高中化学《化学平衡的移动》课件

一、化学平衡的移动1、概念：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、移动的原因：外界条件发生变化。旧平衡条件改变v正≠v逆一段时间后新平衡3、正逆反应速率与平衡移动的方向:①若V正＞V逆，平衡向正反应方向移动。平衡不移动。③若V正＝V逆，平衡向逆反应方向移动。②若V正＜V逆，4、反应商与化学平衡移动的方向注：反应商计算式中的浓度表示反应进行到某一时刻的浓度，不一定是平衡浓度。（1）若Q＞K，化学平衡向逆反应方向移动，V正＜V逆（2）若Q＜K，化学平衡向正反应方向移动，V正＞V逆（3）若Q=K，化学平衡不移动。[问题思考]P49交流与讨论，思考哪些因素有可能影响化学平衡移动的方向？1、浓度变化对化学平衡的影响教材P53活动与探究二、影响化学平衡的因素实验现象结论实验1实验2橙色变黄色减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动黄色变橙色增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+橙色黄色0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(逆)V’(正)V’(正)=V’(逆)增大生成物的浓度0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(正)V’(逆)V’(正)=V’(逆)减小生成物的浓度平衡正向移动平衡逆向移动思考:增大反应物的浓度或减小反应物的浓度呢?注意增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，正逆反应速率都不变,所以化学平衡不移动。0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(逆)V’(正)V’(正)=V’(逆)减小反应物的浓度0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(正)V’(逆)V’(正)=V’(逆)增大反应物的浓度平衡正向移动平衡逆向移动练习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：不移动不变（2）增加碳，平衡,C(co).（1）增加CO2，平衡________，Ｃ(co)________。正向移动增大达到平衡时平衡混合物中NH3的含量〔V（N2）︰V（H2）＝1︰3〕0.11020306010020015.381.586.489.995.498.83002.252.064.271.084.292.64000.425.138.247.065.279.85000.110.619.126.442.257.56000.054.59.113.823.131.4压强MpaNH3含量/%温度/℃2、压强变化对化学平衡的影响P54交流与讨论:压强的变化对化学平衡有何影响?可逆反应平衡常数表达式改变压强对平衡的影响增大压强减小压强N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)N2O42NO223322()()()cNHKcNcH2()()cCOKcCO2224()()cNOKcNO正向移动逆向移动逆向移动正向移动不移动不移动提醒：若没有特殊说明，压强的改变就默认为改变容器容积的方法来实现，如增大压强，就默认为压缩气体体积使压强增大。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)若m+n＝p+q,反应前后气体分子数不变的反应若m+n=p+q,反应前后气体分子数变化的反应：增大压强，平衡往气体分子数减少的方向移动减小压强，平衡往气体分子数增加的方向移动压强改变，平衡不发生移动。结论：压强变化对浓度商的影响K=[A]m[B]n[C]p[D]qmA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)K’=[aA]m[aB]n[aC]p[aD]q=a(p+q-m-n)×[A]m[B]n[C]p[D]q增大压强，则a﹥1若m+n﹥p+q,则K’﹤K,平衡正向移动。若m+n﹤p+q,则K’﹥K,平衡逆向移动。若m+n＝p+q,则K’＝K,平衡不发生移动。K’=[aA]m[aB]n[aC]p[aD]q=a(p+q-m-n)×[A]m[B]n[C]p[D]qt0vV(正)V(逆)原平衡V’(正)V’(逆)新平衡m+n﹥p+q0vtV(正)V(逆)原平衡V’(正)V’(逆)新平衡m+n﹤p+q增大压强，a﹥1减小压强，则a﹤1若m+n﹥p+q,则K’﹥K,平衡逆向移动。若m+n﹤p+q,则K’﹤K,平衡正向移动。若m+n＝p+q,则K’＝K,平衡不发生移动。K’=[aA]m[aB]n[aC]p[aD]q=a(p+q-m-n)×[A]m[B]n[C]p[D]q0vtV(正)V(逆)原平衡V’(正)V’(逆)新平衡减小压强，则a﹤1m+n﹥p+q0vtV(正)V(逆)原平衡V’(逆)V’(正)新平衡m+n﹤p+qV正V逆时间平衡1平衡2减小压强速率V正=V逆V正=V逆m+n=p+q减小体系的压强，平衡不移动，但正逆反应速率都减小！1.例：I2+H22HI△增大体系的压强，平衡不移动，但浓度增大，颜色加深，正逆反应速率都加快！2.密闭容器充入”惰性气体”a、恒压→当成”减压”;b、恒容→速率不变，平衡不移动.注意：增大压强V正速率时间V逆平衡1平衡2V正=V逆V正=V逆m+n=p+q练习3、在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)2CO(g)△H﹥0达平衡后，改变条件，指定物的浓度及平衡如何变化：（1）减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡;c(CO2)。（2）通入N2，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡;c(CO2)。（3）通入N2，保持密闭容器压强和温度不变，则平衡;c(CO2)。逆向移动增大不移动不变正向移动减小2.恒温下,反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时,X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判断正确的是:A.a＞b+cB.a＜b+cC.a＝b+cD.a＝b=cA课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习练习：在一密闭容器中充入1molNO2,建立平衡：2NO2N2O4测得NO2转化率为a%。在其它条件不变时，再充入1molNO2，待新平衡建立时，又测NO2的转化率为b%,问a、b值的大小关系。b﹥a课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习3、温度变化对化学平衡的影响[活动与探究1]课本P51Co2+＋4Cl-CoCl42-△H0粉红色蓝色2NO2N2O4△H0红棕色无色[活动与探究2]气体的颜色平衡移动的方向热水冷水加深平衡逆向移动变浅平衡正向移动结论：其他条件不变的情况下（P52）：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。t0vV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(吸)V’(放)V’(正)=V’(逆)升高温度平衡往吸热方向移动降低温度0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(放)V’(吸)V’(正)=V’(逆)平衡往放热方向移动4、催化剂对化学平衡的影响使用催化剂V正、V逆都增大，且增大的幅度相等平衡不移动（但到达平衡时间缩短）V正速率时间V逆平衡1平衡2V正=V逆V正=V逆影响化学平衡的条件小结：影响化学平衡的条件化学平衡移动方向浓度增大反应物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度向正反应方向移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动向正反应方向移动压强增大体系压强向气体分子数减少的方向移动减小体系压强向气体分子数增多的方向移动温度升高温度向吸热反应方向移动降低温度向放热反应方向移动催化剂加入催化剂，平衡不移动改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理。三、化学平衡移动原理（勒夏特列原理）概念的理解：①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况（温度或压强或一种物质的浓度），当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；③定性角度：平衡移动的方向为减弱外界改变的方向。定量角度：平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。1、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(B)实验室用排饱和食盐水法收集氯气(C)硝酸工业生产中，使用过量空气以提高NH3的利用率(D)在FeSO4溶液中，加入铁粉以防止氧化D课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习练习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：（1）增加CO2，平衡________，Ｃ(co)________。C(co2)__________。（2）减少CO，平衡＿_____,C(co)________,C(co2)＿＿＿＿．正向移动增大增大正向移动减小减小练习2、在密闭容器中进行下列反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)达到平衡后,加入N2,达到新平衡后,N2,H2的转化率将怎么变化？H2的转化率增大，N2的转化率减小4、密闭容器中mA(g)+nB(g)pC(g),反应达到平衡，经测定增大压强P时，A的转化率随P而变化的曲线如下图。则：(1)增大压强，A的转化率____平衡向移动，达到平衡后，混合物中C的浓度________。(2)上述化学方程式中的系数m、n、p的正确关系是，(3)当降低温度时，C的浓度减小，正反应是____热反应。增大m+np增大吸A的转化率P正反应方向四、合成氨工业条件的选择N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＝-92.4kJ·mol－1⑴、注入过量N2，及时分离NH3；原因：提高ν和αH2，平衡向正反应方向移动⑵、使用催化剂原因：降低Ea，提高ν⑶、增大压强：20～50MPa原因：提高ν，平衡向正反应方向移动⑷、升高温度：约500℃原因：提高ν，该温度下，催化剂活性高[问题思考]工业实际生产中除了要考虑反应进行的限度以外还要兼顾什么？反应速率、动力、材料、设备等因素