2011年高二化学课件：2.2《反应条件对化学平衡的影响》(鲁科版选修4)

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化学反应的方向、 第二章 化学反应的方向、限度与速率
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[开放探究 开放探究] 开放探究
1.某一可逆反应，一定条件下达到了平衡，若 某一可逆反应，一定条件下达到了平衡， 某一可逆反应
化学反应速率改变，化学平衡是否一定发生移动？ 化学反应速率改变 ， 化学平衡是否一定发生移动 ？ 若平衡发生 移动，化学反应速率是否一定发生变化？ 移动，化学反应速率是否一定发生变化？ 提示： 提示 ： 可逆反应达到平衡后， 若化学反应速率改变， 可逆反应达到平衡后 ， 若化学反应速率改变 ， 平
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3．下列反应达到平衡后，增大压强或升高温度，平衡 ．下列反应达到平衡后，增大压强或升高温度， 都向正反应方向移动的是( 都向正反应方向移动的是 )
A．2NO2 N2O4(正反应为放热反应 ． 正反应为放热反应) 正反应为放热反应 B．3O2 2O3(正反应为吸热反应 ． 正反应为吸热反应) 正反应为吸热反应 C．H2(g)＋I2(g) 2HI(g)(正反应为放热反应 ． 正反应为放热反应) ＋ 正反应为放热反应 D． 4HCO3(s) NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)(正反应为 ． NH ＋ ＋ 正反应为 吸热反应) 吸热反应 解析： 解析 ：
(1)求反应的平衡常数。 求反应的平衡常数。 求反应的平衡常数 (2)若将平衡时反应混合物的压强增大 倍，平衡将如何移动？ 若将平衡时反应混合物的压强增大1倍 平衡将如何移动？ 若将平衡时反应混合物的压强增大 (3)平衡时保持体积不变， 向平衡混合气体中充入稀有气体 平衡时保持体积不变， 平衡时保持体积不变 Ar，使体系总压变为原来的3倍，平衡又将如何移动？ ，使体系总压变为原来的 倍 平衡又将如何移动？
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(3)不移动 不移动
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二、影响化学平衡的外界条件 1．温度对化学平衡的影响 ． 反应 类型 放热 反应 吸热 反应 温度变化 升温 降温 升温 降温 K值变化 值变化 减小 增大 增大 减小 Q与K关系 与 关系 Q>K Q<K Q<K Q>K 平衡移 动方向 逆向移动 正向移动 正向移动 逆向移动
增大压强平衡向气体物质系数减小的方向移动； 增大压强平衡向气体物质系数减小的方向移动 ；
升温平衡向吸热的方向移动。 升温平衡向吸热的方向移动。 答案： 答案： B
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一、化学平衡移动 1．化学平衡移动过程 ．
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2.浓度对化学平衡的影响 浓度对化学平衡的影响 浓度变化 反应物浓度增大 生成物浓度减小 反应物浓度减小 生成物浓度增大 增大 Q>K 逆向移动 Q值变化 Q与K关系 值变化 与 关系 减小 平衡移动方向 正向移动
Q<K
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2．化学平衡移动的原因 ． 解释一： 解释一：
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化学反应的方向、 第二章 化学反应的方向、限进行的如下反应： 在密闭容器中进行的如下反应： 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ＋ SO2 的起始浓度是 0.4 mol/L， 2 的起始浓度是 1 mol/L。 O ， 。 当 SO2 的转化率为 80%时，反应达到平衡状态。 时 反应达到平衡状态。
第2课时 反应条件对化学平衡的影响 课时
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1．了解化学平衡移动的概念和影响平 ． 衡移动的因素。 衡移动的因素。 2．理解温度、浓度、压强的改变对化 ．理解温度、浓度、 学平衡移动的影响。 学平衡移动的影响。 3．掌握勒夏特列原理及其应用。 ．掌握勒夏特列原理及其应用。
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夏特列原理) 三、平衡移动原理(勒·夏特列原理 平衡移动原理 勒 夏特列原理 1．内容：在封闭体系中，如果仅改变影响平衡的一个条件 ．内容：在封闭体系中， (如浓度、温度或压强等)，平衡就能够向着 如浓度、温度或压强等 ， 如浓度 的方向移动。 的方向移动。 2．说明：研究对象一定是处于平衡状态的可逆反应；只适 ．说明：研究对象一定是处于平衡状态的可逆反应； 用于改变影响平衡的一个条件； 平衡的移动结果只能“ 减弱” 用于改变影响平衡的一个条件 ； 平衡的移动结果只能 “ 减弱 ” 而不能“消除”这种改变。 而不能“消除”这种改变。 减弱这种改变
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2.(1)外界条件改变，化学平衡一定移动吗？ 外界条件改变，化学平衡一定移动吗？ 外界条件改变
(2)化学平衡向右移动，生成物的浓度一定增大吗？ 化学平衡向右移动，生成物的浓度一定增大吗？ 化学平衡向右移动 提示： 提示 ： (1)温度改变一定会引起化学平衡的移动， 而浓度 温度改变一定会引起化学平衡的移动， 温度改变一定会引起化学平衡的移动
平衡时 0.4×(1－80%) × － ＝0.08
＝0.84
＝0.32
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0.322 400 (1)平衡常数 K＝ L·mol－1 平衡常数 ＝ ＝ 2 0.08 ×0.84 21 (2)增大压强， 增大压强， 增大压强 化学平衡向气体体积减小的正反应方向移 动。或压强增大 1 倍，各组分的浓度增大 1 倍， 0.642 200 400 Qc＝ < ＝ 。 0.162×1.68 21 21 即 Qc<K，所以平衡向正反应方向移动。 ，所以平衡向正反应方向移动。
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思路点拨： (1)采用“三段式”求K。 思路点拨： 采用“三段式” 。 采用 (2)利用 c与K的关系判断平衡移动的方向。 利用Q 的关系判断平衡移动的方向。 利用 的关系判断平衡移动的方向
2SO2(g) 2 起始时 0.4
＋
O2(g) 2SO3(g) 1 1 1 1－ ×0.4×80% － × 2 2 0 0.4×80% ×
B．b 点 ． D．d 点 ． 曲线上的点均处于平衡状态， 曲线上的点均处于平衡状态 ， 曲线外的任意点均
处于非平衡状态；曲线以下区域的点表示Q 处于非平衡状态；曲线以下区域的点表示 c<K，即v正>v逆，相 ， 反，曲线以上区域的点表示v正<v逆。 曲线以上区域的点表示 答案： 答案： C
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衡不一定移动；若速率改变后， 正 ＝ 逆 ，平衡不移动， 衡不一定移动；若速率改变后，v(正)＝v(逆)，平衡不移动，若 v(正)≠v(逆)，则平衡移动；若平衡发生移动，说明 正)≠v(逆)， 正 逆 ，则平衡移动；若平衡发生移动，说明v(正 逆， 即化学反应速率一定发生改变。 即化学反应速率一定发生改变。
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v(正)≠v(逆) 正 逆
。
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4．平衡移动方向的判断 ． (1)根据速率判断 根据速率判断 ①若v(正) ＞ 正 ②若v(正) ＝ 正 v(逆)，则平衡向正反应方向移动。 逆 ，则平衡向正反应方向移动。 v(逆)，则平衡不移动。 逆 ，则平衡不移动。
)
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2 ． 如 图 中 的 曲 线 是 表 示 其 他 条 件 一 定 时 ， 2NO ＋ O2 2NO2(该反应放热 反应中 NO 的转化率与温度的关系 该反应放热)反应中 该反应放热 曲线， 曲线，图中标有 a、b、c、d 四点，其中表示未达到平衡状 、 、 、 四点， 的点是( 态，且 v 正>v 逆的点是 A．a 点 ． C．c 点 ． 解析： 解析 ： )
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2．浓度的影响 ． (1)规律 在其他条件不变的情况下 ： 规律(在其他条件不变的情况下 规律 在其他条件不变的情况下)： 移动； ①增大反应物浓度或减小生成物浓度：平衡 正向 移动； 增大反应物浓度或减小生成物浓度： 减小反应物浓度或增大生成物浓度： 移动。 ②减小反应物浓度或增大生成物浓度：平衡 逆向 移动。 浓度商Q 的改变。 (2)原因：浓度的改变导致 浓度商 的改变。 原因： 原因 3．压强的影响 ． (1)规律 在其他条件不变的情况下)： 规律(在其他条件不变的情况下 ： 规律 在其他条件不变的情况下 增大压强： 的方向移动； ①增大压强：化学平衡向 气体体积减小 的方向移动； 减小压强： 的方向移动； ②减小压强：化学平衡向 气体体积增大 的方向移动； (2)原因： 压强的改变导致体系中各成分浓度的变化， 从而 原因：压强的改变导致体系中各成分浓度的变化， 原因 使平衡发生移动。 使平衡发生移动。
和压强的改变不一定会使化学平衡发生移动。 和压强的改变不一定会使化学平衡发生移动。 (2)不一定，当减小生成物浓度使化学平衡右移时， 生成物 不一定，当减小生成物浓度使化学平衡右移时， 不一定 的浓度减小。 的浓度减小。
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1．可以作为判断化学平衡发生移动的标志是(双选 ．可以作为判断化学平衡发生移动的标志是 双选 双选)( A．反应混合物各组分百分含量发生改变 ． B．正、逆反应速率发生改变 ． C．反应物的转化率发生改变 ． D．反应混合物的浓度发生改变 ． 答案： 答案： AC
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一、化学平衡的移动 1．概念 ． 的过程。 可逆反应由一个 平衡状态 变为另一个 平衡状态 的过程。 2．原因 ． 条件的改变引起反应速率的改变， 条件的改变引起反应速率的改变，使 3．平衡移动的结果 ． 逆反应速率发生改变，平衡混合物中各组分的浓度(或 正、逆反应速率发生改变，平衡混合物中各组分的浓度 或 百分含量)发生 百分含量 发生 改变 ；最后达到新条件下的 新平衡状态 。
③若v(正) ＜ v(逆)，则平衡向逆反应方向移动。 正 逆 ，则平衡向逆反应方向移动。 (2)根据体系中物质的浓度 或物质的量、或百分含量 判断 根据体系中物质的浓度(或物质的量 或百分含量)判断 根据体系中物质的浓度 或物质的量、 如果平衡移动的结果是使体系中反应物浓度(或物质的量、 如果平衡移动的结果是使体系中反应物浓度 或物质的量、 或物质的量 或百分含量) 则平衡正向移动或向右移动， 反之， 或百分含量 减小 ， 则平衡正向移动或向右移动 ， 反之 ， 平 衡逆向移动或向左移动。 衡逆向移动或向左移动。
(3)保持体积不变，充入稀有气体 Ar，尽管总压改变， 保持体积不变， 保持体积不变 ，尽管总压改变， 0.322 但反应混合物各组分的浓度保持不变。 但反应混合物各组分的浓度保持不变 。 Qc ＝ ＝ 0.082×0.84 400 ＝K，所以平衡不发生移动。 ，所以平衡不发生移动。 21 400 答案： L·mol－1 (2)正向移动 答案： (1) 正向移动 21
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二、反应条件对化学平衡的影响 1．温度的影响 ． (1)规律 在其他条件不变的情况下 ： 规律(在其他条件不变的情况下 规律 在其他条件不变的情况下)： 反应方向移动； ①升高温度：平衡向 吸热 反应方向移动； 升高温度： 反应方向移动。 ②降低温度：平衡向 放热 反应方向移动。 降低温度： (2)原因：温度改变使 化学平衡常数 改变。 原因： 改变。 原因