1、第1页一、化学平衡移动一、化学平衡移动1、概念:、概念:改变外界条件,破坏原有平衡状态,建立起新平改变外界条件,破坏原有平衡状态,建立起新平 衡状态过程。衡状态过程。2、移动原因:外界条件发生改变。、移动原因:外界条件发生改变。旧平衡旧平衡条件改变条件改变v正正v逆逆一段时间后一段时间后新平衡新平衡3、正逆反应速率与平衡移动方向、正逆反应速率与平衡移动方向:若若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。平衡不移动。平衡不移动。若若V正正V逆逆,平衡向逆反应方向移动。平衡向逆反应方向移动。若若V正正V逆逆,第2页4、反应商与化学平衡移动方向、反应商与化学平衡移动方向注:反应商计算
2、式中浓度表示反应进行到某注:反应商计算式中浓度表示反应进行到某一时刻浓度,不一定是平衡浓度。一时刻浓度,不一定是平衡浓度。第3页(1)若)若Q K,化学平衡向逆反应方向,化学平衡向逆反应方向移动,移动,V正正V逆逆(2)若)若Q K,化学平衡向正反应方向,化学平衡向正反应方向移动,移动,V正正V逆逆(3)若)若Q=K,化学平衡不移动。,化学平衡不移动。问题思索问题思索 P49交流与讨论,思索哪些原交流与讨论,思索哪些原因有可能影响化学平衡移动方向?因有可能影响化学平衡移动方向?第4页1、浓度改变对化学平衡影响、浓度改变对化学平衡影响教材教材 P53 活动与探究活动与探究二、影响化学平衡原因二、
3、影响化学平衡原因l试验现象结论结论l试验1l试验2橙色变黄色橙色变黄色减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动黄色变橙色黄色变橙色增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+橙色橙色黄色黄色第5页0vtV(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(逆逆)V(正正)V(正正)=V(逆逆)增大生成物浓度增大生成物浓度0vtV(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)减小生成物浓度减小生成物浓度平衡正向移动平衡正向移动平衡逆向移动平衡逆向移动思索思索:增大
4、反应物浓度或减小反应物浓度呢增大反应物浓度或减小反应物浓度呢?第6页注意注意 增加固体或纯液体量,因为浓度不变,正逆反应速率都不增加固体或纯液体量,因为浓度不变,正逆反应速率都不变变,所以化学平衡不移动。所以化学平衡不移动。0vtV(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(逆逆)V(正正)V(正正)=V(逆逆)减小反应物浓度减小反应物浓度0vtV(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)增大反应物浓度增大反应物浓度平衡正向移动平衡正向移动平衡逆向移动平衡逆向移动第7页练习练习1、在密闭容器中进行以下反应、在密闭容器中进行以下反应CO2(g)+C(s)2
5、CO(g)H0到达平衡后,改变以下条件,则指定物质到达平衡后,改变以下条件,则指定物质浓度及平衡怎样改变:浓度及平衡怎样改变:不移动不移动不变不变(2)增加碳,平衡)增加碳,平衡 ,C(co).(1)增加)增加CO2,平衡,平衡_,(co)_。正向移动正向移动增大增大第8页到达平衡时平衡混合物中到达平衡时平衡混合物中NH3含量含量V(N2)V(H2)13 0.1 10 20 30 60 100 20015.381.586.489.995.498.8 3002.252.064.271.084.292.6 4000.425.138.247.065.279.8 5000.110.619.126.44
6、2.257.5 6000.054.59.113.823.131.4压强压强MpaNH3含量含量/%温度温度/第9页2、压强改变对化学平衡影响、压强改变对化学平衡影响P54 交流与讨论交流与讨论:压强改变对化学平衡有何影响压强改变对化学平衡有何影响?可逆反应可逆反应l平衡常数表示式l改变压强对平衡影响增大压强减小压强N2(g)+3H2(g)2NH3(g)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)N2O4 2NO2正向移动正向移动 逆向移动逆向移动逆向移动逆向移动 正向移动正向移动不移动不移动 不移动不移动提醒:若没有特殊说明,压强改变就默认为改变容器容积方法来提醒:若没有特殊说明,压强改变
7、就默认为改变容器容积方法来实现,如增大压强,就默认为压缩气体体积使压强增大。实现,如增大压强,就默认为压缩气体体积使压强增大。第10页mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)若若 m+np+q,反应前后气体分子数不变反应反应前后气体分子数不变反应若m+n=p+q,反应前后气体分子数改变 反应:增大压强,平衡往气体分子数降低方向移动减小压强,平衡往气体分子数增加方向移动压强改变,平衡不发生移动。压强改变,平衡不发生移动。结论:结论:第11页t0vV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平衡新平衡m+np+q0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平衡新平衡m
8、+np+q增大压强,增大压强,第12页0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平衡新平衡减小压强,减小压强,m+np+q0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(逆逆)V(正正)新平衡新平衡m+np+q第13页V正正V逆逆时间时间平衡平衡1 1平衡平衡2 2减小压强减小压强速率速率V正正=V逆逆V正正=V逆逆m+n=p+q减小体系压强,减小体系压强,平衡不移动,但正逆反应速率平衡不移动,但正逆反应速率都减小!都减小!第14页1.1.例:例:I2 +H2 2HI增大致系压强,增大致系压强,平衡不移动,平衡不移动,但浓度增大,颜色加深,正逆但浓度增大,颜色加深,正逆反应速率都加
9、紧!反应速率都加紧!2.密闭容器密闭容器充入充入”惰性气体惰性气体”a、恒压、恒压 当成当成”减压减压”;b、恒容、恒容 速率不变,平衡不移动速率不变,平衡不移动.注意:注意:增大压强增大压强V正正速率速率时间时间V逆逆平衡平衡1 1平衡平衡2 2V正正 =V逆逆V正正=V逆逆m+n=p+q第15页练习练习3、在密闭容器中进行以下反应、在密闭容器中进行以下反应CO2(g)+C(s)2CO(g)H0达平衡后,改变条件,指定物浓度及平衡怎样改变:达平衡后,改变条件,指定物浓度及平衡怎样改变:(1)减小密闭容器体积,保持温度不变,则)减小密闭容器体积,保持温度不变,则平衡平衡 ;c(CO2)。(2)
10、通入)通入N2,保持密闭容器体积和温度不变,保持密闭容器体积和温度不变,则平衡则平衡 ;c(CO2)。(3)通入)通入N2,保持密闭容器压强和温度不变,保持密闭容器压强和温度不变,则平衡则平衡 ;c(CO2)。逆向移动逆向移动增大增大不移动不移动不变不变正向移动正向移动减小减小第16页练习:在一密闭容器中充入练习:在一密闭容器中充入1 molNO2,建立平衡:建立平衡:2NO2 N2O4测得测得NO2转化率为转化率为a%。在其它条件不变时,。在其它条件不变时,再充入再充入1 molNO2,待新平衡建立时,又测,待新平衡建立时,又测NO2转化率为转化率为b%,问问 a、b值大小关系。值大小关系。
11、ba第17页3、温度改变对化学平衡影响、温度改变对化学平衡影响活动与探究活动与探究1 书本书本P55Co2+4Cl-CoCl42-H0 粉红色粉红色粉红色粉红色 蓝色蓝色蓝色蓝色第18页2NO2 N2O4 Hp增大增大吸吸A转转化化率率P正反应方向正反应方向第28页四、合成氨工业条件选择四、合成氨工业条件选择N N2 2(g)+3 H(g)+3 H2 2(g)2 NH(g)2 NH3 3(g)(g)HH-92.4kJmol-92.4kJmol1 1第29页、注入过量、注入过量N2,及时分离,及时分离NH3;原因:提升原因:提升和和H2,平衡向正反应方向移动,平衡向正反应方向移动、使用催化剂、使
12、用催化剂原因:降低原因:降低Ea,提升,提升、增大压强:、增大压强:2050MPa原因:提升原因:提升,平衡向正反应方向移动,平衡向正反应方向移动第30页、升高温度:约、升高温度:约500原因:提升原因:提升,该温度下,催化剂活性高,该温度下,催化剂活性高问题思索问题思索工业实际生产中除了要考虑工业实际生产中除了要考虑反反应进行程度以外还要兼顾什么?应进行程度以外还要兼顾什么?反应速率、动力、材料、设备等原因反应速率、动力、材料、设备等原因第31页2、恒温下,反应aX(g)bY(g)+cZ(g)到达平衡后,把容器体积压缩到原来二分之一且到达新平衡时,X物质量浓度由0.1mol/L增大到0.19
13、mol/L,以下判断正确是:A.ab+c B.ab+c C.ab+c D.ab=c A第32页练习练习4:用来表示可逆反应:用来表示可逆反应2A(g)+B(g)2C(g)(正反应为放热反应正反应为放热反应)正确图像为:正确图像为:质量分数质量分数C0时间时间100500ABV0温度温度V(逆逆)V(正正)V0压强压强CV(正正)V(逆逆)转化率转化率A0压强压强D500100A第33页课堂练习3、在在高高温温下下,反反应应2HBr(g)H2(g)+Br2(g)(正正反反应应吸吸热热)到到达达平平衡衡,要要使使混混气气颜色加深颜色加深,可采取方法是,可采取方法是A减压减压B缩小体积缩小体积C升温
14、升温D增大增大H2浓度浓度 B、C第34页2、已建立化学平衡某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正、已建立化学平衡某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,以下相关叙述正确是反应方向移动时,以下相关叙述正确是 生成物百分含量一定增加生成物百分含量一定增加 生成物产量一定增加生成物产量一定增加 反应物转化率一定增大反应物转化率一定增大 反应物浓度一定降低反应物浓度一定降低 正反应速率一定大于逆反应速率正反应速率一定大于逆反应速率 使用了适当催化剂使用了适当催化剂 A (B)(C)(D)B第35页压强改变对浓度商影响压强改变对浓度商影响K=AmBnCpDqmA(g)+nB(g)pC(g)+
15、qD(g)K=aAmaBnaCpaDq=a(p+q-m-n)AmBnCpDq第36页增大压强,则增大压强,则 a1若若 m+np+q,则则K K,平衡正向移动。平衡正向移动。若若 m+np+q,则则K K,平衡逆向移动。平衡逆向移动。若若 m+np+q,则则K K,平衡不发生移动。平衡不发生移动。K=aAmaBnaCpaDq=a(p+q-m-n)AmBnCpDq第37页减小压强,则减小压强,则 a1若若 m+np+q,则则K K,平衡逆向移动。平衡逆向移动。若若 m+np+q,则则K K,平衡正向移动。平衡正向移动。若若 m+np+q,则则K K,平衡不发生移动。平衡不发生移动。K=aAmaBnaCpaDq=a(p+q-m-n)AmBnCpDq第38页