内容正文:
第二节 化学平衡
第4课时
第二章
化学反应速率与化学反应平衡
授课人:
1
化学平衡的图像
2
影响化学平衡的因素(温度、催化剂)
1
本节重点
本节难点
知识导航
温度如何影响化学平衡呢?
新课导入
知识梳理
实验 浸泡在热水中 浸泡在冰水中
现象 颜色加深
颜色变浅
移动方向
结论
影响化学平衡的因素
探究四 研究温度对化学平衡的影响
实验现象
向逆反应方向移动
向正反应方向移动
∆H =-56.9 kJ/mol
2NO2(g) N2O4(g)
其他条件不变时,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动
其他条件不变时,降低温度,化学平衡向放热反应方向移动
知识梳理
请思考:当温度变化时,此时正、逆反应速率如何变化?
温度
改变
图像
速率
变化
升高温度
热效应
正反应放热
正反应放热
正反应吸热
正反应吸热
降低温度
升高温度
降低温度
v(正)、v(逆)均增大, 且v'(逆)> v'(正)
v(正)、v(逆)均增大,且v'(正) > v'(逆)
v(正)、v(逆)均减小,且v'(正) > v'(逆)
v(正)、v(逆)均减小,且v'(逆) > v'(正)
v(正)
v(逆)
v
t
v'(正)
v'(逆)
v(正)
v(逆)
v
t
v'(逆)
v'(正)
v(正)
v(逆)
v
t
v(正)
v(逆)
v
t
v'(逆)
v'(正)
v'(正)
v'(逆)
知识梳理
影响化学平衡的因素
归纳总结
改变的外界条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向
浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动
压强
(有气体参加的反应) 反应前后气
体体积改变 增大压强(减小容器的容积) 向气体分子总数减小的方向移动
减小压强(增大容器的容积) 向气体分子总数增大的方向移动
反应前后气体体积不变 改变压强 平衡不移动
温度 升高温度 向吸热反应方向移动
降低温度 向放热反应方向移动
催化剂 同等程度地改变v正、v逆,平衡不移动
知识梳理
催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率,因此对化学平衡的移动没有影响,但可以改变反应达到平衡所需的时间。
加入催化剂会使化学平衡发生移动吗?
知识梳理
8
请思考:当加入催化剂时,此时正、逆反应速率如何变化?
v'(正)= v'(逆)
v'(正)= v'(逆)
正催化剂
负催化剂
知识梳理
综上所述,改变浓度、压强、温度等因素可以提高反应产率或者抑制反应进行的程度。法国化学家勒夏特列( H.-L. Le Chatelier, 1850—1936)曾就此总结出一条经验规律:
如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动
(化学平衡移动原理)
勒夏特列原理
知识梳理
【例1】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.溴水中有化学平衡Br2+H2O HBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅
B.工业合成氨反应为放热反应,为提高氨的产率,理论上应采取降低温度的措施
C.恒容密闭容器中,发生反应CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) ΔH<0,平衡后,升高温度体系颜色变深
D.对于2HI(g) H2(g)+I2(g),达到平衡后,缩小容器容积可使体系颜色变深
D
典例精讲
化学平衡的图像
解题方法
联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律
找规律
根据图像中表现的关系与所学规律,作出符合题目要求的判断
作判断
一看面(即纵坐标与横坐标的意义)
二看线(即线的走向和变化趋势)
三看点(即起点、折点、交点、终点)
四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)
五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)
看图像
知识梳理
化学平衡的图像
化学平衡图像的类型
速率—时间图像(v-t图像)
v(正)
v(逆)
v
t
v'(正)
v'(逆)
Ⅰ
v(正)
v(逆)
v
t
v'(逆)
v'(正)
Ⅱ
v(正)
v(逆)
v
t
v'(正)= v'(逆)
Ⅲ
请思考:上述正、逆反应速率的变化是什么因素影响的?
知识梳理
v'正突变
化学平衡的图像
化学平衡图像的类型
速率—时间图像(v-t图像)
v(正)
v(逆)
v
t
v'(正)
v'(逆)
Ⅰ
v'逆渐变
说明影响因素是增大了反应物的浓度,使v'正突变,v'正>v'逆,则平衡正向移动
知识梳理
化学平衡的图像
化学平衡图像的类型
速率—时间图像(v-t图像)
v(正)
v(逆)
v
t
v'(逆)
v'(正)
Ⅱ
v'正突变
v'逆突变
说明影响因素是降低压强或降低温