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第二章化学反应速率和化学平衡

第二章化学反应速率和化学平衡. 第三节化学平衡 （第二课时 ---- 平衡移动）. （复习回忆）化学平衡状态的特征. (1) 逆：可逆反应 (2) 动：动态平衡 (3) 等：正反应速率 = 逆反应速率 (4) 定：反应混合物中各组分的浓度保持 不变，各组分的含量一定。. √. √. 变并定 ：看其在反应过程中变不变，如果是变化的，则当其一定就是达到平衡状态的标志．. 【 练习一 】 在一定温度下的恒容容器中 , 当下列物理量不再发生变化时 , 表明反应 :

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第二章化学反应速率和化学平衡

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Presentation Transcript

  1. 第二章化学反应速率和化学平衡 第三节化学平衡 （第二课时----平衡移动）

  2. （复习回忆）化学平衡状态的特征 (1)逆：可逆反应 (2)动：动态平衡 (3)等：正反应速率=逆反应速率 (4)定：反应混合物中各组分的浓度保持 不变，各组分的含量一定。 √ √ 变并定：看其在反应过程中变不变，如果是变化的，则当其一定就是达到平衡状态的标志．

  3. 【练习一】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是 ( ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 — — BC

  4. 【练习二】 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是 ①C的生成 速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 (A) ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB ⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.②⑧ B.②⑤⑧ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑧

  5. (5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新 的条件下建立新的平衡。 可见，化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改变，旧的化学平衡将被破坏，并建立起新的平衡状态。

  6. 化学平衡移动的概念: 可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。 • 研究对象： 已建立平衡状态的体系 • 平衡移动的标志： 1、反应混合物中各组分的浓度发生改变 2、 V正≠ V逆

  7. Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 (硫氰化铁) 一、浓度对化学平衡的影响： 增加Fe3+ 或 SCN-的浓度，平衡向生成Fe(SCN)3的方向移动，故红色加深。

  8. t（s） 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； 速率-时间关系图： V,正 V（molL-1S-1） 增大反应物浓度 V”正 = V”逆 平衡状态Ⅱ V正= V逆 V正 V’逆 平衡状态Ⅰ V逆 t1 t2 t3 0

  9. 讨论: 当减小反应物的浓度时, 化学平衡将怎样移动?并画出速率-时间关系图．

  10. 一、浓度对化学平衡的影响： 1.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。 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.意义：

  11. 思考： 1、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度？ 2、可逆反应H2O(g)＋C(s) CO(g)＋H2(g) 在一定条件下达平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO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 增加氧气的浓度 ① ③

  12. 3、浓度对化学平衡移动的几个注意点 ①对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作一个常数，增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响V正、V逆的大小，所以化学平衡不移动。 ②只要是增大浓度，不论增大的是反应物浓度，还是 生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态；减小浓度，新平衡状态下的速率一定小于原平衡状态。 ③反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度, 该物质的平衡转化率降低, 而其他物质的转化率提高。

  13. N2 十 3H2 2NH3 二、压强对化学平衡的影响： 实验 数据： NH3%随着压强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。 →正反应速率增大 逆反应速率增大 解释： 加压 →体积缩小 →浓度增大 → V正>V逆 →平衡向正反应方向移动。 说明：增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数不一样，平衡向着体积缩小的方向移动

  14. 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 1.前提条件： 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。 2.结论： 体积缩小：即气体分子数目减少 体积增大：即气体分子数目增多 说明:

  15. aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b > c+d V正 V正= V逆 V逆 t1 t（s） 3.速率-时间关系图： 增大压强 V（molL-1S-1） V‘正 V”正 = V”逆 V’逆 t2 0

  16. 思考：对于反应 H2O+CO H2+CO2 如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动？ V(molL-1S-1) 高温 催化剂 V正= V逆 0 T(s) 速率-时间关系图： 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。 V’正= V’逆 t2

  17. 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？移动的根本原因是什么? ① 2NO(g) + O2(g) 2NO2 (g) ② CaCO3(s) CaO(s) + CO2 (g) ③ H2O(g) + C (s) CO(g) + H2(g) ④ H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g) ⑤ H2S(g) H2(g) + S(s)

  18. 2.恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确的是: A. a＞b+c B. a＜b+c C. a＝b+c D. a＝b=c A

  19. 2NO2 N2O4 ∆H=－57 KJ （红棕色） （无色） 三、温度对化学平衡的影响： 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: 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. 2.原因分析:

  20. V（molL-1S-1） V正 V正= V逆 V逆 t1 t（s） 0 3.速率-时间关系图： 2NO2 N2O4 升高温度 （正反应是放热反应） V’逆 V”正 = V”逆 V‘正 t2

  21. V（molL-1S-1） V正= V逆 0 t1 T(s) 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。 催化剂对可逆反应的影响： V’正= V’逆

  22. 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（勒沙特列原理）： 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。

  23. 课堂练习 D 下列事实中不能用平衡移动原理解释的是 (A) 密闭、低温是存放氨水的必要条件 (B) 实验室用排饱和食盐水法收集氯气 (C) 硝酸工业生产中，使用过量空气以提高NH3的利用率 (D) 在FeSO4溶液中，加入铁粉以防止氧化

  24. 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 • A ① ② (B) ② ⑤ (C) ③ ⑤ (D) ④ ⑥ B

  25. 再见

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