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文檔簡介
《
化
學(xué)
》(醫(yī)藥衛(wèi)生類)配套教學(xué)課件第四章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第四章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
【預(yù)期目標】能說出化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的概念,能用宏觀與微觀相結(jié)合的方式思考和解決問題。知道反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,學(xué)會用變化觀念與平衡思想分析和解決問題。通過探究濃度、溫度、催化劑和壓強等外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,進一步發(fā)展科學(xué)探究能力、樹立創(chuàng)新意識。第四章
化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
在化學(xué)反應(yīng)的研究和實際應(yīng)用中,人們常關(guān)注兩個問題:一是化學(xué)反應(yīng)進行的快慢,即反應(yīng)速率的問題;二是反應(yīng)物轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锏某潭?即反應(yīng)限度也就是反應(yīng)是否達到平衡的問題。
研究這兩個問題,有助于我們深入了解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),根據(jù)實際需要選擇最適宜的條件調(diào)控化學(xué)反應(yīng),提高反應(yīng)速率。第四章
化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
【節(jié)目錄】第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第二節(jié)化學(xué)平衡第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)速率
【溫故知新】我們知道鈉、鎂、鋁和水反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱,說明不同化學(xué)反應(yīng)的快慢程度不同。那如何來定量描述化學(xué)反應(yīng)的快慢呢?又有哪些因素影響了化學(xué)反應(yīng)的快慢呢?
鈉、鎂、鋁和水的反應(yīng)
化學(xué)反應(yīng)速率可用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示,定義式為:反應(yīng)進行的時間反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量濃度的變化值(取正值)第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)速率
一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法
濃度單位常用:mol/L;時間單位可用:s(秒)、min(分)、h(小時)等;
化學(xué)反應(yīng)速率單位為:mol/(L·s)、mol/(L·min)、mol/(L·h)等。結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率的表達式,思考以下問題:1.化學(xué)反應(yīng)速率是瞬時速率還是平均速率?2.能否用純固體或者純液體來表示化學(xué)反應(yīng)速率?3.同一反應(yīng),當用不同物質(zhì)表示時,數(shù)值相同嗎?
第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)速率
一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法
提示:
由于在反應(yīng)過程中,反應(yīng)物和生成物的濃度及反應(yīng)速率均隨時間不斷改變,因此上述定義所指的化學(xué)反應(yīng)速率是指一段時間內(nèi)的平均速率。純固體(如Fe單質(zhì))、純液體(如H2O)的濃度視為常數(shù)。
【問題解決】
某反應(yīng)物在4min內(nèi),濃度由6mol/L降到了2mol/L,求該反應(yīng)物在這段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率。
解:
答:該反應(yīng)物在這段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為1mol/(L·min)。
第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率
一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法
【問題解決】例一定條件下,合成氨的反應(yīng)中,若N2和H2的起始濃度和2min后各物質(zhì)的濃度數(shù)值如下:
N2
+
H2
2NH3第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率
一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法
起始濃度/(mol/L)1302min后濃度/(mol/L)0.61.80.8求該反應(yīng)的反應(yīng)速率是多少?
N2
+
H2
2NH3
解:答:反應(yīng)速率:
為0.2mol/(L·min),
為0.6mol/(L·min),
為0.4mol/(L·min)。
第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)速率
一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法
合成氨的反應(yīng)中(N2
+
H2
2NH3),n(N2):n(H2):n(NH3)
=1∶3∶2,各反應(yīng)物和生成物的濃度變化不相同。
結(jié)論:(1)用不同的反應(yīng)物或生成物(固體、純液體除外)表示化學(xué)反應(yīng)速率時,其數(shù)值可能不同,但表示的都是同一反應(yīng)在同一條件下的反應(yīng)速率。(2)這些反應(yīng)速率之比等于反應(yīng)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。
第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)速率
一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法
第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)速率
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素外因反應(yīng)物本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)濃度溫度催化劑壓強其他內(nèi)因影響因素不同的化學(xué)反應(yīng)會有不同的反應(yīng)速率。第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)速率
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
方法導(dǎo)引
控制變量法
控制變量法是科學(xué)探究的重要方法之一,即在研究和解決問題的過程中,當研究一個物理量與多個因素之間的關(guān)系時,往往控制其他幾個因素不變,先只讓某一個因素發(fā)生變化,集中研究這一因素變化所產(chǎn)生的影響,對得出的數(shù)據(jù)進行對比、總結(jié)、歸納,最終解決所研究問題。這種方法在科學(xué)研究、工程實踐和其他實驗設(shè)計中具有廣泛的應(yīng)用。例如,研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時,研究者在其他條件不變的情況下,分次改變某個條件(反應(yīng)物濃度、溫度、催化劑等),即可分別得出濃度、溫度、催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)論。
第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)速率
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【實驗探究】向相同體積、不同濃度的Na2S2O3溶液中同時加入相同體積、相同濃度的稀H2SO4,觀察并記錄現(xiàn)象。Na2S2O3H2SO4Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓(淡黃色)+SO2↑+H2O第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【實驗探究】向相同體積、不同濃度的Na2S2O3溶液中同時加入相同體積、相同濃度的稀H2SO4溶液,觀察并記錄現(xiàn)象。
反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實驗現(xiàn)象記錄試管號0.1mol/LNa2S2O3溶液/mLH2O/mL0.1mol/LH2SO4溶液/mL出現(xiàn)渾濁所需時間/s12242404長短第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)速率
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實驗顯示:Na2S2O3的濃度越大,反應(yīng)出現(xiàn)渾濁的時間越短,反應(yīng)速率越快。結(jié)論:當其他條件不變時,增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率加快;
減小反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率減慢。注:物質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度通常用cB或c(B)表示,但在需要時,也可以用[B]表示。Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓(淡黃色)+SO2↑+H2O第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素2.反應(yīng)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【實驗探究】
在不同溫度下,分別進行相同濃度的Na2S2O3溶液和稀H2SO4溶液反應(yīng)的實驗,觀察并記錄現(xiàn)象。
反應(yīng)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實驗現(xiàn)象記錄試管號0.1mol/LNa2S2O3溶液/mL0.1mol/LH2SO4溶液/mLNa2S2O3溶液溫度出現(xiàn)渾濁所需時間/s144室溫244約50℃長短第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素2.反應(yīng)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實驗顯示:當Na2S2O3溶液濃度不變時,溫度升高,反應(yīng)速率加快。結(jié)論:當其他條件不變時,升高溫度,反應(yīng)速率加快;
降低溫度,反應(yīng)速率減慢。經(jīng)驗規(guī)律:溫度每升高10℃,反應(yīng)速率約增大到原來的2~4倍。Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓(淡黃色)+SO2↑+H2O第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素3.壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
溫度一定時,壓強的改變會明顯影響氣體的體積。
增大壓強氣體體積變小濃度增大
結(jié)論:對于有氣體參加的反應(yīng),當其它條件相同時,
增大壓強,相當于增大了氣體反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率加快;
減小壓強,相當于減小了氣體反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率減小。
第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素4.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【實驗探究】以雙氧水的分解實驗說明催化劑對反應(yīng)速率的影響。
↑+2222OO2HOH2MnO2
催化劑是一種能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而自身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有改變的物質(zhì)。
大量實驗和理論研究發(fā)現(xiàn):催化劑能顯著地改變化學(xué)反應(yīng)速率。第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)速率
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
拓展延伸生物催化劑———酶
生物體內(nèi)有天然活體催化劑——酶。酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化活性和高度選擇性的特殊有機物,可以加快細胞中的反應(yīng)速率,使細胞高效率地實現(xiàn)功能,對生物體內(nèi)的消化、吸收、代謝等過程起著非常重要的催化作用。
酶的種類很多,如淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等。
酶催化作用的選擇性極強。
酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進行,在最適宜的溫度和pH下,酶的活性最高。
α-淀粉酶第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素此外,反應(yīng)物的接觸面積、光照、超聲波、強磁場等因素對一些化學(xué)反應(yīng)的速率也有一定影響?!拘〗Y(jié)】外因反應(yīng)物本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)濃度溫度催化劑壓強其他因素內(nèi)因影響因素第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【問題解決】1.分析在下列事實中,是什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率。(1)木炭在純氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈得多。(2)把新鮮水果和食物放在陰涼、低溫處或置于冰箱內(nèi)保存。(3)實驗室利用氯酸鉀制取氧氣時加入少量的MnO2粉末能使產(chǎn)生氣體的速率變快。(4)工業(yè)制硫酸的第一步是煅燒硫鐵礦制取二氧化硫,煅燒前要將礦石粉碎再投入沸騰爐中,并鼓入強大的空氣流,使礦粒在爐中劇烈翻騰。第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【問題解決】2.試解釋以下現(xiàn)象:(1)人們將容易變質(zhì)的食品放入冰箱保存;(2)某些藥物要用棕色瓶盛放,并貯存在陰暗、低溫處;(3)面粉發(fā)酵時,需要把面團放入溫暖的環(huán)境中,發(fā)面效果更好。第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)速率
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
化學(xué)與強國中國石油催化劑之父———閔恩澤
閔恩澤(1924—2016),四川成都人,石油化工催化劑專家,中國科學(xué)院和中國工程院院士,我國煉油催化應(yīng)用科學(xué)的奠基人、石油化工技術(shù)自主創(chuàng)新的先行者、綠色化學(xué)的開拓者,被譽為“中國催化劑之父”。閔恩澤院士畢生致力于催化劑的開發(fā)和研究,他和他的研究團隊突破了某些國家的技術(shù)封鎖,研制了一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的石油煉制催化劑,使我國在該領(lǐng)域達到國際先進水平。1995年后,閔恩澤院士牽頭指導(dǎo)開發(fā)化纖生產(chǎn)新工藝、生物柴油清潔生產(chǎn)新工藝,開啟了我國的綠色化工時代。因成就突出,閔恩澤院士獲得國家最高科學(xué)技術(shù)獎,成為一顆小行星的冠名者。
【學(xué)習評價】1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法中,正確的是(
)A.化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行的快慢程度B.用不同的反應(yīng)物或生成物表示反應(yīng)速率時,數(shù)值相同C.對于任何化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象越明顯D.化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min),表示1min后,某物質(zhì)的濃度為0.1mol/L2.一定溫度下,對反應(yīng)C+CO2=2CO來說,增大下列哪個物質(zhì)的濃度,可以加快反應(yīng)速率()A.C
B.CO2
C.CO
D.以上均可第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)速率【學(xué)習評價】3.決定化學(xué)反應(yīng)速率快慢的根本因素是(
)A.溫度
B.壓強
C.濃度
D.反應(yīng)物本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)4.化學(xué)反應(yīng)速率通常用來表示,單位為
、
或
。5.影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素主要有
、
、
和
。6.實驗證明,當其他條件不變時,溫度每升高10℃,反應(yīng)速率約增大到原來的
倍。第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)速率第二節(jié)
化學(xué)平衡
【溫故知新】
寫出氯水中Cl2與H2O的化學(xué)反應(yīng)方程式,思考反應(yīng)
物是否能按化學(xué)計量關(guān)系完全轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物?氯水呈淺黃綠色,說明氯水中存在溶于水的Cl2;但氯水有漂白作用,說明部分Cl2與H2O發(fā)生反應(yīng),生成了HClO。因此,該反應(yīng)只能部分進行,反應(yīng)物不能按化學(xué)計量關(guān)系完全轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物。什么樣的反應(yīng)只能部分進行,而不能進行到底?Cl2+H2OHCl+HClO
可逆反應(yīng):在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進行,又能向逆反應(yīng)方向進行的化學(xué)反應(yīng)。特點:反應(yīng)不能進行到底,反應(yīng)物和生成物同時存在。
符號:
例如:
第二節(jié)
化學(xué)平衡
一、可逆反應(yīng)
高溫高壓催化劑從左向右進行的反應(yīng)稱為正反應(yīng)。從右向左進行的反應(yīng)稱為逆反應(yīng)。
逆反應(yīng)
正反應(yīng)
可逆反應(yīng)在密閉容器中的反應(yīng)是有限度的,只能達到平衡狀態(tài)。以合成氨為例:
第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的概念
逆反應(yīng)正反應(yīng)υ正υt0υ逆υ正=υ逆
反應(yīng)瞬間,υ正最大,υ逆為零。
反應(yīng)開始后,υ正逐漸減小,υ逆逐漸增大,正反應(yīng)為主。
一段時間后,υ正
=υ逆,容器中[H2]、[N2]和[NH3]的濃度不再隨時間而改變,達到化學(xué)平衡狀態(tài)。
在一定條件下,可逆反應(yīng)中正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度不再隨時間而改變的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡。
化學(xué)平衡的特征:逆、等、動、定、變
逆:可逆反應(yīng)或可逆過程。
等:正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率相等,υ正=υ逆≠0。
動:化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡,反應(yīng)并未靜止。
定:化學(xué)平衡是可逆反應(yīng)進行的最大限度,各物質(zhì)濃度保持恒定。
變:化學(xué)平衡可以改變,條件改變,平衡發(fā)生移動。第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的概念
研究發(fā)現(xiàn),其他條件不變時,不管氨的初始濃度如何,達到平衡狀態(tài)后,體系中各組分的平衡濃度之間總是存在以下關(guān)系:
第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的概念
比值為常數(shù)大量實驗證明,在一定溫度下,對于某可逆反應(yīng):aA+bB
dD+eE
達到化學(xué)平衡時,生成物濃度冪的乘積與反應(yīng)物濃度冪的乘積之比是一個常數(shù)。這個常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù)。第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的概念
aA+bB
dD+eE
化學(xué)平衡常數(shù)符號:K
表達式:
式中[A]、[B]、[C]、[D]為反應(yīng)物和生成物平衡時的物質(zhì)的量濃度,a、b、c、d為方程式中各相應(yīng)化學(xué)式前面的系數(shù)。
意義:平衡常數(shù)K表示平衡體系中正反應(yīng)進行的程度。K值越大,表示正反應(yīng)進行得越完全;K值越小,表示正反應(yīng)進行得越不完全。第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的概念
【交流討論】
寫出下列可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式,并總結(jié)書寫注意事項。
可逆反應(yīng)平衡常數(shù)表達式N2O4(g)2NO2(g)2NO2(g)N2O4(g)2C(s)+O2(g)2CO(g)第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的概念
書寫平衡常數(shù)表達式需注意:
化學(xué)方程式不同,平衡常數(shù)的表達式也不同。
固體、純液體、水溶液中水的濃度可視為定值,其濃度不代入表達式中。
此外,對于同一可逆反應(yīng),平衡常數(shù)K隨溫度變化而變化,故使用時必須注意相應(yīng)的溫度。對于同一可逆反應(yīng),K與濃度無關(guān),與溫度有關(guān)。
交流討論
化學(xué)平衡只是可逆反應(yīng)在一定條件下的一種暫時的、相對的穩(wěn)定狀態(tài)。
因反應(yīng)條件的改變,使可逆反應(yīng)從一種平衡狀態(tài)向另一種平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過程,稱為化學(xué)平衡的移動。
移動的原因:外界條件發(fā)生變化。第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
舊平衡v正=v逆條件改變v'正
≠
v'逆新平衡v''正=v''逆
平衡移動的方向:
當外界條件改變后
第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
①若v'正
>v'逆,c''生成物>c生成物,平衡向正反應(yīng)方向移動(向右移動)。平衡不移動。平衡向逆反應(yīng)方向移動(向左移動)。②若v'
=v'逆,c''生成物=c生成物,③若v'正
<v'逆,c''生成物<c生成物,影響平衡移動的因素第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
濃度溫度壓強1.濃度變化對化學(xué)平衡的影響【實驗探究】+KSCNFe(SCN)3]FeCl3血紅色3Fe(SCN)33KCl
KSCN3FeCl++第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
1.濃度變化對化學(xué)平衡的影響【實驗探究】
將Fe(SCN)3溶液分為4份,進行以下對照實驗:
濃度變化對化學(xué)平衡移動的影響
試管號再滴入0.1mol/LFeCl3溶液/滴再滴入0.1mol/LKSCN溶液/滴KCl晶體紅色深淺變化解釋150020503000400少量平衡向右移動平衡向右移動平衡向左移動對照第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
在其他條件不變時,增大反應(yīng)物的濃度后,血紅色化合物Fe(SCN)3
的濃度增加,
v'正
>v'逆
,平衡右移。
【思考】在其他條件不變時,減小反應(yīng)物的濃度:
v'正
和
v'逆
哪個大?平衡如何移動?結(jié)論:當其他條件不變時,
增加反應(yīng)物的濃度或減少生成物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動;
增加生成物的濃度或減少反應(yīng)物的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動。高壓氧艙治療人體血液中的血紅蛋白(Hb)和氧氣結(jié)合后可生成氧合血紅蛋白(HbO2),氧合血紅蛋白會釋放氧氣供組織細胞利用,其化學(xué)過程為:Hb+O2HbO2。高壓氧艙是一種為患者提供高濃度氧氣(高壓)的醫(yī)療設(shè)備,通過提供高壓氧氣或高壓空氣,使艙內(nèi)氧氣濃度高于大氣中氧氣濃度,以便為患者提供更多的氧氣。高壓氧艙對多種疾病有治療作用。例如,對于缺血缺氧性腦病等缺氧性疾病,高壓氧艙治療可以通過增大氧氣的濃度,使平衡向生成氧合血紅蛋白的方向移動,從而提高組織細胞的氧供,促進病情的好轉(zhuǎn)?;瘜W(xué)與醫(yī)藥第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
2.溫度變化對化學(xué)平衡的影響
化學(xué)反應(yīng)常伴隨著放熱或吸熱現(xiàn)象的發(fā)生。熱量符號用“△H”表示。
放出熱量的反應(yīng)稱為放熱反應(yīng),△H<0表示放熱;
吸收熱量的反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng),△H>0表示吸熱。
反應(yīng)中的熱效應(yīng)的表示方法:
2NO2(g)N2O4
(g),ΔH=-56.9kJ/mol放熱(紅棕色)(無色)N2O4
(g)
2NO2(g),ΔH=56.9kJ/mol吸熱(紅棕色)(無色)第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
2.溫度變化對化學(xué)平衡的影響【實驗探究】
燒杯熱水杯(左)冷水杯(右)球內(nèi)氣體顏色變化2NO2(g)N2O4
(g),ΔH=-56.9kJ/mol放熱(紅棕色)(無色)吸熱顏色變深顏色變淺第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
2.溫度變化對化學(xué)平衡的影響
結(jié)論:當其他條件不變時,
升高反應(yīng)溫度,平衡向吸熱反應(yīng)(△H>0)方向移動;
降低反應(yīng)溫度,平衡向放熱反應(yīng)(△H<0)方向移動。
【問題解決】
合成氨反應(yīng)
N2+3H22NH3(△H<0),為了使平衡體系中有更多的氨氣,如何控制溫度?
第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
3.壓強變化對化學(xué)平衡的影響
壓強變化會對氣體的體積產(chǎn)生影響,以NO2和N2O4的平衡體系為例說明壓強變化對化學(xué)平衡的影響。
2NO2(g)N2O4
(g)
ΔH=-56.9kJ/mol放熱(紅棕色)(無色)【實驗探究】
注射器中吸入一定量NO2和N2O4的平衡氣體,用橡皮塞將細端管口封閉??焖偻七M、拉出注射器活塞,仔細觀察管中氣體的顏色變化。第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
3.壓強變化對化學(xué)平衡的影響
2NO2(g)N2O4
(g),ΔH=-56.9kJ/mol放熱(紅棕色)(無色)吸熱減壓并達平衡快速拉出注射器活塞顏色變淺平衡移動顏色變深快速拉出注射器活塞顏色變淺平衡移動顏色變深增壓并達平衡第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
3.壓強變化對化學(xué)平衡的影響
實驗操作氣體體積變化壓強變化顏色深淺變化解釋推進注射器活塞推進注射器活塞變小變大紅棕色變淺平衡向N2O4方向(分子總數(shù)減少)方向移動變小變大紅棕色變深平衡向NO2方向(分子總數(shù)增加)方向移動減壓并達平衡增壓并達平衡第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
結(jié)論:其他條件不變時,對有氣體參加的可逆反應(yīng)
增大壓強,平衡向氣體分子總數(shù)減少的方向進行;
減小壓強,平衡向氣體分子總數(shù)增大的方向進行。注意:對于反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)相等或者無氣體參加的可逆反應(yīng),改變壓力,化學(xué)平衡不移動。例如:CO+H2O(g)CO2+H2第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
對于氣體反應(yīng):
氣體分子數(shù)
a
+
b
d+
eaA(g)+bB(g)
dD(g)+eE(g)【問題解決】
分析下列可逆反應(yīng)達到平衡后,當改變壓力平衡是否移動?怎樣移動?化學(xué)反應(yīng)增大壓強減小壓強H2+I2(g)2HI2C(s)+O22CON2+3H22NH3不移動不移動向左移動向右移動向右移動向左移動第二節(jié)
化學(xué)平衡
二、化學(xué)平衡的移動
【思考】
催化劑對化學(xué)平衡有無影響?
由于催化劑能同等程度地增加正、逆反應(yīng)速率,所以使用催化劑,對平衡沒有影響。
催化劑能縮短可逆反應(yīng)達到平衡的時間,從而提高生產(chǎn)效率。
如果改變影響平衡的一個條件(如溫度、壓強,以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。這就是著名的勒夏特列原理,又稱化學(xué)平衡移動原理。碳達峰和碳中和
氣候變化是人類面臨的全
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