学年高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 2.3 化学平衡的移动课件 苏教选修4.ppt

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1、第三单元化学平衡的移动2021/8/8 星期日12021/8/8 星期日2阅读思考自主检测任务一、快速阅读课本第52页,思考“交流讨论”,回答下列问题:1.化学平衡状态的保持需要具备什么条件?什么是平衡的移动?提示:化学平衡状态只有在一定的条件下才能保持。可逆反应中,当平衡体系条件改变时,原有化学平衡状态被破坏,新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动。2.根据图2-19思考:合成氨反应达平衡状态时氨气的物质的量的分数与温度、压强有什么关系?提示:合成氨反应达平衡状态时,氨气的物质的量的分数随温度升高而降低,随压强增大而升高。2021/8/8 星期日3阅读思考自主检测任务二、认真阅读教材第53页

2、到第55页的内容,分别完成下列任务:1.浓度、压强和温度对化学平衡移动的影响有什么规律?提示:(1)在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动。(2)在其他条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。(3)在其他条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应方向移动。2021/8/8 星期日4阅读思考自主检测2.通过阅读第55页内容,你得出勒夏特列原理的内容是什么?请完成“问题

3、解决”中提出的问题。提示:(1)勒夏特列原理内容:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。(2)增大氮气浓度,平衡向着合成氨的方向移动;催化剂虽然不能使平衡移动,但是可以增大反应速率,缩短反应达到平衡所需要的时间;增大压强,平衡向着合成氨的方向移动;该反应为放热反应,故低温有利于向正反应方向移动,但是由于低温反应速率小,催化剂活性也小,因此选择较高温度。2021/8/8 星期日5阅读思考自主检测1.在一定温度下将CO(g)和H2O(g)各1mol放在密闭容器中反应CO+H2OCO2+H2,达平衡后测得CO2为0.6mol,再通入4molH2O(

4、g),达到新平衡后CO2的物质的量是()A.0.6molB.1molC.在0.61mol之间D.大于1mol答案:C2.CuCl2溶液有时呈黄色,有时呈黄绿色或蓝色,这是因为在CuCl2水溶液中存在平衡:欲使溶液由黄变成黄绿色或蓝色,应采取的方法是()A.加CuCl2粉末B.加入NaCl溶液C.加AgNO3溶液D.加盐酸答案:C2021/8/8 星期日6探究问题知识点拨重点难点重要考向1.可逆反应达到平衡后,改变影响平衡的条件平衡发生移动的本质原因是什么?化学反应速率改变,化学平衡是否一定发生移动?提示:平衡发生移动的本质原因是条件改变使化学反应速率改变,使v(正)v(逆)。化学反应速率改变,

5、平衡不一定移动,若速率改变后,v(正)=v(逆),平衡不移动,若v(正)v(逆),则平衡发生移动。2021/8/8 星期日7探究问题知识点拨重点难点重要考向2.改变浓度,化学平衡发生移动,化学平衡常数K有变化吗?对于有气体参加的反应,压强改变平衡是否一定发生移动?改变温度呢?提示:(1)改变浓度,化学平衡发生移动,化学平衡常数K不变。(2)对于有气体参与,而反应前后气体分子数目不变的反应来说,压强改变平衡不移动;恒温恒容条件下,向容器中充入稀有气体,虽然气体总压强增大了,但各反应物和生成物的浓度都不改变,平衡也不发生移动。(3)由于任何反应均产生热效应,故升高温度或降低温度均能改变正、逆反应速

6、率,而且改变的倍数不相等,故平衡一定发生移动;升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,降低温度,化学平衡向放热反应方向移动。2021/8/8 星期日8探究问题知识点拨重点难点重要考向3.勒夏特列原理(平衡移动原理)的适应范围和适应对象分别是什么?提示:(1)适应范围:只适用于已经达到平衡状态的可逆反应,未达到平衡状态的体系不能用此原理分析。(2)适应对象:由于勒夏特列原理是浓度、压强和温度等对平衡影响的概括和总结,它也适用于其他平衡体系,如以后我们要学习的溶解平衡、电离平衡、水解平衡、络合平衡等。2021/8/8 星期日9探究问题知识点拨重点难点重要考向1.化学平衡移动可逆反应的平衡状态是在一定

7、条件下(浓度、温度、压强)建立起来的,当条件发生变化时,原平衡状态被破坏,并在新条件下建立起新的平衡。此过程可表示为:2021/8/8 星期日10探究问题知识点拨重点难点重要考向(1)化学平衡移动:可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立的过程。(2)化学平衡移动的原因:反应条件的改变,v(正)v(逆),移动的结果是正、逆反应速率发生变化,平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。(3)化学平衡移动的特征:从反应速率来看:若有v(正)=v(逆)到v(正)v(逆),再到v(正)=v(逆)这样的过程表明化学平衡发生了移动。从混合物组成来看:各组分的含量从保持一定到条件改变时含量发生变化,最后在新

8、条件下保持新的一定,同样表明化学平衡发生了移动。2021/8/8 星期日11探究问题知识点拨重点难点重要考向2.外界条件对化学平衡的影响 2021/8/8 星期日12探究问题知识点拨重点难点重要考向2021/8/8 星期日13探究问题知识点拨重点难点重要考向2021/8/8 星期日14探究问题知识点拨重点难点重要考向2021/8/8 星期日15探究问题知识点拨重点难点重要考向2021/8/8 星期日16探究问题知识点拨重点难点重要考向3.化学平衡图像题的解答步骤和原则(1)化学平衡图像题的解答步骤看图像:一看面(即纵坐标与横坐标的意义),二看线(即线的走向和变化趋势),三看点(即起点、折点、交

9、点、终点),四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等),五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。作判断:根据图像中表现的关系与所学规律相对比,作出符合题目要求的判断。2021/8/8 星期日17探究问题知识点拨重点难点重要考向(2)化学平衡图像题的解答原则以可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)为例说明。“定一议二”原则在化学平衡图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量,确定横坐标所示的量后,讨论纵坐标与曲线的关系和确定纵坐标所示的量后,讨论横坐标与曲线的关系。“先拐先平,数值大”原则在化学平衡图像中,先出现拐点的反应则先

10、达到平衡,先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图A)或表示的压强较大(如图B)。2021/8/8 星期日18探究问题知识点拨重点难点重要考向A.表示T2T1,正反应是放热反应。B.表示p1c。2021/8/8 星期日19重点难点重要考向考向一考向二考向一外界条件对化学平衡移动的影响【例题1】已知COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)H0。当反应达到平衡时,下列措施:升温;恒容通入惰性气体;增加CO浓度;减压;加催化剂;恒压通入“惰性气体”。能提高COCl2转化率的是()A.B.C.D.解析:因COCl2的分解反应为气体物质的量增加的吸热反应,故升温、减压均可使平衡右移,提高了COCl2的转化率

11、;增大CO的浓度导致平衡左移,降低了COCl2的转化率;加入催化剂、恒容加入“惰性气体”对平衡移动无影响,不改变COCl2的转化率;恒压下加入“惰性气体”,必将引起容器体积增大,平衡右移,提高COCl2的转化率。答案:B2021/8/8 星期日20重点难点重要考向考向一考向二成功体验成功体验1(2016南京模拟)据报道,在300、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。下列叙述中错误的是()A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率B.反应需在300进行可推测该反应是吸热反应C.充入大量CO2气体可提高H2的转化

12、率D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率2021/8/8 星期日21重点难点重要考向考向一考向二解析:催化剂能提高反应速率,从而提高产量、提高经济效益;反应需要一定的温度并不能断定其为吸热反应,有时加热是为了引发反应;增加一种反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,能提高其他反应物的转化率;分离出生成物,降低其浓度,平衡向正反应方向移动,使反应物的利用率提高。因此,A、C、D项正确。答案:B2021/8/8 星期日22重点难点重要考向考向一考向二考向二化学平衡图像题的分析方法【例题2】已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=-1025

13、kJmol-1,该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是()2021/8/8 星期日23重点难点重要考向考向一考向二解析:此题结合化学平衡图像考查外界条件对化学平衡的影响。根据升高温度,平衡向吸热反应方向移动(即逆反应方向移动),可确定选项A正确,C错误;增大压强,平衡向逆反应方向(气体分子数目减小的方向)移动,可知B正确;根据使用催化剂只能改变化学反应速率,缩短达到平衡的时间,但对化学平衡的移动无影响,可知选项D正确。答案:C2021/8/8 星期日24重点难点重要考向考向一考向二成功体验成功体验2导学号22014034(2016浙江测试)对于可逆反应

14、N2(g)+3H2(g)2NH3(g)HT1,则T2时反应速率快,T2时曲线应比T1时先拐平,错误;B项,增大压强,平衡常数不变,错误;C项,升高温度,反应速率加快,(N2)减小,达到平衡时(N2)最小,再升高温度,平衡向左移动,(N2)又增大,正确;D项,p2p1,所以p2条件下先达到平衡,增大压强,平衡向右移动,(NH3)增大,所以p2时平衡线应在p1条件下平衡线的上面,错误。答案:C2021/8/8 星期日271 2 3 41.可确认发生了化学平衡移动的是()A.化学反应速率发生了改变B.有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强C.某一条件的改变,使正、逆反应速率不再相等D.可逆反

15、应达到平衡后,使用催化剂解析:本题考查化学平衡移动的实质。化学平衡移动的实质是正、逆反应速率不相等。A中速率发生了改变,但可能正、逆反应速率同等程度地改变,使两者速率仍然相等;B中对于反应前后气体分子数目相等的反应,压强的改变对正、逆反应速率的影响相同;D中催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,化学平衡不移动。答案:C2021/8/8 星期日281 2 3 42.对于可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g)H0,达到平衡后,改变下列条件,则平衡及指定物质的浓度如何变化?(1)增加C,平衡,c(CO)。(2)减小密闭容器容积,保持温度不变,则平衡,c(CO2)。(3)保持密闭容器容积和温度不变,通

16、入N2,则平衡,c(CO2)。(4)保持密闭容器容积不变,升高温度,则平衡,c(CO)。解析:(1)C为固体,增加C,平衡不发生移动;(2)减小容器容积,相当于增大压强,平衡向气体分子数目减小的方向移动;(3)通入的N2不参加反应,并且密闭容器容积和温度不变时,各物质的浓度并不变,平衡不发生移动;(4)其他条件相同,升高温度,平衡向吸热方向移动。2021/8/8 星期日311 2 3 4答案:(1)不移动不变(2)向逆反应方向移动增大(3)不移动不变(4)向正反应方向移动增大2021/8/8 星期日321 2 3 44.反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列

17、问题。(1)该反应是(填“吸热”或“放热”)反应。(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率(填“增大”“减小”或“不变”),原因是。(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?,原因是。(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1,E2(填“增大”“减小”或“不变”)。2021/8/8 星期日331 2 3 4解析:由题图可以知道,由于该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量,所以该反应属于放热反应。又因为升高温度,平衡向逆反应方向进行,所以A的转化率减小;当在反应体系中加入催化剂,能同倍数改变化学反应速率,因此对化学平衡的移动无影响,即对反应热也无影响。因为化学反应速率增大,所以E1和E2同时降低。答案:(1)放热(2)减小该反应正反应为放热反应,升高温度使平衡向逆反应方向移动(3)无影响催化剂不改变化学平衡的移动(4)减小减小2021/8/8 星期日342021/8/8 星期日352021/8/8 星期日362021/8/8 星期日37