1、新课程化学选修新课程化学选修4 4化学反应原理化学反应原理 第二章第二章化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 第三节第三节 化学平衡化学平衡第二课时第二课时 浓度、压强对化学平衡移动的影响浓度、压强对化学平衡移动的影响 田家炳中学田家炳中学 左仁慈左仁慈 V(正正)V(正正)=)=V(逆逆)时间时间速速率率V(逆逆)知识回顾：知识回顾：什么是化学平衡状态？化学平衡状态有什么特征？什么是化学平衡状态？化学平衡状态有什么特征？定、动、等定、动、等、一、知识回顾一、知识回顾1、化学平衡状态、化学平衡状态变变 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正正V逆逆V正
2、正=V逆逆0条件改变条件改变 平衡平衡1 1 建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡V正正=V逆逆0一定时间一定时间化学平衡移动的定义：化学平衡移动的定义：2、化学平衡的移动、化学平衡的移动不平衡不平衡平衡平衡2 2学案学案浓 度【回忆】【回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？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 强催化剂也就是通过改变哪些条件来打破旧平衡呢？也就是通过改变哪些条件来打破旧平衡呢？【思考与交流】【思考与交流】有哪些条件能改变化学平衡呢？有哪些条件能改变化学平衡呢？Cr2O72-（橙色橙色）+H2O CrO42-（黄色黄色）+2H+编编 号号步步 骤
3、骤K2Cr2O7溶液溶液12滴加滴加310滴浓滴浓H2SO4滴加滴加1020滴滴浓浓6mol/LNaOH溶液橙色加深溶液橙色加深溶液黄色加深溶液黄色加深结论：结论：增加增加生成物生成物浓度，平衡向浓度，平衡向逆逆反应方向移动。反应方向移动。减小减小生成物生成物浓度，平衡向浓度，平衡向正正反应方向移动。反应方向移动。（1）改变生成物的浓度）改变生成物的浓度实验实验2-5二、浓度对化学平衡的影响二、浓度对化学平衡的影响滴加滴加310滴浓滴浓H2SO4滴加滴加1020滴浓滴浓6mol/L NaOH0vtV(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(逆逆)V(正正)V(正正)=V(逆逆)增大增大生成物
4、生成物的浓度的浓度0vtV(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)减小减小生成物生成物的浓度的浓度平衡平衡逆逆向移动向移动平衡平衡正正向移动向移动【图像分析】【图像分析】增大生成物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度减小生成物浓度【图像分析】【图像分析】引起引起V逆逆 V正正引起引起V正正 V逆逆实验实验26 Fe3 3SCN Fe(SCN)3编号编号步骤步骤1滴加饱和滴加饱和FeCl3滴加滴加1mol/L KSCN现象现象结论结论1步骤步骤2滴加滴加NaOH溶液溶液滴加滴加NaOH溶液溶液现象现象结论结论2红色变深红色变深红色变深红色变深增大增大反应物反
5、应物的浓度，平衡向的浓度，平衡向正正反应方向移动反应方向移动产生红褐色沉淀，溶液红色变浅产生红褐色沉淀，溶液红色变浅减小减小反应物反应物的浓度，平衡向的浓度，平衡向逆逆反应方向移动反应方向移动（红色）（红色）向盛有向盛有5mL0.005mol/L FeCl5mL0.005mol/L FeCl3 3溶液的试管中加溶液的试管中加入入5mL0.01mol/LKSCN5mL0.01mol/LKSCN溶液，溶液呈红色。溶液，溶液呈红色。（2）改变反应物的浓度）改变反应物的浓度t2V正正=V逆逆V逆逆V,正正t3V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）V（molL-1S-1）0 平衡状态平衡状态平衡状态平
6、衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度速率速率-时间关系图：时间关系图：增加增加任何一种反应物的浓度任何一种反应物的浓度,V正正 V逆逆，平衡向，平衡向正正反应方反应方向移动向移动【图像分析】【图像分析】t2V正正=V逆逆V逆逆V,正正t3V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）V（molL-1S-1）0 平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态减减小小反反应应物物浓浓度度速率速率-时间关系图：时间关系图：当当减小减小反应物的浓度时反应物的浓度时,化学平衡将怎样化学平衡将怎样 移动移动?减少减少任何一种反应物的浓任何一种反应物的浓度度,V正正 V逆逆，平衡向，平衡向逆逆反反应方向移动应方向移动（3）浓度对
7、平衡移动的影响）浓度对平衡移动的影响谁上向谁移！谁上向谁移！由以上四图可以得出结论：由以上四图可以得出结论：1）改变）改变反应物反应物浓度瞬间，只能改变浓度瞬间，只能改变正反应正反应速率速率 改变改变生成物生成物浓度瞬间，只能改变浓度瞬间，只能改变逆反应逆反应速率速率2）改变浓度瞬间）改变浓度瞬间 若若v(正正)v(逆逆)，平衡向，平衡向正正反应方向移动反应方向移动 若若v(逆逆)v(正正)，平衡向，平衡向逆逆反应方向移动反应方向移动3）新旧平衡速率比较：）新旧平衡速率比较：增大浓度，增大浓度，新新平衡速率平衡速率大于旧大于旧平衡速率平衡速率 减小浓度，减小浓度，新新平衡速率平衡速率小于旧小于
8、旧平衡速率平衡速率增大成本较低的反应物的浓度，提高成本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。较高的原料的转化率。思考：思考：可逆反应可逆反应 H2O(g)C(s)CO(g)H2(g)在一在一定条件下达平衡状态，改变下列条件，能否引定条件下达平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动起平衡移动？（？（）增大水蒸气浓度增大水蒸气浓度 加入更多的碳加入更多的碳 增加增加H2浓度浓度 改变条件后能使改变条件后能使CO浓度有何变化浓度有何变化?气体或溶液浓度的改变会引起反应速气体或溶液浓度的改变会引起反应速率的变化，纯固体或纯液体率的变化，纯固体或纯液体用量用量的变化的变化不会不会引起反
9、应速率改变，化学平衡引起反应速率改变，化学平衡不移动不移动N2 十十 3H2 2NH3NH3%随着压强的增大而增大，即平衡随着压强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。向正反应的方向移动。实验实验数据：数据：解释：解释：说明：说明：增大压强增大压强，正逆反应速率均增大，但正逆反应速率均增大，但增大增大倍数不一样，平衡向着倍数不一样，平衡向着体积缩小体积缩小的方向移动的方向移动加压加压体积缩小体积缩小浓度增大浓度增大正反应速率增大正反应速率增大 逆反应速率增大逆反应速率增大 V正正V逆逆平衡向平衡向正正反应方向移动。反应方向移动。压强压强(MPa)15103060100NH3%2.09.216
10、.435.553.669.4三、压强对化学平衡的影响三、压强对化学平衡的影响V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）V（molL-1S-1）0t2V”正正=V”逆逆V 逆逆V 正正增大压强增大压强速率速率-时间关系图：时间关系图：N2 （g）十）十 3H2（g）2NH3（g）前提条件：前提条件：结论：结论：反应体系中有反应体系中有气体气体参加且反应前后参加且反应前后总体积总体积发发生生改变改变。aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+bc+d 对于反应对于反应前后前后气体体积气体体积发生发生变化变化的化学反应，在其它条件不变的情况下，的化学反应，在其它条件不变的情况下，增大增大压强压强
11、，会使化学平衡向着气体，会使化学平衡向着气体体积缩小体积缩小的方向的方向移动，移动，减小压强减小压强，会使化学平衡向着气体，会使化学平衡向着气体体积体积增大增大的方向移动。的方向移动。体积缩小体积缩小：即气体化学计量数减少即气体化学计量数减少体积增大体积增大：即气体即气体化学计量数化学计量数增多增多说明说明:思考：思考：对于反应对于反应 H2O（g）+CO（g）H2（g）+CO2（g）如果增大压强如果增大压强,反应速率是否改变反应速率是否改变,平衡是否移动？平衡是否移动？高温高温催化剂催化剂速率速率-时间关系图：时间关系图：V(molL-1S-1)T(s)0V正正=V逆逆V正正=V逆逆增大压强
12、增大压强,正逆反应速正逆反应速率均率均增大增大，但增大倍，但增大倍数一样，数一样，V V正正=V=V逆逆，平衡平衡不移动不移动。t2练习练习1、能引起化学平衡移动的是、能引起化学平衡移动的是 （）A、化学反应速率发生了变化；、化学反应速率发生了变化；B、有气态物质参加的反应达到平衡后，改变了压强；、有气态物质参加的反应达到平衡后，改变了压强；C、由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的、由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的 浓度发生了不同程度的变化。浓度发生了不同程度的变化。D、改变了反应物浓度。、改变了反应物浓度。C2、下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间、下图是恒温下某化学反
13、应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是 （）A、反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等；B、该反应达到平衡态1后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态2；C、该反应达到平衡态1后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态2；D、同一种反应物在平衡态1和平衡态2时浓度不相等。V正V逆 t（s）V正V逆平衡态1平衡态2C3.下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是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？移动的根本原因是否移动？向哪个方向移动？移动的根本原因是什么什么?2NO(g)+O2(g)2NO2(g)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)H2S(g)H2(g)+S(s)正正逆逆逆逆不移不移不移不移人心犹如人心犹如“试管试管”，不要太贪婪。装下三分之一足矣！，不要太贪婪。装下三分之一足矣！否则，一旦喷发，伤到别人，也会伤到自己！否则，一旦喷发，伤到别人，也会伤到自己！
