2018-2019學年高中化學 第二章 化學反應速率和化學平衡 第三節(jié) 化學平衡 第2課時 化學平衡的移動課件 新人教版選修4.ppt

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1、第2課時化學平衡的移動,【新課導入】,在火災現(xiàn)場,人的呼吸存在下述反應:CO+HbO2O2+HbCO(血液中的血紅蛋白用Hb表示),實驗表明,空氣中的CO濃度較大時,人體就感到缺氧、胸悶。而當過多的血紅蛋白與一氧化碳結合時,就會因窒息而引起死亡。為什么在逃生和自救時應當迅速有序地離開火災現(xiàn)場,到通風較好的地方或吸氧呢?,【課標要求】1.了解化學平衡移動的概念。2.了解外界條件對化學平衡移動的影響。3.理解勒夏特列原理。4.能運用化學反應的速率圖像,分析平衡移動的方向。,知識探究梳理知識點撥方法,探究點一化學平衡移動方向的判斷,一、外界條件對化學平衡的影響1.濃度對化學平衡的影響(1)實驗1,變

2、深,變?yōu)辄S色,(2)實驗2,紅色,加深,變淺,變淺,(3)影響規(guī)律增大反應物濃度或減小生成物濃度,平衡向方向進行。增大生成物濃度或減小反應物濃度,平衡向方向進行。,正反應,逆反應,思考(1)可逆反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在某溫度下達到平衡后,增加或移去一部分C(s),化學平衡向哪個方向移動?為什么?(2)加入適量的KCl固體,可逆反應FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,化學平衡向哪個方向移動?為什么?,提示:(1)不移動。因為增加固體或純液體的量,由于濃度不變,所以化學平衡不移動。(2)不移動。因為FeCl3與KSCN在溶液里的反應,實質(zhì)是Fe3+與SCN-

3、的反應,K+和Cl-并未參加反應。因此,平衡不發(fā)生移動。,2.溫度對化學平衡的影響(1)實驗探究,加深,變淺,(2)影響規(guī)律溫度升高,平衡向方向移動。溫度降低,平衡向方向移動。,吸熱反應,放熱反應,3.壓強對化學平衡的影響(1)增大壓強,平衡向氣體體積減小的方向移動;減小壓強,平衡向氣體體積增大的方向移動。,(2)對于反應前后氣體物質(zhì)的量不變的反應如H2(g)+I2(g)2HI(g),改變壓強,化學平衡不發(fā)生變化。,4.催化劑與化學平衡使用催化劑化學平衡狀態(tài)。由于使用催化劑對正反應速率與逆反應速率影響的程度是的,所以平衡狀態(tài)不變。但應注意,雖然催化劑不使化學平衡狀態(tài)改變,但使用催化劑可影響可逆

4、反應達到平衡的時間。,不影響,等同,二、化學平衡的移動與勒夏特列原理1.化學平衡的移動在一定條件下,可逆反應達到化學平衡狀態(tài),如果改變影響平衡的條件(如、溫度、氣體反應的等),化學平衡狀態(tài)被破壞(正、逆反應速率不再相等),直至正、逆反應速率再次相等,在新的條件下達到新的化學平衡狀態(tài)。這個過程稱作平衡狀態(tài)的移動,簡稱平衡移動。2.勒夏特列原理(1)定義如果改變影響平衡的條件之一(如濃度、壓強或溫度),則平衡將向著能夠這種改變的方向移動。,濃度,壓強,減弱,(2)對勒夏特列原理中“減弱”的正確理解若增大某物質(zhì)的濃度,其他條件不變,則平衡向減小該物質(zhì)的濃度的方向移動,移動后該物質(zhì)的濃度仍比原平衡中的

5、濃度大。若增大平衡體系的壓強,其他條件不變,則平衡向減小壓強的方向(氣體總體積減小的方向)移動,移動后壓強仍比原平衡的壓強大。,名師點撥1.外界條件對化學平衡影響的幾種特殊規(guī)律(1)當反應混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時,由于其“濃度”是恒定的,不隨其量的增減而變化,故改變這些固體或液體的量,對化學平衡沒影響。,(2)恒溫、恒容條件,“惰性氣體”對化學平衡的影響原平衡體系體系總壓強增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動,(4)同等程度地改變反應混合物中各物質(zhì)的濃度時,應視為壓強的影響。,2.解答化學平衡移動類試題的一般思路,過關演練鞏固知識提升能力,1.反應NH4HS(s)NH3

6、(g)+H2S(g)在一定溫度下達到平衡。下列各種情況下,能使平衡發(fā)生移動的是()A.溫度、容積不變時,通入SO2氣體B.移走一部分NH4HS固體C.容積不變,充入氮氣D.加入催化劑,解析:通入SO2氣體會與H2S發(fā)生反應:SO2+2H2S3S+2H2O,H2S濃度減小,平衡發(fā)生移動;NH4HS為固體,其濃度保持不變,因此,改變NH4HS的多少對化學平衡不產(chǎn)生影響;保持容積不變,充入氮氣,NH3和H2S的濃度不變,平衡不發(fā)生移動;催化劑只能提高反應速率,縮短達到平衡所用的時間,不能使平衡發(fā)生移動。,A,2.在一個容積恒定的密閉容器中,N2與H2反應合成氨的反應達到平衡后,容器中含1molN2、

7、3molH2、1molNH3,保持溫度不變,向該容器中再加1molN2、3molH2、1molNH3,下列說法正確的是()A.正、逆反應速率同時增大,平衡不移動B.正、逆反應速率同時增大,NH3百分含量增大C.正反應速率增大,逆反應速率減小,平衡向逆反應方向移動D.正、逆反應速率不變,平衡不移動,B,解析:合成氨反應方程式為N2+3H22NH3,正反應是氣體體積減小的反應,容積固定的反應容器中,反應達到平衡后,再加入相同物質(zhì)的量的各物質(zhì),相當于減小容器體積加壓,正、逆反應速率增大,平衡正向移動,NH3的百分含量升高,A、C、D錯誤,B正確。,B,H+OH-K+H2OA.B.C.D.,解析:平衡

8、向右移動,顏色變深,而向左移動,顏色變淺。加入OH-,中和H+,c(H+)減小,平衡左移,顏色變淺;而加入水,溶液體積增大,濃度減小,顏色變淺。c(K+)的變化不影響平衡移動。,知識探究梳理知識點撥方法,根據(jù)v-t圖像分析化學平衡移動,探究點二化學平衡移動與v正、v逆的關系圖像,反應物,生成物,升高,降低,增大,減小,增大,減小,【特別提示】(1)條件改變時刻v正和v逆兩者誰大,即哪條線在上方,平衡就向哪個方向移動。(2)v-t圖中,只有濃度改變時,其圖像是連續(xù)的,其他條件改變時,圖像都是不連續(xù)的。(3)升溫、增大壓強、增大濃度,若平衡發(fā)生移動,則正、逆反應速率都增大,只不過增大的幅度不同。平

9、衡向增大的多的方向移動。,名師點撥化學平衡圖像題的分析方法及技巧1.三步分析法一看反應速率是增大還是減小;二看v正、v逆的相對大小;三看化學平衡移動的方向。2.四要素分析法看曲線的起點,看曲線的變化趨勢,看曲線的轉(zhuǎn)折點,看曲線的終點。,3.“定一議二”原則圖像中有三個量時,先確定一個量不變,再討論另外兩個量的關系。,4.“先拐先平,數(shù)值大”原則在化學平衡圖像中,先出現(xiàn)拐點的反應則先達到平衡狀態(tài);先出現(xiàn)拐點的曲線所代表的反應溫度較高或壓強較大。對于反應aA(g)+bB(g)cC(g):,圖A表示T2T1,由T2T1,C%增大,平衡右移,即降低溫度,平衡正向移動,故正反應是放熱反應。圖B表示p1c

10、。,過關演練鞏固知識提升能力,1.在體積一定的密閉容器中給定物質(zhì)A、B、C的量,在一定條件下發(fā)生反應建立的化學平衡:aA(g)+bB(g)xC(g),符合如圖所示的關系(C%表示平衡混合氣中產(chǎn)物C的百分含量,T表示溫度,p表示壓強)。在圖中,Y軸是指()A.平衡混合氣中A的百分含量B.平衡混合氣中B的百分含量C.平衡混合氣的密度D.平衡混合氣的平均摩爾質(zhì)量,D,解析:根據(jù)第一個圖像可知,當壓強相同時,T1首先達到平衡狀態(tài),所以T1大于T2,但溫度高生成物C的含量低,所以正反應是放熱反應,Hx。根據(jù)第二個圖像可知,Y隨溫度的升高(平衡逆向移動)而降低,隨壓強的增大(平衡正向移動)而升高。Y應指生

11、成物量(百分含量)或反應物轉(zhuǎn)化率,所以A和B錯誤?；旌蠚獾馁|(zhì)量和容器容積都是不變的,所以密度也是不變的,C錯誤?；旌蠚獾馁|(zhì)量不變,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,氣體的總的物質(zhì)的量是增加的,所以平均摩爾質(zhì)量是減小的;增大壓強平衡向正反應方向移動,混合氣的總的物質(zhì)的量是減小的,所以平均摩爾質(zhì)量是增加的,D正確。,2.(2017天津武清區(qū)等五區(qū)縣期中)如圖可逆反應A+2B2C+3D的化學反應速率與化學平衡隨外界條件改變(先降溫后加壓)而變化的情況,由此可推斷()A.正反應是吸熱反應B.若A、B是氣體,則D是液體或固體C.改變物質(zhì)濃度,平衡不會移動D.A、B、C、D均為氣體,解析:降低溫度時平衡正向

12、移動,則正反應為放熱反應,A錯誤;增大壓強平衡正向移動,若A、B是氣體,則D是液體或固體,C為氣體符合,B正確;改變物質(zhì)濃度,平衡會移動,增大反應物濃度平衡正向移動,增大生成物濃度平衡逆向移動,C錯誤;A、B、C、D均為氣體時,增大壓強,平衡逆向移動,與圖像不符,D錯誤。,B,3.(2018天津?qū)氎鎱^(qū)聯(lián)考)在密閉容器中進行反應:A(g)+3B(g)2C(g),有關下列圖像說法不正確的是(),D,A.依據(jù)圖a可判斷正反應為放熱反應B.在圖b中,虛線可表示使用了催化劑C.若正反應的H0,解析:依據(jù)圖像分析,溫度升高逆反應速率大于正反應速率,平衡逆向進行,逆向是吸熱反應,正向是放熱反應,A正確;催化

13、劑改變反應速率,縮短反應達到平衡的時間,不能改變化學平衡,B正確;若正反應的H0,是放熱反應,升溫平衡逆向進行,逆反應速率大于正反應速率,C正確;依據(jù)圖像分析,溫度升高平均相對分子質(zhì)量減小,結合反應是氣體體積減小的反應,混合氣體質(zhì)量不變,所以平衡逆向進行,逆反應為吸熱反應,正反應是放熱反應,H0,D不正確。,課堂檢測即學即測查漏補缺,1.(2018天津武清區(qū)等五區(qū)縣期中)向少量FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,發(fā)生反應:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl。欲使溶液紅色變淺,下列措施合理的是()加Fe(SCN)3加NaOH固體加Zn粉加KCl固體A.B.C.D.,解析:該反應的離子

14、方程式為Fe3+3SCN-Fe(SCN)3。加入Fe(SCN)3,增大生成物濃度,平衡向逆反應方向移動,但溶液顏色變深,不合理;Fe3+與OH-生成Fe(OH)3沉淀,導致Fe3+濃度降低,平衡向逆反應方向移動,溶液顏色變淺,合理;加入一定量的Zn粉,Zn粉與鐵離子反應,溶液中Fe3+濃度降低,平衡向逆反應方向移動,溶液顏色變淺,合理;加入少量KCl固體,溶液中Fe3+、SCN-濃度不變,平衡不移動,不合理。,A,2.如圖所示的直形石英玻璃封管中充有CO氣體,左端放置不純的鎳(Ni)粉。在一定條件下,Ni可以與CO(g)發(fā)生如下反應:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)Hp2,m+nr

15、,正反應吸熱B.T1T2,p1p2,m+nr,正反應放熱,解析:當壓強相同時,溫度為T2時先達到平衡,說明溫度是T2大于T1。但溫度越高,反應物的含量越低,所以正反應是吸熱反應。當溫度相同時,壓強為p2時先達到平衡,說明p2大于p1,壓強越大,反應物的含量越高,所以正反應是體積增大的反應,即m+ncB.H0,a+bcD.H0,a+bc,解析:由圖可知,隨著壓強的增大,Z的體積分數(shù)增大,說明平衡正向移動,正反應是氣體分子數(shù)減小的反應。隨著溫度的升高,Z的體積分數(shù)減小,說明平衡向逆反應方向移動,逆反應是吸熱反應,則正反應是放熱反應。,答案:C,【變式練習】已知反應:2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l),取等量CH3COCH3,分別在0和20下,測得其轉(zhuǎn)化分數(shù)隨時間變化的關系曲線(Y-t)如圖所示。下列說法正確的是(),解析:對僅有溫度發(fā)生變化的條件下,b先達到平衡,則b代表20下CH3COCH3的Y-t曲線,a代表0時的曲線,A錯;因為溫度越高反應速率越快,可知v(0)v(20),B錯;由圖知,升高溫度轉(zhuǎn)化率降低,C錯;當Y=0.113時,a曲線與b曲線相交,故產(chǎn)物量相同,=1,D正確。,D,謝謝觀賞！,