人教版高中化学选修4-化学反应原理-第二章-第三节-化学平衡(第2课时).ppt

1、2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,1,江西省教育信息技术研究“十二五”规划2012年度课题基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究（课题编号：GDK-2012-G-72883）,主持人：桂耀荣,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,2,第二章 化学反应速率和化学平衡,第三节 化学平衡,第2课时,新课标人教版高中化学课件系列,选修4 化学反应原理,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,3,教学目标 1、理解外界条件（温度、浓度、压强等）对化学平衡的影响 2、理解平衡移动的原理 教学重点 影响化学平衡移动的条件 教学难点 勒夏特列原理的归纳总结,影响化学平衡

2、移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,4,化学平衡的移动,化学平衡的研究对象是，化学平衡是有条件限制的平衡，只有在时才能保持平衡，当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会被，反应混合物里各组分的含量不断，由于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致使 v正 v逆，然后在新条件下建立,可逆反应,动态,条件一定,破坏,变化,新平衡,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,5,化学平衡移动的定义：化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动,化学平衡的移动方向的速率判断：,、若外界条件变化引起v正 v逆：

3、,平衡向正反应方向移动,、若外界条件变化引起v正 v逆：,平衡向逆反应方向移动,、若外界条件变化引起v正 v逆：,旧平衡未被破坏，平衡不移动,化学平衡总往反应速率大的方向移动,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,6,定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。,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,【思考与交流】,有哪些条件能改变化学平衡呢？,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,7,影响化学平衡状态的因素：实

4、验2-5,滴加310滴浓硫酸,滴加1020滴NaOH,Cr2O72-（橙色）+H2O CrO42-（黄色）+2H+,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,8,浓度对化学平衡的影响：增大反应物浓度平衡正向移动,实验探究(实验26) FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl 现象：溶液变成红色,(血红色),A.加少量FeCl3红色加深；,B.加少量KSCN红色也加深；,(无色),(黄色),(无色),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,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,9,浓度对

5、平衡的影响,实验25结论： 增大生成物浓度，反应向逆反应方向进行；减少生成物浓度，反应向正反应方向进行。,实验26结论： 增大反成物浓度，反应向正反应方向进行；减少反成物浓度，反应向逆反应方向进行。,一、浓度对化学平衡的影响：,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,10,t2,V”正 = V”逆,V逆,V,正,t3,V正= V逆,V正,V逆,t1,V（molL-1S-1）,0,平衡状态,平衡状态,增大反应物浓度,速率-时间关系图：,原因分析:,增加反应物的浓度，V正 V逆，平衡向正反应方向移动；,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中

6、学 桂耀荣,11,当减小反应物的浓度时，化学平衡将怎样移动？并画出速率-时间关系图,讨论:,减小反应物浓度,结论: 减小反应物的浓度，V正 V逆，平衡向逆反应方向移动。,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,12,1.结论：在其它条件不变的情况下，增加反应物的浓度(或减少生成物的浓度)，平衡向正反应方向移动； 反之，增加生成物的浓度(或减少反应物的浓度 )，平衡向逆反应方向移动。,增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。,一、浓度对化学平衡的影响：,2.意义：,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,13,思

7、考：,1、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度？ 2、可逆反应H2O(g)C(s) CO(g)H2(g) 在一定条件下达平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO浓度有何变化? 增大水蒸气浓度 加入更多的碳 增加H2浓度,增加氧气的浓度, ,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,14,3、浓度对化学平衡移动的几个注意点,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。,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

8、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。,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。,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,15,一、浓度对化学平衡的影响：,aA(g)+bB(g) cC(g),影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,16,由以上四图可以得出结论：,1）改变反应物浓度瞬间，只能改变正反应速率 改变生成物浓度瞬间，只能改变逆反应速率,2）改变浓度瞬间， 若V(正)V(逆)，平衡向正反应方向移动 若V(逆)V(正)，

9、平衡向逆反应方向移动,3）新旧平衡速率比较： 增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率 减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,17,二、压强对化学平衡的影响：,N2 十 3H2 2NH3,NH3%随着压强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。,实验 数据：,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,18,解释：,说明：增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数不一样，平衡向着体积缩小的方向移动,加压,体积缩小,浓度增大,正反应速率增大 逆反应速率增大, V正V逆,平衡向正反应方向移动。,影响化学平

10、衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,19,1.前提条件：,反应体系中有气体参加且反应 前后总体积发生改变。 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+bc+d,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,20,2.结论：,对于反应前后气体体积发生变化的化学反应，在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动，减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。,体积缩小：即气体分子数目减少 体积增大：即气体分子数目增多,说明:,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,2

11、1,V（molL-1S-1）,0,t2,V正 = V逆,V逆,V正,增大压强,3.速率-时间关系图：,aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b c+d,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,22,二、压强对化学平衡的影响：,aA(g)+bB(g) cC(g),影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,23,思考：对于反应 H2O+CO H2+CO2 如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动？,高温,催化剂,速率-时间关系图：,V正= V逆,增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数一样， V正= V逆，平衡不移

12、动。,t2,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,24,结论：无气体参加的反应，压强的改变，不能使化学平衡移动,强调：压强变化若没有浓度的变化，化学反应速率，化学平衡。,不变,不移动,讨论：在N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g)密闭反应体系中，充入He气体：容积不变时，反应物质浓度，反应速率，化学平衡；气体压强不变时，气体总物质的浓度，化学平衡向 方向移动,不变,不变,不移动,减小,逆反应,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,25,练习,1.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？移动的根

13、本原因是什么?, 2NO(g) + O2(g) 2NO2 (g) CaCO3(s) CaO(s) + CO2 (g) H2O(g) + C (s) CO(g) + H2(g) H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g) H2S(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：对于反应和，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？,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,26,2.恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物

14、质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确 的是: A. ab+c B. ab+c C. ab+c D. ab=c,A,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,27,2NO2 N2O4,温度对化学平衡的影响（实验2-7）,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,28,三、温度对化学平衡的影响：,2NO2 N2O4 H =-56.9kJ/mol,（红棕色）,（无色）,在其它条件不变的情况下， 升高温度，平衡向吸热反应方向移动。 降低温度，平衡向放热反应方向移动。,1.结论:,2.原因分析:,在其它条件不

15、变的情况下，升高温度，不管是吸热反应还是放热反应，反应速率都增大，但吸热反应增大的倍数大于放热反应增大的倍数，故平衡向吸热反应的方向移动。,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,29,t2,V”正 = V”逆,V逆,V正,升高温度,（正反应是放热反应）,3.速率-时间关系图：,2NO2 N2O4,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,30,三、温度对化学平衡的影响：,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,31,四、催化剂对化学平衡的影响：,同等程度改变化学反应速率，V正= V逆，只改变反

16、应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。,V正= V逆,催化剂对可逆反应的影响：,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,32,影响化学平衡的条件小结,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,33,可见，要引起化学平衡的移动，必须是由于外界条件的改变而引起V正 V逆。,平衡移动的本质：,化学平衡为动态平衡，条件改变造成 V正 V逆,平衡移动原理（勒沙特列原理）：,如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或温度）等，平衡就向能减弱这种改变的方向移动。,科学史话 P31,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭

17、市第一中学 桂耀荣,34,（1）此原理只适用于已达平衡的体系,（2）平衡移动方向与条件改变方向相反，例如：增大浓度，平衡移向减小这种浓度的方向；增大压强，向减小压强方向移动。,说明：,（3）“减弱”的含义：平衡移动后结果变化的方向不变，但程度减小。例如，增加反应物浓度平衡移动后该反应物浓度仍增加，只是增加的程度比没有平衡移动时要小。,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,35,若N2的平衡浓度为a mol/L，其他条件不变时，充入N2使其浓度增大到b mol/L后平衡向 方向移动，达到新平衡后， N2的浓度为c mol/L，则a、b、c的大小为 ；若平衡体系

18、的压强为P1 ，之后缩小反应体系体积使压强增大到P2 ，此时平衡向方向移动，达到新平衡后 体系的压强为P3 ，则P1 、 P2、 P3 的大小为 ；若平衡体系的温度为T1 ，之后将温度升高到 T2 ，此时平衡向方向移动，达到新平衡后 体系的温度为T3 ，则T1 、 T2、 T3 的大小为 。,正反应,a c b,正反应,P1 P3 P2,逆反应,T1 T3 T2,讨论：反应N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g)H0达到化学平衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：,即：平衡移动的结果是减弱改变而不是抵消改变。,影响化学平衡移动的条件,2020/8/22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,36,2NO2 N2O4 + Q,1、已知NO2能形成二聚分子,现在要测定NO2的相对分子质量，应采用的适宜条件为（ ） A. 高温低压