高二化学课件：选修4 第2章 第3节 化学平衡（第2课时）（人教版选修4）.ppt

新课标人教版选修四新课标人教版选修四22 十月十月 2022第三节化学平衡第三节化学平衡（第二课时（第二课时-平衡移动）平衡移动）（复习回忆）化学平衡状态的特征（复习回忆）化学平衡状态的特征(1)逆：可逆反应逆：可逆反应 (2)动：动态平衡动：动态平衡(3)等：正反应速率等：正反应速率=逆反应速率逆反应速率(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持定：反应混合物中各组分的浓度保持 不变，各组分的含量一定。不变，各组分的含量一定。变并定变并定：看其在反应过程中变不变，：看其在反应过程中变不变，如果是变化的，则当其一定就是达到如果是变化的，则当其一定就是达到平衡状态的标志平衡状态的标志【练习一练习一】在一定温度下的恒容容器中在一定温度下的恒容容器中,当当下列物理量不再发生变化时下列物理量不再发生变化时,表明反应表明反应:A(固固)+3B(气气)2C(气气)+D(气气)已达平衡已达平衡状态的是状态的是 ()A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的密度混合气体的密度C.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC【练习二练习二】在一定温度下在一定温度下,下列叙述下列叙述不是不是可逆反应可逆反应A(气气)+3B(气气)2C(气气)+2D(固固)达到平衡的标达到平衡的标志的是志的是 C的生成的生成 速率与速率与C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成amolA,同时生成同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗单位时间内消耗amolA,同时生成同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2 A.B.C.D.(A)(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新变：条件改变，原平衡被破坏，在新 的条件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。可见，化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改变，旧的化学平衡将被破坏，并建立起新的平衡状态。可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。化学平衡移动的概念化学平衡移动的概念:研究对象：研究对象：已建立平衡状态的体系已建立平衡状态的体系平衡移动的标志：平衡移动的标志：1、反应混合物中各组分的浓度发生改变、反应混合物中各组分的浓度发生改变 2、V正正 V逆逆一、浓度对化学平衡的影响：Fe3+3SCN-Fe(SCN)3(硫氰化铁硫氰化铁)增加增加Fe3+或或 SCN-的浓度，平衡向生成的浓度，平衡向生成Fe(SCN)3的方向移动，故的方向移动，故红色红色加深。加深。t2V”正正=V”逆逆V逆逆V,正正t3V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）V（molL-1S-1）0 平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度速率速率-时间关系图：时间关系图：原因分析原因分析:增加反应物的浓度增加反应物的浓度,V正正 V逆逆，平衡向正反应方向移动；平衡向正反应方向移动；当减小反应物的浓度时当减小反应物的浓度时,化学平衡将怎化学平衡将怎样移动样移动?并画出速率并画出速率-时间关系图时间关系图讨讨论论:1.1.结论：结论：在其它条件不变的情况下，增加在其它条件不变的情况下，增加反应物的浓度反应物的浓度(或减少生成物的浓度或减少生成物的浓度)，平，平衡向正反应方向移动；衡向正反应方向移动；反之，增加生成物的浓度反之，增加生成物的浓度(或减少反应物的或减少反应物的浓度浓度 )，平衡向逆反应方向移动。，平衡向逆反应方向移动。增大成本较低的反应物的浓度，增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。提高成本较高的原料的转化率。一、浓度对化学平衡的影响：一、浓度对化学平衡的影响：2.意义：意义：思考：思考：1、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度？的程度？2、可逆反、可逆反应应H2O(g)C(s)CO(g)H2(g)在一定条件下达平衡状在一定条件下达平衡状态态，改，改变变下列条件，下列条件，能否引起平衡移能否引起平衡移动动？CO浓浓度有何度有何变变化化?增大水蒸气增大水蒸气浓浓度度 加入更多的碳加入更多的碳 增加增加H2浓浓度度增加氧气的浓度增加氧气的浓度 3、浓度对化学平衡移动的几个注意点、浓度对化学平衡移动的几个注意点对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作一个作一个常数常数，增加或减小固态或液态纯净物的量并，增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响不影响V正正、V逆逆的大小，所以化学平衡不移动。的大小，所以化学平衡不移动。只要是只要是增大浓度增大浓度，不论增大的是反应物浓度，还，不论增大的是反应物浓度，还是是 生成物浓度，新平衡状态下的生成物浓度，新平衡状态下的反应速率反应速率一定大一定大于于原平衡状态；原平衡状态；减小浓度减小浓度，新平衡状态下的速率，新平衡状态下的速率一一定小于定小于原平衡状态。原平衡状态。反应物有两种或两种以上反应物有两种或两种以上,增加一种物质的浓增加一种物质的浓度度,该物质的平衡转化率该物质的平衡转化率降低降低,而其他物质的转化而其他物质的转化率率提高提高。二、压强对化学平衡的影响：N2 十十 3H2 2NH3NH3%随着压强的增大而增大，即平衡随着压强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。向正反应的方向移动。实验实验数据：数据：解释：解释：说明：说明：增大压强增大压强,正逆反应速率均增大，但正逆反应速率均增大，但增大增大倍数不一样，平衡向着体积缩小的方向移动倍数不一样，平衡向着体积缩小的方向移动加压加压体积缩小体积缩小 浓度增大浓度增大正反应速率增大正反应速率增大 逆反应速率增大逆反应速率增大 V正正V逆逆平衡向正反应方向移动。平衡向正反应方向移动。压强压强(MPa)15103060100NH3%2.09.216.4 35.5 53.6 69.41.前提条件：前提条件：2.结论：结论：反应体系中有反应体系中有气体气体参加且反应参加且反应 前后前后总体总体积发生改变积发生改变。aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+bc+d 对于反应前后对于反应前后气体体积发生变化气体体积发生变化的化的化学反应，在其它条件不变的情况下，增大压强，学反应，在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动，减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。方向移动。体积缩小体积缩小：即气体分子数目减少即气体分子数目减少体积增大体积增大：即气体分子数目增多即气体分子数目增多说明说明:V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）V（molL-1S-1）0t2V”正正=V”逆逆V逆逆V正正增大压强增大压强3.速率速率-时间关系图：时间关系图：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b c+d思考：思考：对于反应对于反应 H2O+CO H2+CO2如果增大压强如果增大压强,反应速率是否改变反应速率是否改变,平衡是否移动？平衡是否移动？高温高温催化剂催化剂速率速率-时间关系图：时间关系图：V(molL-1S-1)T(s)0V正正=V逆逆V正正=V逆逆增大压强增大压强,正逆反应速正逆反应速率均增大，但增大倍数率均增大，但增大倍数一样，一样，V V正正=V=V逆逆，平衡，平衡不移动。不移动。t2练习练习1.下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是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？移动的根本原因是什否移动？向哪个方向移动？移动的根本原因是什么么?2NO(g)+O2(g)2NO2(g)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)H2S(g)H2(g)+S(s)2.恒温下恒温下,反应反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡达到平衡后后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时平衡时,X的物质的量浓度由的物质的量浓度由0.1mol/L增大增大到到0.19mol/L,下列判断正确的是下列判断正确的是:A.ab+c B.ab+c C.ab+c D.ab=c A三、温度对化学平衡的影响：2NO2 N2O4 H=57 KJKJ（红棕色）（红棕色）（无色）（无色）在其它条件不变的情况下，在其它条件不变的情况下，升高温度升高温度,平衡向吸热反应方向移动。平衡向吸热反应方向移动。降低温度降低温度,平衡向放热反应方向移动。平衡向放热反应方向移动。1.结论结论:2.原因分析原因分析:在其它条件不变的情况下在其它条件不变的情况下,升高温升高温度度,不管是吸热反应还是放热反应不管是吸热反应还是放热反应,反应速率都增反应速率都增大大,但吸热反应增大的但吸热反应增大的倍数倍数大于放热反应增大的大于放热反应增大的倍数倍数,故平衡向吸热反应的方向移动故平衡向吸热反应的方向移动.V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）V（molL-1S-1）0t2V”正正=V”逆逆V逆逆V正正升高温度升高温度（正反应是放热反应）（正反应是放热反应）3.速率速率-时间关系图：时间关系图：2NO2 N2O4四、催化剂对化学平衡的影响：同等程度改变化学反同等程度改变化学反应速率，应速率，V正正=V逆逆，只改变反应到达平衡所需，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。要的时间，而不影响化学平衡的移动。V（molL-1S-1）V正正=V逆逆t1T(s)0V正正=V逆逆催化剂对可逆反应的影响：催化剂对可逆反应的影响：可见，要引起化学平衡的移动，必须是可见，要引起化学平衡的移动，必须是由于外界条件的改变而引起由于外界条件的改变而引起V V正正 V V逆逆。平衡移动的本质：平衡移动的本质：化学平衡为化学平衡为动态平衡动态平衡，条件改变造成，条件改变造成V V正正 V V逆逆平衡移动原理（勒沙特列原理）：如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或温度）等，平衡就向能温度）等，平衡就向能减弱这种改变的方向减弱这种改变的方向移动。移动。课堂练习课堂练习下列事实中不能用平衡移动原理解释的是下列事实中不能用平衡移动原理解释的是 (A)密闭、低温是存放氨水的必要条件密闭、低温是存放氨水的必要条件 (B)实验室用排饱和食盐水法收集氯气实验室用排饱和食盐水法收集氯气 (C)硝酸工业生产中，使用过量空气以提硝酸工业生产中，使用过量空气以提高高NH3的利用率的利用率 (D)在在FeSO4溶液中，加入铁粉以防止氧溶液中，加入铁粉以防止氧化化D课堂练习课堂练习已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是叙述正确的是 生成物的百分含量一定增加生成物的百分含量一定增加 生成物的产生成物的产量一定增加量一定增加 反应物的转化率一定增大反应物的转化率一定增大 反反应物浓度一定降低应物浓度一定降低 正反应速率一定大于逆正反应速率一定大于逆反应速率反应速率 使用了合适的催化剂使用了合适的催化剂 A (B)(C)(D)B同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全