高中化学第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡第三课时影响化学平衡移动的因素(二).ppt

,第,3,课时影响化学平衡移动的因素,(,二,),温度、催化剂对化学平衡移动的影响,第二章第三节化学平衡,学习目标定位,1.,通过温度对可逆反应速率的影响，理解并掌握温度影响化学平衡移动的规律。,2.,了解催化剂影响化学反应速率的实质，并进一步探讨对化学平衡的影响，从而了解催化剂在化工生产中的应用。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.,实验探究按表中实验步骤要求完成实验，观察实验现象，填写下表：,一、温度对化学平衡移动的影响,实验,原理,实验,步骤,实验,现象,热水中混合气体颜色,；,冰水中混合气体颜色,_,实验,结论,混合气体受热颜色,，说明,NO,2,浓度,，即平衡向,方向移动；混合气体被冷却时颜色,，说明,NO,2,浓度,，即平衡向,方向移动,加深,变浅,加深,增大,逆反应,变浅,减小,正反应,2.,图像分析,已知反应：,m,A(g,),n,B(g),p,C(g,),m,n,p,，当反应达平衡后，若温度改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示：,(1),图,表示的温度变化是,，平衡移动方向是向,方向。,(2),图,表示的温度变化是,，平衡移动方向是向,方向。,(3),正反应是,热反应，逆反应是,热反应。,升高,逆反应,降低,正反应,放,吸,(1),升温，,v,放,、,v,吸,均增大，但,v,吸,增大程度大；降温，,v,放,、,v,吸,均减小，但,v,吸,减小程度大。,(2),当其他条件不变时：,温度升高，平衡向,方向移动；,温度降低，平衡向,方向移动。,归纳总结,吸热反应,放热反应,例,1,反应,A(g,),3B(g),2C(g),H,0,，达平衡后，将反应体系的温度降低，下列叙述中正确的是,A.,正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向右移动,B.,正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向左移动,C.,正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向右移动,D.,正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向左移动,答案,解析,解析,降低温度，,v,正,、,v,逆,均减小，平衡向放热反应方向移动，即平衡正向移动。,例,2,取五等份,NO,2,，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应,2NO,2,(g),N,2,O,4,(g),H,0,。反应相同时间后，分别测定体系中,NO,2,的体积分数，并作出其随反应温度变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是,答案,解析,解析,在五个相同容积的恒容容器中同时通入等量的,NO,2,，在不同温度下反应相同时间。有两种可能，一是反应已达到平衡状态，二是反应还没有达到平衡状态，仍然在向正反应方向进行。若五个容器中的反应均已达到平衡状态，因为正反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，,NO,2,的体积分数随温度的升高而增大；若五个容器中有未达到平衡状态的反应，那么温度越高，反应速率越大，会出现温度较高的,NO,2,转化得快，,NO,2,的体积分数小的情况。故,D,图符合，其中转折点为平衡状态，转折点左侧为未平衡状态，右侧为平衡状态。,1.,催化剂对化学平衡的影响,加入催化剂可以大大地加快反应速率，是因为它可以降低反应所需,，从而提高活化分子,，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,影响。,二、催化剂对化学平衡的影响,活化,能,百分数,同等程度,无,2.,图像分析,对于,N,2,3H,2,2NH,3,反应，,NH,3,的体积分数如图所示：,其中,m,表示,情况，,n,表示,情况。,使用催化剂,未使用催化剂,当其他条件不变时：,催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。,归纳总结,例,3,一定温度下，可逆反应,a,X(g,),b,Y(g),c,Z(g,),在一密闭容器内达到平衡后，,t,0,时刻改变某一外界变化，化学反应速率,(,v,),随时间,(,t,),的变化如图所示。则下列说法正确的是,A.,若,a,b,c,，则,t,0,时刻只能是增大了容器的压强,B.,若,a,b,c,，则,t,0,时刻只能是加入了催化剂,C.,若,a,b,c,，则,t,0,时刻只能是增大了容器的压强,D.,若,a,b,c,，则,t,0,时刻只能是加入了催化剂,解析,从图像可知，,t,0,时刻改变条件后正、逆反应速率同等程度增大，但平衡不移动，若,a,b,c,，则,t,0,时刻可以是增大压强或使用催化剂；若,a,b,c,，则,t,0,时刻只能是使用催化剂，,D,项正确。,答案,解析,例,4,如图所示，表示反应,N,2,(g),3H,2,(g),2NH,3,(g),H,v,正,，改变的条件是升温；,t,3,时，,v,正,v,逆,，改变的条件是使用催化剂；,t,4,时，,v,正,、,v,逆,均减小且,v,逆,v,正,，改变的条件是减小压强。,1.,平衡移动过程中的量变分析,向一密闭容器中通入,1 mol N,2,、,3 mol H,2,发生反应：,N,2,(g),3H,2,(g),2NH,3,(g),H,0,，一段时间后达到平衡，当改变下列条件后，请填写下列内容：,(1),若增大,N,2,的浓度，平衡移动的方向是,；达新平衡时，氮气的浓度与改变时相比较，其变化是,。但平衡时的浓度,原平衡时的浓度。,三、勒夏特列原理,向右移动,减小,大于,(2),若升高温度，平衡移动的方向是,；达新平衡时的温度与改变时相比较，其变化是,。但平衡时的温度,原平衡时的温度。,(3),若增大压强，平衡移动的方向是,；达新平衡时的压强与改变时相比较，其变化是,。但平衡时的压强,原平衡时的压强。,2.,勒夏特列原理,如果改变影响平衡的条件,(,如浓度、压强和温度,),之一，平衡将向着能够,这种改变的方向移动。该结论就是勒夏特列原理。,向左移动,降低,高于,向右移动,减小,大于,减弱,(,1,),勒夏特列原理的适用范围,化学反应平衡等所有的动态平衡，只能解释平衡移动造成的结果或现象。,(,2,),对,“,减弱这种改变,”,的正确理解,定性角度：用于判断平衡移动的方向。,定量角度：,“,减弱,”,不等于,“,消除,”,，更不是,“,扭转,”,。,归纳总结,例,5,下列不能用勒夏特列原理解释的事实是,A.,红棕色的,NO,2,加压后颜色先变深后变浅,B.,氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深,C.,黄绿色的氯水光照后颜色变浅,D.,合成氨工业使用高压以提高氨的产量,答案,解析,解析,A,项，涉及二氧化氮与四氧化二氮的平衡转化，故可以用勒夏特列原理解释；,B,项，加压后平衡不移动，但体积缩小，浓度增大使颜色变深，不能用勒夏特列原理解释；,C,项，光照后，次氯酸见光分解，使氯气与水反应的平衡向右移动，故可以用勒夏特列原理解释；,D,项，合成氨工业加压使化学平衡向右移动，可以用勒夏特列原理解释。,例,6,反应,X(g,),Y(g),2Z(g),H,0,，达到平衡时，下列说法正确的是,A.,减小容器体积，平衡向右移动,B.,加入催化剂，,Z,的产率增大,C.,增大,c,(X,),，,X,的转化率增大,D.,降低温度，,Y,的转化率增大,答案,解析,解析,由,X(g,),Y(g),2Z(g),H,0,，达到平衡时，要使正反应速率降低，,A,的浓度增大，应采取的措施是,A.,加压,B.,降温,C.,减小,E,的浓度,D.,加催化剂,答案,1,2,3,4,5,解析,解析,加压，使,v,正,增大，平衡向左移，,c,(A,),增大，,A,错误；,降温，,v,正,减小，平衡向左移，,c,(A,),增大，,B,正确；,减小,E,的浓度，平衡向右移，,c,(A,),减小，,C,错误；,加入催化剂，,v,正,增大，平衡不移动，,c,(A,),不变，,D,错误。,4.,将,H,2,(g),和,Br,2,(g),充入恒容密闭容器，恒温下发生反应,H,2,(g),Br,2,(g),2HBr(g),H,b,B.,a,b,C.,a,b,。,5.,在密闭容器中进行如下反应：,CO,2,(g),C(s,)2CO(g),H,0,，达到平衡后，若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。,(1),增加,C(s,),，则平衡,_(,填,“,向左移动,”“,向右移动,”,或,“,不移动,”,，下同,),，,c,(CO,2,)_(,填,“,增大,”“,减小,”,或,“,不变,”,，下同,),。,答案,1,2,3,4,5,解析,不移动,不变,解析,C,为固体，增加,C,的量，其浓度不变，平衡不移动，,c,(CO,2,),不变。,(2),保持温度不变，缩小反应容器的容积，则平衡,_,，,c,(CO,2,)_,。,答案,1,2,3,4,5,解析,向左移动,增大,解析,缩小反应容器的容积，即增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，,c,(CO,2,),增大。,(3),保持反应容器的容积和温度不变，通入,N,2,，则平衡,，,c,(CO,2,)_,。,不移动,不变,解析,通入,N,2,，但容积和温度不变，平衡不会发生移动，,c,(CO,2,),不变。,(4),保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡,_,，,c,(CO,)_,。,向右移动,增大,解析,容积不变，升高温度，平衡向吸热方向移动，,c,(CO,),增大。,