《化学平衡的移动》(2014公开课)

化学平衡的移动福清德旺中学薛从雄回顾：化学平衡状态的特征：“逆”“等”“动”“定”“变”——可逆反应——V正=V逆——动态平衡，即V正=V逆≠0——平衡时各组分的含量保持恒定——外界条件改变，平衡发生移动外界条件改变平衡移动一定条件下建立的平衡（旧平衡）平衡被破坏新平衡一、化学平衡的移动建立v正≠v逆一段时间后一、化学平衡的移动的定义化学反应条件的改变，原有的平衡被破坏（v正≠v逆），平衡混合物里各组分的含量也就随着改变而在新的条件下达到新的平衡状态的过程。哪些条件的改变，对化学平衡有影响？？2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O黄色橙色已知在K2CrO4的溶液中存在着如下平衡探究实验：教材P53活动与探究C(H+)C(OH-)二、化学平衡移动的影响因素1.浓度结论：其它条件不变的情况下1、浓度的变化对化学平衡的影响结论: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增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡向逆反应方向移动讨论一：工业合成氨的合成塔中N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol试从平衡移动的角度分析，在合成氨生产中为提高氨的产率，应采取什么措施？（从浓度的角度来看）学以致用：（1）向合成塔中注入过量的N2。（2）不断将氨液化，并移去液氨学以致用：(红棕色)(无色)2NO2(g)N2O4(g)在一定温度下，向100mL某容器中充入2.0molNO2，一段时间后，达到平衡时，NO2的浓度变为0.04mol/L，N2O4的浓度为0.08mol/L，(1)求该温度下的平衡常数为多少？（2）在该温度下，若拉伸针筒，使其体积扩大为原来的2倍(压强减小)，则该时刻，求(a)NO2的浓度变为多少？N2O4的浓度变为多少？(b)则在该温度下，此时化学平衡是如何移动？（提示：从浓度商Qc与化学平衡常数K的关系来判断）c(N2O4)c2(NO2)(1)平衡常数的数学表达式K=解析：=50(2)(a)c(NO2)=0.02mol/Lc(N2O4)=0.04mol/L=100则Qc=100k=50所以平衡向逆反应方向移动.0.08mol/L(0.04mol/L)2=c(N2O4)c2(NO2)则平衡常数K=0.04mol/L(0.02mol/L)2=c(N2O4)c2(NO2)(b)浓度商Qc=(3)在该温度下，若压缩针筒，使其体积缩小为原来的1/2倍(压强增大)，则该时刻，求(a)NO2的浓度变为多少？N2O4的浓度变为多少？(b)则在该温度下，此时化学平衡是如何移动？思考?0.16mol/L(0.08mol/L)2=c(N2O4)c2(NO2)(b)浓度商Qc==25则Qc=25k=50所以平衡向正反应方向移动.解答:(3)(a)c(NO2)=0.08mol/Lc(N2O4)=0.16mol/L归纳并总结:浓度商(Qc)与平衡移动方向的关系:Qc=（1）若Qc＜K，化学平衡向正反应方向移动，V正＞V逆（2）若Qc＞K，化学平衡向逆反应方向移动，V正＜V逆（3）若Qc=K，化学平衡不移动。V正=V逆设疑?疑问1:前面所说浓度改变对平衡的影响,能不能用Qc与K的关系来说明??过渡(无色)(红棕色)2NO2N2O4一定温度下,体积增大压强减小平衡怎么移动???疑问2一定温度下,体积减小压强增大平衡怎么移动???探究实验:动画演示结论：其它条件不变的情况下①增大压强，会使平衡向着气体体积减小的反应方向移动；②减少压强，会使平衡向着气体体积增大的反应方向移动2、压强的变化对化学平衡的影响结论:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b=c+daA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b=c+d学以致用:N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol试从化学平衡移动的角度分析，在合成氨工业生产中为提高合成氨的产率，为什么采取以下措施：(3)在高压下进行反应？讨论二：工业合成氨的合成塔中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)学以致用:压强的变化(增大或减小）对化学平衡的影响1.2.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)3.H2(g)+I2(g)2HI(g)思考若针对反应前后气体体积没有变化的反应（H2(g)+I2(g)2HI(g)），那么增大压强（相当于减小体积），为什么平衡没有移动？试从:浓度商(Qc)与平衡常数(K)的关系来分析.解析：设平衡时H2、I2、HI的浓度分别为amol/L、bmol/L、Cmol/L则K＝c2(HI)c(H2)c(I2)c2aⅹb＝若体积压缩到原来的1/2倍，则H2、I2、HI的浓度均变为原来的2倍。则Qc＝c2(HI)c(H2)c(I2)(2c)22aⅹ2b＝=KQc=K，则平衡不移动。结论:2、压强的变化对化学平衡的影响结论：其它条件不变的情况下aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b=c+d若a+b=c+d，反应前后气体分子数不变的反应压强改变，平衡不发生移动。能否也用速率与时间关系图来描述？t2V”正=V”逆V正=V逆V正V逆t1t（s）V（molL-1S-1）0旧平衡新平衡状态增大压强速率-时间关系图：原因分析:•增加压强,对于气体体积不变的反应，V,正＝V,逆，平衡不移动；●aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b＝c+d课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习1.在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：（2）减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡;c(CO2)。向逆反应方向移动增大（1）.其它条件不变，增大CO2的浓度，平衡移动；增大CO的浓度，平衡移动；增大C的浓度，平衡移动。向正反应方向向逆反应方向不（3）通入N2，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡;c(CO2)。不移动不变（4）通入N2，保持密闭容器压强和温度不变，则平衡;c(CO2)。向正反应方向移动减小1.在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：2.压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是()A.Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)B.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)C.2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)D.C(s)＋CO2(g)2CO(g)A作业：P课本576、7、8P课课练34基础过关t2V”正=V”逆V’逆V,正t3V正=V逆V正V逆t1t（s）V（molL-1S-1）0旧平衡新平衡状态增大压强速率-时间关系图：原因分析:•增加压强,对于气体体积减小的反应，V,正V,逆，平衡向正反应方向移动；●●aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+bc+dt2V”正=V”逆V’正V,逆t3V正=V逆V正V逆t1t（s）V（molL-1S-1）0旧平衡新平衡状态减小压强速率-时间关系图：原因分析:•减小压强,对于气体体积减小的反应，V,逆V,正，平衡向逆反应方向移动；●●aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+bc+dt2V”正=V”逆V’逆V,正t3V正=V逆V正V逆t1t（s）V（molL-1S-1）0旧平衡新平衡状态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；●●t2V”正=V”逆V’逆V,正t3V正=V逆V正V逆t1t（s）V（molL-1S-1）0旧平衡新平衡状态减小生成物浓度速率-时间关系图：原因分析:•减小生成物的浓度,V,正V,逆，平衡向正反应方向移动；●●t2V”正=V”逆V’正V,逆t3V正=V逆V正V逆t1t（s）V（molL-1S-1）0旧平衡新平衡状态增大生成物浓度速率-时间关系图：原因分析:•增加生成物的浓度,V,逆V,正，平衡向逆反应方向移动；●●t2V”正=V”逆V’正V,逆t3V正=V逆V正V逆t1t（s）V（molL-1S-1）0旧平衡新平衡状态减小反应物浓度速率-时间关系图：原因分析:•减小反应物的浓度,V,逆V,正，平衡向逆反应方向移动；●●