催化剂或缩小容器体积答案答案(1)正反应正反应N2N22N2(2)正反应正反应p1p2p1(3)逆反应逆反应T

5、1T2T14.分别画出分别画出3题中条件改变时题中条件改变时N2浓度、体系压强、温度的变化曲线。浓度、体系压强、温度的变化曲线。答案答案学习任务一、压强对化学平衡移动的影响学习任务一、压强对化学平衡移动的影响【观图思考】【观图思考】冬季天气寒冷，人们点燃蜂窝煤取暖，一不小心就很容易一氧化碳中毒，那么，冬季天气寒冷，人们点燃蜂窝煤取暖，一不小心就很容易一氧化碳中毒，那么，若中毒后该怎么处理？你能用平衡移动的原理解释吗？若中毒后该怎么处理？你能用平衡移动的原理解释吗？化学平衡化学平衡abcdabcdabcdabcd体系压强改变体系压强改变加压加压加压加压减压减压减压减压平衡移动方向平衡移动方向正向

6、移动正向移动逆向移动逆向移动正向移动正向移动逆向移动逆向移动速率变化速率变化v正正、v逆逆同时增同时增大，大，v正正v逆逆v正正、v逆逆同时增同时增大，且大，且v逆逆v正正v正正、v逆逆同时减同时减小，小，v正正v逆逆v正正、v逆逆同时减同时减小，小，v逆逆v正正图像图像2.审题要求审题要求(1)审准化学计量数之间的关系：是等体积反应还是非等体积反应。审准化学计量数之间的关系：是等体积反应还是非等体积反应。(2)审准平衡建立的条件：是恒温恒容还是恒温恒压。审准平衡建立的条件：是恒温恒容还是恒温恒压。(1)若若xyz，缩小体积，增大压强，则平衡向，缩小体积，增大压强，则平衡向_方向移动。方向移动

7、。(2)若保持体积不变，通入若保持体积不变，通入“He”气，则平衡气，则平衡_移动。移动。(3)若保持压强不变，通入若保持压强不变，通入“He”气，平衡向正反应方向移动，则气，平衡向正反应方向移动，则x、y、z的关系为的关系为_。(4)若若xyz，缩小体积，增大压强，则平衡，缩小体积，增大压强，则平衡_移动。移动。答案答案(1)正反应正反应(2)不不(3)xyz(4)不不【深度思考】【深度思考】“无关气体无关气体”对化学平衡的影响对化学平衡的影响(1)在容积不变的密闭容器中，向已达到平衡的气体反应体系中充入和体系中任何在容积不变的密闭容器中，向已达到平衡的气体反应体系中充入和体系中任何物质都不

8、反应的气体，平衡不发生移动。物质都不反应的气体，平衡不发生移动。(2)在压强不变、体积可变的恒压容器中，向已达到平衡的气体反应体系中充入不在压强不变、体积可变的恒压容器中，向已达到平衡的气体反应体系中充入不与体系中任一气体反应的其他气体，会使平衡向着气体体积增大的方向移动与体系中任一气体反应的其他气体，会使平衡向着气体体积增大的方向移动(若若为气体体积不变的反应，则平衡不移动为气体体积不变的反应，则平衡不移动)。A.增大压强，化学平衡不一定发生移动增大压强，化学平衡不一定发生移动B.通入氦气，化学平衡不一定发生移动通入氦气，化学平衡不一定发生移动C.增加增加X或或Y的物质的量，化学平衡一定发生

9、移动的物质的量，化学平衡一定发生移动D.其它条件不变，升高温度，化学平衡一定发生移动其它条件不变，升高温度，化学平衡一定发生移动解析解析由于该反应反应前后体积变化不明确，故改变压强不能确定化学平衡是否由于该反应反应前后体积变化不明确，故改变压强不能确定化学平衡是否移动，移动，A项正确；恒容条件下充入氦气，没有改变平衡体系中各物质的浓度，平项正确；恒容条件下充入氦气，没有改变平衡体系中各物质的浓度，平衡不移动，恒压条件下充入氦气，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的方向衡不移动，恒压条件下充入氦气，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，移动，B项正确；由于项正确；由于Y为固体，改变其用量

10、不影响化学平衡，为固体，改变其用量不影响化学平衡，C项不正确；该反项不正确；该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，D项正确。项正确。答案答案C学习任务二、勒学习任务二、勒夏特列原理在化工生产中的应用夏特列原理在化工生产中的应用【交流研讨】【交流研讨】勒勒夏特列原理又名夏特列原理又名“化学平衡移动原理化学平衡移动原理”，由法国化学家勒，由法国化学家勒夏特列于夏特列于1888年发年发现。是一个定性预测化学平衡点的原理，其内容为：如果改变可逆反应的条件现。是一个定性预测化学平衡点的原理，其内容为：如果改变可逆反应的条件

11、(如浓度、压强、温度等如浓度、压强、温度等)，化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。，化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。你怎么理解该内容中的你怎么理解该内容中的“减弱减弱”一词？一词？提示提示略略【名师点拨】【名师点拨】化学平衡移动原理有着广泛的适用性，可用于研究所有的化学动态平衡。平衡移化学平衡移动原理有着广泛的适用性，可用于研究所有的化学动态平衡。平衡移动原理是指导工农业生产和科学研究的重要规律。合成氨生产中合成塔内的反应动原理是指导工农业生产和科学研究的重要规律。合成氨生产中合成塔内的反应和硫酸生产中接触室内的反应的特点是相似的和硫酸生产中接触室内的反应的特点是相似的

12、(放热、气体体积减小放热、气体体积减小)，两种工业，两种工业生产中在浓度、温度、催化剂等方面选择条件所依据的原理是相似的，但压强的生产中在浓度、温度、催化剂等方面选择条件所依据的原理是相似的，但压强的选择却大不相同，要依具体情况而定。选择却大不相同，要依具体情况而定。【典例【典例2】(1)在合成氨工业生产中，通常通过以下途径来提高合成氨的产量或产在合成氨工业生产中，通常通过以下途径来提高合成氨的产量或产率。请分析采取这些措施的原因。率。请分析采取这些措施的原因。在反应器中注入过量在反应器中注入过量N2采用适当的催化剂采用适当的催化剂在高压下进行反应在高压下进行反应在较在较高温度下进行反应高温度

13、下进行反应压强压强(105 Pa)1.015.0510.150.5101SO2的转化率的转化率%(450 )97.598.999.299.699.7SO2的转化率的转化率%(550 )85.692.994.997.798.3则工业上生产硫酸的合成塔中应选择的适宜温度是则工业上生产硫酸的合成塔中应选择的适宜温度是_，适宜压强是，适宜压强是_。解析解析(1)根据合成氨的反应特点，从反应的限度来考虑，使用过量的根据合成氨的反应特点，从反应的限度来考虑，使用过量的N2和高压和高压可以使平衡向正反应方向移动，提高原料转化率、氨的产率；从反应的速率来考可以使平衡向正反应方向移动，提高原料转化率、氨的产率；

14、从反应的速率来考虑，采用催化剂和较高温度能保证反应较快地进行，且使催化剂的活性最佳。虑，采用催化剂和较高温度能保证反应较快地进行，且使催化剂的活性最佳。(2)从方程式和表中数据可以看出，温度越高，从方程式和表中数据可以看出，温度越高，SO2的转化率越低；压强越大，的转化率越低；压强越大，SO2的转化率越高。但在的转化率越高。但在1.01105 Pa即常压条件下，即常压条件下，SO2已经有较高的转化率，已经有较高的转化率，并且考虑到成本、设备等方面的情况，故采用常压；并且考虑到成本、设备等方面的情况，故采用常压；450 时反应虽然比时反应虽然比550 时反应慢一些，但其转化率很理想，故选择时反应慢一些，但其转化率很理想，故选择450 、1.01105 Pa。答案答案(1)为了提高为了提高H2的转化率，提高产率。的转化率，提高产率。使反应具有较快的反应速率。使反应具有较快的反应速率。为了提高为了提高N2和和H2的转化率，提高产率。的转化率，提高产率。为了加快反应速率，且使催化剂为了加快反应速率，且使催化剂(铁铁触媒触媒)的活性最佳。的活性最佳。 (2)450 1.01105 Pa(常压常压)变式训练变式训练2下列事实中，不能用勒下列事实中，不能用勒夏特列原理加