内容正文:
第二章 化学反应速率和化学平衡
第二节 化学平衡
第3课时 影响化学平衡的因素
1
学习目标
1、了解影响化学平衡的因素
2、理解勒夏特列原理即化学平衡移动原理
核心素养
1.变化观念与平衡思想:从变化的角度认识化学平衡的移动,即可逆反应
达到平衡后,浓度、压强、温度、催化剂改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。
2.科学探究:通过实验论证说明浓度、压强、温度、催化剂的改变对化学
平衡移动的影响。
化学平衡移动
一
1、概念:改变外界条件,破坏原有的平衡状态,建立起新的平衡状态的过程。
2、移动的原因:
V正=V逆≠0
条件改变
平衡1
建立新平衡
破坏旧平衡
V正=V逆≠0
′
′
一定时间
V正≠V逆
′
′
外界条件发生变化
不平衡
平衡2
化学平衡移动的方向
二
移动的方向:由v正和v逆的相对大小决定
(1)若外界条件变化瞬间引起v正> v逆:
平衡向正反应方向移动
(2)若外界条件变化瞬间引起v正< v逆:
平衡向逆反应方向移动
(3)若外界条件变化瞬间引起v正= v逆:
旧平衡未被破坏,平衡不移动
影响化学平衡移动的因素
三
浓 度
【回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些?
化学反应速率
温 度
压 强
催化剂
(1)浓度对化学平衡的影响(实验2-1)
2Fe3+ + Fe=3Fe2+
Fe3+ + 3SCN﹣ ⇋ Fe(SCN)3
(黄色)
(血红色)
编号 b c
步骤 加少量Fe粉 滴加1 mol/L KSCN溶液
现象
结论
颜色加深
溶液颜色变浅
减小反应物浓度,
平衡逆向移动
增大反应物浓度,
平衡正向移动
0
v
t
V(正)
V(逆)
V(正)= V(逆)
V(正)= V(逆)
V’(正)
V’(逆)
0
v
t
V(正)
V(逆)
V(正)= V(逆)
V(正)= V(逆)
V’(逆)
V’(正)
增加任何一种反应物的浓度瞬间, V正 > V逆,平衡向正反应方向移动
减少任何一种反应物的浓度瞬间, V正 < V逆,平衡向逆反应方向移动
增大反应物浓度
减小反应物浓度
增大生成物浓度
减小生成物浓度
0
v
t
V(正)
V(逆)
V(正)= V(逆)
V(正)= V(逆)
V’(逆)
V’(正)
0
v
t
V(正)
V(逆)
V(正)= V(逆)
V(正)= V(逆)
V’(正)
V’(逆)
增加任何一种生成物的浓度瞬间, V逆> V正,平衡向逆反应方向移动
减少任何一种生成物的浓度瞬间, V正 > V逆,平衡向正反应方向移动
由以上四图可以得出结论
应用:
增大成本较低的反应物的浓度,提高成本较高的原料的转化率
②增大浓度,新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态;
减小浓度,新平衡状态下的反应速率一定小于原平衡状态。
①增加或减小固态或纯液态的用量并不影响ν正、ν逆的大小,化学平衡不移动
在密闭容器中进行反应:CO2(g)+C(s) ⇋2CO(g) △H﹥0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?
(1)增大c(CO2),平衡________ ,c(CO) ______。
(2)加入更多碳,平衡 ,c(CO) 。
(3)增大c(CO),平衡________ ,c(CO2) 。
正向移动
增大
逆向移动
增大
不移动
不变
(2)压强对化学平衡的影响(实验2-2)
2NO2(气)⇌N2O4(气)
(红棕色)
(无色)
实验 体系压强减小 体系压强增大
操作
现象
结
论
气体颜色先变浅又逐渐变深
气体颜色先变深又逐渐变浅
又逐渐变深因为生成了更多NO2
又逐渐变浅因为消耗了更多NO2
平衡逆向移动
平衡正向移动
①前提条件:
②结论:
反应体系中有气体参加且反应前后总体积发生改变
aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)
a+b≠c+d
体积缩小:即气体化学计量数减少
体积增大:即气体化学计量数增多
说明:
增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动
减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动
12
压强引起平衡移动的相关图象
(1)当 m + n > p + q时:
V
t
0
V(正)
V(逆)
V(正)
V(逆)
V
t
0
V(正)
V(逆)
V(逆)
V(正)
①增大压强
对于反应 mA + nB⇌pC + qD
②减小压强
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(2)当 m + n < p + q 时:
V
t
0
V(正)
V(逆)
V(逆)
V(正)
③增大压强
V
t
0
V(正)
V(逆)
V(正)
V(逆