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文档简介

1、 (第(第2-3课时)课时)【复习】化学平衡状态的定义【复习】化学平衡状态的定义:(化学反应的限度)(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。相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。v化学平衡的特征:化学平衡的特征:逆逆等等动动定定变变可逆反应(或可逆过程)可逆反应(或可逆过程)V正正 =V逆逆(不同的平衡对应不同的速率)(不同的平衡对应不同的速率)动态平衡动态平衡。达平衡后,正逆反应仍在进行。达平衡后,正逆反应仍在进行(V正正=V逆逆0)平衡时,各组分浓度、含量保持不变(恒

2、定)平衡时,各组分浓度、含量保持不变(恒定)条件改变,平衡发生改变条件改变,平衡发生改变定义:定义:可逆反应中,旧化学平衡的破坏,新化学平可逆反应中,旧化学平衡的破坏,新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。衡建立过程叫做化学平衡的移动。V正正V逆逆V正正=V逆逆0条件改变条件改变平衡平衡1 1 不平衡不平衡 平衡平衡2 2建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡V正正=V逆逆0一定时间一定时间化学平衡的移动化学平衡的移动【思考与交流【思考与交流】有哪些条件能改变化学平衡呢?有哪些条件能改变化学平衡呢?1、浓度对化学平衡的影响(、浓度对化学平衡的影响(P29)溶液橙色加深溶液橙色加深溶液黄色加深

3、溶液黄色加深1、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响 实验探究实验探究(P29实验实验26)FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl(血红色血红色)A.加少量加少量FeCl3,红色加深;,红色加深;B.加少量加少量KSCN,红色加深;,红色加深;(无色无色)(黄色黄色)(无色无色)思考思考加少量加少量NaOH,溶液颜色有何变化。,溶液颜色有何变化。有红褐色沉淀生成,溶液红色变浅有红褐色沉淀生成,溶液红色变浅C.加少量加少量KCl固体呢?固体呢?在其他条件不变时,在其他条件不变时,增大反应物或减小生成物的浓度增大反应物或减小生成物的浓度化学平衡向正反应方向移动化学平衡向正反应方向

4、移动减小反应物或增大生成物的浓度减小反应物或增大生成物的浓度化学平衡向逆反应方向移动化学平衡向逆反应方向移动向右移动向右移动向左移动向左移动原因分析原因分析:运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建立等知识,解释浓度对化学平衡的影响建立等知识,解释浓度对化学平衡的影响1、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响t2V”正正 = V”逆逆V逆逆V,正正t3V正正= V逆逆V正正V逆逆t1 t(s) V(molL-1S-1)0 平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度速率速率-时间关系图:时间关系图:增加反应物的浓度增加反应物的浓

5、度, V正正 V逆逆,平衡向正反应方向移动;平衡向正反应方向移动;速率速率-时间关系图时间关系图注意:注意:改变浓度一般通过改变物质的量来实现,但改变浓度一般通过改变物质的量来实现,但改变固体物质和纯液体的量,不影响平衡。改变固体物质和纯液体的量,不影响平衡。对于离子反应,只能改变实际参加反应的离对于离子反应,只能改变实际参加反应的离子的浓度才能改变平衡。子的浓度才能改变平衡。对于一般的可逆反应(有两种反应物),增对于一般的可逆反应(有两种反应物),增大一种反应物的浓度,会提高另一种反应物的大一种反应物的浓度,会提高另一种反应物的转化率,而本身的转化率降低。转化率,而本身的转化率降低。在生产上

6、,往往采用增大容易取得或成本较在生产上,往往采用增大容易取得或成本较低的反应物浓度的方法,使成本较高的原料得低的反应物浓度的方法,使成本较高的原料得到充分的利用。到充分的利用。2SO2 + O2 2SO31、已知在氨水中存在下列平衡:、已知在氨水中存在下列平衡:NH3 + H2O NH3 H2O NH4+ + OH- (1)向氨水中加入向氨水中加入MgCl2固体,平衡向固体,平衡向 移动,移动, OH-浓度浓度 ,NH4+浓度浓度 。(2)向氨水中加入浓盐酸,平衡向向氨水中加入浓盐酸,平衡向 移动,移动, 此时溶液中浓度减小的粒子有此时溶液中浓度减小的粒子有 。(3)向氨水中加入少量向氨水中加

7、入少量NaOH固体,平衡向固体,平衡向 .移动,此时发生的现象是移动,此时发生的现象是 。正反应方向正反应方向减小减小增大增大正反应方向正反应方向OH-、NH3H2O、NH3逆反应方向逆反应方向有气体放出有气体放出2、可逆反应可逆反应C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)在一定条件下达到平衡状态,改变下列条件,能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?否引起平衡移动?CO的浓度有何变化?的浓度有何变化?增大水蒸气浓度增大水蒸气浓度 加入更多的碳加入更多的碳增加增加H2浓度浓度平衡正向移动,平衡正向移动,CO浓度增大浓度增大平衡不移动,平衡不移动,CO浓度不变浓

8、度不变平衡逆向移动,平衡逆向移动,CO浓度减小浓度减小解析:增加固体或纯液体的量不能改变其浓度,也解析:增加固体或纯液体的量不能改变其浓度,也不能改变速率,所以不能改变速率,所以V V(正正)仍等于仍等于V V(逆逆),平衡不移动。,平衡不移动。3、已知氯水中存在如下平衡:、已知氯水中存在如下平衡: Cl2+H2O HCl+HClO。常温下,在。常温下,在一个体积为一个体积为50mL的针筒内吸入的针筒内吸入40mL氯气后,氯气后,再吸入再吸入10mL的水。写出针筒中可能观察到的的水。写出针筒中可能观察到的现象。若将此针筒长时间放置,又可以看到何现象。若将此针筒长时间放置,又可以看到何种变化?试

9、用平衡的观点加以解释。种变化?试用平衡的观点加以解释。气体体积缩小,溶液呈浅黄绿色。气体体积继续减气体体积缩小,溶液呈浅黄绿色。气体体积继续减小,气体和溶液均变成无色。因为氯水中存在平衡:小,气体和溶液均变成无色。因为氯水中存在平衡: Cl2+H2O HCl+HClO ,又由于,又由于HClO不断分解:不断分解:2HClO=2HCl+O2 ,平衡右移,最终,平衡右移,最终Cl2耗尽全部耗尽全部转化为转化为O2,由总反应式,由总反应式2Cl2+2H2O =4HCl+O2,可,可知气体体积减小至知气体体积减小至20mL。 材料分析:材料分析:450时时N2与与H2反应生成反应生成NH3的实验数据的

10、实验数据压强压强/MPaNH3/%12.059.21016.43035.56053.610069.4结论结论: 在其它条件不变的情况下,在其它条件不变的情况下,增大压强增大压强,会使,会使化学平衡向着化学平衡向着气体体积缩小气体体积缩小的方向移动;减小压的方向移动;减小压强,会使平衡向着气体体积增大的方向移动。强,会使平衡向着气体体积增大的方向移动。2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) 1体积体积3体积体积2体积体积 增大压强,体积增大压强,体积减小,浓度同等程减小,浓度同等程度增大,颜色变深,度增大,颜色变深,但平衡不移动但平衡不移

11、动.2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响注意注意 对于反应前后气体总体积相等的反应,改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;变压强对平衡无影响; 2HI(g) H2(g) + I2(g) 平衡混合物都是固体或液体的,改变压强平衡混合物都是固体或液体的,改变压强不能使平衡移动;不能使平衡移动; 压强的变化必须改变混合物浓度(即容器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。体积有变化)才能使平衡移动。2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响判断压强引起平衡移动的思路:判断压强引起平衡移动的思路:v压强如何改变压强如何改变?压强变化是否引起体积

12、变化?压强变化是否引起体积变化?v若体积变化则浓度发生改变若体积变化则浓度发生改变v浓度改变则引起速率的变化浓度改变则引起速率的变化v速率变化后,若导致速率变化后,若导致V正正 V逆逆时平衡移动时平衡移动 若若V正正 = V逆逆时,则平衡不移动时,则平衡不移动增大压强对下列两个化学平衡的影响图象分析增大压强对下列两个化学平衡的影响图象分析V正V正V逆V逆反反应应速速率率时时间间t1t2t3V正V正V逆V逆反反应应速速率率时时间间t2N2 + 3H2 2NH32HI(g) H2(g) + I2(g)t12NO2(g) N2O4(g)(2体积,红棕色体积,红棕色)(1体积,无色体积,无色)讨论讨论

13、1当加压气体体积缩小时,混合气体颜色先当加压气体体积缩小时,混合气体颜色先变深是由于变深是由于 , 后又逐渐变浅是后又逐渐变浅是由于由于 ; 当减压气体体积增大时,混合气体颜色先当减压气体体积增大时,混合气体颜色先变浅是由于变浅是由于 , 后又逐渐变深是后又逐渐变深是由于由于 。NO2浓度增大浓度增大 NO2浓度减小浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响2NO2(g) N2O4(g)(2体积,红棕色体积,红棕色)(1体积,无色体积,无色)P2 P3 P1P1 P3 P2讨论讨论2 试比较以下三种状态下的

14、压强关系:试比较以下三种状态下的压强关系: 改变压强前混合气体压强改变压强前混合气体压强P1; 改变压强后瞬时气体压强改变压强后瞬时气体压强P2; 改变压强达新平衡后混合气体压强改变压强达新平衡后混合气体压强P3。 加压:加压: ; 减压:减压: 。正向移动正向移动不移动不移动逆向移动逆向移动逆向移动逆向移动不移动不移动思考:思考:对于反应对于反应和和,增大压强时,平衡没有移动,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?但正逆反应速率有无变化?如何变化?4、下列反应达到化学平衡时,增大压强,平衡是否、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?移动?向哪个

15、方向移动?2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)H2S(g) H2(g) + S(s)5、一定量的混合气体在密闭容器中发生反应:、一定量的混合气体在密闭容器中发生反应: m A (g) + n B (g) p C (g)达到平衡后,温度不变,将气体体积缩小到原来达到平衡后,温度不变,将气体体积缩小到原来的的1/2,达到平衡时,达到平衡时,C的浓度为原来的的浓度为原来的1.8倍,则倍,则下列说法正确的是(下列说法正确的是( )A、m

16、 + n p B、A 的转化率降低的转化率降低C、平衡向正反应方向移动、平衡向正反应方向移动 D、C的体积分数增加的体积分数增加 B 不移动不移动逆向移动逆向移动6、向平衡体系中、向平衡体系中3H2 (g) +N2 (g) 2NH3 (g) 恒容时,充入恒容时,充入Ne ,则平衡,则平衡_; 恒压时,充入恒压时,充入Ne ,则平衡,则平衡_。 3、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响(P30) 实验探究实验探究(实验实验27) 2NO2(g) N2O4(g) H=-56.9kJ/mol(红棕色红棕色)(无色无色)热热水水冰冰水水常常温温结论:结论:在其它条件不变的在其它条件不变的情况下,

17、情况下,升高升高温度,平衡温度,平衡向着向着吸热吸热反应方向移动;反应方向移动;降低降低温度,平衡向着温度,平衡向着放热放热反应方向移动。反应方向移动。V正正= V逆逆V正正V逆逆t1 t(s) V(molL-1S-1)0t2V”正正 = V”逆逆V逆逆V正正升高温度升高温度速速率率 |时时间间关关系系图图2NO2(g) N2O4(g) H=-56.9kJ/mol温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利(红棕色红棕色)(无色无色)讨论讨论 试比较以下三种状态下的温度关系:试比较以下三种状态下的温度关系: 改变温度前混合

18、气体温度改变温度前混合气体温度T1; 改变温度后瞬时气体温度改变温度后瞬时气体温度T2; 改变温度达新平衡后混合气体温度改变温度达新平衡后混合气体温度T3。 升温:升温: ; 降温:降温: 。2NO2(g) N2O4(g) H=-57kJ/molT2 T3 T1T1 T3 T2催化剂能够同等程度的改变正逆反应催化剂能够同等程度的改变正逆反应的速率,所以使用催化剂不能使平衡的速率,所以使用催化剂不能使平衡发生移动,但可以改变达到平衡所需发生移动,但可以改变达到平衡所需要的时间。要的时间。V正= V逆V正V逆0t1t2t3负的对化学平衡的影响负的对化学平衡的影响V正= V逆V正V逆0t1t2t3正

19、的对化学平衡的影响正的对化学平衡的影响v催化剂对化学平衡的影响催化剂对化学平衡的影响条件的改变条件的改变平衡移动方向平衡移动方向新平衡建立时新平衡建立时具具体体增大反应物浓度增大反应物浓度减小反应物浓度减小反应物浓度增大体系压强增大体系压强减小体系压强减小体系压强升高温度升高温度降低温度降低温度向正反应方向移动向正反应方向移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动向体积缩小方向移动向体积缩小方向移动向体积增大方向移动向体积增大方向移动向吸热方向移动向吸热方向移动向放热方向移动向放热方向移动向向减弱减弱这种改变这种改变的方向移动的方向移动反应物浓度减小反应物浓度减小反应物浓度增大反应物浓度增大体系压强

20、减小体系压强减小体系压强增大体系压强增大体系温度减小体系温度减小体系温度增大体系温度增大减弱这种改变减弱这种改变规规律律改变一个条件改变一个条件总结总结改变反应条件时平衡移动的方向改变反应条件时平衡移动的方向催化剂对化学平衡无影响,能缩短平衡到达的时间。催化剂对化学平衡无影响,能缩短平衡到达的时间。如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够度等),平衡就向能够减弱减弱这种改变的方向移动。这种改变的方向移动。(1)适用范围适用范围适用于任何动态平衡体系(如:溶解适用于任何动态平衡体系(如:溶解平衡、电离平衡等),未平衡状态不平衡、

21、电离平衡等),未平衡状态不能用此来分析。能用此来分析。(2)适用条件适用条件 一个能一个能影响化学平衡的外界条件的变化影响化学平衡的外界条件的变化(3)平衡移动的结果是平衡移动的结果是“减弱减弱”外界条件的影响,而外界条件的影响,而不能消除不能消除外界条件的影响。外界条件的影响。v勒夏特列原理勒夏特列原理(平衡移动原理平衡移动原理)7、对任何一个平衡体系,采取下列措施一定引、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(起平衡移动的是( )A、加入一种反应物、加入一种反应物 B、增加体系的压强、增加体系的压强C、升高温度、升高温度 D、使用催化剂、使用催化剂C 8、可逆反应、可逆反应2XY Z(g)(正反

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