鲁科版反应条件对化学平衡的影响讲义课件.ppt

1、鲁科版选修鲁科版选修4化学反应原理化学反应原理 第2节 反应条件对化学平衡的影响复习：平衡的含义【复习复习】化学平衡状态的定义化学平衡状态的定义：一定条件一定条件下，可逆反应可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相正反应速率和逆反应速率相等等，反应混合物中各组分的浓度保持不变各组分的浓度保持不变的状态。v化学平衡的特征：化学平衡的特征：逆逆等等动动定定变变可逆反应（或可逆过程）可逆反应（或可逆过程）V正正 =V逆逆（不同的平衡对应不同的速率）（不同的平衡对应不同的速率）动态平衡动态平衡。达平衡后，正逆反应仍在进行。达平衡后，正逆反应仍在进行(V正正=V逆逆0）平衡时，各组分浓度、含量保持不变（恒定

2、）平衡时，各组分浓度、含量保持不变（恒定）条件改变，平衡发生改变条件改变，平衡发生改变1c1 a12 c2 a2关键！关键！温度对平衡移动的影响温度对平衡移动的影响探究问题一：探究问题一：2NO2(g) N2O4(g) H=57.2KJmol1红棕色红棕色无色无色实验内容实验内容实验现象实验现象结论结论将充有将充有NO2的烧瓶放入的烧瓶放入冷冷水中水中红棕色变红棕色变 ，温度降低，平衡温度降低，平衡向向 移动移动将充有将充有NO2的烧瓶放入的烧瓶放入热热水中水中红棕色变红棕色变 ，温度升高，平衡温度升高，平衡向向 移动移动浅浅深深右右左左思考：温度变化，化学平衡为什么会发生移动？思考：温度变化

3、，化学平衡为什么会发生移动？移动有什么规律？移动有什么规律？平衡平衡 。2NO2(g) N2O4(g) H=57.2KJmol1红棕色红棕色无色无色已知：已知：N2O4浓度浓度 。K=N2O4NO22K变变 ，平衡平衡 。颜色加深颜色加深NO2浓度浓度 ，变大变大变小变小小小向左向左移动移动升高温度，升高温度，K变变 ，大大向右向右移动移动同理：降低温度，同理：降低温度，在升高温度瞬间，在升高温度瞬间，Q _，所以所以Q_K，不变不变在降低温度瞬间，在降低温度瞬间，Q _，所以所以Q_K，不变不变放热放热1 1、温度对化学平衡常数的影响有何规律？、温度对化学平衡常数的影响有何规律？T/KT/K

4、CO(g)+1/2O2(g) CO2(g)H=283kJ/mol3/2H2(g) +1/2N2(g) NH3 (g)H=46.2kJ/mol400400K=2.561032K=62.5600600K=1.161020K=0.043T/KT/KHCl(g) 1/2H2(g) + 1/2Cl2(g)H=92.3kJ/molHBr(g) 1/2H2(g) + 1/2Br2 (g)H=51.6kJ/mol298298K=2.110-17K=3.810-10400400K=2.810-13K=6.910-82、当温度变化时其化学平衡如何移动？、当温度变化时其化学平衡如何移动？我们的收获我们的收获 在日常

5、生活中，使用洗衣粉等洗涤剂时，在日常生活中，使用洗衣粉等洗涤剂时，适当提高水温，会使洗涤效果更佳。你知适当提高水温，会使洗涤效果更佳。你知道是为什么吗？道是为什么吗？ 探究问题二：探究问题二：浓度对平衡移动的影响浓度对平衡移动的影响c(SCN)_,Q_,K_,Q_Kc(Fe3+)_,Q_,K_,Q_K 活动活动探究探究 1.1.请预测：请预测：在一定温度下在一定温度下，当，当c(Fec(Fe3+3+) )或者或者c(SCNc(SCN- -) )增增大时，体系会发生平衡移动吗？大时，体系会发生平衡移动吗？ Fe Fe3+3+ + nSCN+ nSCN- - Fe(SCN) Fe(SCN)n n

6、3-n3-n(n=1(n=16)6) 黄色黄色 无色无色 血红色血红色 c c3-n (Fe(SCN)(Fe(SCN)n n)c(Fec(Fe3+3+) ) cn n(SCNSCN- -) )Q= 变化变化预测预测分析分析增大增大c(Fe3+)增大增大c(SCN-)增大增大减小减小不变不变小于小于增大增大减小减小不变不变小于小于平衡正向平衡正向移动移动平衡正向平衡正向移动移动2 2、动手空间、动手空间l取三支试管，分别向其中加入取三支试管，分别向其中加入1mL1mL（约一滴管）（约一滴管）的平衡体系，标记为的平衡体系，标记为、；l向向中加入中加入3滴滴1molL-1FeCl3溶液，观察；溶液，

7、观察；l向向中加入中加入3滴滴1molL-1KSCN溶液，观察；溶液，观察；实验实验实验现象实验现象实验结论实验结论溶液溶液颜色变深颜色变深溶液溶液颜色变深颜色变深增大反应物浓度，增大反应物浓度，平衡正向移动平衡正向移动 Fe Fe3+3+ + nSCN+ nSCN- - Fe(SCN) Fe(SCN)n n 3-n3-n(n=1(n=16)6) 黄色黄色 无色无色 血红色血红色 3 3、观察、观察思考思考l向该平衡体系中加入适量氢氧化钠溶液，体系中向该平衡体系中加入适量氢氧化钠溶液，体系中会发生什么变化？请分析其原因。会发生什么变化？请分析其原因。l现象：现象：l原因：原因：溶液颜色变浅溶液

8、颜色变浅Fe3+ + 3OH = Fe(OH)3c(Fe3+)减小，减小，Q增大，增大，K不变，平衡逆向移动不变，平衡逆向移动减小反应物浓度，平衡逆向移动减小反应物浓度，平衡逆向移动c c3-n (Fe(SCN)(Fe(SCN)n n)c(Fec(Fe3+3+) ) cn n(SCNSCN- -) )Q= 我们的收获我们的收获l(1)浓度的改变使浓度商改变，使浓度的改变使浓度商改变，使从而影响从而影响化学平衡。化学平衡。l(2)增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，QK，平衡逆向移动平衡逆向移动l注意注意：l 改变纯固体、溶剂的浓度对化学平衡无影响。改变纯固体

9、、溶剂的浓度对化学平衡无影响。温度一定时温度一定时思考：思考：l1 1、在一定温度下，在体积固定的容器中反应、在一定温度下，在体积固定的容器中反应l2HI(g) H2HI(g) H2 2(g) + I(g) + I2 2(g) (g) ，达到化学平衡状态时，达到化学平衡状态时，若加入一定量氢气，则混合物的颜色若加入一定量氢气，则混合物的颜色_。l2 2、在一定温度下，向新制氯水中滴加数滴硝酸银、在一定温度下，向新制氯水中滴加数滴硝酸银溶液，则此时溶液颜色溶液，则此时溶液颜色_。变浅变浅变浅变浅条件改变条件改变平衡移动方向平衡移动方向升温升温降温降温增增c(SO2)鼓入过量的空气鼓入过量的空气及

10、时分离及时分离SO3一定温度下，在密闭容器中发生的反应一定温度下，在密闭容器中发生的反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) , 探究问题三：探究问题三：压强对平衡移动的影响压强对平衡移动的影响 实验探究：实验探究： 1.三支针筒中均抽入三支针筒中均抽入10cm3NO2气体，将针筒前端封闭；气体，将针筒前端封闭； 2.将第二支针筒活塞迅速推至将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处；处； 3.将第三支针筒活塞迅速拉至将第三支针筒活塞迅速拉至20cm3处。处。 观察针筒中气体颜色变化，并尝试用化学平衡移动的观点观察针筒中气体颜色变化，并尝试用化学平衡移动的观点进行解释进行解释2NO2(g) N

11、2O4(g) H=57.2KJmol1红棕色红棕色无色无色减小容器体积，使体系压强增大减小容器体积，使体系压强增大增大容器体积，使体系压强减小增大容器体积，使体系压强减小 现定义气态产物系数之和减去气态反应物系数现定义气态产物系数之和减去气态反应物系数之和为该反应的气态物质系数的改变量，以之和为该反应的气态物质系数的改变量，以vg表示。表示。假设表中各反应已经达到化学平衡状态，若保持温度不变，假设表中各反应已经达到化学平衡状态，若保持温度不变，将体积压缩至原来的一半，化学平衡将如何移动？将体积压缩至原来的一半，化学平衡将如何移动？反应反应vgK改变压强后改变压强后1N2O4(g) 2NO2(g

12、)2N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)3N2(g)+O2(g) 2NO(g)+1-10我们的收获我们的收获 (1)改变压强使平衡发生移动是通过引起改变压强使平衡发生移动是通过引起各物质的浓度变化而实现的。各物质的浓度变化而实现的。 (2)在其它条件不变的情况下，在其它条件不变的情况下， vg=0，改变压强，平衡不移动；，改变压强，平衡不移动； vg 0，增大压强，平衡向气态物质系，增大压强，平衡向气态物质系数减小方向移动，减小压强，平衡向气数减小方向移动，减小压强，平衡向气态物质系数增大方向移动态物质系数增大方向移动化学平衡移动的规律化学平衡移动的规律 课本课本p51 在在封闭封闭体系

13、中，如果体系中，如果改变改变平衡体系的平衡体系的一个条件一个条件(如温度、浓度、压强如温度、浓度、压强)，平衡，平衡将向将向减弱这个改变的方向减弱这个改变的方向移动。移动。例例1.在一密闭体系中发生下列反应：在一密闭体系中发生下列反应： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反应放热）正反应放热） 右图是某一时间段中反应速率与反应进右图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图，回答下列问题：程的曲线关系图，回答下列问题： (1)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件时刻体系中分别是什么条件发生了变化？发生了变化？ (2)下列各时间段时，氨的体积分数最高下列各时间段时，氨的体积分数最高的是（的是（ ） A.t0t1 B.t2t3C.t3t4 D.t5t6v vt tt t0 0t t1 1t t2 2t t3 3t t4 4t t5 5t t6 6逆逆正正逆逆正正