人教版化學選修四《化學平衡》課件

第三節(jié)

化學平衡影響化學平衡的條件第三節(jié)

化學平衡影響化學平衡的條件1學習目標：1.深入理解化學平衡的概念及其特征(動、等、定、同、變）；2.學會用圖示的方法表示在可逆反應中，反應物或生成物濃度、反應速率隨時間的變化；3.理解濃度、壓強和溫度等條件對化學平衡的影響；4.理解平衡移動的原理。學習目標：1.深入理解化學平衡的概念及其特征2

【復習】在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發(fā)生變化時,表明反應:A(固)+3B(氣)2C(氣)+D(氣)已達平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的壓強B.混合氣體的密度C.B的物質的量濃度D.氣體的總物質的量BC【復習】在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發(fā)生變化3【復習】化學平衡狀態(tài)的定義：（化學反應的限度）一定條件下，可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)?；瘜W平衡的特征：逆等動定變——可逆反應（或可逆過程）——V正=V逆(用同一物質濃度表示)——動態(tài)平衡。(V正=V逆≠0）——平衡時，各組分濃度、含量保持不變（恒定）——條件改變，平衡發(fā)生改變【復習】化學平衡狀態(tài)的定義：（化學反應的限度）一定條件下，可4強調在平衡狀態(tài)時存在的（1）現象與本質：

V正=V逆是達到平衡狀態(tài)的本質，各組成成分的含量不變?yōu)楸砻娆F象；（2）動與靜：正反應和逆反應不斷進行，而各組分的含量保持不變；（3）內因和外因：

條件改變時，V正≠V逆，平衡被打破，外界條件一定時，V正=V逆，平衡建立。強調在平衡狀態(tài)時存在的5定義：可逆反應中，舊化學平衡的破壞，化學平衡建立過程叫做化學平衡的移動。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′′一定時間化學平衡的移動′′【思考與交流】有哪些條件能改變化學平衡呢？定義：可逆反應中，舊化學平衡的破壞，化學平衡建立過程叫做化學6影響化學平衡狀態(tài)的因素：實驗2-5滴加3~10滴濃硫酸滴加10~20滴NaOHCr2O72-（橙色）+H2OCrO42-（黃色）+2H+影響化學平衡狀態(tài)的因素：實驗2-5滴加3~71、濃度對化學平衡的影響：增大反應物濃度平衡正向移動實驗探究(實驗2－6)FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl現象：溶液變成紅色(血紅色)A.加少量FeCl3——紅色加深；B.加少量KSCN——紅色也加深；(無色)(黃色)(無色)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1、濃度對化學平衡的影響：增大反應物濃度平衡正向移動實驗探究8圖象觀察由以上四圖可以得出結論：1）改變反應物濃度瞬間，只能改變正反應速率改變生成物濃度瞬間，只能改變逆反應速率2）改變濃度瞬間，若v(正)>v(逆)，平衡向正反應方向移動若v(逆)>v(正)，平衡向逆反應方向移動3）新舊平衡速率比較：增大濃度，新平衡速率大于舊平衡速率減小濃度，新平衡速率小于舊平衡速率意義：增大成本較低的反應物的濃度，提高成本較高的原料的轉化率。圖象觀察由以上四圖可以得出結論：1）改變反應物濃度瞬間，只能9練習已知在氨水中存在下列平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-

(1)、向氨水中加入MgCl2固體，平衡向

移動，OH-濃度

，NH4+濃度

。(2)、向氨水中加入濃鹽酸，平衡向

移動，此時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，此時發(fā)生的現象是

。正反應方向減小增大正反應方向OH-、NH3·H2O、NH3逆反應方向有氣體放出練習已知在氨水中存在下列平衡：NH3+H2ONH310練習：可逆反應H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)在一定條件下達到平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動？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，CO濃度增大②平衡不移動，CO濃度不變③平衡逆向移動，CO濃度減小小結：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。練習：可逆反應H2O(g)+C(s)112、壓強對化學平衡的影響實驗探究2NO2(氣)N2O4(氣)現象：(2體積，紅棕色)(1體積，無色)A.加壓混和氣體顏色先深后淺；B.減壓混和氣體顏色先淺后深。2、壓強對化學平衡的影響實驗探究(2體積，紅棕色)(1體積，12壓強對化學平衡的影響2NO2(氣)N2O4(氣)(2體積，紅棕色)(1體積，無色)[討論]A：當加壓氣體體積縮小時，混和氣體顏色先變深是由于①

，后又逐漸變淺是由于②

；

B：當減壓氣體體積增大時，混和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

平衡向正反應方向移動平衡向逆反應方向移動壓強對化學平衡的影響2NO2(氣)N2O4(13aA(g)+bB(g)cC(g)圖象觀察aA(g)+bB(g)cC(g)圖象觀14[討論]對于反應2NO2(氣)N2O4(氣)試比較以下三種狀態(tài)下的壓強關系：改變壓強前混和氣體壓強P1；改變壓強后瞬時氣體壓強P2；改變壓強達新平衡后混和氣體壓強P3；加壓：

；減壓：

。[結論]在其它條件不變的情況下：A：增大壓強，會使化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動；B：減小壓強，會使化學平衡向著氣體體積增大的方向移動。P2＞P3＞P1P1＞P3＞P2[討論]對于反應2NO2(氣)N2O4(氣15壓強對化學平衡的影響[注意]①對于反應前后氣體總體積相等的反應，改變壓強對平衡無影響；例：對如下平衡A(氣)＋B(氣)2C(氣)＋D(固)

V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3加壓對化學平衡的影響V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3減壓對化學平衡的影響②平衡混合物都是固體或液體的，改變壓強不能使平衡移動；③壓強的變化必須改變混合物濃度（即容器體積有變化）才能使平衡移動。變化規(guī)律:大的大增、小的小增；大的大減、小的小減壓強對化學平衡的影響[注意]①對于反應前后氣體總體積相等的16練習：下列反應達到化學平衡時，增大壓強，平衡是否移動？向哪個方向移動？①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)②H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)⑤H2S(g)H2(g)+S(s)正向移動不移動逆向移動逆向移動不移動思考：對于反應②和⑤，增大壓強時，平衡沒有移動，但正逆反應速率有無變化？如何變化？練習：下列反應達到化學平衡時，增大壓強，平衡是否移動？向哪個17練習一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應：mA(g)+nB(g)pC(g)達到平衡后，溫度不變，將氣體體積縮小到原來的1/2但達到平衡時，C的濃度為原來的1.8倍，則下列說法正確的是

A、m+n>pB、A的轉化率降低C、平衡向正反應方向移動D、C的體積分數增加(B)練習一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應：m182NO2N2O4;△H=-56.9kJ/mol3、溫度對化學平衡的影響2NO2N2O4;△H=-56.9kJ/19(紅棕色)(無色)[討論]A：混和氣體受熱顏色變深，說明①

；②

。B：混和氣體遇冷顏色變淺，說明①

；②

。NO2濃度增大

平衡向逆反應方向移動NO2濃度減小

平衡向正反應方向移動[分析]A：混和物受時，速率均增大，但V(吸)>V(放)，故平衡向吸熱反應方向移動；B：混和物遇冷，速率均減少，但V(吸)<V(放)，故平衡向放熱反應方向移動；2NO2N2O4;△H=-56.9kJ/mol(紅棕色)(無色)[討論]A：混和氣體受熱顏色變深，說明①20溫度對化學平衡的影響(圖像)溫度對化學平衡的影響(圖像)21[討論]對于反應2NO2(氣)N2O4(氣)＋57千焦試比較以下三種狀態(tài)下的溫度關系：改變溫度前混和氣體溫度T1；改變溫度后瞬時氣體溫度T2；改變溫度達新平衡后混和氣體溫度T3；升溫：

；降溫：

。[結論]在其它條件不變的情況下：A：溫度升高，會使化學平衡向著吸熱反應的方向移動；B：溫度降低，會使化學平衡向著放熱反應的方向移動。T2＞T3＞T1T1＞T3＞T2升溫對吸熱反應有利、降溫對放熱反應有利[討論]對于反應2NO2(氣)N2O422練習在高溫下，反應(正反應為吸熱反應）要使混合氣體顏色加深，可采取的方法是A、減小壓強B、縮小體積C、升高溫度D、增大H2濃度(BC)2HBr(g)H2(g)+Br2(g)練習在高溫下，反應A、減小壓強B、縮小體積C、升高溫度D、增234、催化劑對化學平衡的影響催化劑同等程度改變化學反應速率，V’正=V’逆，只改變反應到達平衡所需要的時間，而不影響化學平衡的移動。例：對如下平衡A(氣)＋B(氣)2C(氣)＋D(固)V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3正催化劑對化學平衡的影響V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3負催化劑對化學平衡的影響4、催化劑對化學平衡的影響催化劑同等程度改變化學反應速率，V24練習對任何一個平衡體系，采取下列措施一定引起平衡移動的是A、加入一種反應物B、增加體系的壓強C、升高溫度D、使用催化劑(C)練習對任何一個平衡體系，采取下列措施一定引起平衡移動的是A、25影響化學平衡的條件小結影響化學平衡的條件小結26勒沙持列原理：如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強、溫度）平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。這就是勒沙特列原理。

其中包含：①影響平衡的因素只有濃度、壓強、溫度三種；

②原理的適用范圍是只有一項條件變化的情況（溫度或壓強或一種物質的濃度），當多項條件同時發(fā)生變化時，情況比較復雜；

③平衡移動的結果只能減弱（不可能抵消）外界條件的變化。勒沙持列原理：271、某一溫度下，在一帶有活塞的體積可變的密閉容器中，可逆反應：N2+3H22NH3達到平衡，若向活塞施加一定的壓力，使容器體積減小，則下列敘述正確的是()；若保持該容器的體積不變，向該平衡體系中充入氬氣，則下列敘述正確的是()DEBCA.υ正增大、υ逆減少B.υ正、υ逆均不變D.平衡向右移動E.υ正、υ逆均增大C.平衡不發(fā)生移動【綜合練習】1、某一溫度下，在一帶有活塞的體積可變的密閉容器中，可逆反應282、對某一可逆反應來說，使用催化劑的作用是()A.

提高反應物的平衡轉化率B.

以同樣程度改變正逆反應的速率C.

增大正反應速率，降低逆反應速率D.

改變平衡混合物的組成B2、對某一可逆反應來說，使用催化劑的作用是()B29CO1L1L0.01molH20.01molT01L1200℃CO2H2CO0.006molH2O0.006mol0.004mol0.004molT2CO+H2O（氣）CO2+H2

催化劑1200℃CO21L0.01molH20.01molT0AB等效平衡CO1L1L0.01molH20.01molT01L120030

相同條件下，同一可逆反應體系，不管從正反應開始，還是從逆反應開始，達到平衡時，任何相同物質的含量(體積分數、質量分數或物質的量分數)都相同的化學平衡互稱等效平衡。

相同條件下，同一可逆反應體系，不管從正反應開31化學平衡狀態(tài)的建立化學平衡狀態(tài)的建立32

2SO2+O22SO3

SO22mol

O2

1mol

SO30mol

SO20mol

O2

0mol

SO32mol

SO21mol

O2

0.5mol

SO31mol

SO20.5mol

O2

0.25mol

SO31.5mol

SO21.2mol

O2

0.6mol

SO30.8mol

平衡狀態(tài)T、V不變

33H2（g）+I2（g）2HI（g）

I21mol

H2

1mol

HI

0mol

同一平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)T、V不變

I20mol

H2

0mol

HI

2mol

I22mol

H2

2mol

HI

0mol

I20mol

H2

0mol

HI

4mol

四種情況中達到平衡后，I2、H2、HI的組成百分比是一定相同的。H2（g）+I2（g）2HI（34

2SO2+O22SO3

A、B兩容器中SO2（O2、SO3）百分比組成是相等的。同一平衡狀態(tài)T、P不變

SO22mol

O2

1mol

SO30mol

SO24mol

O2

2mol

SO30mol

或

SO20mol

O2

0mol

SO34mol

同一平衡狀態(tài)T、P不變35在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)，對同一可逆反應，起始時加入物質的物質的量不同，達平衡時的狀態(tài)規(guī)律如下表：在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)，對同一可逆反應，起始36即：對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應而言，恒容容器中要想達到同一平衡狀態(tài)，投料量必須相同；恒壓容器中要想達到同一平衡狀態(tài)，投料量可以不同，但投入的比例得相同。即：對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應而言，恒容容器中要37在一個固定體積的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生反應2A(g)＋B(g)2C(g)，達到平衡時，C的物質的量濃度為Kmol/L，若維持容器體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質：A．4molA+2molBB．2molA+1molB+2molCC．2molC+1molBD．2molCE．1molA+0.5molB+1molC達到平衡后，C的物質的量濃度仍是Kmol/L的是（）DE在一個固定體積的密閉容器中，加入2molA和1m38一、恒溫恒容(定T、V)的等效平衡1．在定T、V條件下，對于反應前后氣體體積改變的反應：若改變起始加入情況，只要通過可逆反應的化學計量數比換算成平衡時左右兩邊同一邊物質的物質的量與原平衡相同，則二平衡等效。2．在定T、V條件下，對于反應前后氣體體積不變的反應：只要反應物(或生成物)的物質的量的比例與原平衡相同，則二平衡等效。二、恒溫恒壓(定T、P)的等效平衡在定T、P條件下：若改變起始加入情況，只要通過可逆反應的化學計量數比換算成平衡時左右兩邊同一邊物質的物質的量之比相同。一、恒溫恒容(定T、V)的等效平衡39三、

化學平衡常數：三、

化學平衡常數：40人教版化學選修四《化學平衡》課件41人教版化學選修四《化學平衡》課件42化學平衡常數K表示反應進行的程度（1）K值越大，表示反應進行的程度越大，反應物轉化率也越大。（2）K值不隨濃度的改變而改變，但隨著溫度的改變而改變?；瘜W平衡常數K表示反應進行的程度43書寫平衡常數應注意的幾個問題：①由于固體濃度為一常數，所以