第二节影响化学平衡的条件刘
影响化学平衡的条件(浓度、温度)
v
V’正
V正 V逆 V’逆
V’正=V’逆
增大反应物浓度
t
>V’ V’正>V 逆 平衡向正反应方向移动 平衡向正反应 正反应方向移动
v V正 V逆 V’正 V’逆
减小生成物浓度
V’正=V’逆 t
正反应方向移动 >V’ 平衡向正反应 V’正>V 逆 平衡向正反应方向移动
v V’逆 V正 V逆 >V’ V’逆>V 正 V’正 t V’正=V’逆 ’ ’
增大, 的转化率增大, ①平衡正向移动,c(CO2)增大,CH4的转化率增大, 平衡正向移动, 增大 H2O的转化率减小 的转化率减小 平衡不移动, 不变, 的转化率不变 不变, ②平衡不移动,c(CO2)不变,CH4的转化率不变, 不变 的转化率不变 H2O的转化率不变 的转化率 平衡逆向移动, 减小, 的转化率减小, ③平衡逆向移动,c(CO2)减小,CH4的转化率减小, 减小 H2O的转化率减小 的转化率减小 19
23
温度对化学平衡的影响
规律: 规律 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,会使化学平衡向着吸热反应方向移动; 升高温度,会使化学平衡向着吸热反应方向移动; 降低温度,会使化学平衡向着放热反应方向移动。 降低温度,会使化学平衡向着放热反应方向移动。 升温对吸热反应有利、 升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利
Fe(SCN)3(红色 红色) 红色
滴加NaOH溶液 溶液 滴加 有红褐色沉淀生成,溶液红 有红褐色沉淀生成, 色变浅
滴加饱和FeCl3溶液 滴1mol/L KSCN溶液 滴加饱和 溶液 现象
红色加深
红色加深
增大c(Fe3+) 红色加深 增大 c[Fe(SCN)3)增大 增大 增大c(SCN-) 增大
高二化学影响化学平衡的条件知识精讲
高二化学影响化学平衡的条件【本讲主要内容】影响化学平衡的条件 1. 化学平衡移动2. 影响化学平衡的因素3. 勒沙特列原理【知识掌握】【知识点精析】 (一)化学平衡移动1. 从正、逆反应速度是否相等分析:化学平衡状态是指在一定条件下正反应速率与逆反应速率相等的动态平衡状态。
这种平衡是相对的,改变反应的某些条件,可以使正、逆反应发生不同的改变(也可能只改变正、逆反应速率的一种速率),原平衡状态被破坏,一定时间后,在新的条件下又建立新的平衡状态,这一过程就是化学平衡的移动。
*2. 从浓度商和平衡常数分析:对于一个一般的可逆反应:aA + bB cC + dD ,在平衡状态时,平衡常数K=ba d c B A D C ][][][][,浓度商Q 与K 具有相同的表达式,但其浓度(或压力)不像K 那样特指平衡态。
当Q = K 时,反应处于平衡状态; 当Q < K 时,反应向着正方向进行; 当Q > K 时,反应向着逆方向进行。
同样,欲破坏化学平衡状态,必须使Q ≠K 。
(二)影响化学平衡的因素mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)+Q (放热),△ng =p +q -(m +n)思考:若在气体混合物中充入惰性气体,对化学平衡的移动有无影响?解析:应分恒温恒压和恒温恒容两种情况进行讨论。
①恒温恒压:充入惰性气体,密闭容器的体积增大,各组分浓度同等程度降低,其效果相当于减小平衡混合物的压强,因此,平衡向反应气体体积增大方向移动。
如对合成氨反应来说,则向逆反应方向移动。
图象如下:②恒温恒容:充入惰性气体,似乎总压强增大了,但实际上容器体积不变,对平衡混合物各组成浓度不变,即原各气体分压不变,增大的惰性气体的分压与平衡体系无关,所以平衡不发生移动。
图象如图所示:注意①以上讨论适合于不与平衡混合物各组分反应的多种气体。
不一定真为惰性气体。
②如可逆反应前后气态物质总物质的量不变,则化学平衡不受压强影响,上述恒温恒压、恒温恒容两情况都不会使化学平衡移动。
高中化学 影响化学平衡的因素有哪些
影响化学平衡的因素(1)浓度在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,都可以使化学平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使化学平衡向逆反应方向移动。
(2)压强对反应前后气体总体积发生变化的反应,在其他条件不变时,增大压强会使平衡向气体体积缩小的方向移动,减小压强会使平衡向气体体积增大的方向移动。
对于反应来说,加压,增大、增大,增大的倍数大,平衡向正反应方向移动:若减压,均减小,减小的倍数大,平衡向逆反应方向移动,加压、减压后v一t关系图像如下图:(3)温度在其他条件不变时,温度升高平衡向吸热反应的方向移动,温度降低平衡向放热反应的方向移动对于,加热时颜色变深,降温时颜色变浅。
该反应升温、降温时,v—t天系图像如下图:(4)催化剂由于催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,所以催化剂对化学平衡无影响,v一t图像为稀有气体对化学反应速率和化学平衡的影响分析:1.恒温恒容时充入稀有气体体系总压强增大,但各反应成分分压不变,即各反应成分的浓度不变,化学反应速率不变,平衡不移动。
2.恒温恒压时充入稀有气体容器容积增大各反应成分浓度降低反应速率减小,平衡向气体体积增大的方向移动。
3.当充入与反应无关的其他气体时,分析方法与充入稀有气体相同。
化学平衡图像:1.速率一时间因此类图像定性揭示了随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)变化的观律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向等。
2.含量一时间一温度(压强)图常见的形式有下图所示的几种(C%指某产物百分含量,B%指某反应物百分含量),这些图像的折点表示达到平衡的时间,曲线的斜率反映了反应速率的大小,可以确定T(p)的高低(大小),水平线高低反映平衡移动的方向。
3.恒压(温)线该类图像的纵坐标为物质的平衡浓发(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强 (p),常见类型如下图:小结:1.图像分析应注意“三看”(1)看两轴:认清两轴所表示的含义。
第二节 化学平衡(二)
第二节化学平衡(二)一、化学平衡移动1.化学平衡的移动概念可逆反应中,旧化学平衡、新化学平衡的过程叫做化学平衡的移动2.实质当外界条件变化时,,平衡被破坏;在新的条件下,时,建立新的平衡状态。
二、影响化学平衡的条件1、浓度对化学平衡的影响(1)规律:其他条件不变时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度可使化学平衡向方向移动,若增大生成物的浓度或减小反应物浓度则使化学平衡向移动。
(2)解释:化学反应处于原平衡时,V正V逆;当增大反应物浓度时,V正V逆,且正、逆反应速率都增大(当增大生成物浓度时,V正V逆,且正、逆反应速率都增大),经过一定时间,V正V逆,反应又达到新的平衡状态。
例1. 右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。
下列叙述与示意图不相适合的是A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B.该反应达到平衡态I后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态IIC.该反应达到平衡态I后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态IID.同一反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等2.压强对化学平衡的影响。
(1)对反应前后气体总体积发生变化.........的化学反应,在其他条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向的方向移动;减小压强,会使化学平衡向方向移动。
(2)对于反应前后气体总体积没有变化的化学反应,改变压强,化学平衡。
(3)如果平衡混合物存在固体或液体,由于它们几乎不受压强的影响,因此规定它们的体积为“0”。
3.温度对化学平衡的影响。
在其他条件不变的情况下,升高体系的温度,平衡向的方向移动,降低反应体系的温度,平衡向移动。
例2.一定条件下,体积为10L的密闭容器中,1molX和1molY进行反应:2X(g)+Y(g)Z(g),经60s达到平衡,生成0.3molZ。
下列说法正确的是()A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L·S)1B.将容器体积变为20L,Z的平衡浓度变为原来的2C.若增大压强,则物质Y的转化率减小D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的△H>0例3.已知:C(s)+CO2(g)2CO(g)△H>0。
影响化学平衡的条件等效平衡
1 、同一可逆反应在相同的反应条件 (恒温恒容或恒温恒压)下,只要 起始时加入物质的物质的量不同 , 而 达到化学平衡时 , 同种物质的含量相 同,这样的平衡称为等效平衡。
2、建立等效平衡 的途径:
1)先加入反应物,从正反应方向开始,可 以建立化学平衡。
2)若先加入生成物,从逆反应方向开始, 也可以建立等效的化学平衡。 3)若同时加入反应物与生成物,从中间状 态开始,同样可以建立等效的化学平衡。
C.均增加1mol
D.均减少1mol
(3)若开始时放入xmolA、2molB和1molC,到达平衡后, 2 C的物质的量是3amol,x= mol. (4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达 平衡后,C的物质的量是 6a mol.
课堂练习
1、A、B两容器,A容器容积固定, B容器容积可变。一定温度下,在A 中加入2molN2和3molH2,当 N2 (g)+3H2 (g) 2NH3 (g)反应达 平衡时,生成的NH3的物质的量为m。 相同温度下,保持B的容积为A的一 半,并加入1molNH3,当B中反应 达平衡时要使B中各物质的质量分数 与上述A容器中达到平衡时相同,则 0.5 起始时应加入 molN2 和 molH0 2
催化剂 加热
2SO3
开始 2mol SO3
平衡状态
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
1mol SO2 0.5mol O2 1mol SO3
[例1]将2molSO2和2molSO3气体混合于固定 体积的密闭容器中,在一定条件下发生反应: 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g),平衡时SO3为nmol. 相同温度下,分别按下列配比在相同体积的密 闭容器中放入起始物质,平衡时SO3的物质的 量小于nmol的是( ) A
反应条件对化学平衡的影响
体积减小的方向移动,即逆向移动,Y的质量分数减小,C正
确;当容器体积不变时,随着温度的升高,Y物质的浓度增大,
即平衡正向移动,正反应为吸热反应,Q>0,故B、D错。
答案 C
自主探究
精要解读
实验探究
活页规范训练
1.外界条件使平衡发生移动的原因是使Q≠K。 2.通常所说的加压是减小体积,减压是增大体积。 3.与反应无关的气体对化学平衡影响规律。 ①若容器恒温、恒容,充入无关气体虽改变了容器内气体 的总压强,但却没有改变气体的浓度,故平衡不移动; ②若容器恒温、恒压,充入无关气体就会使容器的容积增 大,各组分浓度减小,从而使化学平衡向气体体积增大的方向 移动; ③如果方程式中生成物和反应物的系数相等时,当一种无 关气体加入到已达平衡的化学体系中,不论什么情况都不会使 平衡移动。
(3)若B物质为气态,增大压强时平衡不移动,则A物质为_ _______态物质,C物质为________态物质。
自主探究
精要解读
实验探究
活页规范训练
笃学二 勒夏特列原理
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(右)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(左)移动。
(3)若外界条件改变,引起v正和v逆都发生变化,如果v正和v 逆仍保持相等,化学平衡就不发生移动。
第2课时 反应条件对化学平衡的影响
笃学一 反应条件对化学平衡的影响 1.化学平衡移动 当一个可逆反应达到平衡状态后,如果改变温度 、 浓度 、 压强 等反应条件,原来的平衡状态会被破坏,化学平衡会发 生移动。 (1)浓度:增大反应物浓度,平衡向正反应 方向移动;增大 生成物浓度,平衡向 逆反应 方向移动。
影响化学平衡的条件
1.化学平衡移动可逆反应的平衡状态是在一定条件下(浓度、温度、压强)建立起来的,当条件发生改变时,原平衡状态被破坏,并在新条件下建立起新的平衡。
此过程可表示为:(1)化学平衡移动:可逆反应中就化学平衡的破坏、新化学平衡的建立的过程。
(2)化学平衡移动的原因:反应条件的改变,移动的结果是正逆反应速率发生变化,平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。
(3)化学平衡移动的特征:○1从反应速率来看:若有v正=v逆到v正≠v逆某条件下平衡,再到这样的过程表明化学平衡发生了移动。
○2从混合物组成来看:各组分的含量从保持一定到条件改变时含量发生变化,最后在新条件下保持新的一定,同样表明化学平衡发生了移动。
(4)化学平衡移动的方向:○1若外界条件改变,引起v正>v逆时,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正和v逆都发生变化,如果v正和v逆能保持相等,化学平衡就没有发生移动。
2.影响化学平衡的条件参加反应的物质的性质是影响化学平衡的内在因素,影响化学平衡的外界条件主要有浓度、压强和温度等。
外界条件的改变对化学平衡的影响实质上是通过改变正、逆反应速率来实现的。
(1)浓度对化学平衡的影响○1结论:在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减少生成物的浓度,都可以使化学平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度或减少反应物的浓度,都可以使化学平衡向逆反应方向移动。
2增大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a.由于增加固体或纯液体的浓度是常数,改变固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小,所以化学平衡不移动。
b.在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应浓度减小,生成物浓度也减小,v正、v逆的量减小,但减小的程度不同,总的结果使化学平衡向反应方程式中化学计量增大的方向移动。
c.在生产中适当增大廉价的反应物浓度,使化学反应向正反应方向移动,可提高价格较高原料的转化率,以降低生产成本。
2.2.2 影响化学平衡的因素(教学课件)-高中化学人教版(2019)选择性必修一
①若m+n>p+q
②若m+n<p+q
③若m+n=p+q
影响化学平衡的因素
3、温度对化学平衡的影响
原理
2NO2(红棕色)N2O4(无色) ΔH=-56.9 kJ/mol
实验步骤
实验现象 实验结论
热水中混合气体颜色 加深 ,冰水中混合气体颜 色 变浅 。
混合气体受热颜色加深,说明NO2浓度 增大 ,即 平衡向 逆反应 方向移动;混合气体被冷却时颜色 变浅,说明NO2浓度 减小 ,即平衡向 正反应 方 向移动。
包权
人书友圈7.三端同步
化学平衡的移动
化学平衡的移动
一、化学平衡的移动
1、定义:当一个可逆反应达到平衡后,如果 浓度 、 压强 、 温度等反应条件改变,原来的平衡状态被破坏,化学平衡会 移动,在一段时间后会达到 新的化学平衡状态 。这个过程 叫做化学平衡的移动,简称 平衡移动 。 2.图示
化学平衡的移动
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高二化学影响化学平衡的条件(1)
举例:将2molSO2和2molSO3气体混 合于固定容积的密闭容器中,在一定条件 下发生反应 2SO2 +O2 2 SO3,平衡时, SO3为nmol,相同条件下,分别按下列配 比放入起始物质,平衡时SO3的量大于n mol的是( )
(A)2molSO2+1molO2
(B) 4molSO2+1molO2 (C)2molSO2+1molO2+2molSO3
已知 起始状态物质的量 n/mol
H2
编号 1
Br2 HBr
2
0
平衡时 HBr的 mol数
a
①
3
6
0
3a
②
0
0.5 1
0.5a
③
m
g(g>2m) 2(g-2m) (g-m)a
2、定T、P下的等效平衡,可以和上 面第二种情况一样处理。只要把各物质还 原成反应物或生成物时,其比例关系相同 就可以了。(为什么?)
功男士の魅力.也是陈悦然死扒着他不放の原因.不管未来还是现在,从陈悦然看他の那种爱恨交加の眼神便可知道,她这辈子注定要沉没在狄景涛这滩泥坑里.“我没有胡说!”陈悦然挣开他の手,手朝凉亭方向一指,狠声道,“你敢说你把她忘了?!啊?说啊,当着她の面说!”第255部分 自己一身狼狈,狄景涛哪里敢看?刚进来の时候他瞄了一眼,她好像没变,又好像变了.以前の她是一颗未经雕琢の钻石,漂亮而扎手,价值不大.如今の她像一颗饱满圆润の珍珠,散发着温润の珠光和气质,令人爱不释手.匆匆一瞥,那抹倩影依旧让人悸动.这两年间,随着见识の增长,狄景涛逐 渐意识到自己错过了什么.当初她在海山の表现是那么の刻意,那么の幼稚笨拙,他却信了,四年の专注抵不过她一时の苍白演技.初恋,果然只能成为男人一个美好而甜蜜の却遥不可及の念想.“别闹
第二节 第二讲 反应条件对化学平衡的影响
教学目标:
1、了解化学平衡移动的概念 2、了解温度、浓度、压强对化学平衡 的影响,能够判断化学平衡移动的方向。
化学平衡的移动
哪些条件会对化学平衡产生影响? 改变反应条件对化学平衡移动又 具体有何影响呢? 一 条
平衡状态Ⅰ 平衡状态Ⅱ
Q1=K1
V(正)=V(逆)
段 件 Q≠K 时 改 平衡遭破坏 间 变 后
B、将A所得红色溶液平均分成三份,在第一份中加入少量 1mol/L FeCl3 溶液,第二份中加入少量1mol/LKSCN溶液, 第三份作对比。
操作 加1mol/L FeCl3溶液 加 1mol/L KSCN溶液
条件 改变
CFeCl3 增大 CKSCN 增大
现象 溶液颜 色变深 溶液颜 色变深
平衡移动 方向
适用条件:只适用于有气体参与的反应
早在1888年,法国科学家勒夏 特列就发现了这其中的规律, 并总结出著名的勒夏特列原理, 也叫化学平衡移动原理:改
变影响化学平衡的一个因 素,平衡将向能够减弱这 种改变的方向移动。
练习:
1.某一化学反应,反应物和生成物都是气体,改变下列 条件一定能使化学平衡向正反应方向移动的是 ( A ) A.增大反应物浓度 B.减小反应容器的体积 C.增大生成物浓度 D.升高反应温度 2.已知化学反应2A(?)+B(g) 2C(?)达到平衡,当增 大压强时,平衡向逆反应方向移动,则 ( D ) A.A是气体,C是固体 C.A、C均为固体 B.A、C均为气体 D.A是固体,C是气体
改变了浓度商(Q),使Q≠K,进而影响化学平衡
浓度对平衡影响的适用范围:
只适用于气体或溶液
说明: 改变纯固体、纯液体的量对化学平衡 无影响。
化学平衡的影响的条件
30化学平衡的影响的条件一、化学平衡移动1、概念:一定条件下,某可逆反应达平衡后,当改变某条件〔浓度、温度、压强〕,平衡混合物各组分的浓度也就随之改变,因而在新的条件下达到新的平衡。
这种由于条件的改变而使旧的平衡破坏和在新的条件下达到新的平衡的过程叫做化学平衡移动。
2、外界原因:改变了条件3、本质原因:V正≠V逆4、移动方向判断的依据:勒夏特列原理。
二、影响化学平衡的条件:勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
改变影响平衡的一个条件化学平衡移动方向化学平衡移动结果增大反应物浓度向正反应方向移动反应物浓度减小减小反应物浓度向逆反应方向移动反应物浓度增大增大生成物浓度向逆反应方向移动生成物浓度减小减小生成物浓度向正反应方向移动生成物浓度增大增大体系压强向气体体积减小的反应方向移动体系压强减小减小体系压强向气体体积增大的反应方向移动体系压强增大升高温度向吸热反应方向移动体系温度降低降低温度向放热反应方向移动体系温度升高注意:①、固体、纯液体的浓度当作一个不变的量,所以增加固体或纯液体并不能改变浓度。
在实际生产中,往往采用增大易取得的或成本较低的物质的方法,使平衡正向移动,同时提高成本较高的原料的利用率〔转化率〕。
②、压强——要有气态物质存在,改变压强(使容器内气体的浓度发生改变),才可能使平衡移动。
A、充入与反应无关的气体如稀有气体要分析容器是恒容(不移)、还是恒压(向扩体方向移);反应式左右两边气体化学计量数和不变(无论上述那种均不变)B、颜色的改变要注意是一个动态变化的过程,先变?后变?C、平衡不移动,并不表示颜色不会变,因为颜色深浅决定于有色物质的浓度。
如:2NO2 N2O4(红棕色) 〔无色〕增大压强,颜色先深后浅;减小压强,颜色先浅后深。
③、温度——所有化学反应均具有能量变化,温度改变,化学平衡一定移动。
④、催化剂——只改变反应速率,而平衡不移动。
影响化学平衡的条件cj用
浓度怎样改变平衡? 颜色 原混合 保持 不变 液 滴加浓 KSCN 不变 瞬间
C(生成物)
Fe3++3SCN-
Fe(SCN )3
V
正
V逆
保持 不变
V正与V 逆 平衡
保持 不变
保持 不变
相等 不移 动
不变
增至 不变 V 正> V 逆 最大
减小 增大 V 正> V 逆 向右 移动
滴加浓 KSCN 加深 溶液后 至平衡
2A(g)+B(g)
3C(g)
改变压强,平衡不发生移动。
等物质的量的 等物质的量的 AB AC BC D四种物质混合,发 D四种物质混合,发 生如下反应: 生如下反应: 2 A(?)+ a A(?)+ 1 B(?) b B(?) 3 C(s)+ cC(s)+ 2 D(?) dD(?)
当反应进行到一定时间后,测的 当反应进行到一定时间后,测的 A减少 A减少 nmol nmol ,, B减少 B减少 n/2mol n/2mol ,, C增加 C增加 3n/2mol 3n/2mol ,, D增加 D增加 nmol nmol ,此时达到了平衡状态。 ,此时达到了平衡状态。
对于N2 + 3H2 2NH3,增大N2浓度,平衡向哪个方 向移动? 1、往体积不变的容器中充入N2
2、压缩容器,使气体体积减小
二、压强对化学平衡的影响
450℃时N2与H2反应生成NH3的实验数据
N2 + 3H2 压强/MPa 1 2.0 NH3/% 0C, 反应2SO (g) 600结果
3
2NH3 5
9.2
10
30
60
100
影响化学平衡的条件课件VT图像问题
v
V正 V逆 V ’逆 V’正=V’逆 t
V ’正
aA(g)+bB(g)
cC(g),(a+b<c)
结论:增大压强,向体积缩小的方向移动; 减小压强,向体积增大的方向移动。
[注意] 例:对如下平衡 aA(g) + bB(g) cC(g),(a+b=c)
v
V正′= V逆′ V正 V逆 0
加压对化学平衡的影响
0
负催化剂
t
催化剂只改变反应速率,对化学平衡无影响
图像规律总结:
1.一个跃点:浓度改变
2.两个跃点:温度、压强(前后体积不等) 3.直线平移:催化剂、压强(前后体积相等)
小试牛刀
对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0, 填写改 变的条件及平衡移动的方向。
t1时, 增大反应物浓度 平衡向 正向 移动。 t2时, 降低温度 t3时, 增大压强 t4时, 催化剂 小结:改变浓度 平衡向 正向 平衡向 正向 平衡向 不 移动。 移动。 移动。
条件,图像一点保持连续;
催化剂 改变 温度或压强 ,两点突变,_____________ 使正逆
反应速率同等程度的增大而平衡不移动。
循序渐进:
在密闭容器中, 反应X2(g)+Y2(g) 2XY(g) ΔH>0达 到甲平衡。在仅改变某一条件后, 达到乙平衡, 对此过
程的分析正确的是(
)
A. 图1是升高温度的变化情况
你还记得吗?
影响化学反应速率的因素?
内因 外因:
1.浓度
3.压强
2.温度
4.催化剂
ห้องสมุดไป่ตู้
5.其它:颗粒物大小、光、溶剂、电化学等
人教版高中化学选择性必修1第2章化学反应速率与化学平衡第2节影响化学平衡的因素
体会课堂探究的乐趣, 汲取新知识的营养,
让我们一起 走 进 课 堂 吧!
什么是化学平衡状态? 在一定条件下的_可___逆__反应里,当正反应速率和逆反应速率_相__等__时__,
反应混合物中各组分的百分含量不变的状态。
思考
N2 + 3H2
2NH3
在该反应达平衡后,再向其中通入N2,在这一瞬间,
正逆反应速率怎么变化?
实验
体系压强增大
体系压强减小
现象 结论
混合气体颜色先变深 又逐渐变浅 又逐渐变浅是因为消 耗了更多NO2
混合气体颜色先变浅又逐 渐变深 又逐渐变深是因为生成 了更多NO2
2NO2
N2O4
v
V正
V正= V逆≠ 0
V逆
V正′
= V正′ V逆′≠ 0
P
V逆′
突变
= = V逆′ V正′ V逆′ 0
P
V正′
1.通过实验探究,了解浓度、压强、温度对化学平衡的影响。 2.能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动方向。 3.理解外界条件对化学平衡的影响,并能利用勒夏特列原理加以解释。
1.从变化的角度认识化学平衡的移动,及反应达到平衡后,条件改变使平 衡发生移动而建立新的平衡。(变化观念与平衡思想) 2.通过实验论证说明浓度、压强、温度的改变对化学平衡的影响,构建分 析判断化学平衡移动方向的思维模型。(证据推理与模型认知)
[变式]:若该反应中,W为气体,结果又如何? D
【实验探究】温度对化学平衡的影响
2NO2(g) (红棕色)
N2O4 (g) (无色)
ΔH= -56.9 kJ/mol-1
热水
冰水
现象 颜色变深 颜色变浅
第二章 第二节 第2课时 影响化学平衡的因素
4.催化剂:催化剂能够同等程度地改变正反应和逆反应速率,因 此,它对化学平衡的移动没有影响。
第二章 化学反应速率与化学平衡
必备知识·自主预习
关键能力·新知探究
在等温下,对于一个已达到化学平衡的反应,当改变反应物或生成
物的浓度时,根据浓度商与平衡常数的大小关系,可以判断化学平衡移
动的方向。
当 Q=K 时
可逆反应处于平衡状态
当 Q<K 时 化学平衡向正__反__应__方向移动,直至达到新的平衡状态
当 Q>K 时 化学平衡向逆__反__应__方向移动,直至达到新的平衡状态
度,c(NO2)增大,平衡向逆___反__应_方向移动;反之,降低温度,c(NO2)
减小,平衡向正__反__应__方向移动。
第二章 化学反应速率与化学平衡
必备知识·自主预习
关键能力·新知探究
课时作业
1.温度对化学平衡的影响 (1)规律:对于任何可逆反应,其他条件不变时,升高温度,平衡 向吸热反应方向移动;反之,降低温度,平衡向放热反应方向移动。
第二章 化学反应速率与化学平衡
必备知识·自主预习
关键能力·新知探究
课时作业
(3)实验结论:对于 2NO2(g)⇌N2O4(g)的化学平衡,体积增大,压强 减小,平衡向_逆__反__应_方向移动;体积减小,压强增大,平衡向正__反__应__ 方向移动。
第二章 化学反应速率与化学平衡
1.化学平衡移动
课时作业
(三)勒夏特列原理(或化学平衡移动原理) 如果改变影响平衡的一个因素(如温___度_、_压__强_及参加反应的物质的 浓度),平衡就向着能够减__弱__这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原 理。
影响化学平衡的因素
三、压强对化学平衡的影响
压强对化学平衡的影响
【实验原理】
2NO2(g)
N2O4(g)
红棕色
无色
【实验现象】
(1)压强增大:气体颜色先变深,后变浅,最终
比原来深,平衡正向移动
(2)压强减少:气体颜色先变浅,后变深,最终
比原来浅,平衡逆向移动
15
三、压强对化学平衡的影响
原因分析一:从K与Q的角度
浓度商Q: 只与浓度有关
平衡常数K:只与温度有关
改变浓度c
改变温度T
Q 发生变化
K 发生变化
一、化学平衡的移动
化学平衡移动方向的判断方法:
1. 速率判断:
条件改变
v正= v逆: 平衡未被破坏,平衡不移动
v正> v逆: 平衡向正反应方向移动
v正< v逆: 平衡向逆反应方向移动
2. 浓度商判断:
Q<K,反应向正方向进行
三、压强对化学平衡的影响
对于反应 mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g)
(2)当 m + n < p + q时: 2NH3(g)
N2(g) + 3H2 (g)
v(逆) v' =v'
正
逆
v(正)
v(正) v' =v'
正
逆
v(逆)
① 增大压强,
② 减小压强,
v(正)<v(逆),
v(正)>v(逆),
2. 对于反应 mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g)
(1)当 m + n > p + q时: 2NO2(g)
N2O4(g)
v(正) v' =v'
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B%
T 2P 2 T 1P 2
① ②
T 1P 1
③
t
例3 .在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的 量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是 A.反应的化学方程式为:2M N D B.t2时,正逆反应速率相等,达到平衡 C.t3时,正反应速率大于逆反应速率 D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍
例1.可逆反应mA(固)+nB(气) eC(气)+fD(气)反 应过程中,当其他条件不变时,C的体积分数(C)在不 同温度(T)和不同压强(P)的条件下随时间(t)的变化关 系如图所示。下列叙述正确的是 B A.达到平衡后,若使用催化剂,C的体积分数将增大 B.当平衡后,若温度升高化学平衡向逆反应方向移动 C.化学方程式中,n>e+f D.达到平衡后,增加A的质量有利于化学平衡向正反 应方向移动
a+b>d ①反应物的转化率 甲 < 乙 ②反应物质量分数 甲 > 乙
项
目
a 、b 、d的关系
a+b=d 甲 = 乙 甲 = 乙 甲 = 乙 甲 = 乙 甲 = 乙 甲 = 乙 a+b<d 甲 < 乙 甲 > 乙 甲 < 乙 甲 < 乙 甲 > 乙 甲 > 乙
③产物的质量分数 甲 < 乙
④平衡混合气体的 甲 > 乙 总物质的量 ⑤容器内气体压强 甲 < 乙 ⑥平衡混合气体的 甲 < 乙 平均摩尔质量
第三节 第二课时 影响化学平衡的条件
阅读课本26-28页,思考:
1、什么叫化学平衡的移动? 2、影响化学平衡移动的外界条件
有哪些?
3、它们是怎么影响化学平衡移动 的?
一、化学平衡的移动 可逆反应中 旧化学平衡的破坏,
新化学平衡的建立
过程
二、影响化学平衡的条件 1、浓度对化学平衡的影响
实验2-5 实验2-6
t1
t2
t3
降温: 平衡向放热方向移动
3、压强对化学平衡的影响
加压,
平衡向气体体积缩小的方向移动; 减压,
平衡向气体体积增大的方向移动;
压强对化学平衡的影响
2NO2(气) N2O4(气); △H<0
V正’ V正’= V逆’
平衡状态Ⅱ
V正
V正= V逆 平衡状态Ⅰ
V逆’
V逆
0 t1 t2
t3
加压 平衡向气体体积缩小的方向移动
例6、 在容积固定的密闭容器中存在如下反应 :A(g)+3B(g) 2C(g); △H<0 某研究小组研究了其他条件不变时,改 变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关 系图:下列判断一定错误的是
A
A.图I研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂 效率较高 B.图I研究的是压强对反应的影响,且乙的压强较高 C.图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高 D.图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂 效率较高
例5、对于反应A(s)+2B(g) 3C(g);△H>0,C% 跟外界条件X、Y的关系如图所示,下列结论正确的 是
A
A.Y表示温度,X表示压强,且Y3>Y2>Y1 B.Y表示压强,X表示温度,且Y3>Y2>Y1 C.X表示压强,Y表示温度,且Y1>Y2>Y3 D.X表示温度,Y表示压强,且Y1>Y2>Y3
例2.已知某可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)在密闭 容器中进行,下图表示在不同反应时间t时,温度T和 压强P与反应物B在混合气体中的体积分数B%的关系曲 线,由曲线分析,下列判断正确的是 D A.T1<T2 P1>P2 m+n>P ΔH<0 B.T1>T2 P1<P2 m+n>P ΔH>0 C.T1<T2 P1>P2 m+n<P ΔH<0 D.T1>T2 P1<P2 m+n<P ΔH>0
例7、反应 L(S)+aG(g) bR(g)达到平衡时, 温度和压强对该反应的影响如图所示,图中:P1>P2,x 轴表示温度,y轴表示平衡混合气中G的体积分数。有下 列判断:(1)该反应是放热反应(2)该反应是吸热反 应( 3)a>b; (4)a<b;其中正确的是 D A(1)(3)B(1)(4) C(2)(3) D(2)(4)
压强对化学平衡的影响
2NO2(气) N2O4(气); △H<0
V
V正
V正= V逆
V逆
0
平衡状态Ⅰ
V逆’
V正’
t1 t2 t3
V正’= V ’ 逆 平衡状态 Ⅱ
减压
t 平衡向气体体积增大的方向移动
压强对化学平衡的影响
[注意] ①对于反应前后气体总体积相等的反应,改变压强对 平衡无影响; 例:对如下平衡 A(气) + B (气) 2C (气) + D (固)
V正
′ V正
V逆
0
V逆′
t
时间
C生↓
平衡正向移动
浓度对平衡影响的v-t图分析 4
V
速
率
V正
′ V逆
V逆
0
V正′
t
时间
C反↓
平衡逆向移动
注意: 只有溶液才有浓度的意义, 纯液体和固体的
物质的量变化不影响平衡。
2、温度对化学平衡的影响
实验2-7
升温,平衡向吸热方向移动
降温,平衡向放热方向移动
升温对平衡影响的V-t图像
(1)若图A的a和b两条曲线分别表示有无催化剂的情 形,曲线 表示有催化剂的情形。 b (2)若图B中c、d两条曲线分别表示不同温度的情形 ,则曲线 d 表示高温时的情形。 (3)若图C中e、f表示不同压强时的情形,则曲 线 表示压强较大时的情形,方程式中A f 1、 、B两种物质的系数m、n分别为 1
C反↑或 C生↓,平衡正向移动;
C反↓或 C生↑, 平衡逆向移动。
浓度对平衡影响的v-t图分析 1V速率′ 来自正V正 V逆0
V逆′
t1
t 时间
C反↑
平衡正向移动
浓度对平衡影响的v-t图分析 2
V
速率
′ V逆
V正 V逆
0
′ V正
t 时间
C生↑ 平衡逆向移动
浓度对平衡影响的v-t图分析 3
V
速 率
G%
温度
[例8] 体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质 的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2(g)+ O 2( g ) 2SO3(g)并达到平衡,反应过程中,甲 容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中 SO2的转化率为P%,则乙容器中SO2的转化率为 ( B) A.等于P% B.大于P% C.小于P% D.无法判断
V正 V逆
V正’= V逆’
V正 V逆 V正’= V逆’
0 t1 t2 t3 加压对化学平衡的影响
0 t1 t2 t3 减压对化学平衡的影响
压强对化学平衡的影响
[注意] ①对于反应前后气体总体积相等的
反应,改变压强对平衡无影响; ②平衡混合物都是固体或液体的,改变压 强不能使平衡移动; ③压强的变化必须改变混合物浓度(即容 器体积有变化)才能使平衡移动。
a+b<d时变化过程的分析: VL
甲
VL
减 压
>VL
乙
再见
2NO2(气) N2O4(气); △H<0
V逆’
V正
V正’ V正= V逆
平衡状态Ⅱ
V正’= V 逆’
V逆 0
平衡状态Ⅰ
t1 t2 t3
升温: 平衡向吸热方向移动
降温对平衡影响的V-t图像
2NO2(气)
V正
N2O4(气); △H<0
V正= V逆
平衡状态Ⅰ
V正’
V正 ’= V逆 ’
平衡状态Ⅱ
V逆 0
V逆’
[拓展]
对于aA(g)+bB(g) dD(g),分别取等 物质的量的A和B,充入体积相同的甲、乙 两个容器中,甲容器保持体积不变,乙容 器保持压强不变。试分别讨论:在相同温 度下,当 ① n前>n后,② n前=n后, ③ n前 <n后时,甲、乙两容器达到平衡时的反应物 的转化率、百分含量,产物的百分含量, 平衡混合气体的平均分子量,平衡时的总 压强、混合气体的总物质的量,有什么关 系?
V
速 率
′ V逆
V正 V逆
0
( b)
′ V正
t 时间
催化剂同等程度加快正、逆反应速率; 对化学平衡无影响,缩短达到平衡的时间。
练一练:右图曲线a表示放热反X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的 关系。若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行, 可采取的措施是 ( C ) A.升高温度 B.加大X的投入量 C.加催化剂 D.增大体积
压强的问题实质是浓度的问题
三、压强对化学平衡的影响
• 2NO2(气)
(2体积,红棕色)
N 2O 4( 气 )
(1体积,无色)
[讨论]A:当加压气体体积缩小时,混和气体颜色先变 NO2浓度增大 深是由于 , 后又逐渐变浅是由 于 平衡向正反应方向移动 B:当减压气体体积增大时,混和气体颜色先变浅是由 NO2浓度减小 于 , 后又逐渐变深是由于 平衡向逆反应方向移动
5、勒夏特列原理 (平衡移动原理)
如果改变影响平衡的一个条件 (如浓度、压强或温度等), 平衡就向能够减弱这种改变的
方向移动。
注意:
①是“减弱”改变,不是“消除”改 变。 ②只有单个条件改变,才能应用。 ③只适用于动态平衡体系。
有mA(g)+nB(g) 3C(g)平衡体系,在不同条件 下,反应混合物中A、B、C的体积分数和时间t的关系 如图所示: