高中化学平衡课件

第三节化学平衡（第一课时）1.了解可逆反应与不可逆反应的概念。12.掌握化学平衡建立的过程、化学平衡的概念。2学习目标：阅读课本P25后回答：1、化学平衡主要研究的对象是什么？2、什么样的反应是可逆反应？一、可逆反应与不可逆反应类比溶解平衡状态的建立，讨论可逆反应化学平衡状态的建立开始时v（溶解）＞v(结晶)平衡时v（溶解）=v（结晶）一、可逆反应与不可逆反应在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应.NH3＋H2ONH3·H2O注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物.开始时c(CO)、c(H2O)最大，c(CO2)、c(H2)=0随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大c(CO2)、c(H2)逐渐增大进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的大小不再变化在容积为1L的密闭容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),CO＋H2O(g)CO2＋H2c(CO)、c(H2O)逐渐减小4、化学平衡状态的特征(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≠0(4)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。(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。(1)逆：可逆反应5、（1）浓度对化学平衡的影响：实验2—5：已知在K2Cr2O7溶液中存在着如下平衡：取两支试管各加入5ml0.1mol/LK2Cr2O7溶液,按要求操作,观察并记录溶液颜色的变化。Cr2O72-（橙色）+H2OCrO42-（黄色）+2H+滴加3~10滴浓硫酸滴加10~20滴NaOH编号12步骤K2Cr2O7溶液滴加3～10滴浓硫酸滴加10～20滴6mol/LNaOH溶液橙色加深溶液黄色加深Cr2O72-（橙色）+H2OCrO42-（黄色）+2H+结论:增大生成物的浓度平衡向_______方向移动;减小生成物的浓度平衡向_______方向移动。分析:增大c(H+)→橙色加深→c(Cr2O72-)增大→平衡破坏→平衡逆向移动;减小c(H+)→黄色加深→c(CrO42-)增大→平衡破坏→平衡正向移动。逆反应正反应（1）浓度对化学平衡的影响：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(硫氰化铁)（红色）增加Fe3+或SCN-的浓度，平衡向生成Fe(SCN)3的方向移动，故红色加深。实验探究(实验2－6)P27FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KClFe3++3SCN-Fe(SCN)3(硫氰化铁)（红色）现象：溶液变成红色（1）浓度对化学平衡的影响：增大反应物浓度平衡正向移动。实验探究(实验2－6)FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl现象：溶液变成红色(血红色)A.加少量FeCl3——红色加深；B.加少量KSCN——红色也加深；(无色)(黄色)(无色)思考：加少量NaOH溶液颜色有何变化。有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅【例１】在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2AC判断可逆反应达到平衡状态？重要题型：【练习一】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是①C的生成速率与C的分解速率相等②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的分压强不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A.②⑧B.②⑤⑧C.①③④⑦D.②⑤⑥⑧(A)练习：可逆反应H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO的浓度有何变化？①增大水蒸气浓度②加入更多的碳③增加H2浓度①平衡正向移动，CO浓度增大②平衡不移动，CO浓度不变③平衡逆向移动，CO浓度减小小结：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移动。第三节化学平衡（第二课时）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。•化学平衡移动的概念:•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逆增大反应物浓度速率-时间关系图：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；0Vtt1V(正)V(逆)V,(正)V,(逆)当减小反应物的浓度时,化学平衡将怎样移动?并画出速率-时间关系图．讨论:0Vtt1V(正)V(逆)V，(逆）V，(正)减小反应物浓度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。增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。一、浓度对化学平衡的影响：2.意义：思考：1、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？2、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，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浓度增加氧气的浓度①③3、浓度对化学平衡移动的几个注意点①改变固态和纯液态物质的量并不影响V正、V逆的大小，所以化学平衡不移动。②只要是增大浓度，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。二、压强对化学平衡的影响：N2十3H22NH3NH3%随着压强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。实验数据：解释：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。压强(MPa)15103060100NH3%2.09.216.435.553.669.41.前提条件：2.结论：反应体系中有气体参加且反应前后总体积发生改变。aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b≠c+d对于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。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说明:V正=V逆V正V逆t1t（s）V（molL-1S-1）0t2V”正=V”逆V’逆V‘正增大压强3.速率-时间关系图：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+bc+d思考：对于反应H2O+COH2+CO2如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动？高温催化剂速率-时间关系图：V(molL-1S-1)T(s)0V正=V逆V’正=V’逆增大压强,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。t2练习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?①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)②CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)④H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)⑤H2S(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+cB.a＜b+cC.a＝b+cD.a＝b=cA新课标人教版选修四2020年3月1日星期日第三节化学平衡（第三课时----平衡移动）复习回忆１、浓度对化学平衡的影响？２、压强对化学平衡的影响？三、温度对化学平衡的影响：2NO2N2O4∆H=－57KJ（红棕色）（无色）在其它条件不变的情况下，升高温度,平衡向吸热反应方向移动。降低温度,平衡向放热反应方向移动。1.结论: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.V正=V逆V正V逆t1t（s）V（molL-1S-1）0t2V”正=V”逆V’逆V‘正升高温度（正反应是放热反应）3.速率-时间关系图：2NO2N2O4四、催化剂对化学平衡的影响：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t1T(s)0V’正=V’逆催化剂对可逆反应的影响：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。课堂练习已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂A①②(B)②⑤(C)③⑤(D)④⑥B2020年3月1日星期日浓度/mol·L-1时间/s0.001.002.001.580.21浓度/mol·L-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1时间/sHIH2或I2从正反应开始从逆反应开始1molH2＋1molI22molHI相当于在425℃时，在1L密闭容器中进行反应：H2+I22HI,达到平衡，分别说明下列各图所示的涵义。由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征？在一定条件下，可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，但达到化学平衡时，只要同种物质的体积分数相同，这样的平衡称为等效平衡。一、等效平衡的概念等效平衡建成条件探究一ABCD平衡时D的体积分数起始充入2mol1mol00a%003mol1mola%1mol0.5mol1.5mol0.5mola%4mol2mol00b%(a﹤b)在一定温度下，一个容积固定的密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，根据下表有关数据分析恒温、恒容下等效平衡建成的条件。恒温恒容2molSO21molO22molSO21molO22SO2+O2催化剂加热2SO32molSO21molO2开始SO2a%O2b%SO3c%平衡状态4molSO22molO2SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%平衡状态SO2a%O2b%SO3c%平衡状态SO2O2SO3平衡状态?1、恒温、恒容下对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应等效平衡的判断方法是:使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量是否对应相等。二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果：归纳总结产生结果：各组分百分量、n、c均相同练习1：在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：达到平衡时，C的体积分数为a%。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数为a%是A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molB2A（气）＋B（气）3C（气）＋D（气）A、B练习2、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、