人教版高中化学选修四课件：化学平衡—浓度、压强对化学平衡移动的影响 (共28张PPT)

提示加压,化学平衡向气体分子数减少的方向移动。
探究一
探究二
探究三
名师精讲
对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强对平衡无影响。 例如:反应 2HBr(g) H2(g)+Br2(g) (1)对于只涉及液体或固体的反应,压强的影响极其微弱,一般不考虑。 (2)“惰性”气体(泛指与反应无关的气体)对化学平衡的影响: ①恒温、恒容条件
探究一
探究二
探究三
������变式训练 3������在密闭容器中,反应 xA(g)+yB(g) zC(g),在一定条
件下达到平衡状态,试回答下列问题。
(1)若 x+y>z,缩小体积,增大压强,则平衡向
方向移动。
(2)若保持体积不变,通入 He,则平衡
移动。
(3)若保持压强不变,通入 He,平衡向正反应方向移动,则 x、y、z 的关系
探究一
探究二
探究三
名师精讲
化学平衡移动的特征和方向 1.化学平衡移动的特征 反应速率:从原平衡时 v(正)=v(逆),到条件改变引起 v(正)≠v(逆),再到新 平衡时 v'(正)=v'(逆)。该过程表明化学平衡发生了移动。 混合物组成:各组分的含量从保持一定到条件改变时发生变化,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。 2.化学平衡移动的方向 若外界条件改变,引起 v(正)>v(逆),此时正反应速率大,化学平衡向正反 应方向移动。 若外界条件改变,引起 v(正)<v(逆),此时逆反应速率大,化学平衡向逆反 应方向移动。 若外界条件改变,引起 v(正)、v(逆)等倍数改变,则 v'(正)=v'(逆),化学平 衡不发生移动。
探究一
探究二
探究三
例题 1
已知反应 mA(g)+nB(g) pC(g) ΔH<0,当反应达到平衡后,有关物 质的浓度或体系的压强发生改变,其反应速率的变化曲线如下图所示。
试回答下列问题: (1)①改变的条件是 (2)②改变的条件是 (填“>”“<”或“=”)p。
,平衡移动方向是 ,平衡移动方向是
。 。m+n
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3.体积一定的恒温密闭容器中加入等物质的量的 X、Y,进行如下可逆反 应:X(g)+Y(g) Z(g)+W(s) ΔH>0。下列叙述正确的是( ) A.若继续充入 X,平衡向正反应方向移动,Y 的转化率增大 B.若继续充入 Z,平衡逆向移动,Z 的体积分数减小 C.若移走部分 W,平衡正向移动 D.平衡后移走 X,上述反应的 ΔH 减小 解析:B 项,通入 Z,平衡逆向移动,Z 的体积分数增大。C 项,W 为固体,改变其 用量,平衡不移动。D 项,ΔH 只与方程式中的化学计量数及状态有关,与反 应物的量无关。 答案:A
原平衡体系
体系总压强增大,但各反应气体的分压不
变 体系中各反应成分的浓度不变 平衡不移动。如向 N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的平衡体系中充入 He,平衡不移动。
探究一
探究二
探究三
②恒温、恒压条件
原平衡体系
容器容积增大,各反应气体的分压减小
体系中各反应成分的浓度同倍数减小(等效于减压)
如向 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡体系中充入 He,平衡不移动;而向 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡体系中充入 He,平衡左移。
一二
练一练 1
可以作为判断化学平衡发生移动的标志是( ) A.反应混合物各组分的浓度发生改变 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:C
一二
二、浓度、压强对化学平衡移动的影响
1.浓度变化对化学平衡移动的影响规律 (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。 (2)减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。
为
。
(4)若 x+y=z,缩小体积,增大压强,则平衡
移动。
解析:审准化学计量数之间的关系:是等体积反应还是非等体积反应。
审准平衡建立的条件:是恒温恒容还是恒温恒压。
答案:(1)正反应 (2)不 (3)x+y<z (4)不
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1.下图是恒温条件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符合的是( )
改变压强 平衡移动方向 增大压强 平衡向气体体积缩小的方向移动 减小压强 平衡向气体体积增大的方向移动
(2)对于反应前后气体体积没有发生变化的反应,改变压强平衡不移动。
探究一
探究二
探究三
探究一影响化学平衡状态的因素 问题导引
炼铁高炉
在 19 世纪后期,人们发现炼铁高炉排出的高炉气中含有相当量的 CO。 有人认为是 CO 与铁矿石的接触时间不长所造成的。英国人耗巨资建成一 个高大的炼铁高炉,以增加 CO 和铁矿石的接触时间,结果发现 CO 的含量仍 然没有减少,你知道这是为什么吗?
探究一
探究二
探究三
例题 3
(双选)在温度一定时,密闭容器中发生可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g) 并达到平衡。若将混合气体的体积压缩到原来的12,当再次达到平衡时 C 的 浓度为原平衡时的 1.9 倍,则下列说法正确的是( )
A.平衡向逆反应方向移动 B.B 气体的体积分数减小 C.气体 A 的转化率提高
探究一
探究二
探究三
探究二浓度对化学平衡的影响
问题导引
实验
实验 原理
Cr2 O72- +H2O
(橙色)
2CrO42-+2H+
(黄色)
实验 1
实验现象 橙色加深
实验 2
黄色加深
探究一
探究二
探究三
实验 原理
Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3
(红色)
实验 3
实验现象 红色加深
实验 4
红色变浅
探究一
探究二
探究三
由此现象,你得到的结论是什么?
提示实验 1:增大 c(H+)→橙色加深→c(Cr2O72-)增大→平衡破坏 →平衡逆向移动
增大生成物的浓度平衡向逆反应方向移动
实验 2:减小 c(H+)→黄色加深→c(CrO42-)增大→平衡破坏→平衡正向移 动
减小生成物的浓度平衡向正反应方向移动 实验 3:增大 c(Fe3+)和增大 c(SCN-)→红色加深→c[Fe(SCN)3]增大→平 衡破坏→平衡正向移动 增大反应物的浓度平衡向正反应方向移动 实验 4:减小 c(Fe3+)→红色变浅→c[Fe(SCN)3]减小→平衡破坏→平衡 逆向移动
探究一
探究二
探究三
方法技巧
(1)熟记浓度对化学平衡移动影响的规律。 (2)对于离子平衡体系,注意离子浓度的改变方式,排除不参与反应的离 子干扰。 (3)对于容积不变的气—固平衡体系,改变固体的量,平衡不移动。 (4)多角度理解气体浓度的改变方式。
探究一
探究二
探究三
探究三压强对化学平衡的影响 问题导引
A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等 B.该反应达到平衡状态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态 Ⅱ C.该反应达到平衡状态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态 Ⅱ D.同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等 解析:条件改变后,v'(正)>v'(逆),是增大了某一反应物的浓度。 答案:C
减小反应物的浓度平衡向逆反应方向移动
探究一
探究二
探究三
名师精讲
1.体系中增加固体或纯液体不能改变其浓度,也不能改变速率,所以 v(正)仍等于 v(逆),平衡不移动。
2.作为离子反应,只有改变实际参加反应的离子浓度对平衡有影响,如:
FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl 增加 KCl 固体的量平衡不移动,因为 KCl 不参与反应。 3.关于反应物的转化率 例如:3A+B 2C+D 等温等容,增加 A 的物质的量,引起的结果是:B 的转化率提高;A 的浓度 增大,平衡向着 A 的浓度降低的方向移动,但只是减弱了 c(A)增大的趋势。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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2.可以作为判断化学平衡发生移动的标志是( ) A.反应混合物各组分的浓度发生改变 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 解析:化学反应速率发生变化不一定会引起化学平衡移动,关键看速率变化 后是否相等。只有 v'(正)≠v'(逆)才会引起平衡移动。反应物的转化率发生 改变,平衡一定移动。 答案:C
实验原理:2NO2(g) N2O4(g),
红棕色
无色
混合气体的颜色深浅取决于 c(NO2)=������(N������O2)。
实验操作
实验现象 颜色加深
逐渐变浅
解释分析
n(NO2)不变,压强增 大,V 减小,故
c(NO2)变大
V 不变,c(NO2)减小, 故 n(NO2)变小
由此现象,你得到的结论是什么?
练一练 2
可逆反应 FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl,在一定条件下达到平衡 状态,改变下列条件能引起平衡向逆反应方向移动的是( )
A.增大 FeCl3 溶液的浓度 B.减小 FeCl3 溶液的浓度 C.增大 KCl 溶液的浓度 D.减小 KCl 溶液的浓度 答案:B
一二
2.压强变化对化学平衡移动的影响规律 (1)针对有气体参加或有气体生成的可逆反应而言,对于反应前后气体 体积发生变化的反应
D.m+n<p 解析:平衡时,将体积压缩到原来的12的瞬间,C 的浓度为原来的 2 倍,当 再次达到平衡时 C 的浓度变为原来的 1.9 倍,说明体积压缩后平衡逆向移动, 即向气体分子数减小的方向移动,所以 m+n<p。据 φ(B)=������������(总B)×100%,平衡逆 向移动后 B 的体积分数增大,A 的转化率降低。 答案:AD
探究一
探究二
探究三
例题 2
(双选)在一恒容密闭容器中,反应 A(g)+B(g) C(g)达到平衡,若增大 A 的浓度,使平衡右移,并达到新的平衡,下列说法正确的是( )
A.A 的浓度一定比原平衡大 B.A 的转化率增大 C.C 的体积分数一定大于原平衡 C 的体积分数 D.B 的转化率一定增大 解析:增大 A 的浓度,尽管平衡右移,但加入的 A 不可能全部转化,平衡 的移动只是一个减弱的过程。平衡时 A 的浓度一定比原平衡大。增大 A 的浓度,A 的转化率降低,而同为反应物的 B 的转化率升高。因为 A 的总量 在增大。同理 C 的体积分数也不一定增大。 答案:AD
第2课时 浓度、压强对化 学平衡移动的影响
学习目标
思维脉络
1.理解化学平衡移动的 概念,会根据速率变化判断 化学平衡移动的方向。
2.通过外界条件对可逆反应 速率的影响,掌握化学平衡 移动的内在因素。
3.会分析浓度、压强变化对 化学平衡移动的影响。
一二
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 (如浓度、压强、温度等),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。 2.图示表示
探究一
探究二
探究三
解析:首先看曲线是否有断点,无断点是浓度的变化,v'(正)>v'(逆),说明 平衡向正方向移动;速率增大说明是浓度增大引起的。根据题意有断点是增 大了体系的压强。
答案:(1)增大 A 或 B 的浓度 向正反应方向移动 (2)减小压强 向正反应方向移动 <
探究一
探究二
探究三
������变式训练 1������在容积恒定的密闭容器中进行反应 2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) ΔH>0。该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示。若 t2、t4 时刻只改变一个条件,下列说法不正确的是( )
A.在 t1~t2 时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态 B.在 t2 时,采取的措施是增大体系压强 C.在 t3~t4 时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态 D.在 t5 时,容器内 NO2 的体积分数是整个过程中的最大值 答案:C
2.某一可逆反应,一定条件下达到了平衡,若气体颜色加深,平衡一定移 动吗?
提示不一定。对于可逆反应 2NO2(g) N2O4(g),若气体颜色加 深,说明 NO2 浓度增大,压强增大,平衡向正反应方向移动;对于可逆反应 H2+I2 2HI,若气体颜色加深,说明 I2 浓度增大,压强增大,但平衡不移动。
探究一
探究二
探究三
1.外界条件改变对平衡移动影响的实质是什么?
提示化学平衡建立的实质是 v(正)=v(逆),因此只要外界条件改 变导致 v(正)≠v(逆),化学平衡都会发生移动。即:改变条件使 v(正)>v(逆),平 衡将向正反应方向移动;改变条件使 v(正)<v(逆),平衡将向逆反应方向移动; 改变条件使 v(正)=v(逆)时,化学平衡不移动,但反应速率有改变。