影响化学平衡状态的因素

1第三节化学平衡（第二课时----影响化学平衡状态的因素）2【复习】化学平衡状态的定义:(化学反应的限度)一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。V正V逆V正=V逆vt03（复习回忆）化学平衡状态的特征(1)逆：(2)动：(3)等：(4)定：√√变：平衡条件发生改变，反应在可以在新条件下建立新平衡。可逆反应动态平衡正反应速率=逆反应速率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定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。V正≠V逆V正=V逆≠0改变外界条件(C、P、T）建立新平衡破坏旧平衡V正=V逆≠0′′一定时间平衡1不平衡平衡2′′化学平衡的移动5浓度【回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？化学反应速率温度压强催化剂【思考】如何通过改变条件来打破旧平衡？可通过改变影响反应速率的条件来打破原有平衡，建立新平衡。6现象分析:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+滴加3～10滴浓H2SO4滴加10～20滴6mol/LNaOHK2Cr2O7溶液增大c(H+)橙色加深C(Cr2O72-)增大平衡逆向移动平衡破坏溶液橙色加深溶液黄色加深橙色黄色结论:增大生成物的浓度平衡向逆反应方向移动一、浓度对化学平衡的影响（P25实验2-5）7减小c(H+)黄色加深C(CrO42-)增大平衡破坏平衡正向移动结论:减小生成物的浓度平衡向正反应方向移动Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+橙色黄色8浓度对化学平衡的影响在其他条件不变时，增大反应物浓度化学平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度化学平衡向逆反应方向移动规律:P27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。2.应用：9现象及分析滴加饱和FeCl3溶液滴1mol/LKSCN溶液滴加NaOH溶液现象Fe3++3SCN-Fe(SCN)3红色加深红色加深有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅实验探究(P27实验2－6)增大C(Fe3+)增大C(SCN-)红色加深C[Fe(SCN)3)增大平衡破坏平衡正向移动红色10结论:减小反应物的浓度平衡向逆反应方向移动减小c(Fe3+)红色变浅C[Fe(SCN)3)减小平衡破坏平衡逆向移动Fe3++3OH-〓Fe(OH)3↓11t2V”正=V”逆V’逆V’正t3V正=V逆V正V逆t1t（s）V（molL-1S-1）0平衡状态Ⅰ平衡状态Ⅱ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；12增大生成物浓度V’逆vtV正V逆V’正V’正=V’逆平衡逆向移动V’逆V’正13学与问:其他条件不变时，如果减小反应物浓度或减小生成物浓度，正、逆反应速率如何变化？平衡如何移动？正、逆反应速率变化与平衡移动有何关系？14减小生成物浓度V’正vtV逆V’逆V’正=V’逆平衡正向移动V’正V’逆V正15减小反应物浓度V’逆vtV逆V’正V’正=V’逆平衡逆向移动V’逆V’正V正16由以上四图可以得出结论：1）改变反应物浓度瞬间，只能改变正反应速率改变生成物浓度瞬间，只能改变逆反应速率2）改变浓度瞬间，若v(正)v(逆)，平衡向正反应方向移动若v(逆)v(正)，平衡向逆反应方向移动3）新旧平衡速率比较：增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率17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。18•FeCl2溶液呈浅绿色，其中存在着下列平衡：•Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+•往该溶液中滴加盐酸,发生的变化是•(A)平衡向逆反应方向移动(B)平衡向正反应方向移动•(C)溶液由浅绿色变成黄色•(D)溶液的浅绿色变深AD由FeCl2改为Fe（NO3）2,将发生什么变化呢？（答案：C）191.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。小结、浓度对化学平衡的影响：20二、压强对化学平衡的影响•实验探究2NO2(气)N2O4(气)现象：(2体积，红棕色)(1体积，无色)A.加压混和气体颜色先深后浅；B.减压混和气体颜色先浅后深。21压强对化学平衡的影响举例•2NO2(气)N2O4(气)(2体积，红棕色)(1体积，无色)[讨论]A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深是由于①，后又逐渐变浅是由于②；B：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅是由于①，后又逐渐变深是由于②。NO2浓度增大NO2浓度减小平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动221.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。23V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+d24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。t225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？①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)②H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)⑤H2S(g)H2(g)+S(s)正向移动不移动逆向移动逆向移动不移动思考：对于反应②和⑤，增大压强时，平衡没有移动，但正逆反应速率有无变化？如何变化？26练习2一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：mA(g)+nB(g)pC(g)达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2但达到平衡时，C的浓度为原来的1.8倍，则下列说法正确的是A、m+npB、A的转化率降低C、平衡向正反应方向移动D、C的体积分数增加(B)27某一温度下，在一带有活塞的体积可变的密闭容器中，可逆反应：N2+3H2=2NH3达到平衡，若向活塞施加一定的压力，使容器体积减小，则下列叙述正确的是()；若保持该容器的体积不变，向该平衡体系中充入氩气，则下列叙述正确的是()DEBCA.υ正增大、υ逆减少B.υ正、υ逆均不变D.平衡向右移动E.υ正、υ逆均增大C.平衡不发生移动练习328三、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)(无色)NO2浓度增大NO2浓度减小混合物受热时颜色（）混合物遇冷时颜色（）现象分析：加深变浅平衡向吸热反应方向移动平衡向放热反应方向移动29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.301、混和物受热时，速率均（），但，故平衡向方向移动；2、混和物遇冷时，速率均（），但，故平衡向方向移动；增大Ѵ(吸)Ѵ(放)吸热反应减小Ѵ(吸)Ѵ(放)放热反应31vtvtV’吸V’放V’吸=V’放V’放V’吸V’放=V’吸升高温度平衡向吸热方向移动降低温度平衡放热方向移动t132练习在高温下，反应(正反应为吸热反应）要使混合气体颜色加深，可采取的方法是A、保持容积不变,加入HBr(g)B、降低温度C、升高温度D、保持容积不变,加入H2(g)(AC)2HBr(g)H2(g)+Br2(g)33四、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：34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（勒夏特列原理）：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。35勒夏特列原理应用中的注意事项对于已达平衡的可逆反应，如果改变影响平衡的一个条件，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。注意：①是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变②只有一个条件改变，才能应用（多个条件改变就要具体问题具体分析）③勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡等），未平衡状态不能用此来分析36勒夏特列原理总结条件改变平衡移动方向浓度增大使其减小浓度减小使其增大升高温度使其降温（吸热）降低温度使其升温（放热）增大压强使其减压（计量数小）减小压强使其增压（计量数大）37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)④⑥B