高中化学-第二章-第三节-第二课时-影响化学平衡的条件课件-新人教版选修4

第二章第三节第二课时课前预习·巧设计名师课堂·一点通创新演练·大冲关设计１设计2考点一考点二课堂10分钟练习课堂5分钟归纳设计3课下30分钟演练(1)化学平衡状态是指在一定条件下，正、逆反应速率达到，反应体系中所有物质的浓度或质量都的状态。(2)化学平衡状态的特征可用、、、、五字概括。相等保持不变逆等动定变一、化学平衡的移动1．定义在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件(如、、等)，化学平衡状态被破坏，直至正、逆反应速率再次相等，在新的条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称作平衡状态的移动，简称平衡移动。浓度压强温度2．图示表示v(正)v(逆)―――――→正向反应一定时间v(正)＝v(逆)―――→改变条件v(正)≠v(逆)―――→一定时间v′(正)＝v′(逆)二、外界条件对化学平衡的影响三、勒夏特列原理1．原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度)，则平衡将向着能够这种改变的方向移动。减弱2．注意事项(1)研究对象一定是处于平衡状态的可逆反应。(2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”的平衡移动的方向。(3)平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变，但不能完全“消除”这种改变。1．反应2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH0，下列条件有利于生成C的是()A．低温、低压B．低温、高压C．高温、高压D．高温、低压分析：该反应的特点是吸热、反应前后气体分子总数减小；有利于生成C需使平衡向正反应方向移动，需要高温、高压。答案：C2．讨论：(1)改变外界条件使正反应速率增大，平衡一定向正反应方向移动吗？试举例说明。(2)增大反应物浓度使平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定提高吗？试举例说明。答案：(1)不一定，如2SO2＋O22SO3；ΔH0，升高温度时，正反应速率增大，但平衡向逆反应方向移动。(2)不一定，如N2＋3H22NH3，增大N2浓度，平衡向正反应方向移动，H2的转化率提高，但N2的转化率反而降低。3．能引起化学平衡移动的是()A．化学反应速率发生了变化B．有气态物质参加的反应达到平衡后，改变了压强C．由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化D．可逆反应达到平衡后，使用催化剂分析：当外界条件改变时，可能引起v(正)v(逆)、v(正)v(逆)、v(正)＝v(逆)三种情况，故化学反应速率发生了变化，化学平衡不一定移动；有气态物质参加的反应，若反应前后气体总体积不发生变化，达到平衡后，改变压强，化学平衡不移动；由于催化剂能同等程度改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动没有影响。答案：C4．下列不能用勒夏特列原理解释的事实是()A．棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅B．氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深C．黄绿色的氯水光照后颜色变浅D．合成氨工业使用高压以提高氨的产量分析：A项，涉及二氧化氮与四氧化二氮的平衡转化，故可以用勒夏特列原理解释；B项，加压后平衡不移动，但体积缩小，浓度增大使颜色变深，不能用勒夏特列原理解释；C项，光照后，次氯酸见光分解，使氯气与水反应的平衡向右移动，故可以用勒夏特列原理解释；D项，合成氨工业加压使化学平衡向右移动，可以用勒夏特列原理解释。答案：B1．浓度的影响(1)影响规律：条件变化速率变化移动方向增大c(反)或减小c(生)v(正)增大或v(逆)减小，v(正)v(逆)正反应方向减小c(反)或增大c(生)v(正)减小或v(逆)增大，v(正)v(逆)逆反应方向(2)速率图像：2．压强的影响(1)影响规律：反应类型条件变化速率变化移动方向体积可变反应增大压强v(减)、v(增)均增大，v(减)v(增)气体体积减小的方向减小压强v(减)、v(增)均减小，v(减)v(增)气体体积增大的方向反应类型条件变化速率变化移动方向体积不变反应增大(或减小)压强v(正)和v(逆)同等程度增大(或减小)平衡不移动(2)速率图像：增大压强增大压强(2NO2N2O4)[H2(g)＋I2(g)===2HI(g)]3．温度的影响(1)影响规律：条件变化速率变化移动方向升高温度v(吸)、v(放)均增大，v(吸)v(放)吸热反应方向降低温度v(吸)、v(放)均减小，v(吸)v(放)放热反应方向(2)速率图像(以放热反应为例)：4．催化剂的影响(1)影响规律：条件变化速率变化移动方向使用催化剂v(正)、v(逆)同等程度增大，v(正)＝v(逆)平衡不移动(2)速率图像：[例1](2010·重庆高考)COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)ΔH0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温②恒容通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是()A．①②④B．①④⑥C．②③⑤D．③⑤⑥[解析]本题考查外界因素对化学平衡移动的影响，从不同层面考查勒夏特列原理的应用。该反应为吸热反应，升温则平衡正向移动，反应物转化率提高，①正确；恒容时，通入惰性气体，反应物与生成物浓度不变，平衡不移动，②错；增加CO浓度，平衡逆向移动，反应物转化率降低，③错；该反应正反应为气体分子数增大的反应，减压时平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高，④正确；催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，⑤错；恒压时，通入惰性气体，容器体积增大，反应物与生成物浓度降低，平衡向气体增加的方向移动，即向正反应方向移动，反应物转化率提高，⑥正确。[答案]B(1)化学平衡移动的方向：①若外界条件改变，引起v′(正)v′(逆)，此时正反应占优势，化学平衡向正反应方向移动。②若外界条件改变，引起v′(正)v′(逆)，此时逆反应占优势，化学平衡向逆反应方向移动。③若外界条件改变，引起v(正)、v(逆)同倍数的改变，则v′(正)＝v′(逆)，化学平衡不发生移动。(2)“无关气体”对化学平衡的影响：①在容积不变的密闭容器中，向已达到平衡的气体体系中充入和体系中任何物质都不反应的气体，平衡不发生移动。②在压强不变、体积可变的恒压容器中，向已达到平衡的气体体系中充入不与体系中任一气体反应的其他气体，会使平衡向着气体体积增大的方向移动(若为气体体积不变的反应，则平衡不移动)。1．化学平衡图像题的解答步骤(1)看图像：一看面(即纵坐标与横坐标的意义)，二看线(即线的走向和变化趋势)，三看点(即起点、折点、交点、终点)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。(2)想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)作判断：根据图像中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。2．化学平衡图像题的解答原则以可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)为例说明。(1)“定一议二”原则：在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量，确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。(2)“先拐先平，数值大”原则：在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如下图A)或表示的压强较大(如下图B)。A．表示T2T1，正反应是放热反应。B．表示p1p2，A是反应物，正反应为气体总体积缩小的反应，即a＋bc。[例2](2012·上海十三校联考)在容积一定的密闭器中发生可逆反应：A(g)＋2B(g)2C(g)ΔH＝＋Q(Q0)条件变化时，影响平衡移动的关系如图所示。下列说法不．正确的是()A．p1p2，纵坐标指A的质量分数B．p1p2，纵坐标指C的质量分数C．p1p2，纵坐标指混合气体的平均摩尔质量D．p1p2，纵坐标指A的转化率[解析]结合图像可确定，若p1p2，增大压强平衡正向移动，A的质量分数将减小，气体的物质的量减小，即混合气体的平均摩尔质量增大，故A项正确，C项错误。若p1p2，增大压强平衡正向移动，混合气体中C的质量分数增加，A的转化率将增大，故B、D项正确。综上本题答案为C项。[答案]C分析外界条件影响化学平衡的基本思路(1)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。(2)升高温度，平衡向吸热的反应方向移动；降低温度，平衡向放热的反应方向移动。(3)对于有气体参与或生成的反应，增大压强，平衡向气体体积减小的反应方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的反应方向移动。(4)催化剂能够同等程度地增大正、逆反应速率，对化学平衡移动没有影响。(5)化学平衡的移动，只能“减弱”外界条件的改变，但不能“消除”这种改变。