内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡
第3课时 影响化学平衡的因素
第二节 化学平衡
CHEMICAL REACTION RATE AND CHEMICAL EQUILIBRIUM
第二章
1
温故知新
动态平衡
平衡时,各组分的浓度保持一定
当外界条件改变,原平衡发生移动
研究的对象是可逆反应
逆
v正=v逆 ≠0
等
动
定
变
化学平衡状态的特征
思考1:化学平衡状态的本质特征是什么?
思考2:哪些因素会影响化学反应速率?
思考3:上述条件对v正和v逆的影响程度是否相同呢?如果不同,化学平衡会发生什么改变?
一、化学平衡的移动
Q ≠ K
改变条件
平衡改变
一段时间
化学平衡
原
平衡状态
新
平衡状态
化学平衡的移动
Q = K
由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程,叫做化学平衡的移动。
化学平衡
一、化学平衡的移动
化学平衡移动的根本原因
改变条件,使得v正≠ v逆。
判断化学平衡移动的方向
v正> v逆:
平衡向正反应方向移动
v正< v逆:
平衡向逆反应方向移动
v正= v逆:
旧平衡未被破坏,平衡不移动
二、影响化学平衡的因素
1.浓度对化学平衡的影响
在某特定温度下,对于反应m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g):
K =
cp(C) • cq(D)
cm(A) • cn(B)
平衡时刻
cp(C) • cq(D)
cm(A) • cn(B)
任意时刻
Q=
增大反应物浓度,Q 减小,使得Q < K,反应不再平衡,向正反应方向移动
减小反应物浓度,Q 增大,使得Q > K,反应不再平衡,向逆反应方向移动
两者相等时
反应达到平衡状态
二、影响化学平衡的因素
1.验证浓度对化学平衡的影响
实验方案:向盛有5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.015 mol/L KSCN溶液,溶液呈红色。
(红色)
(无色)
(浅黄色)
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
将上述溶液平均分装在a、 b、 c 三支试管中,向试管b中加入少量铁粉,向试管 c 中滴加4滴1 mol/L KSCN溶液,观察试管b、c中溶液颜色的变化,并均与试管a对比。
实验
现象
结论
试管b:减小反应物浓度
试管c:增大反应物浓度
二、影响化学平衡的因素
1.验证浓度对化学平衡的影响
二、影响化学平衡的因素
1.验证浓度对化学平衡的影响
实验 试管b:减小反应物浓度 试管c:增大反应物浓度
现象 溶液红色变浅 溶液红色加深
结论 实验表明,当向平衡混合物中加入铁粉或硫氰化钾溶液后,溶液的颜色都改变了,这说明平衡混合物的组成发生了变化。
实验结论
(红色)
(无色)
(浅黄色)
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
二、影响化学平衡的因素
1.浓度对化学平衡的影响
结论
其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
01
其他条件不变时,减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。
02
总结:改变浓度,平衡向减弱这种改变的方向进行。
二、影响化学平衡的因素
1.浓度对化学平衡的影响
在一定温度下,其它条件不变时
体系浓
度改变
速率
变化图像
增大
反应物浓度
增大
生成物浓度
减小
反应物浓度
减小
生成物浓度
v(正)
v(逆)
v
t
v'(正)
v'(逆)
v'(正)
v'(逆)
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
浓度随时间的变化?
二、影响化学平衡的因素
1.浓度对化学平衡的影响
注意!
改变固体或纯液体的用量,反应速率不变,平衡不移动。
反应物浓度越大,反应速率越快,达到平衡的时间就越短,
只要是增大浓度,无论是增大反应物浓度还是生成物浓度,新平衡状态下的速率一定大于原平衡状态下的速率。
反应物有两种或两种以上时,增大一种反应物的浓度,可提高另一反应物的转化率,而自身转化率降低。
典例精讲
【例1】新制氯水中存在如下反应:Cl2+H2O H++Cl-+HClO,加入下列物质,平衡向哪一方向移动?生成物浓度如何变化?已知:碳酸酸性强于次氯酸。
平衡移动方向 c(H+) C(Cl-) c(HClO)
氯化钠固体
碳酸氢钠固体
较浓硫酸
氯气
水
二、影响化学平衡的因素
2.压强对化学平衡的影响
【讨论】改变压强对化学反应速率如何影响?ν正和 ν逆怎样变化?会同等程度的增大或减小吗?
2NO2(g) N2O4(g)
(红棕色)
(无色)
∆H =-56.9 kJ/mol
二、影响化学平衡的因素
探究压强对化学平衡的影响
2NO2(g) N2O4(g)
(红棕色)