2018-2019版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度 第4課時(shí)課件 魯科版選修4.ppt

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1、第4課時(shí) 濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,第2章 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度,[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.知道濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡影響的規(guī)律。 2.會(huì)根據(jù)勒夏特列原理(化學(xué)平衡移動(dòng)原理)判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。,,,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),,一、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響,,1.實(shí)驗(yàn)探究 按表中實(shí)驗(yàn)要求完成實(shí)驗(yàn)，將有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其結(jié)論填入表中：,變深,變深,均增大,正反應(yīng),減小,減小,逆反應(yīng),變淺,變淺,3OH－＋Fe3＋,===Fe(OH)3↓,2.理論分析 在一定條件下，反應(yīng)Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3達(dá)到平衡狀態(tài)，溫度一定，平衡常數(shù)K為一定值。分析下列條件改變時(shí)濃度商Q的變化及平

2、衡移動(dòng)的方向，并填寫下表：,減小,增大,QK,逆反應(yīng)方向,濃度對(duì)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律 (1)在其他條件不變的情況下 ①增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度時(shí)，Q K，平衡向 移動(dòng)。 ②減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度時(shí)，Q K，平衡向 移動(dòng)。 (2)只改變固體或純液體反應(yīng)物的用量，濃度商不變，Q＝K，化學(xué)平衡不移動(dòng)。,,逆反應(yīng)方向,例1 向盛有5 mL 0.005 molL－1FeCl3溶液的試管中加入5 mL 0.01 molL－1的KSCN溶液，充分混勻，溶液顏色深淺不再變化后建立化學(xué)平衡FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl。下列敘述中，不正確的是 A.加水至溶液的體

3、積加倍，溶液紅色變淺，但化學(xué)平衡不移動(dòng) B.再滴加少量0.1 molL－1的KSCN溶液，溶液紅色變深，化學(xué)平衡右移 C.再滴加少量0.1 molL－1的NaOH溶液，會(huì)有紅褐色沉淀產(chǎn)生，上部溶液 紅色變淺，化學(xué)平衡左移 D.再滴加少量0.1 molL－1 FeCl3溶液，溶液紅色變深，化學(xué)平衡右移,答案,解析,√,解析 在溶液中反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，加水稀釋，Q變大，K不變，即Q>K，平衡向左移動(dòng)；加入SCN－或Fe3＋，Q變小，使QK，平衡向左移動(dòng)。,易錯(cuò)警示,對(duì)于溶液中的離子平衡體系，注意離子濃度的改變方式，不參加反應(yīng)的離子不影響平衡。像FeCl3

4、＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，增加KCl固體的量，平衡不移動(dòng)，因?yàn)镵Cl不參與離子反應(yīng)。,例2 某條件下，恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH<0，下列說法不正確的是 A.增加氫氣的濃度，可使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大 B.單位時(shí)間內(nèi)消耗CO2和H2的物質(zhì)的量比為1∶3時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡 C.及時(shí)分離出CH3OH和H2O(g)可提高CO2和H2的轉(zhuǎn)化率 D.升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,答案,解析,√,解析 增加一種反應(yīng)物的濃度，另外一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，A項(xiàng)正確； 任何時(shí)間CO2和H2消耗的物質(zhì)的量之比都為1∶3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

5、 分離出CH3OH和H2O(g)，相當(dāng)于減小生成物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CO2與H2的轉(zhuǎn)化率增大，C項(xiàng)正確； 正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小，D項(xiàng)正確。,規(guī)律總結(jié),(1)增大一種反應(yīng)物濃度，該反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率降低，而其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。工業(yè)生產(chǎn)通常采用增大廉價(jià)反應(yīng)物的濃度來(lái)提高貴重物質(zhì)轉(zhuǎn)化率的措施，從而降低生產(chǎn)成本。 (2)可以通過分離出生成物，降低生成物濃度，從而提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。,,二、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,,1.實(shí)驗(yàn)探究 按表中實(shí)驗(yàn)要求完成實(shí)驗(yàn)，將有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其結(jié)論填入表中：,先變深，后變淺，最,終比原來(lái)深,先變淺，后變深，最終,比原來(lái)淺,變大后又減小,減小后

6、又增大,左,右,2.理論分析,壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)影響的規(guī)律 (1)若反應(yīng)前后氣體的系數(shù)不變(Δνg＝0) 改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡 。 (2)若反應(yīng)前后氣體的系數(shù)改變(Δνg≠0) ①增大壓強(qiáng)，平衡向 的方向移動(dòng)； ②減小壓強(qiáng)，平衡向 的方向移動(dòng)。 (3)壓強(qiáng)改變只影響有氣體參加或生成的可逆反應(yīng)，對(duì)于只涉及固體或液體的反應(yīng)，壓強(qiáng)的影響不予考慮。,不移動(dòng),氣體體積減小,氣體體積增大,解析 ①C是固體，其濃度為常數(shù)，改變它的量平衡不移動(dòng)； ②該反應(yīng)為氣體體積不相等的反應(yīng)，保持容器容積不變，充入N2，由于c(H2O)、c(CO)、c(H2)都不變，所以平衡不移動(dòng)； ③縮小容器

7、容積，壓強(qiáng)增大，平衡左移； ④保持壓強(qiáng)不變，充入N2，容器容積擴(kuò)大，平衡右移。,例3 一定溫度下，反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在密閉容器中進(jìn)行，一段時(shí)間后達(dá)到平衡，下列措施不能使平衡發(fā)生移動(dòng)的是 ①增加C的物質(zhì)的量 ②保持容器容積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大 ③將容器的容積縮小一半 ④保持壓強(qiáng)不變，充入N2使容器容積變大 A.①② B.②③ C.①④ D.③④,答案,解析,√,規(guī)律總結(jié),(1)恒溫恒容條件： 原平衡體系 體系總壓增大――→體系中各反應(yīng)物濃度不變――→平衡不移動(dòng)。 (2)恒溫恒壓條件：,(3)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí)，

8、應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。,,三、勒?夏特列原理,1.向一密閉容器中通入1 mol N2、3 mol H2發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。 (1)若增大N2的濃度，平衡移動(dòng)的方向是 ；達(dá)新平衡時(shí)，氮?dú)獾臐舛扰c改變時(shí)相比較，其變化是 。 (2)若升高溫度，平衡移動(dòng)的方向是 ；達(dá)新平衡時(shí)的溫度與改變時(shí)相比較，其變化是 。 (3)若增大壓強(qiáng)，平衡移動(dòng)的方向是 ；達(dá)新平衡時(shí)的壓強(qiáng)與改變時(shí)相比較，其變化是 。,向右移動(dòng),減小,向左移動(dòng),降低,向右移動(dòng),減小,2.根據(jù)以上分析，得知如果改變影響平衡的條件之一，平衡將向著能夠

9、這種改變的方向移動(dòng)。該結(jié)論就是勒夏特列原理。,減弱,(1)平衡移動(dòng)的結(jié)果是“減弱”外界條件的影響，而不是“消除”外界條件的影響，更不是“扭轉(zhuǎn)”外界條件的影響。 (2)適用條件 ①只適用于判斷“改變影響平衡的一個(gè)條件”時(shí)平衡移動(dòng)的方向。 ②平衡移動(dòng)原理不僅適用于化學(xué)平衡，也適用于其他平衡體系，如溶解平衡、電離平衡、水解平衡等。,解析 A項(xiàng)，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，在飽和食鹽水中，平衡向左移動(dòng)，降低了Cl2在水中溶解度； B項(xiàng)，增大壓強(qiáng)，合成氨平衡向右移動(dòng)； C項(xiàng)，減小壓強(qiáng)使氣體的溶解度降低，溶解的CO2逸出； D項(xiàng)，平衡沒有發(fā)生移動(dòng)，只是I2(g)的濃度增大，顏色加深。,例4

10、下列事實(shí)不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是 A.用排飽和食鹽水法收集Cl2 B.加壓有利于合成氨反應(yīng) C.冰鎮(zhèn)的啤酒打開后泛起泡沫 D.對(duì)2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)平衡體系增加壓強(qiáng)使顏色變深,答案,解析,√,易錯(cuò)警示,勒夏特列原理(即化學(xué)平衡移動(dòng)原理)適用于所有平衡體系，如果是平衡體系，改變條件，平衡沒有發(fā)生移動(dòng)或不符合平衡移動(dòng)規(guī)律的現(xiàn)象，不能用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋。,例5 可逆反應(yīng)2A2(g)＋B2(g)2A2B(l)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))已達(dá)到平衡，要使平衡向右移動(dòng)，可以采取的措施是 A.升高溫度 B.加入催化劑 C.增大壓強(qiáng) D.增加A2B的量,解析 該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)

11、減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，即平衡向右移動(dòng)。,答案,解析,√,易錯(cuò)警示,(1)使用催化劑，正、逆反應(yīng)速率增大的倍數(shù)相同，化學(xué)平衡不移動(dòng)。 (2)改變固體或液體使用量，而不改變反應(yīng)物濃度時(shí)，化學(xué)平衡不移動(dòng)。,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.合成氨所需的氫氣可用煤和水做原料經(jīng)多步反應(yīng)制得，其中的一步反應(yīng)為CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH<0，反應(yīng)達(dá)到平衡后，為提高CO的轉(zhuǎn)化率，下列措施中正確的是 A.增加壓強(qiáng) B.降低溫度 C.增大CO的濃度 D.更換催化劑,答案,解析,√,1,2,3,4,5,6,7,解析 A項(xiàng)，因該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量相等的反應(yīng)，故增加

12、壓強(qiáng)只能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，并不能使該平衡發(fā)生移動(dòng)，因而無(wú)法提高CO的轉(zhuǎn)化率； B項(xiàng)，因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度能使平衡向右移動(dòng)，從而提高CO的轉(zhuǎn)化率； D項(xiàng)，不能提高CO的轉(zhuǎn)化率。,1,2,3,4,5,6,7,2.將NO2裝入帶活塞的密閉容器中，當(dāng)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡后，改變下列一個(gè)條件，其中敘述正確的是 A.升高溫度，氣體顏色加深，則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B.慢慢壓縮氣體體積，平衡向右移動(dòng)，混合氣體顏色變淺 C.慢慢壓縮氣體體積，若體積減小一半，壓強(qiáng)增大，但小于原來(lái)的兩倍 D.恒溫恒容時(shí)，充入惰性氣體，壓強(qiáng)增大，平衡向右移動(dòng)，混合氣體的 顏色變淺,答案,解析,√

13、,1,2,3,4,5,6,7,解析 升高溫度，氣體顏色加深，則平衡向左移動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤； 根據(jù)勒夏特列原理，混合氣體的顏色比原平衡深，壓強(qiáng)小于原平衡的兩倍，因此B錯(cuò)誤，C正確； 恒溫恒容，充入惰性氣體，c(NO2)和c(N2O4)均不變，平衡不移動(dòng)，氣體的顏色不變，D錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,6,7,解析 溫度不變，容積擴(kuò)大一倍，壓強(qiáng)減小，若平衡不移動(dòng)，則B的濃度應(yīng)為原來(lái)的50%，而實(shí)際為60%，說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了，則A的轉(zhuǎn)化率增大、B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大； 正反應(yīng)方向是氣體體積增大的方向，即ab,答案,解析,√,1,2,3,4,5,6,7,解析 由X(g)＋Y(g)2Z

14、(g) ΔH<0可知，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，故減小容器體積，即壓強(qiáng)增大，平衡不移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤； 加入催化劑，平衡不移動(dòng)，故Z的產(chǎn)率不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤； 增大c(X)，X的轉(zhuǎn)化率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤； 降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向(正向)移動(dòng)，Y的轉(zhuǎn)化率增大，D項(xiàng)正確。,4.反應(yīng)X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH<0，達(dá)到平衡時(shí)，下列說法正確的是 A.減小容器體積，平衡向右移動(dòng) B.加入催化劑，Z的產(chǎn)率增大 C.增大c(X)，X的轉(zhuǎn)化率增大 D.降低溫度，Y的轉(zhuǎn)化率增大,答案,解析,√,1,2,3,4,5,6,7,5.下列事實(shí)中不能用勒夏特列原理解釋的是 A.光照新制的氯水時(shí)，溶液的酸性逐漸增強(qiáng) B

15、.向含有[Fe(SCN)]2＋的紅色溶液中加鐵粉，振蕩，溶液顏色變淺或退去 C.加入催化劑有利于氨的氧化反應(yīng) D.用排飽和食鹽水法除去Cl2中的HCl,答案,解析,√,1,2,3,4,5,6,7,解析 A項(xiàng)，氯水中存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，光照使HClO分解，HClO濃度降低，平衡正向移動(dòng)，生成更多的HCl，溶液的酸性逐漸增強(qiáng)，A項(xiàng)能用勒夏特列原理解釋； B項(xiàng)，在該溶液中存在平衡：Fe3＋＋SCN－[Fe(SCN)]2＋，向溶液中加入鐵粉，F(xiàn)e3＋會(huì)和Fe發(fā)生反應(yīng)生成Fe2＋，導(dǎo)致Fe3＋濃度降低，平衡向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)，即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，使[Fe(SCN)

16、]2＋(紅色)的濃度降低，所以溶液顏色變淺或退去，B項(xiàng)能用勒夏特列原理解釋； C項(xiàng)，催化劑不能改變平衡狀態(tài)，C項(xiàng)不能用勒夏特列原理解釋； D項(xiàng)，Cl2溶于水后存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，飽和食鹽水中Cl－濃度較大，減小了Cl2的溶解度，D項(xiàng)能用勒夏特列原理解釋。,1,2,3,4,5,6,7,6.反應(yīng)NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)在某溫度下達(dá)到平衡，下列各種情況下，不會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng)的是 A.溫度、容積不變時(shí)，通入SO2氣體 B.移走一部分NH4HS固體 C.容器體積不變，充入氨氣 D.保持壓強(qiáng)不變，充入氮?dú)?答案,解析,√,1,2,3,4,5,6,7,解析 通

17、入SO2后，發(fā)生反應(yīng)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，相當(dāng)于減小了生成物的濃度，平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)，A選項(xiàng)不合題意； 固體量的多少不影響平衡的移動(dòng)，移走部分NH4HS固體不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，B選項(xiàng)符合題意； 恒容時(shí)，充入NH3，平衡逆向移動(dòng)，C選項(xiàng)不合題意； 充入不與體系中各物質(zhì)反應(yīng)的其他物質(zhì)，此時(shí)體系的分子數(shù)增加，要保持恒壓，容器體積必須增大，原平衡體系各物質(zhì)的濃度將減小，平衡將向氣體體積增大的方向移動(dòng)，D選項(xiàng)不合題意。,1,2,3,4,5,6,7,(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈___色。因?yàn)開_______________ ______________________

18、_________________________________________。,OH－與H＋結(jié)合生成水，c(H＋)減小，使平衡向右移動(dòng)， 濃度增大，溶液由橙黃色變?yōu)辄S色,解析 加堿中和溶液中的H＋，平衡右移，溶液中的 增大；加酸使平衡左移，溶液中的 增大；加Ba(NO3)2，發(fā)生的反應(yīng)為Ba2＋＋ ===BaCrO4↓(黃色)，平衡向右移動(dòng)，溶液顏色將由橙黃色逐漸變淺，直至無(wú)色。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,黃,(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入過量稀硫酸，則溶液呈____色，因?yàn)開________________________________________________________。 (3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4為黃色沉淀)，則平衡_____ ____(填“向左移動(dòng)”或“向右移動(dòng)”)，溶液顏色將__________________。,答案,1,2,3,4,5,6,7,橙,c(H＋)增大，平衡左移， 濃度增大，溶液又由黃色變?yōu)槌壬?移動(dòng),逐漸變淺，直至無(wú)色,向右,