第三节化学平衡.ppt
《第三节化学平衡.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第三节化学平衡.ppt(106页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第三节第三节 化学平衡化学平衡(第一课时)(第一课时)第二章第二章 化学反应速率化学反应速率 和化学平衡和化学平衡 问题问题: :什么是饱和溶液?什么是饱和溶液? 饱和溶液中溶质的溶解饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗?过程完全停止了吗? 没有!没有!硫酸铜晶体硫酸铜晶体饱和硫酸铜溶液饱和硫酸铜溶液固体固体溶质溶质溶液中溶液中的溶质的溶质溶解溶解结晶结晶1.1.可逆反应可逆反应 在在相同条件下,相同条件下,既能向正反应方向进行,既能向正反应方向进行,同时,同时,又能向逆反应方向进行的化学反应,又能向逆反应方向进行的化学反应,叫做可逆反应。叫做可逆反应。2.2.可逆反应的特点:可逆反应的特点:
2、 同一条件、同时反应、方向对立同一条件、同时反应、方向对立 不可能完全转化不可能完全转化一、可逆反应和不可逆反应一、可逆反应和不可逆反应 思考:思考:在一定条件下,在一定条件下,2mol SO2mol SO2 2与与1mol 1mol O O2 2反应能否得到反应能否得到2mol SO2mol SO3 3?1 1、可逆反应是在同一条件下能同时向正、逆、可逆反应是在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应;两个方向进行的反应;2 2、可逆反应不能进行到底,因而对于任何一、可逆反应不能进行到底,因而对于任何一个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。的问
3、题。2、反应过程中:反应物浓度、反应过程中:反应物浓度,正反,正反应速率应速率 ,生成物浓度生成物浓度,逆反,逆反应速率应速率分析:分析:在在反应反应CO+H2O CO2+H2中,将中,将0.01 mol CO和和0.01 mol H2O (g)通入通入1L密闭容器中,反应一段密闭容器中,反应一段时间后,各物质浓度不变。时间后,各物质浓度不变。1、反应刚开始时:、反应刚开始时: 反应物浓度反应物浓度,正反应速率,正反应速率 ,生成物生成物浓度为浓度为,逆反应速率为,逆反应速率为。最大最大最大最大00逐渐减小逐渐减小逐渐逐渐减小减小逐渐增大逐渐增大逐渐增大逐渐增大3、一定时间后,必然出现、一定时
4、间后,必然出现V正反应速率正反应速率V逆反应速率逆反应速率 4、某某时刻后,时刻后, v正正 v逆逆 ,即正反应消耗的反即正反应消耗的反应物的量与逆反应生成的反应物的量相等,反应物的量与逆反应生成的反应物的量相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化应物和生成物的浓度不再发生变化 化学平衡化学平衡正反应正反应速率速率逆反应逆反应速率速率相等相等时间时间速速率率二、化学平衡二、化学平衡1 1、化学平衡状态:化学平衡状态:强强调调三三点点对象对象:可逆反应可逆反应实质:实质:正反应速率正反应速率= =逆反应速率逆反应速率标志:标志:反应混合物中各组分的浓度保持不变反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态
5、的状态概念:概念:一定的条件下的一定的条件下的可逆反应,可逆反应,当正反应速率当正反应速率等于逆反应速率,化学反应进行到最大限度,反应等于逆反应速率,化学反应进行到最大限度,反应物和生成物的物和生成物的浓度不再发生改变的状态浓度不再发生改变的状态,叫化学平叫化学平衡状态,简称衡状态,简称化学平衡。化学平衡。化学平衡的特征:化学平衡的特征:逆、动、等、定、变逆、动、等、定、变逆:逆:研究的对象是可逆反应。研究的对象是可逆反应。动:动:化学平衡是动态平衡,虽然达到平衡状态,但化学平衡是动态平衡,虽然达到平衡状态,但正反应和逆反应并未停止,是一个动态平衡。正反应和逆反应并未停止,是一个动态平衡。等:
6、等:达到化学平衡时,达到化学平衡时,v v正正 v v逆逆0 0定:定:反应混合物各组分的浓度保持一定。反应混合物各组分的浓度保持一定。变:变:化学平衡建立在一定条件下,条件改变时,平化学平衡建立在一定条件下,条件改变时,平衡就会被破坏,变为不平衡,并在新条件下建衡就会被破坏,变为不平衡,并在新条件下建立新的平衡。立新的平衡。【思考思考】反应条件改变是如何影响化学平衡?反应条件改变是如何影响化学平衡?一定条件下一定条件下的化学平衡的化学平衡v正正 v逆逆,反应混合物反应混合物中各组分的中各组分的含量恒定含量恒定条件改变条件改变反应速率改变,反应速率改变,且变化量不同且变化量不同非平衡状态非平衡
7、状态平衡被破坏平衡被破坏 v正正 v逆逆,反,反应混合物中应混合物中各组分的含各组分的含量不断变化量不断变化一定时间后一定时间后新条件下的新条件下的新化学平衡新化学平衡v正正 v逆逆,反应混合物反应混合物中各组分的中各组分的含量恒定含量恒定平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态化学平衡的移动化学平衡的移动定义:可逆反应中旧化学平衡的破坏、新定义:可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动。叫做化学平衡的移动。化学平衡移动方向的判断:化学平衡移动方向的判断:a.a.若外界条件变化引起若外界条件变化引起v正正 v逆逆: 平衡正向移动平衡正向移动b.b.若外界条件
8、变化引起若外界条件变化引起v正正 v逆逆: 平衡逆向移动平衡逆向移动c.c.若外界条件变化引起若外界条件变化引起v正正 v逆逆: 平衡不移动平衡不移动化学平衡移动:化学平衡移动:例题例题1:以反应:以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为为例,达到平衡的标志为:例,达到平衡的标志为: A的消耗速率与的消耗速率与A的生成速率的生成速率A的消耗速率与的消耗速率与C的的速率之比等于速率之比等于B的的生成速率与生成速率与C的的速率之比等于速率之比等于A的生成速率与的生成速率与B的的速率之比等于速率之比等于相等相等消耗消耗m :p生成生成n :p消耗消耗m :n异边同向,同边异向,比例计量异边同向,
9、同边异向,比例计量 例题例题2 2:下列方法中可以证明:下列方法中可以证明2HI(g) H2HI(g) H2 2(g)(g)I I2 2(g)(g)已达平衡状态的是已达平衡状态的是_单位时间内生成单位时间内生成n n mol H mol H2 2的同时生成的同时生成n n mol mol HIHI一个一个H-HH-H键断裂的同时有两个键断裂的同时有两个H-IH-I键断裂键断裂百分组成百分组成 HI%HI%I I2 2% %反应速率反应速率(H(H2 2) )(I(I2 2) )(HI(HI) )时时c(HIc(HI) ):c(Hc(H2 2) ):c(Ic(I2 2) )2 2 :1 1 :1
10、 1时时温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化温度和体积一定时容器内压强不再变化温度和体积一定时容器内压强不再变化条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化温度和压强一定时,混合气体的密度不再化变温度和压强一定时,混合气体的密度不再化变讨论:讨论:在上述的说法中能说明在上述的说法中能说明 2NO 2NO2 2 N N2 2O O4 4达到平衡状态的是达到平衡状态的是_。第三节第三节 化学平衡化学平衡(第二课时)(第二课时)浓浓
11、度度【回忆回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有影响化学反应速率的外界条件主要有哪些?哪些?化学反应速率化学反应速率温温 度度压强压强催化剂催化剂【思考思考】如何通过改变条件来打破旧平衡?如何通过改变条件来打破旧平衡?可通过改变影响反应速率的条件来打破原有可通过改变影响反应速率的条件来打破原有平衡,建立新平衡。平衡,建立新平衡。浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响现象分析现象分析: Cr2O72- + H2O 2CrO42-+2H+ 橙色橙色 黄色黄色滴加滴加310滴浓滴浓H2SO4滴加滴加1020滴滴6mol/LNaOHK2Cr2O7溶液溶液增大增大c(H+)橙色加深橙色加深C(Cr2O
12、72-)增大增大平衡逆向移动平衡逆向移动平衡破坏平衡破坏减小减小c(H+)黄色加深黄色加深C(CrO42-)增大增大平衡破坏平衡破坏平衡正向移动平衡正向移动结论结论: :增大生成物的浓度增大生成物的浓度平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动结论结论: :减小生成物的浓度减小生成物的浓度平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动溶液橙色加深溶液橙色加深溶液黄色加深溶液黄色加深现象及分析现象及分析滴加饱和滴加饱和FeCl3溶液溶液滴滴1mol/L KSCN溶液溶液滴加滴加NaOH溶液溶液现象现象Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3增大增大c(Fe3+)增大增大c(SCN-)红色加深红色加深C
13、Fe(SCN)3)增大增大平衡破坏平衡破坏平衡正向移动平衡正向移动【结论结论】增大反应物的浓度增大反应物的浓度平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动减小减小c(Fe3+)红色变浅红色变浅CFe(SCN)3)减小减小平衡破坏平衡破坏平衡逆向移动平衡逆向移动【结论结论】减小反应物的浓度减小反应物的浓度平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3红色加深红色加深红色加深红色加深有红褐色沉淀生成,有红褐色沉淀生成,溶液红色变浅溶液红色变浅实验探究实验探究( (P27实验实验26) )规律规律: :在其他条件不变时在其他条件不变时, ,增大反应物浓度或减增大反应物浓度
14、或减小生成物的浓度小生成物的浓度, ,化学平衡向正反应方向移动化学平衡向正反应方向移动; ;减小反应物浓度或增大生成物的浓度化学平衡减小反应物浓度或增大生成物的浓度化学平衡向逆反应方向移动。向逆反应方向移动。你能用速率的图像来解释上述的变化你能用速率的图像来解释上述的变化规律吗?规律吗?浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响影响反应平衡的条件影响反应平衡的条件增大反应物浓度增大反应物浓度vtV正V逆V逆VV正正VV逆逆V正正平衡平衡正向正向移动移动V正=V逆减小生成物浓度减小生成物浓度V正vtV逆V逆V正=V逆平衡平衡正向正向移动移动VV正正VV逆逆V正增大生成物浓度增大生成物浓度V逆vtV
15、正V逆V正V正=V逆平衡平衡逆向逆向移动移动VV逆逆VV正正减小反应物浓度减小反应物浓度V逆vtV逆V正V正=V逆平衡平衡逆向逆向移动移动VV逆逆VV正正V正由以上四图可以得出结论:由以上四图可以得出结论:1 1)改变反应物浓度)改变反应物浓度瞬间,瞬间,只能改变正反应速率只能改变正反应速率 改变生成物浓度改变生成物浓度瞬间,瞬间,只能改变逆反应速率只能改变逆反应速率2 2)改变浓度)改变浓度瞬间,瞬间, 若若v(v(正正)v()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(v(逆逆)v()v(正正) ),平衡向逆反应方向移动,平衡向逆反应方向移动3 3)新旧平衡速率比较
16、:新旧平衡速率比较: 增大浓度,新平衡速率大于旧平衡速率增大浓度,新平衡速率大于旧平衡速率 减小浓度,新平衡速率小于旧平衡速率减小浓度,新平衡速率小于旧平衡速率注意:注意:改变浓度一般通过改变物质的量来实现,但改变改变浓度一般通过改变物质的量来实现,但改变固体物质和纯液体的量,不影响平衡。固体物质和纯液体的量,不影响平衡。对于离子反应,只能改变实际参加反应的离子的对于离子反应,只能改变实际参加反应的离子的浓度才能改变平衡。浓度才能改变平衡。对于一般的可逆反应(有两种反应物),增大一对于一般的可逆反应(有两种反应物),增大一种反应物的浓度,会提高另一种反应物的转化率,种反应物的浓度,会提高另一种
17、反应物的转化率,而本身的转化率降低。而本身的转化率降低。在生产上,往往采用增大容易取得或成本较低的在生产上,往往采用增大容易取得或成本较低的反应物浓度的方法,使成本较高的原料得到充分的反应物浓度的方法,使成本较高的原料得到充分的利用。利用。2SO2 + O2 2SO31、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
18、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,平衡向固体,平衡向 .移动,此时发生的现象是移动,此时发生的现象是 。正反应方向正反应方向减小减小增大增大正反应方向正反应方向OHOH- -、NHNH3 3H H2 2O O、NHNH3 3逆反应方向逆反应方向有气体放出有气体放出可逆反应可逆反应H H2 2O(g) + C(s) O(g) + C(s) CO(gCO(g) + H) + H2 2(g)(g)在一定在一定条件下达到平衡状态,改变下列条件,能否引起平衡条件下达到平衡状态,改变下列条件,能否引起平衡移动?移动?COCO的浓度有何变化?的浓度有何变化?
19、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H H2 2浓度浓度平衡正向移动,平衡正向移动,CO浓度增大浓度增大平衡不移动,平衡不移动,CO浓度不变浓度不变平衡逆向移动,平衡逆向移动,CO浓度减小浓度减小小结:增加固体或纯液体的量不能改变其浓度,也不小结:增加固体或纯液体的量不能改变其浓度,也不能改变速率,所以能改变速率,所以V V( (正正) )仍等于仍等于V V( (逆逆) ),平衡不移动。,平衡不移动。 温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响实验探究实验探究(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)NO
20、NO2 2浓度增大浓度增大 NONO2 2浓度减小浓度减小 混合物受热时颜色(混合物受热时颜色( )混合物遇冷时颜色(混合物遇冷时颜色( )现象分析:现象分析:加深加深变浅变浅平衡向吸热反应方向移动平衡向吸热反应方向移动平衡向放热反应方向移动平衡向放热反应方向移动1 1、反应体系混和物受热时,速率均(、反应体系混和物受热时,速率均( ),),但但 ,故平衡向,故平衡向 方向移动;方向移动;2 2、反应体系混和物遇冷时,速率均(、反应体系混和物遇冷时,速率均( ),),但但 ,故平衡向,故平衡向 方向移动;方向移动;增大增大(吸吸) (放放)吸热反应吸热反应减小减小(吸吸) p B、A 的转化率
21、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 B 不不移动移动逆向逆向移动移动6、向平衡体系中、向平衡体系中3H2 (g) +N2 (g) 2NH3 (g) 恒容时,充入恒容时,充入Ne ,则平衡则平衡_; 恒压时,充入恒压时,充入Ne ,则平衡则平衡_。 加入(正)催化剂能同等程度的加加入(正)催化剂能同等程度的加快反应速率,所以平衡不移动,但能缩快反应速率,所以平衡不移动,但能缩短达到平衡的时间。短达到平衡的时间。规律:规律:催化剂对于化学平衡的影响催化剂对于化学平衡的影响请用请用v-tv-t图来表示催化剂对化学平衡的影响图来表示催
22、化剂对化学平衡的影响加入正催化剂加入正催化剂v vt tV V正正V V逆逆VV正正=V=V逆逆加入负催化剂加入负催化剂v vt tV V正正V V逆逆VV正正=V=V逆逆条件的改变条件的改变平衡移动方向平衡移动方向新平衡建立时新平衡建立时具具体体增大反应物浓度增大反应物浓度减小反应物浓度减小反应物浓度增大体系压强增大体系压强减小体系压强减小体系压强升高温度升高温度降低温度降低温度向正反应方向移动向正反应方向移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动向体积缩小方向移动向体积缩小方向移动向体积增大方向移动向体积增大方向移动向吸热方向移动向吸热方向移动向放热方向移动向放热方向移动向向减弱减弱这种改变这种
23、改变的方向移动的方向移动反应物浓度减小反应物浓度减小反应物浓度增大反应物浓度增大体系压强减小体系压强减小体系压强增大体系压强增大体系温度减小体系温度减小体系温度增大体系温度增大减弱减弱这种改变这种改变规规律律改变一个条件改变一个条件【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催化剂对化学平衡无影响,能缩短平衡到达的时间。催化剂对化学平衡无影响,能缩短平衡到达的时间。内容:内容:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够压强或温度等),平衡就向能够减弱减弱这种改变的方这种改变的方向移动。向移动。适用范围适用范围:适
24、用于任何动态平衡体系。适用于任何动态平衡体系。适用条件适用条件:一个影响化学平衡的外界条件。一个影响化学平衡的外界条件。平衡移动的结果平衡移动的结果:“减弱减弱”外界条件的影响,外界条件的影响, 而不能消除外界条件的影响。而不能消除外界条件的影响。勒夏特列原理勒夏特列原理( (平衡移动原理平衡移动原理) )注意事项:注意事项:7、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 8、可逆反应可逆反应2XY Z(
25、g)(正反应为放热反应正反应为放热反应)达到平衡。升高温度后混合气体的平均相对分子质量达到平衡。升高温度后混合气体的平均相对分子质量减小,则下列情况正确的是(减小,则下列情况正确的是( )AX和和Y可能都是固体可能都是固体BX和和Y一定都是气体一定都是气体CX和和Y可能都是气体可能都是气体DX和和Y至少有一种为气体至少有一种为气体CDA.正正增大、增大、逆逆减少减少B.正正、逆逆均不变均不变D.平衡向右移动平衡向右移动E.正正、逆逆均增大均增大C.平衡不发生移动平衡不发生移动 9、某一温度下,在一带有活塞的体积可变的密闭容、某一温度下,在一带有活塞的体积可变的密闭容器中,可逆反应:器中,可逆反
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 三节 化学平衡
限制150内