【化学课件】影响化学平衡的因素 2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1.pptx
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1、三、影响化学平衡移动的因素 化学平衡(第二课时)1、从定性定量两个角度判断化学平衡移动的方向2、理解勒夏特列原理学习目标 复习回顾化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征动:动:(特点特点)动态平衡,反应仍在进行(动态平衡,反应仍在进行(v(正正)=v(逆逆)0)等:等:(内在本质内在本质)v(正正)=v(逆逆)逆逆:(研究对象研究对象)可逆反应可逆反应定:定:(外在标志外在标志)当可逆反应达到平衡时,各组分的质量当可逆反应达到平衡时,各组分的质量(或浓度或浓度)保持不变保持不变变:变:(发展发展)外界条件改变,原平衡可能被破坏,并在新的条件下外界条件改变,原平衡可能被破坏,并在新的条件下建立新的
2、化学平衡,即建立新的化学平衡,即 发生化学平衡的移动。发生化学平衡的移动。浓浓 度度【回忆】【回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些?影响化学反应速率的外界条件主要有哪些?化学反应速率化学反应速率温温 度度压压 强强催化催化剂剂【思考交流】【思考交流】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平衡,建立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。新平衡。三、影响化学平衡的因素1、化学平衡的移动5张2、影响化学平衡移动的因素(1)浓度宏观现象结论原因(定量)图像(定性)注意一定条件下一定条件下的化学平衡的化学平衡条件改变条件
3、改变反应速率改反应速率改变且变化量变且变化量不同不同平衡被破坏平衡被破坏 非平衡状态非平衡状态一段时间后一段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浓度浓度恒定恒定 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浓度浓度发生发生变变化化 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浓度浓度恒定恒定破坏旧平衡破坏旧平衡建立新平建立新平衡衡 化学平衡的移动化学平衡的移动Q=KQ=K v正、正、v逆会有逆会有什么关系?什么关系?如何判断移动的如何判断移动的方向?方向?任务一:分析平衡状态的特征任务一:分析平衡状态的特征
4、思考:哪些特征说明其处于平衡状态?思考:哪些特征说明其处于平衡状态?Fe3+3SCNFe(SCN)3(红色红色)(黄色)(黄色)(无色)(无色)Fe3+3SCNFe(SCN)3(红色红色)任务一:分析平衡状态的特征任务一:分析平衡状态的特征(黄色)(黄色)宏观辨识宏观辨识:溶液颜色不变:溶液颜色不变 微观探析微观探析:离子浓度不变:离子浓度不变 实质实质:v v正正v v逆逆这个可逆反应这个可逆反应是永恒是永恒不变的吗?不变的吗?符号表征符号表征:一定温度下,:一定温度下,为为定定值值K=加入少量铁粉滴入4滴 1 molL-1 KSCN 溶液实验操作将 5 mL 0.015 molL-1 KS
5、CN 溶液和 5 mL 0.005 molL-1 FeCl3 溶液混合平衡后均分在a、b、c三支试管中abc对照组加入少量铁粉实验现象ac对照组b红色加深红色变浅将 5 mL 0.015 molL-1 KSCN 溶液和 5 mL 0.005 molL-1 FeCl3 溶液混合滴入4滴 1 molL-1 KSCN 溶液平衡后均分在a、b、c三支试管中任务任务二二:探究浓度对平衡的影响:探究浓度对平衡的影响(1 1)试管)试管b,cb,c发生怎样的现象,如何说明平衡移动?向发生怎样的现象,如何说明平衡移动?向哪个方向移动?哪个方向移动?(2 2)改变浓度改变浓度后,如果平衡不移动,后,如果平衡不移
6、动,Q Q和和K K之间存在怎之间存在怎样的大小关系?能否应用此关系推测平衡移动方向?样的大小关系?能否应用此关系推测平衡移动方向?(3 3)改变浓度后,如果平衡不移动,)改变浓度后,如果平衡不移动,v v(正)、(正)、v v(逆)(逆)之间存在怎样的关系?能否应用此关系推测平衡移动方之间存在怎样的关系?能否应用此关系推测平衡移动方向?向?任务任务二二:探究浓度对平衡的影响:探究浓度对平衡的影响实验探究一实验探究一Fe3+3SCNFe(SCN)3(红色红色)任务任务二二:探究浓度对平衡的影响:探究浓度对平衡的影响实验探究一实验探究一平衡状态平衡状态1 1QKQKQK平衡状态平衡状态2 2增增
7、大大反反应应物物浓浓度度平平衡衡正正向向移移动动QKQK平衡状态平衡状态1 1平平衡衡逆逆向向移移动动减减小小反反应应物物浓浓度度平衡状态平衡状态3 3QK 浓度的改变导致浓度的改变导致的改变的改变,但但K K,使使Q QK K,从而导致平衡移动。但浓度的改变不一定会使化学平衡发生从而导致平衡移动。但浓度的改变不一定会使化学平衡发生移动。移动。浓度商浓度商不变不变大量实验表明,大量实验表明,在在可逆反应达到平衡时可逆反应达到平衡时,在其他条件不变的情在其他条件不变的情况下况下:(1)1)c c(反应物反应物)增大或增大或c c(生成物生成物)减小减小,平衡向平衡向方向方向移动。移动。(2)(2
8、)c c(反应物反应物)减小或减小或c c(生成物生成物)增大增大,平衡向平衡向方向方向移动。移动。结论及其应用结论及其应用理论解释理论解释1 1、浓度浓度对化学平衡的影响对化学平衡的影响正反应正反应逆逆反应反应(1 1)改变)改变固体固体或或纯液体纯液体的量,平衡的量,平衡不移动不移动。(2 2)对于)对于离子反应离子反应,只有改变,只有改变实际参加反应实际参加反应的的离子离子的的浓度浓度,平衡,平衡才移动才移动。注意事项注意事项1 1、浓度浓度对化学平衡的影响对化学平衡的影响t1 v(正)(正)v(逆)(逆)0vtV(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(正正)增大反应物浓度增大反应物
9、浓度V(逆逆)平衡状态1平衡改变图象解释图象解释1、浓度对化学平衡的影响1、浓度对化学平衡的影响0vtV(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(正正)V(逆逆)平衡状态2平衡状态1增大反应物浓度增大反应物浓度溶液红色加深0vtV(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(逆逆)V(正正)减小反应物浓度减小反应物浓度平衡状态1平衡状态2溶液红色变浅增加任何一种反应物的浓度瞬间瞬间,V正正 V逆逆,平衡向正正反应方向移动减少任何一种反应物的浓度瞬间瞬间,V正 V逆,平衡向逆逆反应方向移动0vtv正v逆v正v逆增大反应物的浓度v正v逆v正v逆0vtv正
10、v逆v逆v正增大生成物的浓度v正v逆v正v逆0vtv正v逆v逆v正减小生成物的浓度v正v逆v正v逆浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响-图像分析图像分析-减小浓度减小浓度0vtv正v逆v正v逆减小反应物的浓度v正v逆v正v逆浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响-图像分析图像分析-增大浓度增大浓度1、连续2浓度大,速率一定大3.判断移动方向一定条件下的化学平衡v正=v逆条件改变条件改变原平衡被破坏v正v逆一定时间一定时间建立新条件下的新平衡v正v逆平衡平衡1不平衡不平衡平衡平衡2破坏旧平衡破坏旧平衡建立新平衡建立新平衡概念建构概念建构小技巧:小技巧:在工业生产中,适当增大廉价反应物的浓度
11、,使化在工业生产中,适当增大廉价反应物的浓度,使化学平衡向正反应方向移动,可提高价格较高的原料的转化率,学平衡向正反应方向移动,可提高价格较高的原料的转化率,从而降低生产成本。(本身的转化率降低,解释)从而降低生产成本。(本身的转化率降低,解释)对点训练对点训练:尝试分析这三个尝试分析这三个tt图分别改变的是哪个条件图分别改变的是哪个条件?减小生成物浓度减小生成物浓度增大生成物浓度增大生成物浓度减小反应物浓度减小反应物浓度对点对点训练:训练:在在密闭容器中进行反应:密闭容器中进行反应:COCO2 2(g)+C(s)(g)+C(s)2CO(g)2CO(g)H0H0达到平衡后,改变下列条件,则指定
12、物质的浓度及平衡如达到平衡后,改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化?何变化?(1)(1)增大增大c(COc(CO2 2),平衡,平衡_,c(CO)_c(CO)_。(2)(2)加入更多碳,平衡加入更多碳,平衡 ,c(CO)c(CO)。(3)(3)增大增大c(CO)c(CO),平衡平衡_,c(COc(CO2 2)。正向移动增大逆向移动增大不移动不变任务任务三三:探究:探究压强压强对平衡的影响对平衡的影响2NO2(红棕色)N2O4(无色)如图所示,用如图所示,用50 mL50 mL注射器吸入约注射器吸入约20 mL NO20 mL NO2 2与与N N2 2O O4 4的混合气的混合气体(使
13、注射器的活塞处于体(使注射器的活塞处于处),将细管端用橡胶塞封闭。然处),将细管端用橡胶塞封闭。然后把活塞拉到后把活塞拉到处,观察管内混合气体颜色变化。当反复将活处,观察管内混合气体颜色变化。当反复将活塞从塞从处推到处推到处及从处及从处拉到处拉到处时,观察管内混合气体颜处时,观察管内混合气体颜色的变化。色的变化。实验实验探究探究二二:实验验证 验证压强对化学平衡的影响实验探究一实验探究一任务任务三三:探究:探究压强压强对平衡的影响对平衡的影响(1 1)减压或者加压操作以后,分别发生怎样的现象?如何说)减压或者加压操作以后,分别发生怎样的现象?如何说明平衡发生移动?向哪个方向移动?明平衡发生移动
14、?向哪个方向移动?(2 2)减压或加压操作以后,如果平衡不移动,)减压或加压操作以后,如果平衡不移动,Q Q和和K K之间分别之间分别存在怎样的大小关系?能否应用此关系推测平衡的移动?(以存在怎样的大小关系?能否应用此关系推测平衡的移动?(以此反应为例分析)此反应为例分析)(3 3)有气体参加的可逆反应可能出现反应后气体体积增大、)有气体参加的可逆反应可能出现反应后气体体积增大、减小或不变三种情况。请根据这三种情况分析,体系压强增大减小或不变三种情况。请根据这三种情况分析,体系压强增大会使平衡如何移动?并尝试从会使平衡如何移动?并尝试从Q Q和和K K之间的大小关系之间的大小关系分析分析(4
15、4)只有液体或固体参加的可逆反应,体系压强变化对化学)只有液体或固体参加的可逆反应,体系压强变化对化学平衡有无影响呢?平衡有无影响呢?实验探究一实验探究一任务任务三三:探究:探究压强压强对平衡的影响对平衡的影响结论及应用:结论及应用:对有气体参加的可逆反应对有气体参加的可逆反应:aA(g)aA(g)bB(g)bB(g)平衡常数可表示为:平衡常数可表示为:若若a ab b,增大压强,增大压强,Q QK K,平衡逆向移动,平衡逆向移动,即正反应方向是气体分子数目增大的反应。即正反应方向是气体分子数目增大的反应。若若a ab b,增增大压强大压强,Q QK K,平衡向正反应,平衡向正反应方向方向移移
16、动,动,即正反应方向是即正反应方向是气体分子数目减小的气体分子数目减小的反应;反应;若若a ab b,即反应前后气体分子数目不变的反应,即反应前后气体分子数目不变的反应,改变反应体系的压强,改变反应体系的压强,Q QK K,平衡不发生移动;,平衡不发生移动;Kcb(B)ca(A)对有气体参与对有气体参与的可逆反应,当到达平衡时:的可逆反应,当到达平衡时:增大增大压强(减小容器容积),压强(减小容器容积),使化学平衡使化学平衡向气体向气体体积体积缩小方向缩小方向移动;移动;减小减小压强(增大容器容积),压强(增大容器容积),使化学平衡使化学平衡向气体向气体体积体积增大方向增大方向移动。移动。结论
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