2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速度 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度 第2課時(shí) 反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響課件 魯科版選修4.ppt

第2課時(shí)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,第2章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速度,1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)等)對(duì)化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。2.能運(yùn)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋相關(guān)化學(xué)問(wèn)題。3.能識(shí)別有關(guān)化學(xué)平衡的簡(jiǎn)單圖像。,1.化學(xué)平衡的特征(1)“逆”：能建立化學(xué)平衡的反應(yīng)一定是可逆反應(yīng)。(2)“等”：處于化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，v正v逆。(3)“動(dòng)”：化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，v正v逆0。(4)“定”：條件不變時(shí)，各組分的濃度保持不變。(5)“變”：條件改變時(shí)，化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑、光照等。,3.化學(xué)平衡移動(dòng),知識(shí)點(diǎn)化學(xué)平衡移動(dòng)與影響因素自主學(xué)習(xí)1.化學(xué)平衡移動(dòng)(1)定義由于溫度、壓強(qiáng)、濃度等因素的變化而使可逆反應(yīng)由一個(gè)_變?yōu)榱硪粋€(gè)_的過(guò)程。(2)化學(xué)平衡移動(dòng)的原因反應(yīng)條件的改變使正、逆反應(yīng)速率改變的程度_,平衡狀態(tài)被破壞，直至新條件下的_相等，形成新的平衡。,平衡狀態(tài),平衡狀態(tài),不同,正、逆反應(yīng)速率,(3)平衡移動(dòng)方向的判斷根據(jù)速率判斷a若v(正)_v(逆)，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。b若v(正)_v(逆)，則平衡不移動(dòng)。c若v(正)_v(逆)，則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。根據(jù)體系中物質(zhì)的物質(zhì)的量或百分含量判斷如果平衡移動(dòng)的結(jié)果是使體系中反應(yīng)產(chǎn)物的物質(zhì)的量或百分含量_，則平衡正向移動(dòng)(或向右移動(dòng))；反之，平衡逆向移動(dòng)(或向左移動(dòng))。,增大,2.反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響(1)溫度的影響原因：溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響是通過(guò)改變_實(shí)現(xiàn)的。規(guī)律：升高溫度，化學(xué)平衡向_的方向移動(dòng)；降低溫度，化學(xué)平衡向_的方向移動(dòng)。(2)濃度的影響原因：濃度改變時(shí)平衡常數(shù)K_，但濃度商Q改變，使Q_K，從而導(dǎo)致平衡移動(dòng)。,平衡常數(shù),吸熱,放熱,不變,規(guī)律：在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡_移動(dòng)；減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，平衡_移動(dòng)。(3)壓強(qiáng)的影響原因：壓強(qiáng)的改變導(dǎo)致體系中各組分_的變化，從而使平衡發(fā)生移動(dòng)。平衡常數(shù)K_。規(guī)律：在其他條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向_的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向_的方向移動(dòng)。,正向,逆向,濃度,不變,氣體體積減小,氣體體積增大,3化學(xué)平衡移動(dòng)原理(勒夏特列原理)(1)內(nèi)容：在封閉體系中，如果改變平衡體系的一個(gè)條件(如濃度、溫度或壓強(qiáng))，平衡將向_這種改變的方向移動(dòng)。(2)理解：對(duì)勒夏特列原理中“減弱這種改變”的正確理解是增加反應(yīng)物的濃度時(shí)，平衡將向反應(yīng)物的濃度減小的方向移動(dòng)；增大壓強(qiáng)，平衡將向氣體體積縮小的方向移動(dòng)；升高溫度，平衡將向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)。,減弱,解析：催化劑可以同等倍數(shù)增大v正和v逆，縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，但對(duì)于平衡移動(dòng)沒(méi)有影響。,C,2.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()A光照新制的氯水時(shí)，溶液的pH逐漸減小B加催化劑，使N2和H2在一定條件下轉(zhuǎn)化為NH3C可用濃氨水滴加氫氧化鈉固體的方法快速制氨D增大壓強(qiáng)，有利于SO2與O2反應(yīng)生成SO3,探究釋疑外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響1溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響(1)結(jié)論：在其他條件不變的情況下，升高溫度，會(huì)使平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)；降低溫度，會(huì)使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)。(2)若其他條件不變，只改變溫度，則其對(duì)化學(xué)平衡的影響如下表所示(假設(shè)A、B、C、D物質(zhì)均為氣體)：,升溫,升溫,增大,減小,正向移動(dòng),逆向移動(dòng),降溫,降溫,增大,減小,正向移動(dòng),逆向移動(dòng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論：,將充有NO2的燒瓶放入冰水中,反應(yīng)體系的顏色變淺,NO2減小，說(shuō)明平衡向生成N2O4的方向(即正反應(yīng)方向)移動(dòng),將充有NO2的燒瓶放入熱水中,反應(yīng)體系的顏色加深,NO2增大，說(shuō)明平衡向生成NO2的方向(即逆反應(yīng)方向)移動(dòng),特別提醒溫度變化時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)會(huì)改變。對(duì)于放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡常數(shù)越?。粶囟仍降?，平衡常數(shù)越大。對(duì)于吸熱反應(yīng)，溫度越高，平衡常數(shù)越大；溫度越低，平衡常數(shù)越小。,2濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響(1)結(jié)論：在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，都可以使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度，都可以使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)若其他條件不變，只改變濃度，則其對(duì)化學(xué)平衡的影響如下表所示：,增大反應(yīng)物濃度,增大生成物濃度,QK,正向移動(dòng),逆向移動(dòng),減小反應(yīng)物濃度,減小生成物濃度,Q>K,Q<K,逆向移動(dòng),正向移動(dòng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：,兩種溶液等體積混合后，溶液呈血紅色,加入KSCN固體，溶液顏色加深,增大SCN，平衡向生成Fe(SCN)3的方向移動(dòng),混合后，溶液呈血紅色，加入FeCl3固體，溶液顏色加深,增大Fe3，平衡向生成Fe(SCN)3的方向移動(dòng),3壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響(1)結(jié)論：在其他條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)，會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的反應(yīng)方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)若其他條件不變，只改變壓強(qiáng)，則其對(duì)化學(xué)平衡的影響如下表所示(假設(shè)A、B、C、D物質(zhì)均為氣體)：,加壓,加壓,減壓,QK,QK,QK,逆向移動(dòng),不移動(dòng),特別提醒(1)通常所說(shuō)的加壓是減小體積,減壓是增大體積。(2)增大或減小氣體壓強(qiáng)對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)來(lái)說(shuō),正、逆反應(yīng)速率改變的程度相等，平衡不發(fā)生移動(dòng)。(3)壓強(qiáng)對(duì)固體或液體的濃度無(wú)影響，若平衡體系中無(wú)氣體，則壓強(qiáng)不能改變反應(yīng)速率和平衡。(4)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)質(zhì)是物質(zhì)濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響。,4催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響(1)催化劑改變反應(yīng)歷程(下圖是正催化劑對(duì)反應(yīng)的作用，實(shí)線為無(wú)催化劑，虛線為有催化劑)正催化劑能縮短到達(dá)平衡的時(shí)間。,(2)若平衡后使用催化劑,化學(xué)平衡不移動(dòng)，因?yàn)榇呋瘎?duì)正、逆反應(yīng)速率影響程度是等同的。但應(yīng)注意，雖然催化劑不能使化學(xué)平衡移動(dòng)，但可影響可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間。如下圖是使用催化劑時(shí)反應(yīng)的vt圖像和有、無(wú)催化劑時(shí)B%隨時(shí)間變化的圖像。,特別提醒使用催化劑對(duì)正、逆反應(yīng)影響程度相同，v正v逆仍成立，但比使用催化劑之前的反應(yīng)速率增大了。,解析通過(guò)題給條件,判斷平衡移動(dòng)的方向,分析平衡移動(dòng)后各量的變化規(guī)律,再結(jié)合圖像進(jìn)行判斷。A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),當(dāng)升高溫度時(shí),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),生成氣體的質(zhì)量增加,由于容器的容積不變，所以容器內(nèi)混合氣體的密度增大,A項(xiàng)正確。B.方法一：增大CO的物質(zhì)的量,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),生成CO2的量雖然增多,但平衡時(shí)CO增加的量要比CO2增加的量要多,所以CO2與CO的物質(zhì)的量之比減小。方法二：因?yàn)槿萜鞯娜莘e不變,增加CO的物質(zhì)的量,相當(dāng)于增加了CO的濃度,由于反應(yīng)物中只有CO為氣體,根據(jù)“等效平衡”原理，,增加CO的物質(zhì)的量的過(guò)程可以看作是增大壓強(qiáng)的過(guò)程，即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以CO2與CO的物質(zhì)的量之比應(yīng)該減小。C.增加SO2的濃度，雖然平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，但由于溫度沒(méi)有改變，所以平衡常數(shù)K不變。D.MgSO4是固體，雖然它的質(zhì)量增加了，但平衡并不發(fā)生移動(dòng)，所以CO的轉(zhuǎn)化率不會(huì)因?yàn)镸gSO4質(zhì)量的增加而增大。答案A,1.混淆化學(xué)反應(yīng)速率變化與化學(xué)平衡的移動(dòng)的關(guān)系化學(xué)平衡移動(dòng)，則化學(xué)反應(yīng)速率一定改變，但化學(xué)反應(yīng)速率改變，化學(xué)平衡不一定移動(dòng)，如催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響。另外平衡正向移動(dòng)，不可錯(cuò)誤地認(rèn)為逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大。2.忽視物質(zhì)的狀態(tài)我們?cè)诜治鰤簭?qiáng)大小或物質(zhì)的量的多少對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，一定要注意物質(zhì)的狀態(tài)，最后歸結(jié)到濃度的變化，用濃度的變化分析化學(xué)反應(yīng)速率的變化。,3混淆勒夏特列原理中的“減弱”對(duì)勒夏特列原理中“減弱這種改變”的正確理解是增加反應(yīng)物的濃度時(shí)，平衡將向反應(yīng)物的濃度減小的方向移動(dòng)；增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡將向氣體體積縮小的方向移動(dòng)；升高溫度時(shí)，平衡將向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)。其中的“減弱”不等于“消除”，更不是“扭轉(zhuǎn)”，即平衡移動(dòng)不能將外界影響完全消除，而只能減弱。具體可理解如下：(1)若將體系溫度從50升高到80，則化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng)，則體系的溫度降低，達(dá)到新的平衡狀態(tài)時(shí)50<t<80。,