人教版高中化学选修四课件第二章第三节《化学平衡》第二课时

•化学平衡移动的概念:
可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学 平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。
•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
一、浓度对化学平衡的影响：
Fe3+ + 3SCN-
Fe(SCN)3 (硫氰化铁)
增加Fe3+ 或 SCN-的浓度，平衡向生成
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2、mA(s)+nB(g) qC(g)；ΔH<0的可逆反应，在一 定温度下的密闭容器中进行，平衡时B的体积分数 V(B)%与压强(P)关系如下图所示，下列叙述正确的是
( B、C ) A、m+n<q
B、n>q
C、X点时的状态，V正>V逆
D、X点比Y点混和物的正
反应速率慢
例2、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物 的v—t图象，我们知道v=Δc/ Δt；反之，Δc= v×Δt。请
说明：增大压强,正逆反应速率均增大，但增大 倍数不一样，平衡向着体积缩小的方向移动
反1.应先体决系条中件有：气体参加且反应 前后总体积发生改变。
aA(g)+bB(g) a+b≠c+d
cC(g)+dD(g)
2.对结于论反：应前后气体体积发生变化的化学反应， 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，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移 动。
（P）的关系如上图，根据图中曲线分析，判断下列叙
述中正确的是（ ）B
(A)达到平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大 (B)平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动 (C)平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动 (D)化学方程式中一定有n＞p+q
练习1、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应： X（g）+Y（g） 2Z（g）+W（g) ;
能否引起平衡移动？CO浓度有何变化? ①增大水蒸气浓度②加入更多的碳
③增加H2浓度
3、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。 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。
△H =QkJ/mol的反应过程。若使a曲线变为b曲线，
可采取的措施是（ A ）
A、加入催化剂 B、增大Y的浓度 C、降低温度 D、增大体系压强
2、在密闭容器中进行下列反应： M（g）+N（g） R（g）+2L,在不同条件下R的百分 含量R%的变化情况如下图，下列叙述正确的是（ C ） A、正反应吸热，L是气体 B、正反应吸热，L是固体 C、正反应放热，L是气体 D、正反应放热，L是固体或液体
aA(g)+bB(g)
cC(g)
思考：对于反应
高温
H2O+CO
H2+CO2 催化剂
如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动？
速率-时间关系图：
V(molL-1S-1)
V正= V逆
V’正= V’逆
0
t2
增大压强,正逆 反应速率均增大， 但增大倍数一 样,V’正= V’逆， 平衡不移动。
T(s)
练习：
Fe(SCN)3的方向移动，故红色加深。
小结：
1.增加反应物的浓度,平衡向正反应方向移动；
2.减少生成物的浓度,平衡向正反应方向移动；
3.减小反应物浓度或增加生成物的浓度,平 衡向逆反应方向移动.
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）
看任一曲线，可知温度升高，A 的转化率变大，这说明升温使平 衡正移，故正反应为吸热反应， 即Q<0再垂直于横坐标画一直线， 可知：温度相同时，压强越大， A的转化率越小。这说明增大压 强使平衡逆移，即(a+b)<(c+d)
2NO＋O2 2NO2＋Ｑ(Ｑ＞0)
图中的曲线是表示其他 条件一定时, 反应中NO 的转化率与温度的关系 曲线，图中标有a、b、 c、d四点，其中表示未
二、压强对化学平衡的影响：
N2 十 3H2
2NH3
实验
压强(MPa)
1
5
10
30
60
100
数据：
NH3 %
2.0
9.2
16.4
35.5
53.6 69.4
NH3%随着压强的增大而增大，即平 衡向正反应的方向移动。 解释：加压→体积缩小→浓度增大→正反应速率增大
逆反应速率增大 → V正>V逆→平衡向正反应方向移动。
三、温度对化学平衡的影响：
2NO2
N2O4 + 57 KJ
（红棕色） （无色）
1.结论:在升其高它温条度件,平不衡变向的吸情热况反下应，方向移动。
降低温度,平衡向放热反应方向移动。
2.原因分析: 在其它条件不变的情况下, 升高温 度,不管是吸热反应还是放热反应,反应速率都增 大,但吸热反应增大的倍数大于放热反应增大的 倍数,故平衡向吸热反应的方向移动.
说明:
体积缩小：即气体分子数目减少 体积增大：即气体分子数目增多
3.速率-时间关系图： 增大压强
aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) (a+b>c+d)
V（molL-1S-1）
V’正 V”正 = V”逆
V正
V正= V 逆
V’逆
V逆
t1 0
t2
t（s）
二、 压 强 对 化 学 平 衡 的 影 响：
如果该反应是在温度为T2(T2>T1)而压强 为P1的条件下反应，则和上面的例子比，温 度高，反应速率快，因而应先平衡，又由于该 反应是放热反应，则平衡时SO2的转化率低， 我们把这两个曲线画在图2—26上，以示区别。
温度一定，压强分别为P1和P2时，反应体系 X(s)+2Y(g)= nZ(g)中反应物Y的转化率与时 间的关系如图2-27所示，由此可知( )。 A、P1>p2，n>2 B、P1>P2，n<2
讨论
用平衡移动的原理解释:
BaCO3+Na2SO4= BaSO4↓+Na2CO3 反应发生彻底的原因?
解化学平衡图像题的技巧
1、弄清横坐标和纵坐标的意义。 2、弄清图像上点的意义，特别是一些特殊
点(如与坐标轴的交点、转折点、几条曲 线的交叉点)的意义。
3、弄清图像所示的增、减性。 4、弄清图像斜率的大小。
5、看是否需要辅助线。
一、速率-时间图象（V-t图象）
例1、判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化？ 分析平衡移动情况。
(A)
(B)
(C)
二、转化率（或产率、百分含量等）-时间图象
例3、可逆反应mA(s)+nB(g)
pC(g)+qD(g)。反应中，
当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强
1.下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否
移动？向哪个方向移动？移动的根本原因是什么?
① 2NO(g) + O2(g)
2NO2 (g)
② CaCO3(s)
CaO(s) + CO2 (g)
③ H2O(g) + C (s)
CO(g) + H2(g)
④ H2O(g) + CO(g)
CO2(g) + H2(g)
问下列v—t图象中的阴影面积表示的C意义是( )
A、从反应开始到平衡时， 该反应物的消耗浓度
B、从反应开始到平衡时， 该反应物的生成浓度
C、从反应开始到平衡时， 该反应物实际减小的浓度
温度一定，压强分别为P1和P2时，反应体系 X(s)+2Y(g)= nZ(g)中反应物Y的转化率与时 间的关系如图2-27所示，由此可知( )。
达到平衡状态，且 v(正)＞v(逆)的是( C )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d
化学反应Ｘ2(ｇ)＋Ｙ2(ｇ) 2ＸＹ(ｇ)＋
Ｑ（Ｑ＞0）,达到平衡状态时，图2—12中各
曲线符合平衡移动原理的是( A、C )
1、时间对反应物或生成物的某个量(如转 化率、体积分数)的曲线
我们以反应2S02(g)+O2(g)＝2S03(g)+Q为 例去说明，我们用横坐标代表时间，纵坐标代 表SO2的转化率，反应刚开始的一瞬间SO2还没 有被消耗，S02的转化率为0，随着时间的推移， S02被消耗，其转化率升高，最后达平衡，转化 率不变。图2-25代表了在温度为T1而压强为 P1的条件下的SO2的转化率对时间的曲线。
2.意义：增 提大 高成成本本较较低高的的反原应 料物 的的 转浓 化度 率， 。
思考： 1、氯气为什么能被碱完全吸收？
2、在二氧化硫转化为三氧化硫的过 程中，应该怎样通过改变浓度的
方法来提高该反应的程度？
3、可逆反应H2O(g)＋C(s) CO(g)＋H2(g) 在一定条件下达平衡状态，改变下列条件，
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第二章 化学反应速率与化学平衡
第三节化学平衡 第二课时
化学平衡状态的特征
(1)动：动态平衡
(2)等：正反应速率=逆反应速率
(3)定：反应混合物中各组分的浓度保持
不变，各组分的含量一定。
(4)变：条件改变，原平衡被破坏，在新
的条件下建立新的平衡。
可见，化学平衡只有在一定的条件 下才能保持。当外界条件改变，旧 的化学平衡将被破坏，并建立起新 的平衡状态。
三、百分含量（转化率或产率）--压强（或温度）图象
例4、在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);△H<0中m、n、 p为系数，且m+n>p。分析下列各图，在平衡体系中A的质
量分数与温度t℃、压强P关系正确的是（ B ）
1．如图所示，反应：X（气）+3Y（气） 2Z（气）； △H<0 。在不同温度、不同压强（P1>P2）下达到平衡 时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为 （ ）C
A、P1>p2，n>2 B、P1>P2，n<2 C、P1<P2，n<2 D、P1<P2，n>3
P1曲线先达平衡，说明压强 大且反应速率大，故P1>P2； 再看两横线，P1压强下平衡 时Y的转化率小于压强为P2 时的Y的转化率，说明增大压 强使平衡逆移，故n>2。故 本题答案是A。
例题：可逆反应:aX(s)+ bY(g) cZ(g) +dW(g)
达到平衡，混合物中Y的体积分数随压强（P）
与温度T（T2>T1）的变化关系如图示。
1、当压强不变时，升高温
度，Y的体积分数变，
平衡向小方向移动，则正反应 Y
是热反应正反。应
的
2、当温度不吸变时，增大压 强平，衡Y向的—体—积——分方数向变移大——动—，—，
体 积 分 数
则化学方逆反程应式中左右两边的
系数大小关系是——b—<——(c—+—d)
—。
T1 T2
压强
如可逆反应aA(g)+ bB(g)=dD(g)+eE(g)+Q在一 定条件下达平衡状态时，A的转化率与温度、压 强的关系如图2-29所示。则在下列空格处填写 “大于”、“小于”或“等于”。
(1)a+b_____c+d； (2)Q___0。
3.速率-时间关系图：2NO2
N2O4
V（molL-1S-1） 升高温度 （正反应是吸热反应）
V’逆 V”正 = V”逆
V正
V正= V逆 V’正
V逆
0
t1
t2
t（s）
三、温度对化学平衡的影响：
四、催化剂对化学平衡的影响：
催化剂对可逆反应的影响：同等程度改变化学 反应速率，V’正= V’逆，只改变反应到达平衡所 需要的时间，而不影响化学平衡的移动。
V（molL-1S-1）
V’正= V’逆
V正= V逆
0
t1
T(s)
可见，要引起化学平衡的移动，必须是由
于外界条件的改变而引起 V正≠V逆。
平衡移动的本质：
化学平衡为动态平衡，条件改变造成 V正≠V逆
平衡移动原理（勒沙特列原理）：
如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或 温度）等，平衡就向能减弱这种改变的方向移 动。
V,
正
大
V”正 = V”逆
反
应
V正
物
浓
平衡状态Ⅱ V正V=’逆V逆 平衡状态Ⅰ
度
V逆
0
t1 t2
t3
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；
一、浓度对化学平衡的影响：
1.结论：在其它条件不变的情况下， 增加反应物的浓度(或减少生成物的 浓度)，平衡向正反应方向移动；反 之，增加生成物的浓度(或减少反应 物的浓度)，平衡向逆反应方向移动。
⑤ H2S(g)
H2(g) + S(s)
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+c B. a＜b+c C. a＝b+c D. a＝b=c