23化学平衡二课时.ppt

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1、第三节化学平衡第二章第二章 化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡(第二课时)影响化学平衡的条件思考：化学平衡是有条件的平衡，那么哪些思考：化学平衡是有条件的平衡，那么哪些条件的改变会破坏化学平衡状态呢？这些反条件的改变会破坏化学平衡状态呢？这些反应条件的改变又将如何影响化学平衡呢？应条件的改变又将如何影响化学平衡呢？一定条件下一定条件下的化学平衡的化学平衡v v正正 v 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恒定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状态平衡破坏平衡破坏 v v正正 v v逆逆，反，反应混合物中应混合

2、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 v正正 v 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恒定量恒定平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态化学平衡发生移动化学平衡发生移动一、化学平衡的移动一、化学平衡的移动1、定义：、定义：化学上把这种化学上把这种可逆反应中旧化学平可逆反应中旧化学平衡的破坏衡的破坏、新化学平衡建立的过程新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2、本质原因：、本质原因：、若外界条件变化引起、若外界条件变化引起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、若外界条件

3、变化引起、若外界条件变化引起v v正正 v v逆逆：平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动、若外界条件变化引起、若外界条件变化引起v v正正 v v逆逆：旧平衡未被破坏，平衡不移动旧平衡未被破坏，平衡不移动外界条件的改变引起反应速率的改变外界条件的改变引起反应速率的改变二、影响化学平衡的条件二、影响化学平衡的条件1、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响书中书中【实验实验25】Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+橙色橙色 黄色黄色现象分析现象分析:滴加滴加310滴浓滴浓H2SO4滴加滴加1020滴滴6mol/LNaOHK2Cr2O7溶液溶液溶液橙色加深溶液橙色加深溶液黄色加深溶

4、液黄色加深实验探究实验探究1：增大增大c(H+)橙色加深橙色加深C(Cr2O72-)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:增大生成物的浓度平衡向逆反增大生成物的浓度平衡向逆反 应方向移动应方向移动结论结论:减小生成物的浓度平衡向正反减小生成物的浓度平衡向正反 应方向移动应方向移动现象及分析现象及分析滴加饱和滴加饱和FeCl3溶液溶液滴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(红色红色)增大增大c(Fe3+)增大增大c(S

5、CN-)红色加深红色加深CFe(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:增大反应物的浓度平衡向正反应方向移动增大反应物的浓度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:减小反应物的浓度平衡向逆反应方向移动减小反应物的浓度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，溶液红有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅色变浅实验探究实验探究2：(书中实验书中实验26)浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响在其他条件不变时在其他条件不变时

6、,增大反应物浓度或减小增大反应物浓度或减小生成物的浓度生成物的浓度,化学平衡向正反应方向移动化学平衡向正反应方向移动;减小减小反应物浓度或增大生成物的浓度化学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平衡向逆反应方向移动学与问学与问:其他条件不变时其他条件不变时,如果增大反应物浓度或减小生成物如果增大反应物浓度或减小生成物浓度浓度,正、逆反应速率如何变化？平衡如何移动？正、正、逆反应速率如何变化？平衡如何移动？正、逆反应速率变化与平衡移动有何关系逆反应速率变化与平衡移动有何关系？1）规律）规律:t2V”正正=V”逆逆V逆逆V,正正t3平衡状态平衡状态V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t

7、（s）V（molL-1S-1）0 平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度2）：从化学反应速率角度解释（速率时间图象）：从化学反应速率角度解释（速率时间图象）练习练习：请画出减小生成物浓度、：请画出减小生成物浓度、增大生成物浓度、减小反应物增大生成物浓度、减小反应物浓度的速率时间图象？浓度的速率时间图象？思考：思考：1、某温度下，反应、某温度下，反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)达到平衡后，增加或移去一部分碳固体，达到平衡后，增加或移去一部分碳固体，化学平衡移动吗？为什么？化学平衡移动吗？为什么？2、实验、实验26中，向平衡体系中加入少量氯化钾固体，中，向平衡体系中加入少量氯

8、化钾固体，溶液颜色怎么变？为什么？溶液颜色怎么变？为什么？小结：小结：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不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。作为离子反应，只有改变实际参加反应的作为离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度对平衡有影响，如：离子浓度对平衡有影响，如：FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl增加增加KClKCl固体的量平衡不移动，因为固体的量平衡不移动，因为KClKCl不不参与反应。参与反应。随堂练习随堂练习1、已知在氨水中存在下列平衡：、已知在氨水中存在下列平

9、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 。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OH-、NH3H2O、NH3逆反应方向逆反应方向有气体放出有气体放出2、可逆反应、可逆反应H2O(g)+C(s)CO

10、(g)+H2(g)在一定条件下达到平衡状态，改变下列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？条件，能否引起平衡移动？CO的浓度有何变的浓度有何变化？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浓度减小浓度减小应用：应用：在工业生产中适当增大廉价的反应在工业生产中适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可以提高价格较高原料的向移动，可以提高价格较高原料的转化率，以降低生产成本

11、转化率，以降低生产成本2SO2(g)+O2(g)SO3(g)的平衡体系中，的平衡体系中，为了提高为了提高SO2的利用率，可采用什么措施？的利用率，可采用什么措施？催化剂催化剂2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响实验探究实验探究3 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。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，混和气体颜色先变当加压气体

12、体积缩小时，混和气体颜色先变深是由于深是由于 ，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，混和气体颜色先变当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅是由于浅是由于 ，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压强压强/MPa15103060100NH3/%2.09.216.435.5 53.669.4450时时N2与与H2反应生成反应生成NH3的实验数据的实验数据N2（g g）+3H2（g g）2NH3（g g）6006000 0C,C,反应反应反

13、应反应2SO2SO3 3(g)2SO(g)2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)的实验数据的实验数据的实验数据的实验数据压强压强压强压强 /MPaMPa0.10.51.010 SOSO3 3的分解率的分解率的分解率的分解率/26.314.210.54.6讨论：化学平衡向哪个方向移动？讨论：化学平衡向哪个方向移动？在其它条件不变的情况下：在其它条件不变的情况下：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方 向移动；向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。移动。压强对化学平衡的影响压强

14、对化学平衡的影响1）、规律：）、规律：对于反应前后气体体积有变化可逆反应对于反应前后气体体积有变化可逆反应思考思考:改变压强时对正、逆反应速率有怎么样影响改变压强时对正、逆反应速率有怎么样影响?V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）V（molL-1S-1）0t2V”正正=V”逆逆V逆逆V正正增大压强增大压强2）、速率）、速率-时间图象：时间图象：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b c+d压强对化学平衡的影响：aA(g)+bB(g)cC(g)a+b ca+b c3）、）、规律规律2：对于反应前后气体总体积相等的可逆反应，对于反应前后气体总体积相等的可逆反应，改变压强只改变化学反

15、应速率，而对平衡无影响；改变压强只改变化学反应速率，而对平衡无影响；例：对如下平衡例：对如下平衡 A(气气)B(气气)2C(气气)D(固固)改变压强，平衡如何移动改变压强，平衡如何移动？0t1t2t3加压对化学平衡的影响加压对化学平衡的影响V正V正=V逆V逆V正=V逆V正V逆0t1t2t3减压对化学平衡的影响减压对化学平衡的影响讨论：讨论：注意注意 平衡混合物都是固体或液体的，平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动改变压强不能使平衡移动在一定温度下的密闭容器中存在在一定温度下的密闭容器中存在2NO2NO2 2(气气)N N2 2O O4 4(气气)平衡，先保持容器容积不变，充入平衡

16、，先保持容器容积不变，充入ArAr气以增气以增大压强后，正逆反应速率将如何变化？平衡将如何大压强后，正逆反应速率将如何变化？平衡将如何移动？若保持压强不变，充入移动？若保持压强不变，充入ArAr气，正逆反应速率气，正逆反应速率如何变化？平衡如何移动？如何变化？平衡如何移动？正逆反应速率均不变；平衡不移动。正逆反应速率均不变；平衡不移动。正逆反应速率均减小；平衡逆向移动。正逆反应速率均减小；平衡逆向移动。(即体积缩小的方向移动即体积缩小的方向移动)讨论：讨论：强调强调：压强变化若没有浓度的变化，化学反：压强变化若没有浓度的变化，化学反应速率应速率，化学平衡，化学平衡。不变不变不移动不移动恒容时，

17、充入惰性气体，气体总物质恒容时，充入惰性气体，气体总物质浓度浓度，正逆反应速率，正逆反应速率，化，化学平衡学平衡；恒压时，充入惰性气体，气体总物质恒压时，充入惰性气体，气体总物质的浓度的浓度，正逆反应速率，正逆反应速率 ，化学平衡向化学平衡向 移动移动不变不变均不变均不变不移动不移动减小减小体积增大的方向体积增大的方向4）、）、规律规律3均减小均减小练习：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)

18、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：对于反应思考：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

19、.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 )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

20、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】3、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(g)N2O4(g)H=-56.9kJ/mol(红棕色红棕色)(无色无色)2NO2(气气)N2O4(气气)H=-56.9kJ/mol(红棕色红棕色)(无色无色)NO2浓度增大浓度增大 NO2浓度减小浓度减小 混合物混合物受热受热时颜色时颜色（）混合物混合物遇冷遇冷时颜色时颜色（）现象分析：现象分析

21、：加深加深变浅变浅平衡向平衡向吸热吸热反应方向移动反应方向移动平衡向平衡向放热放热反应方向移动反应方向移动温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下：在其它条件不变的情况下：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；向移动；温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。向移动。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1）规律）规律:1、混和物受热时，速率均（、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、混和物遇冷时，速率均

22、（、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)(放放)放热反应放热反应2）速率）速率时间图象时间图象V正正=V逆逆V正正V逆逆t1t（s）V（molL-1S-1）0T2升温升温V”正正=V”逆逆V逆逆V正正温度对化学平衡的影响：正反正反应为应为放热放热反应反应正反正反应为应为吸热吸热反应反应课内练习课内练习1、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、保持容积不变、保持容积不变,加入加入HBr(g)B、

23、降低温度、降低温度C、升高温度升高温度D、保持容积不变保持容积不变,加入加入H2(g)(A C )2HBr(g)H2(g)+Br2(g)2、在一定温度下的密闭容器中发生反应、在一定温度下的密闭容器中发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反应放热正反应放热)当反应达到平衡时将容器的温度升高当反应达到平衡时将容器的温度升高,则则V(正正)、V(逆逆),混合气体的颜色混合气体的颜色 ,H2的转化率的转化率 ，混合气体的平均相对混合气体的平均相对分子质量分子质量 。增大增大增大增大加深加深减小减小不变不变4、催化剂对化学平衡的影响、催化剂对化学平衡的影响讨论：催化剂怎样改变讨论：催化剂怎样改

24、变v v正正和和 v v逆逆？小结：小结：同步、等倍数改变同步、等倍数改变v v正正和和 v v逆逆v vt tv v正正=v v逆逆v v正正=v v逆逆 含量含量 tt t1 1t t2 2加入（正）催化剂能同等程度的加快加入（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：改变影响平衡的一个条件改变影响平衡的一个条件化学平衡移动方向化学平衡移动方向化学平衡移动结果化学平衡移动结果浓度浓度压强压强温度温度催化催化剂剂 影响化学平衡的条件小结影响化学平衡的条件小结 增大反应物浓度增大反应物浓度减小反应物

25、浓度减小反应物浓度增大生成物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度减小生成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向正反应方向正反应方向移动移动向向逆反应方向逆反应方向移动移动向向逆反应方向逆反应方向移动移动向向正反应方向正反应方向移动移动向向气体体积减小气体体积减小的的反应方向移动反应方向移动向向气体体积增大气体体积增大的的反应方向移动反应方向移动向向吸热反应方向吸热反应方向移动移动向向放热反应方向放热反应方向移动移动反应物浓度反应物浓度减小减小反应物浓度反应物浓度增大增大生成物浓度生成物浓度减小减小生成物浓度生成物浓度增大增大体系压强体系压强减小减

26、小体系压强体系压强增大增大体系温度体系温度降低降低体系温度体系温度升高升高由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。v平衡移动原理平衡移动原理勒夏特列原理勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够或压强等），平衡就向能够减弱这种改变减弱这种改变的方向移的方向移

27、动。动。注意：注意：是是“减弱减弱”这种改变，不是这种改变，不是“消除消除”这种改变这种改变只有单个条件改变，才能应用（多个条件改变就要只有单个条件改变，才能应用（多个条件改变就要具体问题具体分析）具体问题具体分析）勒沙特列原理适用于任何勒沙特列原理适用于任何动态平衡体系动态平衡体系（如：溶解（如：溶解平衡、电离平衡等），平衡、电离平衡等），未平衡状态未平衡状态不能用此来分析不能用此来分析勒夏特列原理勒夏特列原理下列能用勒夏特列原理解释的是下列能用勒夏特列原理解释的是棕红色棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅加压后颜色先变深后变浅.FeCl3溶液加热后颜色加深溶液加热后颜色加深.Fe(SCN)3

28、溶液中加入固体溶液中加入固体KSCN后颜色变深后颜色变深 氯水宜保存在低温、避光条件下氯水宜保存在低温、避光条件下.SO2催化氧化成催化氧化成SO3的反应，往往加入过量的空气的反应，往往加入过量的空气.加催化剂，使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气加催化剂，使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气.500左右比室温更有利于合成氨反应左右比室温更有利于合成氨反应 A B.C D随堂练习随堂练习课堂练习课堂练习1.已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是叙述正确的是 生成物的百分含量

29、一定增加生成物的百分含量一定增加 生成物的产生成物的产量一定增加量一定增加 反应物的转化率一定增大反应物的转化率一定增大 反反应物浓度一定降低应物浓度一定降低 正反应速率一定大于逆正反应速率一定大于逆反应速率反应速率 使用了合适的催化剂使用了合适的催化剂 A (B)(C)(D)B2.恒温下恒温下,反应反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡达到平衡后后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时平衡时,X的物质的量浓度由的物质的量浓度由0.1mol/L增大增大到到0.19mol/L,下列判断正确的是下列判断正确的是:A.ab+c B.ab+c C.ab+c D.ab=c A