内容正文:
第二章 第二节 化学平衡
第2课时 影响化学平衡的因素
榆次一中 李金虎
【学习目标】
1.通过外界条件对可逆反应速率的影响,掌握化学平衡移动的内在因素。
2.通过实验探究,掌握浓度、压强、温度影响化学平衡移动的规律。
3.了解催化剂影响化学反应速率的实质,并进一步探讨对化学平衡的影响,从而了解催化剂在化工生产中的应用。
4.认识化学反应速率,化学平衡典型图像,学会化学平衡图像题的解题方法。
【素养目标】
1.实验探究影响化学平衡移动的条件,通过实验现象直接判断影响平衡移动的因素,提高抽象问题的解决能力,培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。
2.对于化学平衡移动的条件和化学平衡移动原理两部分内容,要结合实验现象与图标的关系,依据平衡移动原理,建立平衡移动的模型。培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。
3.通过学习化学平衡及其影响因素与生活密切相关,研究化学平衡对化工生产有重要指导意义。培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。
必备知识与关键能力
知识点一:化学平衡移动
1.化学平衡移动
(1)含义:当一个可逆反应达到平衡后,如果改变浓度、温度、压强等反应条件,原来的平衡状态会被破坏,化学平衡会发生移动,在一段时间后达到新的平衡。
(2)平衡移动方向的判断
2.化学平衡移动与化学反应速率的关系
(1)v正>v逆:平衡向正反应方向移动。
(2)v正=v逆:反应达到平衡状态。
(3)v正<v逆:平衡向逆反应方向移动。
3.图示
4.外界条件的变化对速率的影响和平衡移动的方向的判断
在一定条件下,浓度、压强、温度、催化剂等外界因素会影响可逆反应的速率,但平衡不一定发生移动,只有当v正≠v逆时,平衡才会发生移动。
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)。
条件改变的时刻
v正的变化
v逆的变化
v正与v逆的比较
平衡移动方向
浓度
增大反应物的浓度
增大
不变
v正>v逆
向正反应方向移动
减小反应物的浓度
减小
不变
v正<v逆
向逆反应方向移动
增大生成物的浓度
不变
增大
v正<v逆
向逆反应方向移动
减小生成物的浓度
不变
减小
v正>v逆
向正反应方向移动
压强(通过改变体积使压强变化)
m+n>p+q
增大压强
增大
增大
v正>v逆
向正反应方向移动
减小压强
减小
减小
v正<v逆
向逆反应方向移动
m+n<p+q
增大压强
增大
增大
v正<v逆
向逆反应方向移动
减小压强
减小
减小
v正>v逆
向正反应方向移动
m+n=p+q
增大压强
增大
增大
v正=v逆
平衡不移动
减小压强
减小
减小
v正=v逆
平衡不移动
容积不变充入He
不变
不变
v正=v逆
平衡不移动
压强不变充入He
m+n>p+q
减小
减小
v正<v逆
向逆反应方向移动
m+n=p+q
减小
减小
v正=v逆
平衡不移动
m+n<p+q
减小
减小
v正>v逆
向正反应方向移动
温度
ΔH<0
升高温度
增大
增大
v正<v逆
向逆反应方向移动
降低温度
减小
减小
v正>v逆
向正反应方向移动
ΔH>0
升高温度
增大
增大
v正>v逆
向正反应方向移动
降低温度
减小
减小
v正<v逆
向逆反应方向移动
催化剂
使用正催化剂
增大
增大
v正=v逆
平衡不移动
使用负催化剂
减小
减小
v正=v逆
平衡不移动
【点拨】 “惰性气体”对化学平衡的影响
①恒温恒容:原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温恒压:原平衡体系容器容积增大,各反应气体的分压减小
【思维建模】 解答化学平衡移动题的思维过程
(1)关注特点—
(2)分析条件:浓度、温度、压强等。
(3)联想原理(平衡移动原理),综合判断得出结论。
平衡转化率的分析与判断方法
(1)反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的转化率分析
①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比,达到平衡后,它们的转化率相等。
②若只增加A的量,平衡正向移动,B的转化率提高,A的转化率降低。
③若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度,等效于压缩(或扩大)容器体积,气体反应物的转化率与化学计量数有关。
(2)反应mA(g)nB(g)+qC(g)的转化率分析
在T、V不变时,增加A的量,等效于压缩容器体积,A的转化率与化学计量数有关。