内容正文:
第二章 化学反应速率和化学平衡
第二节 化学平衡
第4课时
人教版化学选择性必修1《化学反应原理》
化学平衡
高中化学
一定条件下的化学平衡
条件改变
反应速率改变且变化量不同
平衡被破坏 非平衡状态
一段时间后
新条件下的
新化学平衡
v正= v逆
反应混合物中各组分的浓度恒定
v正≠ v逆
反应混合物中各组分的浓度发生变化
v'正= v'逆
反应混合物中各组分的浓度恒定
破坏旧平衡
建立新平衡
化学平衡的移动
任何可逆反应的终极目标是使 Q=K,即达到平衡
新课导入
1.化学平衡的移动:
改变外界条件,破坏原有的平衡状态,建立起新的平衡状态的过程。
2.化学平衡移动的方向:
平衡向正反应方向移动
平衡向逆反应方向移动
旧平衡未被破坏,平衡不移动
v正> v逆:
v正< v逆:
v正= v逆:
条件改变
3.影响化学平衡的因素:
同影响化学反应速率的因素
浓度、温度、压强、催化剂
Q=K
Q<K
Q>K
v正≠ v逆
三、影响化学平衡的因素
浓 度
【回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些?
化学反应速率
温 度
压 强
催化剂
【思考】 如何通过改变条件来打破旧平衡?
可通过改变影响反应速率的条件来打破原有平衡,建立新平衡。
生活中的“勒夏特列原理”:
植物的蒸腾作用
弹簧的压缩
对着干
干不过
[实验2-1]
向盛有5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 mL0.015 mol/L KSCN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中溶液颜色变化,并均与试管a对比。
b.加入少量铁粉
实验现象:
a.对照组
红色加深
红色变浅
将 5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN 溶液和 5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3 溶液混合,平衡后均分在a、b、c三支试管中
c. 滴入4滴 1 mol·L-1
KSCN 溶液
实验2-1
C(SCN-)↑⇒红色变深⇒平衡向正向移动
C(Fe3+)↓⇒红色变浅⇒平衡向逆向移动
减小反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动;
增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动;
1.浓度对化学平衡的影响
实验结论:
FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
(血红色)
三、影响化学平衡的因素
1.浓度对化学平衡的影响
滴加3~10滴浓硫酸
滴加10~20滴NaOH
Cr2O72-(橙色)+H2O CrO42-(黄色)+2H+
编 号
步 骤
K2Cr2O7溶液
1
2
滴加3~10滴浓H2SO4
滴加10~20滴浓6mol/LNaOH
溶液橙色加深
溶液黄色加深
结论:
增加生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。
减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
三、影响化学平衡的因素
9
增大H+的浓度,即生成物的浓度————,平衡向—— 反应方向移动;
加入OH-,即生成物的浓度 ,平衡向 反应方向移动。
9
1.浓度对化学平衡的影响
滴加3~10滴浓硫酸
滴加10~20滴NaOH
Cr2O72-(橙色)+H2O CrO42-(黄色)+2H+
结论:
增加生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。
减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
三、影响化学平衡的因素
10
增大H+的浓度,即生成物的浓度————,平衡向—— 反应方向移动;
加入OH-,即生成物的浓度 ,平衡向 反应方向移动。
10
在其他条件不变的情况下:
增大反应物浓度或
减小生成物浓度
增大生成物浓度或
减小反应物浓度
化学平衡向正反应方向移动
化学平衡向逆反应方向移动
1.浓度对化学平衡的影响
结论
结论
三、影响化学平衡的因素
思考
思考
对于块状固体炭和水蒸气的反应达到平衡时
C(s)+ H2O(g) CO(g) + H2(g)
若再加入少量炭,化学平衡是否会发生移动?
注意
注意
对于纯固体或纯液体参加的反应,改变它们的量不影响化学平衡的移动。
三、影响化学平衡的因素
t2
V”正 = V”逆
V’逆
V,正
t3
V正= V逆
V正
V逆
t1
t(s)
V(mol.L-1S-1)
0
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
增大反应物浓度
速率-时间关系图:
原因分析:
增加反应物的浓度, V正 > V逆,平衡向正反应方向移动;
图象连续?为什么?
图象连续?为什么?
思考:当浓度变化时,此时正、逆反应速率如何变化?
(3)分析浓度变化对正、逆反应速率的影响
v(正)先增大, v(逆)后增大
且v'(正)> v'(逆)
v(正)先减小, v(逆)后减小
且v' (逆)> v'(正)
增大反应物浓度
体系浓
度改变
图像
速率
变化
减小反应物浓度
v(正)
v(逆)
v
t
v'(逆)
v'(正)
v(正)
v(逆)
v
t
v'(正)
v'(逆)
15
思考:当浓度变化时,此时正、逆反应速率如何变化?
增大生成物浓度
体系浓
度改变
图像
速率
变化
v(正)
v(逆)
v
t
v(正)
v(逆)
v
t
v'(逆)
v'(正)
v(逆)先增大, v(正)后增大
且v'(逆)> v'(正)
v(逆)先减小, v(正)后减小
且v'(正)> v'(逆)
减小生成物浓度
v'(正)
v'(逆)
实验探究: 2NO2(气) N2O4(气)
(2体积,红棕色)
(1体积,无色)
A.加压混和气体颜色先深后浅;
B.减压混和气体颜色先浅后深。
2、压强对化学平衡的影响:
红棕色 无色
实验现象:
颜色先变深,后变浅(比原来深)
颜色先变浅,后变深(比原来浅)
课本P36实验2—2
2.压强对化学平衡的影响
化学平衡的移动能削弱压强改变给可逆反应所带来的影响,但并不能完全抵消.
2NO2(g) N2O4(g)
现象及分析:
加压
减压
颜色逐渐变浅
颜色逐渐变深
平衡向气体缩小的方向移动
平衡向气体增大的方向移动
2、压强对化学平衡的影响:
N2 十 3H2 2NH3
NH3%随着压强的增大而增大,即平衡向正反应的方向移动。
实验
数据:
压强(MPa) 1 5 10 30 60 100
NH3 % 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4
增大压强,平衡向气体体积缩小方向移动
减小压强,平衡向气体体积增大方向移动
结 论
V正= V逆
V正
V逆
t1
t(s)
V(molL-1S-1)
0
t2
V”正 = V”逆
V’逆
V‘正
增大压强
aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b > c+d
注意:压强对平衡的影响,图像具有不连续性。为什么?
2、压强对化学平衡的影响:
用速率时间图分析压强对平衡的影响
V
t
t1
t2
t3
V(正)
V(逆)
V(正)=V(逆)
V`(正)=V`(逆)
加压
V`(正)=V`(逆)
减压
V(逆)
V(正)
思考:对于反应
H2O+CO H2+CO2
如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动?
高温
催化剂
速率-时间关系图:
V(molL-1S-1)
T(s)
0
V正= V逆
V’正= V’逆
增大压强,正逆反应速率均增大,但增大倍数一样,
V 正′ = V逆′ ,
平衡不移动。
t2
思考:对于等体积的气体反应,压强改变
将怎样影响化学平衡?
例、在反应I2(g)+H2 (g) 2HI (g)中增大压强
V(molL-1S-1)
T(s)
0
V正= V逆
V’正= V’逆
增大压强,正逆反应速率均增大,但增大倍数一样,
V 正′ = V逆′ ,
平衡不移动。
t2
(4)2HI(g) H 2(g)+I2(g)
思考:下列反应达到化学平衡时,增大压强,
平衡是否移动?向哪个方向移动?
(1) 2NO(g)+O 2 2NO2(g)
(2) H2O(g)+CO(g) CO2(g) +H2(g)
(3) H2O(g)+C(s) CO(g) +H2(g)
(正方向移动)
(不移动)
(逆方向移动)
(不移动)
END
Lavf58.29.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.29.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.45
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