高中化学 第2章 第3节 化学平衡 第2课时 影响化学平衡的条件课件 新人教版选修4

第 2 课时 影响化学平衡的条件C 2(1)浓度对化学平衡的影响:增大反应物浓度,正反应速率明显_,平衡向_移动;增大生成物浓度,逆反应速率明显_,平衡向_移动2)应用:工业生产中适当_廉价反应物的浓度,提高较高价格原料的转化率,降低生成成本3室温下,在一个密闭的烧瓶内发生正反应放热的可逆反应:2NO2(红棕色)N2O4(无色): (1)将该烧瓶置于冰水混合物中,气体颜色变_,化学平衡向_移动2)将该烧瓶置于热水中,气体颜色变_,化学平衡向_移动加快 正反应方向 加快 逆反应方向 增大 浅 正反应方向深 逆反应方向 (3) 由上述实验可以得出的结论是:升高温度平衡向着_移动,降低温度平衡向着_移动4通过改变反应条件(如_、_、气体反应的_) 而使化学反应体系的平衡状态发生变化的现象称为_,简称_5在一个可变容积的容器内,2NO2(g)N2O4(g):(1)增大容器的容积,平衡向_(填“左”或“右”,下同)移动2)减小容器的容积,平衡向_移动吸热方向 放热方向温度 浓度 压强 平衡状态的移动 平衡移动左 右 6勒夏特列原理:如果改变影响平衡的_,平衡将向着能够_这种改变的方向移动注意:催化剂能够_正反应速率和逆反应速率,故其对平衡的移动没有影响。
7一定条件下,在一烧瓶内进行的正反应放热的可逆反应:H2(g)I2(g)2HI(g),根据勒夏特列原理,写出使气体颜色变浅方法_(写出一种即可)条件之一 减弱 同等程度地增加降低反应温度(或通入H2,合理即可) 一、平衡状态的移动1概念通过改变反应条件而使化学反应体系的平衡状态发生变化的现象称为平衡状态的移动,简称平衡移动2平衡移动的原因和过程3勒夏特列原理(1)内容:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动2)对勒夏特列原理的理解改变的条件:只能改变一个条件,其他条件不变,且改变的条件必须能影响化学平衡若改变的条件不影响化学平衡,如加入催化剂、增大反应前后气体体积不变的反应的压强或者同时改变多个条件,则不适用于勒夏特列原理条件改变的结果:仅改变影响化学平衡的一个条件,则平衡将向着能够“减弱”这种改变的方向移动注意是“减弱”,不是抵消、更不是超越,也即改变的效果产生了,但并未完全达到预想的效果如:在一定温度下,固定容积的密闭容器内:2NO2(g) N2O4(g),平衡时若再通入 1 mol/L 的 NO2,则 NO2 浓度增加,但实际增加的浓度将低于 1 mol/L,也即平衡向正反应方向移动。
4反应条件改变对平衡状态的影响(1)平衡移动的方向依据勒夏特列原理判断在一定条件下:aA(g)bB(g)mC(g) H,达到了平衡状态,若其他条件不变,改变下列条件对平衡的影响如下:条件的改变(其他条件不变)化学平衡的移动浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强(对有气体存在的反应)abm增大压强向气体总体积减小的方向移动减小压强向气体总体积增大的方向移动abm改变压强平衡不移动温度升高温度向吸热方向移动降低温度向放热方向移动催化剂使用催化剂平衡不移动(2)从正、逆反应速率的变化趋势(都增大或都减小)及程度(v 正和 v 逆的变化量不同)的角度来理解平衡移动:若条件改变使 v 正v 逆,平衡向正反应方向移动若条件改变使 v 逆v 正,平衡向逆反应方向移动若条件改变但仍是 v 正v 逆,平衡不移动,如:改变反应前后气体体积无变化的反应的压强,或向反应体系加入催化剂等例 1在某温度下,反应 ClF(g)F2(g)ClF3(g)(正反应为放热反应)在密闭容器中达到平衡下列说法正确的是()A温度不变,缩小体积,ClF 的转化率增大B温度不变,增大体积,ClF3 的产率提高C升高温度,增大体积,有利于平衡向正反应方向移动D降低温度,体积不变,F2 的转化率降低点拨:根据勒夏特列原理判断平衡移动的方向,从而确定反应物、生成物的量的变化趋势。
答案:A2AB2(g)H0,下列例 2已知反应 A2(g)2B2(g)说法正确的是()A升高温度,正反应速率增加,逆反应速率减小B升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间C达到平衡后,升高温度或增大压强均使平衡正向移动D达到平衡后,降低温度或减小压强均使平衡正向移动点拨:对于给出的有气体参与的可逆反应,若需要判断压强改变对平衡移动的影响,首先应注意各物质的状态;再比较反应中气体分子的化学计量数,确定反应前后气体体积是否变化外界条件的改变,对反应物和生成物的反应速率的影响趋势是相同的:都增大或都减小,但改变的程度可能不同答案:B二、平衡移动的图像1解题思路(1)看图像:一看轴,即纵、横坐标表示的意义;二看点,即起点、拐点、交点、终点;三看线,即线的走向和变化趋势;四看辅助线,即等温线、等压线、平衡线等;五看量的变化,如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等2)依据图像信息,利用平衡移动原理,分析可逆反应的特征:吸热还是放热,反应前后气体总体积增大、减小还是不变,有无固体或纯液体参加或生成等3)先拐先平:在化学平衡时间图像中,先出现拐点的反应先达到平衡,可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂。
4)定一议二:勒夏特列原理只适用于一个条件的改变,所以图像中有三个变量时,先固定一个量,再讨论另外两个量的关系2常见图像类型对于反应:mA(g)nB(g) pC(g)qD(g),若 mnpq 且H01)vt 图像2)ct 图像3)cp(T)图像4)其他图像例 3(2012 年广东佛山检测)下图曲线 a 表示放热反应 X(g)Y(g)M(g)N(s)进行过程中 X 的转化率随时间变化的关系若要改变起始条件,使反应过程按 b 曲线进行,可采取的措施是()A升高温度C加催化剂B加大 X 的投入量D增大体积点拨:对两条曲线的起点、变化趋势、终点进行比较,再结合反应条件改变对平衡状态的影响进行判断答案:C例 4对于达到平衡的可逆反应 XYWZ,其他条件不变时,增大压强,正、逆反应速率(v)变化的情况如下图所示下列对 X、Y、W、Z 四种物质状态的描述正确的是(AW、Z 均为气体,X、Y 中只有一种为气体BX、Y 均为气体,W、Z 中只有一种为气体CX、Y 或 W、Z 中均只有一种为气体DX、Y 均为气体,W、Z 均为液体或固体点拨:注意给出的可逆反应的化学计量数的特点,然后结合图像中条件改变时,正、逆反应速率的变化趋势和程度,判断各选项。
答案:B方法指津 等效平衡1等效平衡的含义在一定条件下的可逆反应里,起始投料不同,但达到平衡时同种物质的质量分数(或体积分数、物质的量分数)均相等,这样分别建立起来的平衡互称为等效平衡等效类型恒温、恒容恒温、恒压可逆反应类型任何可逆反应反应前后气体总体积不变的可逆反应任何可逆反应按化学方程式中的化学计量数关系转化为化学方程式同一半边的物质“量”相同物质的量之比相同平时相同组分的特点质量分数、物质的量分数、体积分数等相同相同物质的量、物质的量浓度、质量、分子数等相同成比例2判断等效平衡的规律3.等效平衡的特点(1)反应条件:恒温恒容或恒温恒压2)按化学方程式中的化学计量数关系转化为化学方程式同一半边的物质时:反应前后气体体积无变化:任何条件下,物质的量之比相同即可反应前后气体体积变化:恒温、恒容条件需等物质的量;恒温、恒压条件需物质的量之比相同例 5在一真空密闭容器中:通入 1 mol AB2,加热到 400 ,发生反应:AB2(g) A(g)B2(g),反应达到平衡时,AB2 在混合气体中的体积分数为 a%;若在与相同的温度和相同的容器中,起始时加入 2 molAB2,反应达到平衡时,AB2 在混合气体中的体积分数为 b%。
)则 a 和 b 的关系正确的是(Aab BabCab D无法比较解析:同一可逆反应在相同温度和相同容器中进行,但前后两次投入的反应物的量不同,则可使用等效平衡原理解题假设两个和完全相同的平衡,将这两个平衡合并为,示意图如下:由此不难判断,上述过程平衡向逆反应方向移动,故 ab答案:B【变式训练】1(双选)如下图,向 A 充入 1 mol X、1 mol Y,向 B 中充入 2 mol X、2 mol Y,起始时 A、B 的体积相等都等于 a L,在相同温度和催化剂存在的条件下,关闭活塞 K,使两容器中各自发生可逆反应:X(g)Y(g) 2Z(g)W(g) H0A 保持恒压,B 保持恒容,达平衡时,A 的体积为 1.4a L下列说法错误的是()A反应速率:v(B)v(A)BA 容器中 X 的转化率为 80%C平衡时的压强:pB2pAD平衡时 Y 体积分数:AB答案: CD。