高中化學(xué) 2.3 化學(xué)平衡課件 新人教選版修4.ppt

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化學(xué)反應(yīng)原理,第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,第三節(jié)化學(xué)平衡,思考：20℃時(shí)，將一塊質(zhì)量為40g的NaCl晶體投入到100g水中，充分?jǐn)嚢?，至固體不再溶解為止，靜置。經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)NaCl晶體質(zhì)量不再發(fā)生變化，但NaCl晶體的形狀可能發(fā)生改變，為什么？,什么是飽和溶液？,在一定溫度下，在一定量的溶劑里，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液。,飽和溶液中溶質(zhì)的溶解過(guò)程完全停止了嗎？,沒(méi)有！以NaCl溶解于水為例，NaCl溶解的速率與溶解在水中的NaCl結(jié)晶析出晶體的速率相等。,,v溶解>v結(jié)晶,v溶解v逆”？4、可逆反應(yīng)進(jìn)行方向與正逆反應(yīng)速率有何聯(lián)系？如何理解？,定義：可逆反應(yīng)中，舊化學(xué)平衡被破壞，新化學(xué)平衡建立過(guò)程，叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。,v正≠v逆,v正=v逆≠0,,條件改變,,平衡1不平衡平衡2,建立新平衡,破壞舊平衡,v正=v逆≠0,′,′,一定時(shí)間,二、化學(xué)平衡的移動(dòng),′,′,【思考與交流】,有哪些條件能改變化學(xué)平衡呢？,1、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響（P26）,溶液橙色加深,溶液黃色加深,現(xiàn)象分析:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+橙色黃色,增大c(H+),c(Cr2O72-)增大,平衡逆向移動(dòng),減小c(H+),平衡正向移動(dòng),結(jié)論:增大生成物的濃度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),結(jié)論:減小生成物的濃度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),溶液黃色加深,c(CrO42-)增大,溶液橙色加深,實(shí)驗(yàn)探究(P27實(shí)驗(yàn)2－6)FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl現(xiàn)象：溶液變成紅色,(紅色),A.加少量FeCl3的紅色加深；,B.加少量KSCN的紅色也加深；,(無(wú)色),(黃色),(無(wú)色),思考——加少量NaOH溶液顏色有何變化。,有紅褐色沉淀生成，溶液紅色變淺,,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物或減小生成物的濃度化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)減小反應(yīng)物或增大生成物的濃度化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),向右移動(dòng),向左移動(dòng),,原因分析:,運(yùn)用濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響以及化學(xué)平衡的建立等知識(shí)，解釋濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響,,t2,,,,v”正=v”逆,v’逆,v,正,,,,t3,平衡狀態(tài)Ⅱ,增大反應(yīng)物濃度,速率-時(shí)間關(guān)系圖：,原因分析:,增加反應(yīng)物的濃度,v正>v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；,當(dāng)減小反應(yīng)物的濃度時(shí),化學(xué)平衡將怎樣移動(dòng)?,速率-時(shí)間關(guān)系圖：,討論:,,減小反應(yīng)物濃度,平衡逆向移動(dòng),v’逆>v’正,結(jié)論:減小反應(yīng)物的濃度,v正v’逆,,v正,,增大生成物濃度,平衡逆向移動(dòng),v’逆>v’正,,,圖象連續(xù)？為什么？,濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的幾個(gè)注意點(diǎn),①對(duì)平衡體系中的固態(tài)和純液態(tài)物質(zhì)，其濃度可看作一個(gè)常數(shù)，增加或減小固態(tài)或液態(tài)純凈物的量并不影響v正、v逆的大小，所以化學(xué)平衡不移動(dòng)。,②只要是增大濃度，不論增大的是反應(yīng)物濃度，還是生成物濃度，新平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率一定大于原平衡狀態(tài)；減小濃度，新平衡狀態(tài)下的速率一定小于原平衡狀態(tài)。,③反應(yīng)物有兩種或兩種以上,增加一種物質(zhì)的濃度,該物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率降低,而其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率提高。,④改變濃度后，速率－時(shí)間圖象是連續(xù)的。,⑤對(duì)于離子反應(yīng)，只有改變實(shí)際參加反應(yīng)的離子的濃度才能改變平衡。,應(yīng)用：,在工業(yè)生產(chǎn)中適當(dāng)增大廉價(jià)的反應(yīng)物的濃度，使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可以提高價(jià)格較高原料的轉(zhuǎn)化率，以降低生產(chǎn)成本,練習(xí)：可逆反應(yīng)H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)在一定條件下的恒容容器中達(dá)到平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動(dòng)？CO的濃度有何變化？,①增大水蒸氣濃度②加入更多的碳③增加H2濃度,①平衡正向移動(dòng)，CO濃度增大,②平衡不移動(dòng)，CO濃度不變,③平衡逆向移動(dòng)，CO濃度減小,小結(jié)：增加固體或純液體的量不能改變其濃度，也不能改變速率，所以v(正)仍等于v(逆)，平衡不移動(dòng)。,已知在氨水中存在下列平衡：,NH3+H2O,NH3H2O,NH4++OH-,(1)向氨水中加入MgCl2固體，平衡向移動(dòng)，OH-濃度，NH4+濃度。,(2)向氨水中加入濃鹽酸，平衡向移動(dòng)，此時(shí)溶液中濃度減小的粒子有。,(3)向氨水中加入少量NaOH固體，平衡向.移動(dòng)，此時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象是。,正反應(yīng)方向,減小,增大,正反應(yīng)方向,OH-、NH3H2O、NH3,逆反應(yīng)方向,有氣體放出,課堂練習(xí),2、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響P28,實(shí)驗(yàn)探究(實(shí)驗(yàn)2－7)2NO2(g)N2O4(g)△H＝－56.9kJ/mol,(紅棕色),(無(wú)色),混合氣體受熱顏色變深；遇冷顏色變淺。,現(xiàn)象：,[討論]A：混合氣體受熱顏色變深，說(shuō)明①；②。B：混合氣體遇冷顏色變淺，說(shuō)明①；②。,NO2濃度增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NO2濃度減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),[結(jié)論]在其它條件不變的情況下：A：溫度升高，會(huì)使化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)；B：溫度降低，會(huì)使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)。,[分析]A：混合物受熱時(shí)，速率均增大，但v(吸)>v(放)，故平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；B：混合物遇冷，速率均減少，但v(吸)v逆,→平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。,1)先決條件：,2)結(jié)論：,對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的化學(xué)反應(yīng)，在其它條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)（減小容器體積），會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng)，減小壓強(qiáng)（增大容器體積），會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng)。,體積縮?。杭礆怏w分子數(shù)目減少體積增大：即氣體分子數(shù)目增多,說(shuō)明:,,v（molL-1s-1）,0,,t2,,,,v”正=v”逆,v’逆,v‘正,,,增大壓強(qiáng),3)速率-時(shí)間關(guān)系圖：,注意：壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響，圖像具有不連續(xù)性。為什么？,,速率-時(shí)間關(guān)系圖：,,v’正=v’逆,,增大壓強(qiáng),正逆反應(yīng)速率均增大，但增大倍數(shù)一樣，v’正=v’逆，平衡不移動(dòng)。,t2,規(guī)律：對(duì)于反應(yīng)前后氣體總體積相等的可逆反應(yīng)，改變壓強(qiáng)只改變化學(xué)反應(yīng)速率，而對(duì)平衡無(wú)影響；,增大壓強(qiáng)，容器體積減小，濃度同等程度增大，顏色變深，但平衡不移動(dòng).,壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,[注意]①對(duì)于反應(yīng)前后氣體總體積相等的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)對(duì)平衡無(wú)影響；,②平衡混合物都是固體或液體的，改變壓強(qiáng)不能使平衡移動(dòng)；③壓強(qiáng)的變化必須改變混合物濃度，才有可能使平衡移動(dòng)。,正向移動(dòng),不移動(dòng),逆向移動(dòng),逆向移動(dòng),不移動(dòng),思考：對(duì)于反應(yīng)②和⑤，增大壓強(qiáng)（縮小容器體積）時(shí)，平衡沒(méi)有移動(dòng)，但正逆反應(yīng)速率有無(wú)變化？如何變化？,課堂練習(xí),壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,判斷壓強(qiáng)引起平衡移動(dòng)的思路：壓強(qiáng)如何改變?壓強(qiáng)變化是否引起濃度變化？濃度改變則引起速率的變化速率變化后，若導(dǎo)致v正≠v逆時(shí)平衡移動(dòng)若v正=v逆時(shí)，則平衡不移動(dòng),不移動(dòng),逆向移動(dòng),向平衡體系3H2(g)+N2(g)2NH3(g)恒容時(shí)，充入Ne，則平衡__________；恒壓時(shí)，充入Ne，則平衡__________。,壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,實(shí)驗(yàn)探究2NO2(g)N2O4(g)現(xiàn)象：,(2體積，紅棕色),(1體積，無(wú)色),A.加壓混合氣體顏色先深后淺；,B.減壓混合氣體顏色先淺后深。,壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,2NO2(g)N2O4(g),(2體積，紅棕色),(1體積，無(wú)色),[討論]A：當(dāng)加壓氣體體積縮小時(shí)，混合氣體顏色先變深是由于①，后又逐漸變淺是由于②；B：當(dāng)減壓氣體體積增大時(shí)，混合氣體顏色先變淺是由于①，后又逐漸變深是由于。,NO2濃度增大,NO2濃度減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：mA(g)+nB(g)pC(g),達(dá)到平衡后，溫度不變，將氣體體積縮小到原來(lái)的1/2，達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為原來(lái)的1.8倍，則下列說(shuō)法正確的是（）,A、m+n>pB、A的轉(zhuǎn)化率降低C、平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D、C的體積分?jǐn)?shù)增加,B,課堂練習(xí),練習(xí),1.下列反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡是否移動(dòng)？向哪個(gè)方向移動(dòng)？移動(dòng)的根本原因是什么?,①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)②CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)④H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)⑤H2S(g)H2(g)+S(s),2.恒溫下,反應(yīng)aX(g)bY(g)+cZ(g)達(dá)到平衡后,把容器體積壓縮到原來(lái)的一半且達(dá)到新平衡時(shí),X的物質(zhì)的量濃度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判斷正確的是:A.a＞b+cB.a＜b+cC.a＝b+cD.a＝b=c,A,4、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響,催化劑同等程度地加快正、逆反應(yīng)速率(v正=v逆)；對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響。,加催化劑,（b）,,,v逆,v正,′,′,催化劑能縮短平衡到達(dá)的時(shí)間,向正反應(yīng)方向移動(dòng),向逆反應(yīng)方向移動(dòng),向體積縮小方向移動(dòng),向體積增大方向移動(dòng),向吸熱方向移動(dòng),向放熱方向移動(dòng),向減弱這種改變的方向移動(dòng),反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)物濃度增大,體系壓強(qiáng)減小,體系壓強(qiáng)增大,體系溫度減小,體系溫度增大,減弱這種改變,規(guī)律,改變一個(gè)條件,[總結(jié)]改變反應(yīng)條件時(shí)平衡移動(dòng)的方向,催化劑對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響，能縮短平衡到達(dá)的時(shí)間。,平衡移動(dòng)原理——勒夏特列原理,如果改變影響平衡的條件之一（如溫度、壓強(qiáng)，以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度），平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。,注意：①是“減弱”這種改變，不是“消除”這種改變②只有單個(gè)條件改變，才能應(yīng)用（多個(gè)條件改變就要具體問(wèn)題具體分析）③勒沙特列原理適用于任何動(dòng)態(tài)平衡體系（如：溶解平衡、電離平衡等），未平衡狀態(tài)不能用此來(lái)分析,勒夏特列原理,,,(紅棕色),(無(wú)色),思考與交流,[討論]試比較以下三種狀態(tài)下的溫度關(guān)系：①改變溫度前混合氣體溫度T1；②改變溫度后瞬時(shí)氣體溫度T2；③改變溫度達(dá)新平衡后混合氣體溫度T3。升溫：；降溫：。,T2＞T3＞T1,T1＞T3＞T2,2NO2(g)N2O4(g),(2體積，紅棕色),(1體積，無(wú)色),思考與交流,P2＞P3＞P1,P1＞P3＞P2,[討論]試比較以下三種狀態(tài)下的壓強(qiáng)關(guān)系：①改變壓強(qiáng)前混合氣體壓強(qiáng)p1；②改變壓強(qiáng)后瞬時(shí)氣體壓強(qiáng)p2；③改變壓強(qiáng)達(dá)新平衡后混合氣體壓強(qiáng)p3。加壓：；減壓：。,課堂練習(xí),下列事實(shí)中不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是(A)密閉、低溫是存放氨水的必要條件(B)實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水法收集氯氣(C)硝酸工業(yè)生產(chǎn)中，使用過(guò)量空氣以提高NH3的利用率(D)在FeSO4溶液中，加入鐵粉以防止氧化,D,課堂練習(xí),已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng)，當(dāng)改變條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，下列有關(guān)敘述正確的是①生成物的百分含量一定增加②生成物的產(chǎn)量一定增加③反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大④反應(yīng)物濃度一定降低⑤正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率⑥使用了合適的催化劑A①②(B)②⑤(C)③⑤(D)④⑥,B,