内容正文:
第二节 化学平衡
第二课时 影响化学平衡的因素
第二章 化学反应速率与化学平衡
本课件内嵌有高清视频供老师参考使用
视频:浓度对化学平衡的影响
压强对化学平衡的影响
温度对化学平衡的影响
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【考纲要求】
明确化学平衡移动的含义,会根据反应速率的变化判断化学平衡的移动方向。
通过实验探究,认识外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响规律。
了解催化剂在生活、生产和科学领域中的重要作用。
知识导航
课堂导入
对化学平衡移动的理解
1.概念理解
(1)含义:
当一个可逆反应达到平衡后,如果浓度、压强、温度等反应条件改变,原来的平衡状态被破坏,化学平衡会移动,在一段时间后会达到新的化学平衡状态。
(2)实质:
改变条件后,①v正≠v逆; ②各组分的百分含量发生改变。
课堂导入
对化学平衡移动的理解
2.过程分析
课堂导入
对化学平衡移动的理解
3.方向判断
(1)v正=v逆:反应达到平衡状态,平衡不移动。
(2)v正>v逆:平衡向正反应方向移动。
(3)v正<v逆:平衡向逆反应方向移动。
一.浓度对化学平衡的影响
实验2-1 向盛有2mL0.05mol/LFeCl3溶液的试管中加入5mL0.15mol/LKSCN溶液,溶液呈红色。
将上述溶液平均分装在a、b、c三支试管中,向试管b中加少量铁粉,向试管c中滴加4滴1mol/LKSCN溶液,观察b、c中溶液颜色变化,并均与试管a对比。
a对照组
b加入少量铁粉
c滴入4滴 1 mol·L-1 KSCN 溶液
a试管中溶液呈红色,b试管溶液红色变浅,c试管中溶液红色变深
【结论】
增大c(Fe3+)或c(SCN-)后,化学平衡均向正反应方向移动,Fe(SCN)3的浓度均增大,溶液红色加深;滴加少量铁粉,
由于Fe+2Fe3+===3Fe2+,使Fe3+的浓度减小,化学平衡
向逆反应方向移动,Fe(SCN)3的浓度减小,溶液红色变浅。
其它条件不变时,改变反应物或生成物的浓度(g或aq):
增加反应物浓度(或减少生成物浓度),平衡正向移动;
减少反应物浓度(或增加生成物浓度),平衡逆向移动。
在等温条件下,对于一个已达到化学平衡的反应,当改变反应物或生成物的浓度时,根据浓度商与平衡常数的大小关系,可以判断化学平衡移动的方向。
(1)当Q=K时,v正=v逆:反应达到平衡状态,平衡不移动。
(2)当Q<K时,v正>v逆:平衡向正反应方向移动。
(3)当Q>K时,v正<v逆:平衡向逆反应方向移动。
二.压强对化学平衡的影响
2NO2 (g) ⇋ N2O4(g) △H=-56.9KJ/mol
红棕色 无色
实验2-2 50mL注射器吸入20mLNO2和N2O4的混合气体
实验 体系压强增大 体系压强减小
现象
结论
Ⅰ中颜色先变深
后逐渐变浅
Ⅱ中颜色先变浅
后逐渐变深
增大压强,平衡正向移动
减少压强,平衡逆向移动
(气体分子数减少)
(气体分子数增多)
其它条件不变时,对于有气体参与的反应:
增大压强,化学平衡向气体分子数减少的方向移动;
减小压强,化学平衡向气体分子数增多的方向移动。
比较可逆反应两边气体计量系数和的相对大小,
若是等体积反应,则压强变化不影响平衡状态。
原因:v正、v逆改变程度相同,仍然相等,化学平衡不移动。
三.温度对化学平衡的影响
2NO2 (g) ⇋ N2O4(g) △H=-56.9KJ/mol
红棕色 无色
实验 放进热水中 放进冷水中
现象
结论
红色加深
红色变浅
升高温度,平衡逆向移动
降低温度,平衡正向移动
(吸热反应方向)
(放热反应方向)
其它条件不变时:
升高温度,化学平衡向吸热反应的方向移动;
降低温度,化学平衡向放热反应的方向移动。
热水 冰水
2NO2 (g) ⇋ N2O4(g) △H=-56.9KJ/mol
红棕色 无色
四.催化剂
使用正催化剂,正、逆反应速率增大的倍数相同,化学平衡不移动。
【思考与讨论】
催化剂对化学平衡有没有影响?工业生产往往使用催化剂,其目的是什么?
催化剂能够同等程度改变正、逆反应的速率,所以使用催化剂
不能使平衡发生移动,但是可以改变达到平衡所需要的时间。
工业生产往往使用催化剂,其目的是加快化学反应的速率,提高单位时间内的产量。
【归纳】其它条件不变时(单一变量),
1.浓度(g或aq)
增加反应物浓度(或减少生成物浓度),平衡正向移动;
减少反应物浓度(或增加生成物浓度),平衡逆向移动。
2.压强对于有气体参与的反应:
增大压强,化学平衡向气体分子数减少的方向移动;
减小压强,化学平衡向气体分子数增多的方向移动