内容正文:
THE EFFECT OF PRESSURE CATALYSTS ON CHEMICAL EQUILIBRIUM
第二章 化学反应速率与化学平衡
压强 催化剂
对化学平衡的影响
第4课时
授课老师:xxx
PRESSURE
CATALYZER
学习目标
1、通过实验探究,了解压强,催化剂对化学平衡状态的影响
2、能够用图示的方法表示在可逆反应中正逆反应速率随外界条件的变化,并分析平衡移动的方向
3、理解勒夏特列原理,能依据原理分析平衡移动的方向,体会理论对实践的指导作用
【复习回顾】
【思考交流】
问题1:简述浓度,温度对化学平衡状态的影响。
其他条件不变时:
减小反应物的浓度,平衡向逆反应(反应物浓度增大)方向移动;
增大反应物的浓度,平衡向正反应(反应物浓度减小)方向移动。
浓度
在其他条件不变的情况下:
升高温度,平衡向吸热反应方向移动;
降低温度,平衡向放热反应方向移动。
温度
【任务1】探究压强对化学平衡状态的影响
【实验2-2】
如图所示,用50 mL注射器吸入20 mL NO2和N2O4的混合气体(使注射器的活塞位于I处),将细管端用橡胶塞封闭。然后把活塞拉到Ⅱ处,观察管内混合气体颜色的变化。当反复将活塞从Ⅱ处推到l处及从Ⅰ处拉到Ⅱ处时,观察管内混合气体颜色的变化。
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
图:压强对化学平衡的影响
【任务1】探究压强对化学平衡状态的影响
【实验2-2】
【任务1】探究压强对化学平衡状态的影响
【实验现象】
实验 体系压强增大 体系压强减小
现象
气体颜色先变深又逐渐变浅
气体颜色先变浅又逐渐变深
【任务1】探究压强对化学平衡状态的影响
【思考讨论】
问题2:以上研究压强对化学平衡的影响实验,通过什么来判断平衡的移动?
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
对于上述反应体系,可通过颜色的变化来判断平衡移动的方向。
颜色加深,说明平衡向着逆反应方向移动;
颜色变浅,说明平衡向着正反应方向移动;
【任务1】探究压强对化学平衡状态的影响
【思考讨论】
问题3:分析上述实验现象,在改变压强的过程中,为什么会出现颜色“先变浅后加深”或“先变深后变浅”的现象?
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
加压
原平衡气①
加压前
颜色①
容积减小
颜色变深②
物质浓度瞬间增大
颜色②
颜色又变浅③
化学平衡向正反应方向移动
颜色③
【任务1】探究压强对化学平衡状态的影响
【思考讨论】
问题3:分析上述实验现象,在改变压强的过程中,会出现颜色“先变浅后加深”或“先变深后变浅”的现象?
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
减压
原平衡气①
减压前
颜色①
容积增大
颜色变浅②
物质浓度瞬间减小
颜色②
颜色又变深③
化学平衡向逆反应方向移动
颜色③
【任务1】探究压强对化学平衡状态的影响
【实验结论】
压强对化学平衡的影响
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
当该可逆反应达到平衡,其他条件不变时:
增大压强(减小容器的容积),平衡向正反应方向移动;
(气体体积缩小/气体分子数减小的方向)
减小压强(增大容器的容积),平衡向逆反应方向移动。
(气体体积增大/气体分子数增多的方向)
【任务1】探究压强对化学平衡状态的影响
【思考讨论】
问题4:对于可逆反应H2(g)+ I2(g) 2HI(g),试分析通过改变容积使压强变化对其平衡状态的影响。
根据压强对平衡状态的影响:其他条件不变时,
增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动;
减小压强,平衡向气体分子数增多的方向移动。
对于该反应,反应前后气体分子数不变,压强的变化不会导致化学平衡的移动。
【任务1】探究压强对化学平衡状态的影响
【注意】
对于反应前后气体物质的总分子数没有变化的可逆反应,压强改变不能使化学平衡发生移动。
固态或液态物质的体积受压强影响很小,可以忽略不计。当平衡混合物中都是固态或液态物质时,改变压强后化学平衡一般不发生移动。
【任务1】探究压强对化学平衡状态的影响
【思考讨论】
问题5:对于可 m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g),请画出不同情况下压强对化学平衡移动影响的v-t图像。
① m+n > p+q
v (正)
v (逆)
v'正=v'逆
增大压强
v (逆)
v (正)
v'正=v'逆
减小压强
【任务1】探究压强对化学平衡状态的影响
② m+n < p+q
v (逆)
v (正)
v'正=v'逆
增大压