人教版高中化学必修选修影响化学平衡的条件1(ppt).ppt

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1、影响化学平衡的条件影响化学平衡的条件（第一、二、三课时）（第一、二、三课时）2021/8/9 星期一1复习引入：复习引入：1 1、一个化学反应达到平衡状态的实质是什么？、一个化学反应达到平衡状态的实质是什么？实质：正反应速率实质：正反应速率=逆反应速率逆反应速率改变外界条件改变外界条件平衡发生移动平衡发生移动化学平衡化学平衡V V正正=V=V逆逆V V正正VV逆逆新化学平衡新化学平衡VV正正=V=V逆逆各组分的各组分的含量一定含量一定各组分的含量各组分的含量保持新的一定保持新的一定小结：什么叫做化学平衡的移动？小结：什么叫做化学平衡的移动？2021/8/9 星期一2化学平衡移动化学平衡移动:可

2、逆反应中旧化学平衡的破坏可逆反应中旧化学平衡的破坏,新化学平衡的建立过程新化学平衡的建立过程.显然显然,化学平衡移动的根本原因是化学平衡移动的根本原因是 。一一.化学平衡的移动化学平衡的移动由于条件改变由于条件改变,引起引起V V正正VV逆而导致平衡移动逆而导致平衡移动2021/8/9 星期一3思考思考:根据上述分析根据上述分析,平衡移动的结果是达到新平衡移动的结果是达到新化学平衡化学平衡,标志是标志是VV正正=V=V逆逆.推测下列情况平推测下列情况平衡将如何移动衡将如何移动?1.V1.V正正 V V逆逆,平衡将向平衡将向 移动移动.2.V2.V正正 V V逆逆,平衡将向平衡将向 移动移动.3

3、.V3.V正正=V=V逆逆,平衡平衡 移动移动.正反应方向正反应方向逆反应方向逆反应方向不不2021/8/9 星期一4问题问题:在已达平衡的可逆反应中在已达平衡的可逆反应中,哪些条件的改哪些条件的改变会导致反应速率的变化变会导致反应速率的变化,使使V V正正VV逆逆,从而平衡从而平衡发生移动发生移动?2021/8/9 星期一5(一一).).浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响:结论结论:已达到平衡的可逆反应已达到平衡的可逆反应,在其他条件不变时在其他条件不变时,增大任何增大任何一种反应物的浓度或减小任一种反应物的浓度或减小任何一种生成物的浓度何一种生成物的浓度,都会使都会使平衡向正反应方向

4、移动平衡向正反应方向移动;反之反之,平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动.FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl2021/8/9 星期一6讨论：讨论：运用浓度对化学反应速率的影响以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，解释浓度对化及化学平衡的建立等知识，解释浓度对化学平衡的影响。学平衡的影响。2021/8/9 星期一7(二二).).压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响:结论结论:对反应前后气体总体积发生改对反应前后气体总体积发生改变的可逆反应变的可逆反应,在其他条件不变时在其他条件不变时,增增大压强会使化学平衡向着气体体积缩大压强会使化学平衡向着气体体积缩小

5、的方向移动小的方向移动;减小压强减小压强,会使化学平会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动衡向着气体体积增大的方向移动.思考：思考：对于反应前后气体总体积不变的可逆反应对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,改变压强改变压强 （能还是不能）使平衡发生移动（能还是不能）使平衡发生移动.等体积反应中等体积反应中,压强改变使压强改变使V V正正,V,V逆逆同等程度变化同等程度变化.不能不能原因原因:2021/8/9 星期一8(三三).).温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响:结论结论:放热或者吸热的可逆反应放热或者吸热的可逆反应,在其他条件不变时在其他条件不变时,温度升温度升高高,会使化学平衡向着

6、吸热反应的方向移动会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;温度降低温度降低,会使会使化学平衡向着放热反应的方向移动化学平衡向着放热反应的方向移动.2NO2(g)N2O4(g)红棕色红棕色无色无色2021/8/9 星期一9问题问题:已知催化剂也能改变化学反应速率已知催化剂也能改变化学反应速率,那使用催那使用催化剂是否会影响化学平衡化剂是否会影响化学平衡?是否会使平衡发生移动是否会使平衡发生移动?结论结论:催化剂能同等程度增加正逆反应速率催化剂能同等程度增加正逆反应速率,故不故不影响平衡移动影响平衡移动,但能缩短达到平衡所需的时间但能缩短达到平衡所需的时间.总结总结:-:-平衡移动原理平衡移动原理(勒

7、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果改变影响平衡的一个条件(浓度浓度,压强压强,温度等温度等),),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动平衡就向能够减弱这种改变的方向移动.适用于化学平衡适用于化学平衡,电离平衡电离平衡,溶解平衡等溶解平衡等2021/8/9 星期一10练习练习1:1:已知反应已知反应:mA+nB pC+qD,:mA+nB pC+qD,且正反应且正反应为吸热反应为吸热反应,A,B,C,D,A,B,C,D皆为气体皆为气体,m+np+q.,m+np B.A.m+np B.平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动C.AC.A的转化率降低的转化率降低 D.CD.C的

8、体积分数增加的体积分数增加AD2021/8/9 星期一156.6.在一定条件下在一定条件下,下列反应达到化学平衡下列反应达到化学平衡:2HI2HI(g)(g)H H2(g)2(g)+I+I2(g)2(g)(正反应为吸热正反应为吸热)(1)(1)若升高温度若升高温度,平衡混合物的颜色平衡混合物的颜色 .(2)(2)若再加入一定量的若再加入一定量的H H2 2,平衡平衡 移动移动.(3)(3)若使密闭容器体积增大若使密闭容器体积增大,平衡平衡 移动移动.加深加深平衡向左移动平衡向左移动不不2021/8/9 星期一16外界条件改变外界条件改变体系减弱该改变体系减弱该改变平衡移动方向平衡移动方向增大反

9、应物浓度增大反应物浓度减少反应物浓度减少反应物浓度增大压强增大压强减少压强减少压强升高温度升高温度降低温度降低温度勒夏特列原理定性的理解勒夏特列原理定性的理解减少反应物浓度减少反应物浓度正反应正反应增大反应物浓度增大反应物浓度减少压强减少压强增大压强增大压强降低温度降低温度升高温度升高温度逆反应逆反应气体体积减小方向气体体积减小方向气体体积增大方向气体体积增大方向吸热反应方向吸热反应方向放热反应方向放热反应方向2021/8/9 星期一17原平衡原平衡条件改变条件改变平衡移动方向平衡移动方向 平衡移动结果平衡移动结果C(OC(O2 2)=amol/L)=amol/L 增大为增大为2amol/L2

10、amol/LC(SOC(SO3 3)=bmol/L)=bmol/L减小为减小为b/2mol/Lb/2mol/L反应温度为反应温度为dd 升高为升高为2d2d压强为压强为cPacPa压强减小压强减小为为c/2Pac/2Pa勒夏特列原理的定量理解勒夏特列原理的定量理解:已知已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),正反应为放热正反应为放热,在达到平衡以后在达到平衡以后,改变以下条件改变以下条件:2021/8/9 星期一187.7.下列哪些情况不能用勒夏特列原理解释下列哪些情况不能用勒夏特列原理解释?A.A.利用饱和利用饱和NaClNaCl溶液除去溶液除去ClCl2 2中的中的HClHClB.

11、B.工业制硫酸反应工业制硫酸反应:2SO:2SO2 2+O+O2 2 SO SO3 3中常通中常通入过量空气入过量空气.C.C.工业合成氨反应工业合成氨反应:N:N2 2+3H+3H2 2 NH NH3 3,需使用需使用催化剂催化剂.D.D.在密闭容器中在密闭容器中,充入一定量充入一定量NONO2 2,再将容器体再将容器体积缩小积缩小1/2,1/2,容器中气体颜色先加深容器中气体颜色先加深,后又变后又变浅浅,但比刚充入时的颜色要深但比刚充入时的颜色要深.2021/8/9 星期一19二二.化学平衡移动原理的应用及相关图象化学平衡移动原理的应用及相关图象(一一).).应用应用:1.1.判断物态判断

12、物态2.2.判断化学计量数判断化学计量数3.3.判断反应的热效应判断反应的热效应4.4.判断转化率判断转化率5.5.解释工业生产以及实际问题解释工业生产以及实际问题2021/8/9 星期一20练习练习1.1.可逆反应可逆反应3A3A(g)(g)3B 3B(?)(?)+C+C(?)(?)(正反应为吸热反应正反应为吸热反应)随着随着温度的升高温度的升高,气体平均相对分子质量有变小的趋势气体平均相对分子质量有变小的趋势,则下则下列判断正确的是列判断正确的是()()A.B A.B和和C C可能都是固体可能都是固体 B.B.B B和和C C一定都是气体一定都是气体 C.C.若若C C为固体为固体,则则B

13、 B一定是气体一定是气体 D.BD.B和和C C可能都是气体可能都是气体.CD2021/8/9 星期一212.2.相同容积的四个密闭容器中相同容积的四个密闭容器中,进行同样的反进行同样的反应应:2A:2A(g)(g)+B+B(g)(g)3C 3C(g)(g)+2D+2D(g)(g),起始甲起始甲,乙乙,丙丙,丁丁中所装中所装A A和和B B物质的量分别为物质的量分别为:甲甲:2molA:2molA和和1molB;1molB;乙乙:1molA:1molA和和1molB;1molB;丙丙:2molA:2molA和和2molB;2molB;丁丁:1molA:1molA和和2molB.2molB.在相

14、同温度下建立平衡时在相同温度下建立平衡时,A,A或或B B转化率大小关系为转化率大小关系为()()A.AA.A的转化率的转化率:甲甲 丙丙 乙乙 丁丁B.AB.A的转化率的转化率:甲甲 乙乙 丙丙 乙乙 丙丙 丁丁D.BD.B的转化率的转化率:丁丁 乙乙 丙丙 甲甲 选做选做AC2021/8/9 星期一223.3.工业合成氨所需工业合成氨所需H H2 2是由煤和水蒸气反应制得是由煤和水蒸气反应制得的的,其中一步为其中一步为:CO:CO(g)(g)+H+H2 2O O(g)(g)CO CO2(g)2(g)+H+H2(g)2(g)(1)(1)如果降低温度有利于如果降低温度有利于H H2 2的生成的

15、生成,那么正反应那么正反应是放热还是吸热是放热还是吸热?(2)(2)如果要提高如果要提高COCO的转化率的转化率,工业上可以采取哪工业上可以采取哪些措施些措施?为什么为什么?2021/8/9 星期一234.4.牙齿表面由一层坚硬的牙齿表面由一层坚硬的,组成为组成为CaCa5 5(PO(PO4 4)3 3OHOH的物的物质保护着质保护着,它在唾液中存在下列平衡它在唾液中存在下列平衡:CaCa5 5(PO(PO4 4)3 3OHOH(s)(s)5Ca 5Ca2+2+3PO+3PO4 43-3-+OH+OH-.(1)(1)进食后进食后,细菌和酶作用于食物细菌和酶作用于食物,产生有机酸使牙产生有机酸使

16、牙齿被腐蚀齿被腐蚀,其原因为其原因为 .(2)(2)已知已知CaCa5 5(PO(PO4 4)3 3F F(s)(s)的溶解度比上述物质更小的溶解度比上述物质更小,质质地更坚固地更坚固.使用含氟牙膏可防龋齿使用含氟牙膏可防龋齿,其原因是其原因是(用离用离子方程式表示子方程式表示).(3)(3)根据以上原理根据以上原理,请再设想一种促进矿化的方法请再设想一种促进矿化的方法.脱矿脱矿矿化矿化有机酸中和有机酸中和OHOH-,促使上述平衡向右移动促使上述平衡向右移动进补含钙物质进补含钙物质,增加增加CaCa2+2+浓度浓度,促使平衡向左移动促使平衡向左移动2021/8/9 星期一24(二二)平衡相关图

17、像平衡相关图像:常见有常见有:1.1.速率与时间图像速率与时间图像.(.(如何绘制如何绘制?)?)(用于分析影响平衡的条件以及平衡移动方向用于分析影响平衡的条件以及平衡移动方向)2.2.气体体积分数或转化率在不同温度或压强下随时气体体积分数或转化率在不同温度或压强下随时 间变化的图像间变化的图像.(.(用于判断温度高低及热效应用于判断温度高低及热效应;压强大压强大 小及气体体积关系小及气体体积关系.).)3.3.气体体积分数或转化率随温度或压强变化的图像气体体积分数或转化率随温度或压强变化的图像.4.4.各物质浓度或物质的量随时间变化的图像各物质浓度或物质的量随时间变化的图像.2021/8/9

18、 星期一25vV正正V逆逆V正正=v逆逆V正正V逆逆1.1.思考思考:哪种物质的哪种物质的浓度变化引起的浓度变化引起的?tvV正正V逆逆v正正=v逆逆V逆逆V正正新平衡新平衡2.2.思考思考:如图在如图在t t1 1时间改时间改变压强，比较变压强，比较m+nm+n与与p+qp+q的大小？的大小？已知反应已知反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)t1t t（时间）（时间）2021/8/9 星期一26vtV正正V逆逆V正正=v逆逆V逆逆V正正3.3.思考思考:如图在如图在t t1 1时间改时间改变温度，问该反应正反变温度，问该反应正反应是吸热还是放热应是吸热还是放热?t12021/8/

19、9 星期一27正正逆逆”正正*正正正正*逆逆逆逆”逆逆0t t1 t2 t3练习练习1:1:已知反应已知反应mAmA(g)(g)+nB+nB(g)(g)pC pC(g)(g)(正反应正反应为放热反应为放热反应),),且且m+np,m+np,根据平衡移动原理推测根据平衡移动原理推测t t1 1,t,t2 2,t,t3 3时刻时刻,平衡向什么方向移动平衡向什么方向移动?可能是什可能是什么条件改变引起的么条件改变引起的?2021/8/9 星期一28000tttC CC CC Cabab20050甲甲乙乙丙丙2.可逆反应可逆反应:A(g)+B(g)3C(g),上图表示的是在不同上图表示的是在不同条件下

20、条件下,生成物生成物C在反应混合物中的体积分数在反应混合物中的体积分数C与时间与时间t的关系的关系:(1)甲图中曲线甲图中曲线b变为曲线变为曲线a是改变什么条件是改变什么条件 .(2)从图乙可知从图乙可知,该可逆反应的正反应是该可逆反应的正反应是 反应反应.(3)图丙中的曲线图丙中的曲线 表示的是压强较大的情况表示的是压强较大的情况.吸热吸热b使用催化剂使用催化剂2021/8/9 星期一29200100 50 A转转化化率率0压强压强3.可逆反应可逆反应:aA:aA(g)(g)+bB+bB(g)(g)cC cC(g)(g),其其A A转化率与转化率与温度温度,压强关系如图压强关系如图,则该反应

21、中则该反应中a+b a+b c,c,正正反应是反应是 反应反应.吸热吸热2021/8/9 星期一30T1,p2T2,p2T2,p1n(Z)0t4.反应反应2X2X(g)(g)+Y+Y(g)(g)2Z 2Z(g)(g)(正正反应为放热反应反应为放热反应)在不同温度在不同温度及不同压强下及不同压强下,产物产物Z Z的物质的的物质的量与反应时间的关系如图量与反应时间的关系如图.下下列判断正确的是列判断正确的是()A.T1T2,p1p2 B.T1p2C.T1T2,p1p2 D.T1T2,p1p2C2021/8/9 星期一31x.y.0pB5.可逆反应可逆反应:mA:mA(s)(s)+nB+nB(g)(g)qC qC(g)(g),在一定温度在一定温度的密闭容器中进行的密闭容器中进行,B,B的体积分数的体积分数B B与压强与压强关系如图关系如图,下列叙述正确的是下列叙述正确的是()()A.m+nq C.nq D.xA.m+nq C.n 逆逆CD2021/8/9 星期一32