江蘇省邳州市第二中學高中化學 第2課時 反應條件對化學平衡的影響課件 魯科版.ppt

第2課時反應條件對化學平衡的影響 1 理解外界條件 濃度 溫度 壓強等 對化學平衡的影響 認識其一般規(guī)律 2 能運用化學平衡移動原理解釋相關(guān)化學問題 3 能識別有關(guān)化學平衡的簡單圖像 課程標準導航 一 化學平衡的移動和移動方向1 化學平衡的移動由于溫度 壓強 濃度的變化而使可逆反應由一個 變?yōu)榱硪粋€ 的過程 平衡狀態(tài) 平衡狀態(tài) 2 平衡移動方向?qū)τ谝粋€已達化學平衡狀態(tài)的反應 如平衡移動的結(jié)果使反應產(chǎn)物濃度變大 則稱平衡正向移動或向右移動 反之 稱平衡逆向移動或向左移動 二 反應條件對化學平衡的影響1 溫度的影響 1 原因 溫度對平衡移動的影響是通過改變 實現(xiàn)的 2 規(guī)律 升高溫度 化學平衡向 方向移動 降低溫度 化學平衡向 方向移動 平衡狀態(tài) 吸熱的 放熱的 2 濃度的影響 1 原因 濃度改變時平衡常數(shù)k 但濃度商q改變 使q k 從而導致平衡移動 2 規(guī)律 在其他條件不變的情況下 增大反應物濃度或減小生成物濃度 平衡 移動 減小反應物濃度或增大生成物濃度 平衡 移動 不變 正向 逆向 3 壓強的影響 1 原因 壓強的改變導致體系中各組分 的變化 從而使平衡發(fā)生移動 平衡常數(shù)k 2 規(guī)律 在其他條件不變的情況下 增大壓強 化學平衡向 的方向移動 減小壓強 化學平衡向 的方向移動 濃度 不變 氣體體積減小 氣體體積增大 三 化學平衡移動原理 勒 夏特列原理 在封閉體系中 如果改變平衡體系的一個條件 如濃度 溫度或壓強 平衡將向 這種改變的方向移動 減弱 想一想某一可逆反應 一定條件下達到了平衡 若化學反應速率改變 化學平衡是否一定發(fā)生移動 若平衡發(fā)生移動 化學反應速率是否一定發(fā)生改變 提示 若化學反應速率改變 平衡不一定移動 若平衡移動 化學反應速率一定改變 1 對于任何一個化學平衡體系 采取以下措施 一定會使平衡發(fā)生移動的是 a 加入一種反應物b 增大體系的壓強c 升高溫度d 使用催化劑解析 選c 濃度 壓強的變化對平衡移動的影響有一定的限制 催化劑對平衡移動無影響 解析 選c 平衡正向移動有利于c的生成 解析 選b 增大壓強平衡向氣體物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動 升溫平衡向吸熱的方向移動 探究導引1如何理解 溫度對平衡移動的影響是通過改變平衡常數(shù)實現(xiàn)的 提示 溫度改變引起平衡常數(shù)的改變 而平衡常數(shù)的改變是通過各物質(zhì)的濃度變化來實現(xiàn)的 會使q k 所以平衡發(fā)生移動 探究導引2改變壓強 化學平衡一定會發(fā)生移動嗎 提示 壓強對化學平衡的影響是通過改變體系中各成分的濃度來實現(xiàn)的 若壓強改變不能引起各成分濃度變化 如無氣體參加的反應 則平衡不移動 若反應前后氣體物質(zhì)的系數(shù)不變 則改變壓強時qp仍等于kp 平衡也不移動 壓強只對有氣體物質(zhì)參加且反應前后氣體物質(zhì)系數(shù)和發(fā)生變化的可逆反應的平衡移動產(chǎn)生影響 要點歸納1 溫度對化學平衡的影響 2 濃度對化學平衡的影響 3 壓強對化學平衡的影響 2 在恒溫 恒容下 加入氦氣時 平衡不發(fā)生移動 這種條件下加入 惰性 氣體 雖平衡體系內(nèi)的壓強增加 但因容器的體積不變 c n2 c h2 c nh3 不變 所以平衡不發(fā)生移動 特別提醒1 對于離子反應 只有改變實際參加反應的離子的濃度才會對平衡產(chǎn)生影響 2 通常所說的加壓是減小體積 減壓是增大體積 3 增大或減小氣體壓強對于反應前后氣體體積相等的反應 正 逆反應速率改變的程度相等 平衡不發(fā)生移動 4 壓強對固體或者液體的濃度無影響 若平衡體系中無氣體 則壓強不能改變反應速率和平衡 5 催化劑只能改變反應速率 不能改變平衡 即時應用1 2012 青島高二調(diào)研 在密閉容器中進行下列反應 co2 g c s 高溫 2co g h 0 達到平衡后 改變下列條件 則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化 1 增加c 平衡 c co 2 減小密閉容器體積 保持溫度不變 則平衡 c co2 3 保持密閉容器體積和溫度不變 通入n2 則平衡 c co2 4 保持密閉容器體積不變 升高溫度 則平衡 c co 解析 1 c為固體 增加c 平衡不發(fā)生移動 2 減小容器體積 相當于增大壓強 平衡向氣體體積減小的方向移動 3 通入的n2不參加反應 并且密閉容器體積和溫度不變時 各物質(zhì)的濃度并不變 平衡不發(fā)生移動 4 其他條件相同 升高溫度 平衡向吸熱方向移動 答案 1 不移動不變 2 向逆反應方向移動增大 3 不移動不變 4 向正反應方向移動增大 探究導引3如何解化學平衡圖像題 提示 1 看圖像 一看面 即縱坐標與橫坐標的意義 二看線 即線的走向和變化趨勢 三看點 即起點 拐點 交點 終點 四看輔助線 如等溫線 等壓線 平衡線 五看量的變化 如濃度變化 溫度變化 2 想規(guī)律 聯(lián)想外界條件的改變對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律 3 作判斷 根據(jù)圖像中表現(xiàn)的關(guān)系與所學規(guī)律相對比 作出符合題目要求的判斷 要點歸納1 解答步驟看圖像一看面 即橫坐標 縱坐標代表的量 二看線 即線的斜率大小 平與陡的含義 函數(shù)的增減性 三看點 即起點 終點 轉(zhuǎn)折點 交叉點等 四看輔助線 等溫線 等壓線 平衡線等 五看量 濃度 溫度等因素的改變量 2 化學平衡圖像問題的解答方法 1 三步分析法一看反應速率是增大還是減小 二看 v正 v逆的相對大小 三看化學平衡移動的方向 2 四要素分析法看曲線的起點 看曲線的變化趨勢 看曲線的轉(zhuǎn)折點 看曲線的終點 3 定一議二 原則圖像中有三個量時 先確定一個量不變 再討論另外兩個量的關(guān)系 4 先拐先平 數(shù)值大 原則在化學平衡圖像中 先出現(xiàn)拐點的反應則先達到平衡狀態(tài) 先出現(xiàn)拐點的曲線所代表的反應溫度較高 如圖a 或壓強較大 如圖b 對于反應aa bbcc圖a表示t2 t1 由t2 t1 c 增大 平衡右移 即降低溫度平衡正向移動 故正反應是放熱反應 圖b表示p1c 即時應用2 2012 渭南高二檢測 對于反應a s 2b g 3c g h 0 c 跟外界條件x y的關(guān)系如圖所示 下列結(jié)論正確的是 a y表示溫度 x表示壓強 且y3 y2 y1b y表示壓強 x表示溫度 且y3 y2 y1c x表示壓強 y表示溫度 且y1 y2 y3d x表示溫度 y表示壓強 且y1 y2 y3 解析 選a 當y表示溫度時 則y1 y2 y3表示三條等溫線 定住其中一條等溫線 如 y1 則由于正反應是氣體分子數(shù)增大的反應 所以隨著壓強的增大平衡逆向移動 c 逐漸減小 符合題目所給方程式 而x表示壓強時 則垂直于x軸做一條輔助線即為等壓線 由于反應吸熱 所以隨著溫度的升高 平衡正向移動 c 逐漸增大 所以y3 y2 y1 a正確 對于b c d可以采用同樣的方法分析 均錯誤 能提高cocl2轉(zhuǎn)化率的是 a b c d 思路點撥 解答本題的關(guān)鍵有以下兩點 1 特別注意分析恒容通入惰性氣體和恒壓通入惰性氣體及加催化劑對該平衡的影響 2 該反應的特點 反應前后氣體分子數(shù)改變 正反應為吸熱反應 解析 本題考查化學平衡的移動 該反應的正反應是吸熱反應 升溫平衡向正反應方向移動 故可提高cocl2的轉(zhuǎn)化率 恒容通入惰性氣體 由于與反應有關(guān)的物質(zhì)的濃度未改變 所以對反應無影響 平衡不移動 故cocl2的轉(zhuǎn)化率不變 增加co濃度 平衡逆向移動 故cocl2的轉(zhuǎn)化率變小 減壓平衡正向移動 所以cocl2的轉(zhuǎn)化率變大 使用催化劑只能影響化學反應速率 對化學平衡無影響 相當于減壓 同 綜上所述 能提高cocl2的轉(zhuǎn)化率的措施有 故b正確 答案 b 名師點睛 平衡的移動與反應物濃度 轉(zhuǎn)化率的關(guān)系 1 不要把平衡的移動與物質(zhì)單獨的變化混淆 如平衡向正反應方向移動時 反應物的濃度不一定都減小 2 不要把平衡的移動與反應物的轉(zhuǎn)化率混淆 如改變溫度使平衡向正反應方向移動時 反應物的轉(zhuǎn)化率都將提高 但當增大一種反應物的濃度 使平衡向正反應方向移動時 只會使另一種反應物的轉(zhuǎn)化率提高 而其本身的轉(zhuǎn)化率卻降低 2011 高考重慶卷 一定條件下 下列反應中水蒸氣含量隨反應時間的變化趨勢符合下圖的是 解析 四個選項中水蒸氣均為生成物 依題圖中左圖可知t2 t1 升溫 水蒸氣含量減小 平衡左移 所以正反應為放熱反應 即 hp2 增壓 水蒸氣含量增加 即正反應為氣體體積減小的反應 d錯 答案 a 該小組的同學取了兩個燒瓶a和b 分別加入相同濃度的no2與n2o4的混合氣體 中間用夾子夾緊 并將a和b浸入到已盛有水的兩個燒杯中 如圖所示 然后分別向兩個燒杯中加入濃硫酸和nh4no3固體 請回答 1 a中的現(xiàn)象為 b中的現(xiàn)象為 2 由此可知 降低溫度 該化學平衡向 填 正 或 逆 反應方向移動 3 該化學反應的濃度平衡常數(shù)表達式為 在三支容積均為30cm3的針筒中分別抽入10cm3no2氣體 將針筒前端封閉 1 將第二支針筒活塞迅速推至5cm3處 此時氣體的顏色變深 一段時間后氣體顏色又變淺了 但仍比第一支針筒氣體的顏色深 推進針筒后顏色變深的原因是 一段時間后氣體顏色又變淺的原因是 2 將第三支針筒活塞拉至20cm3處 該同學觀察到的現(xiàn)象是 在此過程中 該反應的化學平衡常數(shù)將 填 增大 減小 或 不變 下同 no2的轉(zhuǎn)化率將 解析 2no2 g n2o4 g h 52 7kj mol 1 可知正反應為氣體體積減小的放熱反應 由平衡移動原理可知溫度升高 平衡向左移動 no2 增大 顏色加深 當推進針筒至5cm3處時 no2 n2o4的濃度都增大 故顏色加深 但由于壓縮體積造成體系的壓強增大 又引起平衡