化学选修四化学平衡的移动(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,（复习回忆）化学平衡状态的特征,(1),逆：,可逆反应,(2),动：,动态平衡,(3),等：,正反应速率,=,逆反应速率,(4),定：,反应混合物中各组分的浓度保持,不变，各组分的含量一定。,(5),变：条件改变，原平衡被破坏，在新,的条件下建立新的平衡。,可见，,化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当,外界条件改变，旧的,化学平衡将被破坏，并建立起新的平衡状态。,1,第三单元,化学平衡的移动,专题,2,化学反应速率与化学平衡,2,一、化学平衡,的,移动,改变外界条件，,破坏原有,的,平衡,状态，,建,立,起,新的平衡,状态的过程。,外界条件发生变化。,原平衡,条件改变,v,正,v,逆,一段时间后,新平衡,3,、移动的方向：由,v,正,和,v,逆,的相对大小决定。,若,V,正,V,逆,，,平衡向,正,反应方向移动。,若,V,正,V,逆,，,平衡不移动。,若,V,正,V,逆,，,平衡向,逆,反应方向移动。,1,、概念：,2,、移动的原因：,平衡移动的,本质原因,:,v,正,v,逆,3,二、影响化学平衡移动的因素,Cr,2,O,7,2,H,2,O,2CrO,4,2,2H,橙色,黄色,实验现象,实验结论,实验,1,实验,2,溶液由,_,向,_,转变,溶液由,_,向,_,转变,平衡向,_,方向移动,1,、,浓度,的变化对化学平衡的影响,橙色,黄色,黄色,橙色,正反应,平衡向,_,方向移动,逆反应,（铬酸根）,（重铬酸根）,4,结论：,其它条件不变的情况下,增大,反应物浓度或,减小,生成物浓度，,平衡,向正方向,移动,增大,生成物浓度或,减小,反应物浓度，,平衡,向逆方向,移动,图像分析,:,5,0,v,t,V(,正,),V(,逆,),V,(,正,),=V,(,逆,),V,(,逆,),V,(,正,),V,(,正,),=V,(,逆,),增大生成物,的浓度,0,v,t,V(,正,),V(,逆,),V,(,正,),=V,(,逆,),V,(,正,),V,(,逆,),V,(,正,),=V,(,逆,),减小生成物,的浓度,平衡,正,向移动,平衡,逆,向移动,速率,-,时间关系图：,6,减小生成物,的浓度,平衡,正向,移动,增加生成物,的浓度,平衡,逆向,移动,思考,:,增大反应物,的浓度或,减小反应物,的浓度呢,?,增大反应物的浓度,平衡,正向,移动,减小反应物的浓度,平衡,逆向,移动,速率,-,时间关系图如何？,7,注意：,增加,固体或纯液体,的量，由于浓度不变，,正,逆反应速率都不变,所以化学,平衡不移动,。,0,v,t,V(,正,),V(,逆,),V,(,正,),=V,(,逆,),V,(,逆,),V,(,正,),V,(,正,),=V,(,逆,),减小,反应物,的浓度,0,v,t,V(,正,),V(,逆,),V,(,正,),=V,(,逆,),V,(,正,),V,(,逆,),V,(,正,),=V,(,逆,),增大,反应物,的浓度,平衡,正,向移动,平衡,逆,向移动,速率,-,时间关系图：,8,(3),应用,：工业上常利用上面的原理：,增大,成本较,低,的,反应物,的浓度或及时,分离,出,生成物,的方法，,提高,成本较,高,的,原料,的,转化率,，,以降低生产成本。,思考：,1.,在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应该怎样通过改变哪种物质浓度的方法来提高该反应的程度？,增加氧气的浓度,2.,可,逆反应,H,2,O(g),C(s)CO(g),H,2,(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？,增大水蒸气浓度 加入更多的碳,增加,H,2,浓度,9,2,、对于化学平衡：,FeCl,3,3KSCN Fe(SCN),3,3KCl,的理解不正确的是,_,。,军军,10,3,、在密闭容器中进行下列反应,CO,2,(g)+C(s)2CO(g)H0,达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：,（,2,）增加碳，平衡,c(CO),.,（,1,）增加,CO,2,，平衡,_,，,c(CO)_,。,正向移动,增大,不移动,不变,（,3,）减少,CO,，平衡,c(CO),.,c,（,CO,2,）,.,正向移动,减少,减少,11,4,、在,1L,密闭容器中，进行下列反应：,X,（,g,）,+3 Y,（,g,）,2 Z,（,g,）,达到平衡后，其他条件不变，只增加,X,的量，下列叙述正确的是（）,A,）正反应速率增大，逆反应速率减小,B,）,X,的转化率变大,C,）,Y,的转化率变大,D,）正、逆反应速率都将减小,C,12,2,、压强对化学平衡的影响,讨论：压强的变化对化学反应速率如何影响？,v,正,和,v,逆,怎样变化？会同等程度的增大或减小吗？,N,2,(g)+3H,2,(g)2NH,3,(g),反应中，压强变化和,NH,3,含量的关系,压强（,MPa),1,5,10,30,60,100,NH,3,%,2.0,9.2,16.4,35.5,53.6,69.4,结论：压强增大，,NH,3,增大，平衡向正反应方向移动。即,压强增大，,v,正和,v,逆同时增大，但改变倍数不同；压强减小，,v,正和,v,逆同时减小，但改变倍数不同。,13,（,1,)前提条件：,（,2,)结论：,反应体系中有,气体,参加且反应。,压强,对化学平衡的影响：,增大,压强，平衡向气体,体积缩小,的方向移动，,减小,压强，平衡向气体,体积增大,的方向移动,（其它条件不变的情况下）,14,可逆反应,平衡常数表达式,改变压强对平衡的影响,增大,压强,减小,压强,N,2,(g)+3H,2,(g)2NH,3,(g),FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO,2,(g),正向,移动,逆向,移动,逆向,移动,正向,移动,不移动,不移动,N,2,O,4,2NO,2,提醒：,若没有特殊说明，,压强的改变,就默认为,改变容器容积,的方,法来实现，如,增大压强,，就默认为,压缩气体体积,使压强增大。,注意：,只有,压强的改变,导致了,浓度的改变,时，才有可,能使平衡发生移动,2,、,15,t,0,v,V(,正,),V(,逆,),原平衡,V,(,正,),V,(,逆,),新平衡,m+np+q,0,v,t,V(,正,),V(,逆,),原平衡,V,(,正,),V,(,逆,),新平衡,m+n,p+q,增大压强,3,)速率,-时间关系图：,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),16,0,v,t,V(,正,),V(,逆,),原平衡,V,(,正,),V,(,逆,),新平衡,减小压强,m+np+q,0,v,t,V(,正,),V(,逆,),原平衡,V,(,逆,),V,(,正,),新平衡,m+n,p+q,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),17,在定温、,容积可变,的容器中充入,1molN,2,和,3molH,2,，发生反应,N,2,+3H,2,2NH,3,，当反应达到平衡后，下列措施将会对化学平衡产生什么影响？（填正向移动或逆向移动或不移动）,正向移动,逆向移动,不移动,（,1,）,压缩,容器,的容积,（,2,）,定压,向容器中充入,氦,气,（,3,）,定容,容器中充入,氦,气,增大压强,正向移动,减小压强,逆向移动,18,充入”惰性气体”,a.,恒压,当成,“减压”,b.,恒容,，速率不变，平衡,不移动,注意：,19,速率,-,时间关系图：,V(molL,-1,S,-1,),T(s),0,V,正,=V,逆,V,正,=V,逆,t,2,注意：,例：,I,2,+H,2,2HI,增大体系的压强，,平衡不移动，,但浓度增大，颜色加深，速率加快！,当,m+n=p+q,时，,压强改变，平衡,不,移动,20,2NO,2,(g),N,2,O,4,(g),H,2,(g),I,2,(g),2HI(g),实例,v,t,图像表示：,21,6,、在密闭容器中进行下列反应,CO,2,(g)+C(s)2CO(g)H0,达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：,（,2,）减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡,;c(CO,2,),。,（,3,）通入,N,2,，保持密闭容器,体积和温度不变,，则平衡,;c(CO,2,),。,（,4,）通入,N,2,，保持密闭容器,压强和温度不变,，则平衡,;c(CO,2,),。,逆向移动,增大,不移动,不变,正向移动,减小,练习,22,1,、,H,2,(g)+I,2,(g)2HI(g),反应中达平衡时，加压后下列说法正确的是,(),A,、平衡不移动,B,、,H,2,的物质的量增大,C,、,C(H,2,),增大,D,、,H,2,%,增大,AC,23,2,对已达化学平衡的下列反应,2X(g)+Y(g)2Z(g),减小压强时，对反应产生影响的是,(),A,）逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动,B,）逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动,C,）正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动,D,）正、逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动,C,24,3.,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,的物质的量浓度由,0.1mol/L,增大到,0.19mol/L,下列判断正确的是,:A.a,b+c B.a,b+c C.a,b+c D.a,b=c,A,25,3,、,温度,对化学平衡的影响,Co(H,2,O),6,2,4Cl,CoCl,4,2-,+6H,2,O,H,0,(,粉红色,)(,蓝色,),六水合钴离子,四氯合钴离子,紫色,变为蓝色,变为粉红色,向,正,反应方向移动,向,逆,反应方向移动,26,结论：,_,温度，化学平衡向,_,反应方向移动；,_,温度，化学平衡向,_,反应方向移动。,升高,吸热,降低,放热,(,在其他条件不变的情况下,),2NO,2,(,气,)N,2,O,4,(,气,)H=,-56.9kJ/mol,气体的颜色,平衡移动的方向,热水,冷水,加深,平衡逆向移动,变浅,平衡正向移动,(,红棕色,),(,无色,),27,t,0,v,V,(,正,),V,(,逆,),V,(,正,),=V,(,逆,),V,(,吸,),V,(,放,),V,(,正,),=V,(,逆,),升高温度,平衡往,吸热,方向移动,28,0,v,t,V(,正,),V(,逆,),V,(,正,),=V,(,逆,),V,(,放,),V,(,吸,),V,(,正,),=V,(,逆,),平衡往,放热,方向移动,降低温度,29,.,已知反应,A,2,（,g,）,+2B,2,（,g,）,2AB,2,（,g,）的,H0,，下列说法正确的（）,A,升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小,B,升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间,C,达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动,D,达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动,30,、某一可逆反应，,A,B,C,，在一定条件下达平衡，,C,的含量与时间，温度关系如图所示，则：,(1),：,T,1,T,2,(2),：正反应为热反应,T,1,T,2,t,1,t,2,t,C%,放,31,4,、,催化剂,对化学平衡的影响,使用催化剂,V,正,、,V,逆,都增大，且增大的幅度相等,平衡不移动（,但到达平衡时间缩短）,V,正,速率,时间,V,逆,平衡,1,平衡,2,V,正,=,V,逆,V,正,=,V,逆,32,影响化学平衡的条件,小结：影响化学平衡的条件,化学平衡移动方向,催化剂,加入催化剂，平衡不移动,浓度,增大,反应物,浓度,减小,反应物,浓度,增大,生成物,浓度,减小,生成物,浓度,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,正,反应方向移动,压强,增大,体系压强,向气体分子数,减少,的方向移动,减小,体系压强,向气体分子数,增多,的方向移动,温度,升高,温度,向,吸热,反应方向移动,降低,温度,向,放热,反应方向移动,33,三、化学平衡移动原理（勒夏特列原理）,改变影响,化学平衡的一个因素，平衡将向能,减弱,这种改变的方向移动。,移动的结果只是,减弱了外界条件的变化,，而不能,完全抵消,外界条件的变化量。,2,、理解（减弱）的含义,例如：,(1),若将体系温度从,50,升高到,80,，则化学平衡向吸热反应方向移动，则,体系的温度降低,，达到新的平衡状态时,50,t,80,。,1,、概念：,34,(2),若对体系,N,2,(g),3H,2,(g)2NH,3,(g),加压，如从,30 MPa,加压到,60 MPa,，化学平衡向气体体积减小的方向移动，移动的结果,使体系的压强减小,，达到新的平衡时,30 MPa,p,60 MPa,。,(3),若增大平衡体系,Fe,3,3SCN,Fe(SCN),3,中,Fe,3,的浓度，如由,0.01 molL,1,增至,0.02 molL,1,，则在新平衡状态下，,0.01 molL,1,c,(Fe,3,),0.02 molL,1,。,注意：勒夏特列原理,只适用,于判断“,改变一个条件,”时平衡移动的方向。若同时,改变,影响平衡移动的,几个条件,，不能简单地根据平衡移动原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的,方向影响一致时,，,才能,根据平衡移动原理,进行判断,35,措施,原因,加入过量的,N,2,促进平衡,，提高,的转化率,采用适当的催化剂,反应速率,采用高压,有利于平衡向,移动,采用较高温,同时提高催化剂的活性,将氨液化并及时分离,有利于平衡向,移动,正向移动,H,2,加快,正反应方向,加快反应速率,正反应方向,应用,工业合成氨反应为,N,2,(g),3H,2,(g)2NH,3,(g),H,0,36,1,、,在密闭容器中进行下列反应：,M,(g),N,(g),R,(g),2,L,。,此反应符合下面图像，下列叙述是正确 （）,(,A,),正反应吸热，,L,是气体,(,B,),正反应吸热，,L,是固体,(,C,),正反应放热，,L,是气体,(,D,),正反应放热，,L,是固体或液体,C,37,【,例,2,】,表示可逆反应,2A(g)+B(g)2C(g),。,(,正反应为放热反应,),的正确图像为 （）,的质量分数,C,0,时间,100,500,(A),(B),V,0,温度,V(,逆,),V(,正,),V,0,压强,(C),V(,正,),V(,逆,),的转化率,A,0,压强,(D),500,100,AC,38,【,例,】,如图表示一定条件下可逆反应：,X,(g),+Y,(g),2Z,(g),+Q,(S),。若使,a,曲线变成,b,曲线，可采取的措施是 （）,A,、加入催化剂,B,、增大,Y,的浓度,C,、升高温度,D,、减小体系的压强,E,、增大体系的压强,b,a,X,的转化率,t,A,、,E,39,【,例,3,】,在相同的,A,、,B,密闭容器中分别充入,2molSO,2,和,1molO,2,在一定温度下反应，并达新平衡：,2SO,2,(g)+O,2,(g)2SO,3,(g),。若,A,容器保持,体积不变,，,B,容器保持,压强不变,。当,A,中,SO,2,的转化率为,25%,时，,B,中,SO,2,的转化率为：,A,、,25%B,、大于,25%,C,、小于,25%D,、无法判断,40,4,可逆反应,2X,Y,2,Z,(g)(,正反应为放热反应,),达到平衡。升高温度后混合气体的平均相对分子质量将下降，则下列情况正确的是（）,A,X,和,Y,可能都是固体,B,X,和,Y,一定都是气体,C,X,和,Y,可能都是气体,D,X,和,Y,至少有一种为气体,C D,41,6,、对于反应,2A+B 2C,，反应过程中,C,的百分含量随温度,(T),变化如图，则：,(1)T,0,对应的,V,正,与,V,逆,关系,(2)A,、,B,两点反应速率大小关系,(3),温度,T,T,0,时,C%,逐渐增大的原因,(4),此反应正反应为热反应,A,B,T,T,0,C%,V(A),p,B,平衡向正反应方向移动了,C,物质,B,的转化率减小了,D,物质,C,的质量分数增加了,BD,44,