浓度 温度对化学平衡状态的影响
浓度、压强、温度对化学平衡的影响
[注意]
纯固体、纯液体的浓度是常数,改变纯固体、纯 液体的浓度对化学平衡无影响。
应用:
Cl2+H2O HCl+HClO A、为什么氯气不溶于饱和食盐水? B、次氯酸钠中加盐酸会怎样? C、加入NaHCO3 固体,[HClO]变化? D、加H2O ,[HClO]变化?
化学平衡的移动
浓度、压强、温度对化学平衡移动的影响
化学平衡移动
以mA+ nB
xC + yD为例,反应前投入一定量的A、B
V正>V逆
一定时间 正向移动
V正=V逆
条件改变
V正≠V逆
开始不平衡
平衡1
不平衡
一定时间
V正’=V逆’
平衡2
建立平衡
破坏旧平衡
建立新平衡
定义:可逆反应中,旧化学平衡的破坏,新化学平
变化)才能使平衡移动。
温度对化学平衡的影响
演示[实验]
CO(H2O)62++4Cl-
(粉红色)
COCl42-+6H2O △H >0
(蓝色)
现象:
溶液受热颜色变蓝色;
溶液遇冷颜色粉红色。
COCl2溶液颜色的变化
温度对化学平衡的影响
演示[实验] 2NO2(气)
(红棕色)
N2O4(气) 正反应为放热反应
实验数据告诉我们,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 使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会 使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
压强对化学平衡的影响
演示[补充实验]
浓度和温度对化学平衡的影响
平衡状态Ⅰ V逆
0
t1
t2
t3
t( s)
交流讨论
V V’逆
V
V”正 = V”逆 平衡状态Ⅱ V正 V正= V逆 平衡状态Ⅰ V 正
,
V正
V正= V逆
平衡状态Ⅰ
, V正
V”正 = V”逆
V逆
V’逆 平衡状态Ⅱ
0
t1
t2
t3
t(s) V逆
0
t1
t2
t3
t( s)
增大生成物浓度
减小生成物浓度
交流讨论
V
3、速率-时间关系图 V(mol/L-1S-1) 2NO2 V’逆 升 高 温 度 N2O4
现象解读 ∆H =- 57 KJ/mol
V”正 = V”逆 V正 V正= V逆
V’正
V逆
0
t1
t2
t( s )
现象解读
2NO2
V (mol/L-1S-1)
N2O4
∆H =- 57 KJ/mol
降 低 温 度
V正
V正= V逆 V’正 V” = V” 正 逆
V逆
V’逆
0
t1
t2
t( s )
结论:降低温度,化学平衡向放热的方向移动。
课堂小结
浓度 温度
当堂检测 完成导学案练习
课后作业 思考探究压强、催化剂对化学平衡的影响。
V正
V正= V逆 平衡状态Ⅰ V 逆
,
V”正 = V”逆
V’正 平衡状态Ⅱ
V逆
0
t1
t2
t3
t( s)
减小反应物浓度
探究二:温度对化学平衡的影响
课本P28实验 2NO2
影响化学平衡的因素
影响化学平衡的因素影响化学平衡的因素是高考重点考察的知识点。
影响化学平衡的因素主要有三个: 1.浓度对化学平衡的影响 当一个化学反应达到平衡的时候,其它反应条件不变,只改变其中任何一种反应物或生成物的浓度,就会改变正反应或逆反应的反应速率,使它们不再相等,从而使平衡移动。
在达到平衡的反应里,减小任何一种生成物的浓度,平衡会向正反应的方向移动;减小任何一种反应物的浓度,平衡会向逆反应的方向移动。
由此可见,在其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度,或减小生成物的浓度,都可以使平衡向着正反应的方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向着逆反应的方向移动。
在生产上,往往采用增大容易取得的或成本较低的反应物浓度的方法,使成本较高的原料得到充分利用。
例如,在硫酸工业里,常用过量的空气使二氧化碳充分氧化。
2.压强对化学平衡的影响 处于平衡状态的反应混合物里,不管是反应物或生成物,只要有气态物质存在,那么改变压强也常常会使化学平衡移动。
在其它条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会使平衡向着气体体积增大的方向移动。
在有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有变化,在这种情况下,增大或减小压强就不能使化学平衡移动。
固态物质或液态物质的体积,受压强的影响很小,可以略去不计。
因此,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.温度对化学平衡的影响 在吸热或放热的可逆反应里,反应混合物达到平衡状态以后,改变温度也会使化学平衡移动。
在其他条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;温度降低会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
4.催化剂对化学平衡的影响 由于催化剂能够以同样倍数增加正反应和逆反应的速率,因此它对化学平衡的移动没有影响,也就是说它不能改变达到化学平衡状态的反应混合物的百分组成。
但是使用了催化剂,就能够改变反应达到平衡所需的时间。
化学平衡的影响因素温度压力与浓度的变化对平衡的影响
化学平衡的影响因素温度压力与浓度的变化对平衡的影响化学平衡的影响因素:温度、压力与浓度的变化对平衡的影响化学平衡是指在一个封闭系统中,反应物转化为生成物以及生成物转化为反应物的速率相等的状态。
平衡状态下,反应物与生成物的摩尔比例保持不变。
在化学平衡中,温度、压力和浓度是三个主要的影响因素,它们对平衡的影响是不可忽视的。
本文将分别探讨温度、压力和浓度对化学平衡的影响。
一、温度对化学平衡的影响温度是一个影响化学反应速率的重要因素。
根据化学动力学理论,温度升高会增加反应物分子的平均动能,进而提高反应速率。
但是在化学平衡中,温度的变化会导致平衡位置的改变。
一般来说,对于放热反应(反应放出热量),提高温度会导致平衡位置向生成物一侧移动,即反应向正向方向进行。
这是因为温度升高使得平衡反应吸热,根据Le Chatelier原理,系统会倾向于消耗热量来抵消温度的增加,进而促使反应进行。
相反,对于吸热反应(反应吸收热量),提高温度会导致平衡位置向反应物一侧移动,即反应向反向方向进行。
这是因为温度升高使得平衡反应放热,系统会倾向于吸收热量来抵消温度的增加,进而促使反应进行。
二、压力对化学平衡的影响压力是一个影响化学反应平衡的重要因素,尤其对于涉及气体的反应而言。
在封闭系统中,增加压力会导致平衡位置向物质摩尔数更小的一侧移动。
对于气体反应来说,根据气体的摩尔比例,增加压力会导致平衡位置调整以减小总摩尔数。
具体来说,如果平衡反应中气体分子的摩尔数较大,增加压力将会促使反应向摩尔数较小的一侧移动,以减小摩尔数。
相反,如果平衡反应中气体分子的摩尔数较小,增加压力将会促使反应向摩尔数较大的一侧移动,以增加摩尔数。
三、浓度对化学平衡的影响浓度是指单位体积或单位质量中溶质的量。
在化学平衡中,改变反应物或生成物的浓度会导致平衡位置的改变。
根据Le Chatelier原理,在给定温度和压力下,如果增加了反应物的浓度,平衡位置会向生成物的一侧移动,以消耗多余的反应物。
温度对化学平衡的影响及计算方法
温度对化学平衡的影响及计算方法化学平衡是化学反应中产生的正反应速率相等的状态。
温度是影响化学平衡的重要因素之一。
本文将探讨温度对化学平衡的影响以及相关的计算方法。
一、温度对化学平衡的影响1. 温度对反应方向的影响:在某些化学反应中,温度的升高将使正向反应(前进反应)速率增加,从而有助于产物的生成。
而在另一些反应中,升高温度则会使逆向反应(反向反应)速率增加,从而阻碍产物的生成。
2. 温度对反应速率常数的影响:根据阿伦尼乌斯方程,温度升高会使反应速率常数增大。
因此,在温度变化的条件下,反应的平衡浓度也会受到影响。
3. 温度对平衡位置的影响:根据勒夏特列原理,当改变一个平衡体系中的温度时,平衡位置将会发生变化。
具体来说,当温度升高时,平衡系统会倾向于吸热的反向反应;而当温度降低时,平衡系统将倾向于放热的正向反应。
二、温度对化学平衡的计算方法1. 高尔顿方程:高尔顿方程可以用来计算反应系统在不同温度下的平衡常数。
该方程表达了反应物和产物在不同温度下浓度之间的关系。
具体公式为:K2 = K1 * exp((∆H/R) * (1/T1 - 1/T2))其中,K1和K2分别代表不同温度下的平衡常数,∆H代表反应的焓变,R代表理想气体常数,T1和T2分别代表两个温度。
2. 安娜费尔方程:安娜费尔方程可以用来计算反应速率常数在不同温度下的变化。
该方程表达了反应速率常数和温度之间的关系。
具体公式为:k2/k1 = exp((∆Ea/R) * (1/T1 - 1/T2))其中,k1和k2分别代表不同温度下的反应速率常数,∆Ea代表反应的活化能,R代表理想气体常数,T1和T2分别代表两个温度。
三、总结温度对化学平衡具有显著的影响。
通过改变温度,我们可以影响反应方向、平衡位置以及反应速率。
高尔顿方程和安娜费尔方程是常用的计算方法,可以帮助我们预测和理解化学反应在不同温度下的行为。
对于研究者和工程师来说,深入理解温度对化学平衡的影响及计算方法对于设计和控制化学反应过程具有重要意义。
化学平衡中的影响因素:温度浓度与压力的影响
化学平衡中的影响因素:温度浓度与压力的影响引言:在化学反应中,当反应物转化成生成物的速率与生成物转化成反应物的速率相等时,就达到了化学平衡。
化学平衡的研究对于理解反应的倾向性和控制反应过程具有重要意义。
本文将讨论化学平衡中温度、浓度和压力的影响因素。
一、温度对化学平衡的影响“温度是化学反应的基本因素。
”——爱尔兰化学家约瑟夫•布朗。
高温下反应速率较快,低温下反应速率较慢。
在化学平衡中,增加温度会导致平衡位置发生变化。
根据利奥•赫斯特定律,当增加温度时,反应倾向朝向吸热方向进行,而当降低温度时,反应倾向朝向放热方向进行。
例如,在氮气和氢气的化学反应中,生成氨气的反应可描述为:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) + 热量。
根据利奥•赫斯特定律,增加温度将使平衡位置向右偏移,生成更多的氨气。
相反,降低温度将使平衡位置向左偏移,生成更多的氮气和氢气。
二、浓度对化学平衡的影响“任何反应在较高浓度下都更有可能发生。
”——法国化学家皮埃尔-路易-吉尔伯特•普朗克。
浓度变化也能够改变化学平衡。
根据勒沙特列原理,当增加某一物质的浓度时,平衡位置将向反应物的方向移动,以减少该物质的浓度。
类似地,当降低某一物质的浓度时,平衡位置向生成物的方向移动,以增加该物质的浓度。
以硫酸与水反应形成硫酸溶液为例:H2SO4 + H2O ⇌ H3O+ +HSO4-。
增加水的浓度会使平衡位置向右移动,生成更多的H3O+离子和HSO4-离子。
三、压力对化学平衡的影响“压力是化学反应平衡状态的更显著的因素之一。
”——英国化学家亨利•劳伦斯•弗洛里。
压力的改变也会对化学平衡产生影响。
在化学反应中,涉及气态物质的反应特别明显。
根据假设的关系,当增加气体的压力时,平衡位置将向压力较小的一方移动,以减小气体分子数。
而减小压力则使平衡位置向压力较大的一方移动。
例如,在二氧化碳与一氧化碳反应生成一氧化二碳的过程中:CO(g) + CO2(g) ⇌ 2CO(g)。
化学平衡的影响因素温度压力浓度
化学平衡的影响因素温度压力浓度化学平衡的影响因素:温度、压力、浓度化学平衡是指在封闭系统中,反应物转化为生成物的速率相等,并且反应物和生成物之间的浓度保持不变的状态。
在化学平衡中,影响平衡位置和平衡浓度的因素主要有温度、压力和浓度。
一、温度对化学平衡的影响温度是影响化学反应速率的重要因素之一。
根据热力学原理,温度的升高会使反应速率增加,反之则会使反应速率减慢。
对于可逆反应而言,温度的变化除了影响反应速率外,还会改变反应物和生成物的平衡浓度。
提高温度后,化学反应中的吸热反应(即放热较少的反应)会偏向生成更多的生成物,以吸收更多的热量,达到热平衡。
而对于放热反应(即吸热较多的反应),提高温度则会偏向生成更多的反应物,以释放更多的热量,达到热平衡。
例如,考虑如下反应:N2(g) + O2(g) ⇌ 2NO(g) ΔH < 0根据Le Chatelier原理,当提高温度时,反应无法向反应物一侧移动,因为这会导致吸热反应的放热增加,从而违反热平衡。
反之,如果降低温度,则反应会向生成物一侧移动,以释放更多的热量,达到热平衡。
因此,温度的变化可以改变反应的平衡浓度和平衡位置。
二、压力对化学平衡的影响压力是指单位面积上的力的大小,可以通过改变体积和分子数来间接改变压力。
在气相反应中,压力对化学平衡具有影响。
根据气体反应的原理,如果反应物和生成物中的分子数不同,改变压力就会改变反应物和生成物之间的浓度比例。
根据Le Chatelier原理,增大压力会使反应物向分子数较少的一侧移动,以减少单位面积上的分子数。
反之,减小压力会使反应物向分子数较多的一侧移动。
例如,考虑如下反应:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)在该反应中,对于气相反应,增大压力会使反应物向分子数较少一侧移动,即向生成物一侧移动。
减小压力则会使反应物向分子数较多一侧移动,即向反应物一侧移动。
因此,压力的变化可以改变反应的平衡浓度和平衡位置。
浓度、压强、温度对化学平衡的影响
一定温度下在密闭容器中进行 CaCO3 CaO+CO2,达平衡 A、为什么在密闭容器中该反应才是可逆反应? B、加入CaCO3平衡如何移动? C、体积不变,充入CO2平衡怎么移动?
在下列平衡体系3NO2+H2O 则化学平衡
2HNO3+NO中加入O2,
A、向生成HNO3方向进行 B、向左移
C、不移动
实验数据告诉我们,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 使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会 使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
压强对化学平衡的影响
演示[补充实验]
2NO2(气)
(红棕色)
N2O4(气)
(无色)
现象:A.加压混和气体颜色先深后浅;
压强对化学平衡的影响
[结论]
在其它条件不变的情况下: A:增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移 动; B:减小压强,会使化学平衡向着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)
催化剂对化学平衡的无影响
V
速
率
V′逆
V正
V正′
V逆
0
(b)
t时间
催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速率(V正 =V逆);对化学平衡无影响。
催化剂能缩短平衡到达的时间
下列现象可利用勒夏特列原理解释的有:
1. CO2难溶于饱和的NaHCO3溶液 2. 由H2、I2(g)、 HI组成的平衡体系,加压后颜色加深 3. 实验室常用饱和食盐水除去Cl2中的HCl 4. 打开雪碧瓶,大量气泡逸出 5. 在醋酸中加入足量NaOH,可使醋酸几乎完全电离
化学平衡中的影响因素:浓度温度与压力
化学平衡中的影响因素:浓度温度与压力化学平衡中的影响因素:浓度、温度与压力在化学反应中,反应物与生成物之间达到相对稳定的状态被称为化学平衡。
化学平衡是一个动态过程,反应物和生成物之间的浓度不再发生明显的变化。
然而,化学平衡的确立并不意味着反应停止,而是反应物和生成物以相同的速率相互转化。
在化学平衡中,浓度、温度与压力是三个主要的影响因素。
一、浓度的影响浓度是指单位体积中溶质的质量或摩尔数量。
改变反应物或生成物的浓度,可以对平衡系统施加一定的影响。
根据Le Chatelier原理,当浓度增加时,平衡系统会移动以减少反应物或生成物的浓度。
以A与B之间的反应为例,化学平衡表达式为:aA + bB ⇌ cC + dD当浓度[A]或[B]增加时,平衡往往会向右移动以减少反应物的浓度。
这是因为增加反应物的浓度会增加反应物的有效碰撞频率,从而促使正向反应加快。
相反,当浓度[C]或[D]增加时,平衡往往会向左移动以减少生成物的浓度。
二、温度的影响温度是影响化学反应速率以及平衡位置的重要因素。
根据Arrhenius 方程,温度升高会导致反应速率的增加。
在化学平衡中,温度的改变会影响平衡位置,即正反应与逆反应之间的偏向性。
在一些化学反应中,温度升高会使反应向正反应方向移动,这被称为放热反应。
相反,温度升高也可以使反应向逆反应方向移动,这被称为吸热反应。
三、压力的影响在涉及气体的化学平衡中,压力的改变同样能够影响平衡位置。
根据理想气体状态方程,提高压力会导致气体摩尔浓度的增加,进而影响反应速率。
对于反应物与生成物摩尔数相等的气体反应,提高压力会导致平衡位置向物质摩尔数较少的一侧移动。
相反,降低压力会使平衡位置向物质摩尔数较多的一侧移动。
综上所述,浓度、温度和压力是化学平衡中的重要因素。
通过调节这些因素,可以控制反应的速率和平衡位置,从而实现对化学反应的控制与调节。
在实际应用中,合理利用这些影响因素可以提高反应产率、降低能源消耗,并对化学工业过程具有重要意义。
化学平衡与浓度温度变化的关联
化学平衡与浓度温度变化的关联化学平衡是指在封闭系统中,化学反应的反应物与生成物之间的浓度保持一定比例的状态。
在化学平衡过程中,浓度和温度是两个重要的参数,它们之间存在着一定的关联。
浓度对平衡位置的影响在化学平衡中,浓度的变化会对平衡位置产生影响。
根据勒夏特列原理,当反应系统中某一物质的浓度增加时,平衡位置将朝向反应物一侧移动,以减少浓度的变化。
相反,当反应系统中某一物质的浓度减少时,平衡位置将朝生成物一侧移动,以抵消浓度的变化。
这种浓度变化导致平衡位置的移动称为Le Chatelier's Principle。
浓度对平衡常数的影响在化学平衡中,平衡常数(Kc)是用来描述反应物与生成物之间浓度比例的一个数值。
当浓度变化时,平衡常数也会发生变化。
根据平衡常数的定义,当反应物浓度增加时,平衡常数会减小,反之亦然。
这是因为平衡常数是由反应物与生成物的浓度比例所确定的,当浓度变化时,比例也会发生变化,进而影响平衡常数的数值。
温度对平衡位置的影响除了浓度,温度也是调整化学平衡位置的重要因素。
根据吉布斯自由能变化(ΔG)与温度的关系,当温度升高时,平衡位置将朝着吸热反应方向移动,以吸收多余的热量。
相反,当温度降低时,平衡位置将朝着放热反应方向移动,以释放多余的热量。
这种温度变化导致平衡位置的移动是热力学规律的体现。
温度对平衡常数的影响在化学反应中,平衡常数随温度的变化而改变。
根据反应物与生成物的热力学性质,温度升高时,平衡常数可能增大或减小,具体取决于反应的热力学性质。
一般情况下,当反应是吸热反应时,平衡常数随温度升高而增大;而当反应是放热反应时,平衡常数随温度升高而减小。
这种温度变化导致平衡常数的改变在化学工业中具有重要的应用价值。
综上所述,浓度和温度对化学平衡的影响是密不可分的。
浓度的变化会导致平衡位置的移动,从而影响化学平衡的状态;而温度的变化会改变化学反应的热力学性质,进而影响平衡位置和平衡常数。
化学平衡反应取决于反应物浓度和温度
化学平衡反应取决于反应物浓度和温度化学平衡反应是指在反应条件达到某种特定的平衡状态下,反应物和生成物之间的反应速率相等的化学反应。
平衡反应的特点是反应物和生成物的浓度不发生净变化,而是处于一种稳定的动态平衡状态。
这种平衡反应的达到与维持,往往是受反应物浓度和温度的影响。
首先, 反应物浓度是影响化学平衡的重要因素之一。
反应物浓度的改变可以影响平衡反应的方向和速率。
根据Le Chatelier原理,当反应物的浓度增加时,平衡会朝着生成物的方向移动,以减少反应物的浓度。
相反,当反应物的浓度减少时,平衡会朝着反应物的方向移动,以增加反应物的浓度。
这是因为平衡反应试图维持各组分之间的相对浓度不变,以达到平衡状态。
其次,温度是影响化学平衡的另一个重要因素。
根据Arrhenius定律,温度的改变会影响反应速率常数。
在平衡反应中,当温度升高时,反应速率常数会增加,使得反应向生成物的方向偏移。
相反,当温度降低时,反应速率常数会减小,使得反应向反应物的方向偏移。
这是因为平衡反应受温度影响,以保持平衡位置相对稳定。
在控制和优化化学平衡反应的过程中,可以采取一些方法来调节反应物浓度和温度。
对于反应物浓度的调节,可以通过改变反应物的摩尔量或浓度来实现。
如果想要促使反应向生成物方向移动,可以增加反应物的浓度。
一种常见的方法是增加反应物的初始浓度,或者添加额外的反应物。
相反,如果想要使反应向反应物方向移动,可以减少反应物的浓度。
一种常见的方法是降低反应物的初始浓度,或者移除反应物。
对于温度的调节,可以通过改变反应系统的温度来实现。
当温度升高时,反应速率常数增加,反应向生成物方向偏移。
可以通过提高反应系统的温度来促使反应向生成物方向移动。
相反,当温度降低时,反应速率常数减小,反应向反应物方向偏移。
可以通过降低反应系统的温度来促使反应向反应物方向移动。
需要注意的是,调节反应物浓度和温度可能会导致反应系统中其他因素的变化,可能会对反应的平衡位置产生其他影响。
化学平衡的浓度与温度变化
化学平衡的浓度与温度变化化学平衡是指反应物与生成物的浓度达到一定比例时,反应速率相等,系统处于稳定状态的情况。
在化学平衡中,浓度与温度是两个重要的变化因素。
本文将探讨浓度与温度对化学平衡的影响,并阐述其原理与应用。
一、浓度对化学平衡的影响浓度是指单位体积溶液中溶质所占的物质量或物质的摩尔数。
在化学平衡中,改变反应物或生成物的浓度会使平衡位置发生变化。
1.浓度对平衡位置的影响根据利奥·贝尔赖特原理,增加反应物浓度会使平衡位置向生成物方向移动,而减少反应物浓度则使平衡位置向反应物方向移动。
例如,考虑以下化学平衡反应:A +B ⇌C + D当增加A的浓度时,根据利奥·贝尔赖特原理,平衡位置会向右移动,生成更多的C和D。
反之,减少A的浓度会使平衡位置向左移动,生成更多的反应物A和B。
2.浓度对平衡常数的影响平衡常数(K)是描述平衡体系中反应物和生成物浓度比例的一个数值。
根据平衡常数公式,平衡常数等于生成物的浓度乘积除以反应物的浓度乘积,即K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b。
当改变反应物或生成物的浓度时,平衡常数也会发生变化。
增加反应物或生成物的浓度会使平衡常数减小,而减少浓度则会使平衡常数增大。
二、温度对化学平衡的影响温度是指物体内部分子或原子的平均动能,反映了物体的热度。
在化学平衡中,温度的变化会导致平衡位置的移动,并改变平衡常数的数值。
1.温度对平衡位置的影响根据利奥·贝尔赖特原理,增加温度会使平衡位置向吸热方向移动,而降低温度则使平衡位置向放热方向移动。
例如,考虑以下放热反应的化学平衡:A +B ⇌C + D当增加温度时,根据利奥·贝尔赖特原理,平衡位置会向左移动,生成更多的反应物A和B。
反之,降低温度会使平衡位置向右移动,生成更多的C和D。
2.温度对平衡常数的影响温度的变化会对平衡常数产生较大的影响。
根据范·霍夫方程,平衡常数与反应热(ΔH)和温度(T)之间存在着定量关系,即ΔG = ΔH - TΔS,其中ΔG为系统的自由能变化量,ΔS为系统的熵变化量。
《浓度和温度对化学平衡的影响》教学案例
浓度和温度对化学平衡的影响案例【案例主题】“引导---探究”式教学法在高中化学新课改革教学中应用【教学背景】新课程改革要求教师的教育观点、教育方式、教学行为等都要发生很大的转变,使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”,“引导--探究”式教学法就是在这种理念下应运而生的,该教学法以解决问题为中心,注重学生的独立钻研,着眼于创造思维水平的培养,充分发挥学生的主动性和创造性。
它不但重视知识的获取,而且更重视学生获取知识的过程及方法,更加突出地培养学生的学习水平,在问题的推动下、在教师的引导下,学生学得主动,学得积极,真正表达了“教为主导,学为主体”的思想。
依据上述新课程理念,本人在本学期的第三周教研活动中尝试着用“引导---探究”式教学法讲了《浓度和温度对化学平衡的影响》一节。
【案例】一、课前活动:(一)、分析教材:本节的教学内容是高中新课改必修4教材第二单元第二节《化学平衡》中的一局部。
化学平衡是中学化学的重要理论之一,是中学化学中所涉及的溶解平衡、电离平衡、水解平衡等知识的中心,对很多知识的学习起到指导作用。
本节在掌握化学平衡的建立和平衡状态的特征的基础上通过实验探究浓度和温度对化学平衡的影响,为下节归纳总结出化学平衡移动原理(勒夏特列原理)奠定基础。
而化学平衡移动原理(勒夏特列原理)对解决化工生产中存有的实际问题具有重要意义。
(二)、分析学生(学习需要分析)在《化学平衡》的第一课时的教学中学生已经掌握了可逆过程(反应)及其特征,理解任何可逆过程在一定条件下都是有限度的,并在此基础上掌握了溶解平衡和化学平衡状态的建立及特征,对化学平衡是动态平衡以有准确理解——化学平衡是建立在一定条件下的,当条件改变是平衡也将发生变化。
在此基础上学习外界条件对化学平衡的影响时机成熟,但结合本班学生(理科普通班)的实际情况和《外界条件对平衡影响》内容的知识量本节只学习其中浓度和温度对化学平衡的影响。
(三)、分析教学目标1、知识与水平:通过学习使学生掌握浓度和温度对化学平衡影响的规律;通过浓度和温度的改变对正、逆反应速率的影响的分析使学生理解浓度和温度对化学平衡影响的原因。
化学化学平衡的影响因素浓度温度和压力对化学平衡的影响
化学化学平衡的影响因素浓度温度和压力对化学平衡的影响化学平衡的影响因素:浓度、温度和压力对化学平衡的影响化学平衡是指在特定条件下,反应物与生成物的浓度处于一种相对稳定的状态。
在化学反应中,浓度、温度和压力是影响平衡位置和平衡转移的重要因素。
本文将探讨浓度、温度和压力对化学平衡的影响。
浓度对化学平衡的影响浓度是指单位体积中溶质的质量或物质的量。
浓度的变化可以通过添加或移除反应物或生成物来实现。
浓度的增加或减少可以影响反应速率以及平衡位置。
1. 影响平衡位置:当浓度增加时,平衡位置将移向生成物一侧,以减少浓度差。
这是由于平衡位置的移动使得生成物的浓度增加,而反应物的浓度减少。
同样地,当浓度减少时,平衡位置将移向反应物一侧。
2. 影响反应速率:根据Le Chatelier原理,当反应物浓度增加时,反应速率将增加。
这是因为增加反应物浓度会增加反应物之间的碰撞频率,从而增加反应速率。
温度对化学平衡的影响温度是指物体内部分子和原子的平均动能。
温度的变化可以通过加热或冷却反应系统来实现。
温度的改变会对化学反应的平衡位置和速率产生影响。
1. 影响平衡位置:温度升高时,平衡位置将移向吸热反应的生成物一侧。
这是因为温度升高使得反应物分子的动能增加,反应向吸热反应的生成物方向进行,以吸收多余的热量。
反之,温度降低则平衡位置移向放热反应的生成物一侧。
2. 影响反应速率:温度升高会增加反应物分子的平均动能,从而增加反应物之间的碰撞频率,加快反应速率。
这是因为温度升高使得反应物分子的动能增加,使得更多的反应物分子具有足够的能量来克服活化能,从而发生更多的有效碰撞。
压力对化学平衡的影响压力是指单位面积上所受到的力的大小。
在气相反应中,压力的变化会影响气体的分子碰撞频率,进而对平衡位置和平衡转移产生影响。
1. 影响平衡位置:对于气体反应,增加压力会使平衡位置移向分子数较少的一侧,这是为了抵消压力增加引起的分子碰撞频率增加。
降低压力会使平衡位置移向分子数较多的一侧。
高一化学知识点化学平衡中浓度与温度的关系
高一化学知识点化学平衡中浓度与温度的关系高一化学知识点:化学平衡中浓度与温度的关系化学平衡是指当一个化学反应达到一定条件时,反应物和生成物的浓度停止变化,达到动态平衡的状态。
在化学平衡中,浓度变化与温度有着密切的关系,即浓度的变化可以通过改变温度来调节。
本文将探讨化学平衡中浓度与温度的关系,并阐述其在实际应用中的重要性。
一、化学平衡的基本概念化学平衡是指在封闭容器中的反应物开始反应后,反应物浓度逐渐减小,生成物浓度逐渐增加,直到反应物浓度和生成物浓度达到一定的比例时,反应速率变为零,此时反应达到平衡。
平衡时反应物和生成物的浓度保持不变,但不代表反应停止。
在平衡状态下,正向反应和逆向反应仍在以相同的速率进行。
二、化学平衡中浓度与温度的关系1. Le Chatelier原理Le Chatelier原理指出,当一个系统在平衡状态下遭受到外界的扰动时,该系统将调整自身以消除扰动并恢复平衡。
其中,温度是一种重要的外界扰动因素,对化学平衡有着显著影响。
2. 温度对平衡常数的影响平衡常数(Keq)描述了反应物和生成物浓度的比例关系。
根据Le Chatelier原理,温度的改变会影响平衡常数的大小。
根据反应的热力学性质,当反应为吸热反应时,增加温度将增大平衡常数;当反应为放热反应时,增加温度将减小平衡常数。
3. 温度对反应速率的影响化学反应速率受温度影响的规律由Arrhenius方程描述。
Arrhenius 方程表明反应速率常数与温度成指数关系。
一般来说,提高温度可以增加反应速率,因为分子具有更高的能量,更容易发生有效碰撞。
4. 浓度与温度的动态平衡浓度与温度的关系是在浓度对反应速率和平衡常数的影响之间产生的。
当浓度变化引起平衡偏离时,系统将调整温度以重新达到平衡状态。
这表明浓度的变化可以通过改变温度来调节,以重新建立平衡。
三、浓度与温度关系的实际应用浓度与温度的关系在实际应用中具有重要意义,例如:1. 工业反应控制:通过调节反应物或生成物的浓度和温度,可以实现在工业生产中所需的化学反应条件,提高产品产率和质量。
化学平衡的移动规律浓度温度压力的变化
化学平衡的移动规律浓度温度压力的变化化学平衡的移动规律——浓度、温度、压力的变化化学平衡是指在反应物和产物之间,反应物浓度不再发生变化的状态。
在化学平衡中,浓度、温度和压力这三个因素都会对反应方向和反应速率产生影响。
本文将探讨浓度、温度和压力变化对化学平衡的移动规律,以揭示化学平衡的动态特性。
一、浓度对化学平衡的影响改变反应物或产物的浓度,可以影响化学平衡的位置。
根据Le Chatelier定律,当浓度增加时,平衡将向浓度较低的一侧移动,以消除浓度差异。
相反,当浓度降低时,平衡将向浓度较高的一侧移动。
这个规律可以用以下几个例子来说明。
1. 反应物浓度增加导致正向移动考虑以下反应:N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)当氮气和氢气的浓度增加时,根据Le Chatelier定律,平衡会向消耗氮气和氢气的方向移动,也即正向移动。
这将导致产生更多的氨气。
2. 反应物浓度降低导致逆向移动考虑以下反应:2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)当二氧化硫和氧气的浓度降低时,根据Le Chatelier定律,平衡会向补充二氧化硫和氧气的方向移动,也即逆向移动。
这将减少二氧化硫三氧化物的生成量。
二、温度对化学平衡的影响改变温度也可以改变化学平衡的位置。
具体来说,改变温度可以影响反应物和产物的反应速率,从而改变平衡位置。
以下是几个例子来说明温度的影响:1. 温度升高引起正向移动考虑以下反应:2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)当温度升高时,根据Le Chatelier定律,平衡会向吸热方向移动,即向产物N₂O₄的生成方向移动。
这将导致N₂O₄的生成量增加。
2. 温度降低导致逆向移动考虑以下反应:H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g)当温度降低时,根据Le Chatelier定律,平衡会向放热方向移动,即向反应物H₂和I₂的生成方向移动。
这将减少HI的生成量。
三、压力对化学平衡的影响改变压力,特别是在涉及气体的反应中,也可以改变平衡位置。
浓度温度对化学平衡的影响
一、化学平衡的移动 当一个可逆反应达到平衡状态后,如果改变 浓度 、 压强 、 温度 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.平衡混合物中各组分物质的质 量分数也就随着改变,从而在一段时间后达 到 新的平衡状态 ,这种由原平衡状态向新平衡状态 的变化过程,就是 化学平衡的移动 .以上过程可归 纳如下:
, 正
v”正 = v”逆
v正
v逆
0
v正= v逆
V
’ 逆
平衡状态 Ⅰ
t1
t2
平衡状态Ⅱ
t(s)
1、浓度的变化对化学平衡的影响
结论:其它条件不变的情况下
①增大反应物浓度或减小生成物浓度, 平衡向正向移动
②增大生成物浓度或减小反应物浓度, 平衡向逆向移动
实验2-7
已知NO2与N2O4存在如下平衡:
2NO2(g)
某条件下的化学平衡―条―件―改―变→平衡破坏一―定―时 ――间→后新条件 下的新化学平衡.
实验2-6
在试管中加入 5mL 0.005mol/L FeCl3溶液和5mL 0.01mol/L KSCN溶液振荡溶液呈红色,在这个反应体系中
存在下述平衡 : Fe3++3SCN-
将上述溶液均分置于两支试管中
浓度变化
正、逆反应速 率的变化
正、逆反应速率 的相对大小
平衡移动方向
增大反应 物浓度
V正增大
V正>V逆 正反应方向
减小反应 物浓度
V正减小
V正<V逆 逆反应方向
增大生成 物浓度
V逆增大
V正<V逆 逆反应方向
减小生成 物浓度
V逆减小
V正>V逆 正反应方向
用速度-时间图分析平衡移动
浓度温度对化学平衡状态的影响
浓度温度对化学平衡状态的影响
浓度和温度是影响化学平衡状态的两个最重要的因素之一、浓度指化学反应中的物质的数量相对于反应溶液总体积的比例。
温度则指反应溶液的热能。
浓度对化学平衡状态的影响:
1.浓度改变会使平衡向浓度减小的方向移动。
根据勒夏特列原理,当影响其中一反应物的浓度变化时,平衡会有所改变以减小这种变化。
如果其中一反应物的浓度增加,平衡会向生成物的方向移动,以减小反应物的浓度。
相反,如果其中一反应物的浓度减小,平衡会向反应物的方向移动,以增加反应物的浓度。
2.浓度对速率常数的影响。
速率常数是化学反应速率与反应物浓度之间的关系。
浓度增加会导致速率常数增加,因为有更多的反应物分子可供反应。
相反,浓度减小则会导致速率常数减小。
温度对化学平衡状态的影响:
1.温度改变会改变平衡体系的平衡常数。
根据平衡常数计算公式,平衡常数与温度呈指数关系。
增加温度会导致平衡常数增加,反应向生成物的方向移动。
降低温度会导致平衡常数减小,反应向反应物的方向移动。
2.温度改变会影响反应的速率。
根据反应速率理论,温度的增加会加快反应速率。
这是因为温度增加使物质分子的平均动能增加,能够提供更多的能量以克服活化能,从而增加反应速率。
相反,降低温度会导致反应速率减慢。
总结起来,浓度和温度对化学平衡状态的影响可以归纳为:浓度改变影响平衡位置,而温度改变影响平衡常数和反应速率。
这些影响可以通过化学平衡常数和速率常数的计算和实验测量来预测和研究。
理解这些影响对于控制和优化化学反应过程非常重要。
化学反应的平衡与温度温度对反应平衡的影响
化学反应的平衡与温度温度对反应平衡的影响化学反应的平衡与温度对反应平衡的影响化学反应的平衡是指在给定的反应条件下,反应物与生成物的浓度达到恒定状态。
温度是影响化学反应平衡的重要因素之一,下面将详细探讨温度对反应平衡的影响。
1. 反应速率与温度根据化学动力学理论,反应速率与温度呈正相关关系。
一般情况下,反应速率随着温度的升高而增加,反应物分子的平均动能增加,碰撞的频率和能量也增加,因此反应速率也随之增加。
反应速率的提升可能导致反应向生成物的方向偏移,从而影响反应平衡。
2. 温度对反应平衡的影响根据化学热力学理论,温度改变会导致反应平衡位置的改变。
根据Le Chatelier原理,当温度升高时,反应平衡会向吸热反应的方向移动,反之,当温度降低时,反应平衡会向放热反应的方向移动。
3. 反应焓与温度根据热力学原理,反应焓是描述化学反应吸热或放热性质的物理量。
反应焓的变化与温度密切相关。
在吸热反应中,反应温度升高会增加吸热反应的协助效应,使反应向生成物方向移动,从而增大反应的平衡常数。
而在放热反应中,反应温度升高会减小反应的平衡常数,使反应向反应物方向移动。
4. 温度与平衡常数平衡常数K是描述反应平衡程度的量,其大小与温度有关。
根据Arrhenius方程,平衡常数K随着温度的变化而变化,可用以下公式表示:ln K = -ΔH/RT + ΔS/R其中,ΔH为反应焓变,ΔS为反应熵变,R为理想气体常量,T为反应温度(单位为Kelvin)。
根据该公式,当反应焓变和反应熵变的比值较大时,温度的升高会促使反应向生成物的方向移动,反应平衡常数增大。
反之,当比值较小时,温度的升高会导致反应平衡常数减小。
5. 温度对反应平衡的控制根据温度对反应平衡的影响,可以通过控制反应温度来调节反应平衡。
这一原理在化学工程领域有着广泛的应用。
例如,在某些工业反应中,由于放热反应会导致反应温度升高,进而使反应向反应物方向偏移,从而降低产物的收率。
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②只要是增大浓度,不论增大的是反应物浓度,还是 生成物浓度,新平衡状态下的反应速率一定大于原 平衡状态;减小浓度,新平衡状态下的速率一定小 于原平衡状态。
③反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度, 该 物质的平衡转化率降低, 而其他物质的转化率提高。
化学平衡向正反应方向移动 减小反应物或增大生成物的浓度 向左移动
化学平衡向逆反应方向移动
原因分析:
运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建
立等知识,解释浓度对化学平衡的影响
原因分析: •增加反应物的浓度, V正 > V逆,
平衡向正反应方向移动;
速率-时间关系图:
增 V(molL-1S-1)
大
V,正
反
应 V正 物 浓
V正= V逆
V’逆
平衡状态Ⅰ
度 V逆
0
t1
t2
t3
V”正 = V”逆 平衡状态Ⅱ
t(s)
讨论:
当减小反应物的浓度时, 化学平衡将 怎样移动?
速率-时间关系图:
•结论: 减小反应物的浓度, V正 <V逆,平 衡向逆反应方向移动;
,
图 象 连 续
为 什 么 ?
➢浓度对化学平衡移动的几个注意点
影响化学平衡状态的
因素 第二课时
教学目标
• 知道浓度改变化学平衡如何移动
化学平衡状态的特征
(1)逆:只有可逆反应才能建立化学平衡 (2)动:动态平衡(正逆反应仍在进行) (3)等:正反应速率=逆反应速率 (4)定:反应混合物中各组分的浓度保持
可不见变,,化各组学分平的衡含只量一有定在。一定的条件 下才能保持。当外界条件改变,旧 的(5化)变学:平条衡件改将变被,破原坏平衡,被并破建坏立,在起新新 的的平条衡件状下建态立。新的平衡。
(无色)
现象:混和气体受热颜色变深;遇冷颜色变浅。
[讨论]A:混和气体受热颜色变深,说明① NO2浓度增大;
② 平衡向逆反应方向移。动
B:混和气体遇冷颜色变浅,说明① NO2浓度减小;
② 平衡向正反应方向移。动
[结论]在其它条件不变的情况下: A:温度升高,会使化学平衡向着 吸热反应方向进行 B:温度降低,会使化学平衡向着 放热反应方向进行
③反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度, 该 物质的平衡转化率降低, 而其他物质的转化率提高。
④改变浓度后,速率-时间图象是连续的。
教学目标
知道温度改变化学平衡如何移动
2、温度对化学平衡的影响(P28)
• 实验探究(实验2-7)
2NO2(气)
N2O4(气) △H=-56.9kJ/mol
(红棕色)
④改变浓度后,速率-时间图象是连续的。
影响化学平衡状态的
因素 第二课时
,
图 象 连 续
为 什 么 ?
➢浓度对化学平衡移动的几个注意点
①对平衡体系中的固态和纯液态物质,其浓度可看作 一个常数,增加或减小固态或液态纯净物的量并不 影响V正、V逆的大小,所以化学平衡不移动。
②只要是增大浓度,不论增大的是反应物浓度,还是 生成物浓度,新平衡状态下的反应速率一定大于原 平衡状态;减小浓度,新平衡状态下的速率一定小 于原平衡状态。
•实验探究(P27实验2-6)
FeCl3+3KSCN
Fe(SCN)3+3KCl
现象:溶液变成红色
(黄色) (无色)
(红色)
(无色)
A.加少量FeCl3溶液: 红色加深; B.加少量KSCN溶液: 红色也加深; 思考——加少量KCl晶体颜色有何变化?
无变化
实验结论:
在其他条件不变时, 增大反应物或减小生成物的浓度 向右移动
[分析]A:混合物受热时,速率均增大,但Ѵ(吸)> Ѵ(放) ,故平衡 向吸热反应方向移动;
B:混合物遇冷,速率均减少,但Ѵ(吸)< Ѵ(放) ,故平衡 向放热反应方向移动;
其他条件不变时,若正反应为放热反 应,能否画出温度升高时的v-t图象?
温度对化学平衡的影响:
压强如何影响平衡的移 动?催化剂是否影响平 衡移动?
•化学平衡移动的概念:
改变条件
新条件下
旧化学平衡
平衡被破坏
新平衡
V正 ≠ V逆
化学平衡移动
•研究对象:已建立平衡状态的体系 •平衡移动的标志:
1、反应混合物中各组分的浓度发生改变
2、 V正≠ V逆
1、浓度对化学平衡的影响(P26)
溶液橙色加深 溶液显黄色
浓硫3d-10d
6mol/LNaOH 10d-20d