第二章第三节化学平衡 (2)-影响化学平衡条件人教版.ppt

第三节第三节 化学平衡化学平衡【复习复习】在一定温度下的在一定温度下的恒容容器恒容容器中中,当下当下列物理量不再发生变化时列物理量不再发生变化时,表明反应表明反应:A(固固)+3B(气气)2C(气气)+D(气气)已达平衡已达平衡状态的是状态的是 ()A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的密度混合气体的密度C.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC【复习复习】化学平衡状态的定义化学平衡状态的定义：（化学反应的限度）（化学反应的限度）一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。v化学平衡的特征：化学平衡的特征：逆逆等等动动定定变变可逆反应（或可逆过程）可逆反应（或可逆过程）V正正=V逆逆0 0不同的平衡对应不同的速率）不同的平衡对应不同的速率）动态平衡动态平衡。达平衡后，正逆反应仍在进行。达平衡后，正逆反应仍在进行(V正正=V逆逆0）平衡时，各组分浓度、含量保持不变（恒定）平衡时，各组分浓度、含量保持不变（恒定）条件改变，平衡发生改变条件改变，平衡发生改变定义：定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。建立过程叫做化学平衡的移动。V正正V逆逆V正正=V逆逆0条件改变条件改变 平衡平衡1 1 不平衡不平衡 平衡平衡2 2建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡V正正=V逆逆0一定时间一定时间化学平衡的移动化学平衡的移动【思考与交流思考与交流】有哪些条件能改变化学平衡呢？有哪些条件能改变化学平衡呢？1、浓度对化学平衡的影响（、浓度对化学平衡的影响（P26）溶液橙色加深溶液橙色加深溶液黄色加深溶液黄色加深平衡移动方向平衡移动方向逆反应方向逆反应方向正反应方向正反应方向1、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响实验探究实验探究(P27实验实验26)Fe3+3SCN-Fe(SCN)3现象：溶液变成红色现象：溶液变成红色(血红色血红色)A.加滴加饱和加滴加饱和FeCl3红色加深红色加深；B.加滴加加滴加KSCN溶液溶液红色也加深红色也加深；(无色无色)(黄色黄色)思考思考加少量加少量NaOH溶液颜色有何变化。溶液颜色有何变化。有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响实验结论实验结论在其他条件不变时，在其他条件不变时，增大反应物或减小生成物的浓度，化学平衡向正增大反应物或减小生成物的浓度，化学平衡向正反应方向移动；反应方向移动；减小减小反应物或增大生成物的浓度，化学平衡向逆反应物或增大生成物的浓度，化学平衡向逆反应方向移动。反应方向移动。原因分析原因分析:运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建立等知识，解释浓度对化学平衡的影响。立等知识，解释浓度对化学平衡的影响。t2V”正正=V”逆逆V逆逆V,正正t3V正正=V逆逆V正正V逆逆t1t（s）V（molL-1S-1）0平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度速率速率-时间关系图：时间关系图：原因分析原因分析:增加反应物的浓度增加反应物的浓度,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；当减小反应物的浓度时当减小反应物的浓度时,化学平衡将化学平衡将怎样移动怎样移动?速率速率-时间关系图：时间关系图：结论结论:减小反应物的浓度减小反应物的浓度,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 若若v(逆逆)v(正正)，平衡向逆反应方向移动，平衡向逆反应方向移动3）新旧平衡速率比较：）新旧平衡速率比较：增大浓度，新平衡速率增大浓度，新平衡速率大于大于旧平衡速率旧平衡速率 减小浓度，新平衡速率减小浓度，新平衡速率小于小于旧平衡速率旧平衡速率意义：意义：增大成本较低增大成本较低的反应物的浓度，提高成的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。本较高的原料的转化率。练习练习1已知在氨水中存在下列平衡：已知在氨水中存在下列平衡：NH3 +H2O NH3 H2O NH4+OH-(1)、向氨水中加入、向氨水中加入MgCl2固体，平衡向固体，平衡向 移动，移动，OH-浓度浓度 ，NH4+浓度浓度 。(2)、向氨水中加入浓盐酸，平衡向、向氨水中加入浓盐酸，平衡向 移动，移动，此时溶液中浓度减小的粒子有此时溶液中浓度减小的粒子有 。(3)、向氨水中加入少量、向氨水中加入少量NaOH固体，固体，平衡向平衡向 移动，移动，此时发生的现象是此时发生的现象是 。练习练习2：可逆反应可逆反应H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)在一定条件下达到平衡状态，改变下在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？列条件，能否引起平衡移动？CO的浓度有何的浓度有何变化？变化？增大水蒸气浓度增大水蒸气浓度加入更多的碳加入更多的碳增加增加H2浓度浓度小结：小结：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率也不能改变速率，所以，所以V V(正正)仍等于仍等于V V(逆逆)，平衡不，平衡不移动。移动。已知氯水中存在如下平衡：已知氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO。常温下，在一常温下，在一个体积为个体积为50ml的针筒内吸入的针筒内吸入40mL氯气后，再吸入氯气后，再吸入10mL的水。写出针筒中可能观察到的现象。若将的水。写出针筒中可能观察到的现象。若将此针筒长时间放置，又可以看到何种变化？试用平此针筒长时间放置，又可以看到何种变化？试用平衡的观点加以解释。衡的观点加以解释。气气体体体体积积缩缩小小，溶溶液液呈呈浅浅黄黄绿绿色色。气气体体体体积积继继续续减减小小，气气体体和和溶溶液液均均变变成成无无色色；氯氯水水中中的的平平衡衡 ，又又由由于于 ，HClO不不断断分分解解，平平衡衡右右移移，最最终终Cl2耗耗尽尽全全部部转转化化为为O2，由总反应式由总反应式，可知气体体，可知气体体积积减小。减小。2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响实验实验探究探究 2NO2(气气)N2O4(气气)现象：现象：(2体积，红棕色体积，红棕色)(1体积，无色体积，无色)A.加压混和气体颜色先深后浅；加压混和气体颜色先深后浅；B.减压混和气体颜色先浅后深。减压混和气体颜色先浅后深。压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响2NO2(气气)N2O4(气气)(2体积，红棕色体积，红棕色)(1体积，无色体积，无色)讨论讨论A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深 是由于是由于 ，后又逐渐变浅是由于后又逐渐变浅是由于 ；B：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅 是由于是由于 ，后又逐渐变深是由于后又逐渐变深是由于 。NO2浓度增大浓度增大 NO2浓度减小浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动二、压强对化学平衡的影响：aA(g)+bB(g)cC(g)速速率率-时时间间关关系系图图压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响结论结论在其它条件不变的情况下：在其它条件不变的情况下：A：增大增大压强，会使化学平衡向着压强，会使化学平衡向着气体体积缩小气体体积缩小的方向移动；的方向移动；B：减小减小压强，会使化学平衡向着压强，会使化学平衡向着气体体积增大气体体积增大的方向移动。的方向移动。P2 P3 P1P1 P3 P2讨论讨论 对于反应对于反应2NO2(气气)N2O4(气气)试比较以下三种状态下的试比较以下三种状态下的 压强关系：压强关系：改变压强前混和气体压强改变压强前混和气体压强P1；改变压强后瞬时气体压强改变压强后瞬时气体压强P2；改改 变压强达新平衡后混和气体压强变压强达新平衡后混和气体压强P3；加压：加压：；减压：减压：。压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响注意注意 对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对 平衡无影响；平衡无影响；例：对如下平衡例：对如下平衡 A(气气)B(气气)2C(气气)D(固固)V正V逆0t1t2V正=V逆t3加压对化学平衡的影响加压对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正=V逆t3减压对化学平衡的影响减压对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响注意注意 对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对 平衡无影响；平衡无影响；平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平 衡移动；衡移动；压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有变压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有变 化）才能使平衡移动。化）才能使平衡移动。大的大增、小的小增；大的大减、小的小减大的大增、小的小增；大的大减、小的小减练习：下列反应达到化学平衡时，增大压练习：下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移动？强，平衡是否移动？向哪个方向移动？2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)H2S(g)H2(g)+S(s)正向移动正向移动不移动不移动逆向移动逆向移动逆向移动逆向移动不移动不移动思考：思考：对于反应对于反应和和，增大压强时，平衡没有，增大压强时，平衡没有移动，但正逆反应速率有无变化？如何变化？移动，但正逆反应速率有无变化？如何变化？练习练习一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：m A(g)+n B(g)p C(g)达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的的1/2但达到平衡时，但达到平衡时，C的浓度为原来的的浓度为原来的1.8倍，则倍，则下列说法正确的是下列说法正确的是 A、m+n pB、A 的转化率降低的转化率降低C、平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动D、C的体积分数增加的体积分数增加(B )3、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响P28实验探究实验探究(实验实验27)2NO2(气气)N2O4(气气)H=-56.9kJ/mol(红棕色红棕色)(无色无色)混和气体受热颜色变深；遇冷颜色变浅。混和气体受热颜色变深；遇冷颜色变浅。现象：现象：温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响 2NO2(气气)N2O4(气气)H=-56.9kJ/mol(红棕色红棕色)(无色无色)讨论讨论A：混和气体受热颜色变深，说明混和气体受热颜色变深，说明 ；。B：混和气体遇冷颜色变浅，说明混和气体遇冷颜色变浅，说明 ；。NO2浓度增大浓度增大 平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动NO2浓度减小浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动分析分析A：混和物受热时，速率均增大，但混和物受热时，速率均增大，但(吸吸)(放放)，故平衡，故平衡 向吸热反应方向移动；向吸热反应方向移动；B：混和物遇冷，速率均减少，但混和物遇冷，速率均减少，但(吸吸)(放放)，故平衡，故平衡 向放热反应方向移动；向放热反应方向移动；三、温度对化学平衡的影响：速速率率-时时间间关关系系图图温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响结论结论在其它条件不变的情况下：在其它条件不变的情况下：A：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；B：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。T2 T3 T1T1 T3 T2讨论讨论 对于反应对于反应2NO2(气气)N2O4(气气)H=-56.9kJ/mol 试比较以下三种状态下的温度关系：试比较以下三种状态下的温度关系：改变温度前混和气体温度改变温度前混和气体温度T1；改变温度后瞬时气体温度改变温度后瞬时气体温度T2；改改 变温度达新平衡后混和气体温度变温度达新平衡后混和气体温度T3；升温：升温：；降温：降温：。升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利练习练习在高温下，反应在高温下，反应(正反应为吸热反应）要使混合气体颜色加深，正反应为吸热反应）要使混合气体颜色加深，可采取的方法是可采取的方法是A、减小压强减小压强B、缩小体积缩小体积C、升高温度升高温度D、增大增大H2浓度浓度(B C )2HBr(g)H2(g)+Br2(g)4、催化剂对化学平衡的影响、催化剂对化学平衡的影响催化剂催化剂同等程度改变化学反应速率同等程度改变化学反应速率，V正正=V逆逆，只，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。学平衡的移动。例：对如下平衡例：对如下平衡 A(气气)B(气气)2C(气气)D(固固)V正V逆0t1t2V正=V逆t3正催化剂对化学平衡的影响正催化剂对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正=V逆t3负催化剂对化学平衡的影响负催化剂对化学平衡的影响练习练习对任何一个平衡体系，采取下列措施一定引起平对任何一个平衡体系，采取下列措施一定引起平衡移动的是衡移动的是A、加入一种反应物加入一种反应物B、增加体系的压强增加体系的压强C、升高温度升高温度D、使用催化剂使用催化剂(C )可见，要引起化学平衡的移动，必须可见，要引起化学平衡的移动，必须是由于外界条件的改变而引起是由于外界条件的改变而引起V V正正 V V逆逆。平衡移动的本质：平衡移动的本质：化学平衡为化学平衡为动态平衡动态平衡，条件改变造成，条件改变造成V V正正 V V逆逆平衡移动原理（勒沙特列原理）：209【小结小结】(法国）勒夏特列原理法国）勒夏特列原理(平衡移动原理）平衡移动原理）如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够度等），平衡就向能够减弱减弱这种改变的方向移动。这种改变的方向移动。1、适用范围、适用范围适用于任何动态平衡体系（如：溶解适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡等），未平衡状态不平衡、电离平衡等），未平衡状态不能用此来分析。能用此来分析。2、适用条件、适用条件 一个能一个能影响化学平衡的外界条件的变化影响化学平衡的外界条件的变化3、平衡移动的结果是、平衡移动的结果是“减弱减弱”外界条件的影响，而外界条件的影响，而不能消除不能消除外界条件的影响。外界条件的影响。1 1、某某一一温温度度下下，在在一一带带有有活活塞塞的的体体积积可可变变的的密密闭闭容容器器中中，可可逆逆反反应应：N N2 2+3H+3H2 2 =2NH2NH3 3达达到到平平衡衡，若若向向活活塞塞施施加加一一定定的的压压力力，使使容容器器体体积积减减小小，则则下下列列叙叙述述正正确确的的是是()；若若保保持持该该容容器器的的体体积积不不变变，向向该该平平衡衡体体系系中中充充入入氩氩气气，则则下下列列叙叙述述正确的是正确的是()()DEBCA.A.正正增大、增大、逆逆减少减少B.B.正正、逆逆均不变均不变D.D.平衡向右移动平衡向右移动E.E.正正、逆逆均增大均增大C.C.平衡不发生移动平衡不发生移动 【综合练习综合练习】2 2、对对某某一一可可逆逆反反应应来来说说，使使用用催催化化剂剂的的作用是作用是()()A.A.提高反应物的平衡转化率提高反应物的平衡转化率B.B.以同样程度改变正逆反应的速率以同样程度改变正逆反应的速率C.C.增大正反应速率，降低逆反应速率增大正反应速率，降低逆反应速率D.D.改变平衡混合物的组成改变平衡混合物的组成B总结总结改变反应条件时平衡移动的方向改变反应条件时平衡移动的方向改变反应条件平 衡 移 动增大反应物浓度向减少反应物的浓度方向移动减小反应物浓度向增大反应物的浓度方向移动增 大 压 强向气体体积(n)缩小的方向移动减 小 压 强向气体体积(n)增大的方向移动升 高 温 度向吸热反应方向移动向放热反应方向移动降 低 温 度催化剂对化学平衡无影响，催化剂对化学平衡无影响，能缩短平衡到达的时间。能缩短平衡到达的时间。