2.2.3 影响化学平衡的因素(共33张PPT)-高二化学课件(人教版2019选择性必修1)

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2.2.3 影响化学平衡的因素(共33张PPT)-高二化学课件(人教版2019选择性必修1)

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(共33张PPT)
第3课时 浓度、压强对化学平衡的影响
第二章
化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
延迟符
知识与技能
1.理解浓度、压强对化学平衡的影响。
2.掌握用图像表示化学平衡移动的方法,并会判断化学平衡移动的方向。
过程与方法
情感态度与价值观
通过本节“问题讨论”、“交流思考”、“实验探究”等栏目设计,激发学生学习兴趣体验科学探究的艰辛和喜悦,使学习变为知识的获取,文化的欣赏。
1.使学生经历探究“浓度对化学平衡影响”的过程,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。
2.重视化学实验,充分发挥实验的作用,理解理论的指导作用。
1
2
3
学习目标
教学引入:探讨影响化学平衡的因素?
如何改变化学平衡状态?
化学平衡1
不平衡
改变
条件
一段
时间
化学平衡2
Q = K
Q ≠ K
化学平衡的移动:
原有平衡状态
新的平衡状态
达到
化 学 平 衡 的 移 动
01
1.1
化学平衡的移动
1.定义:在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,直到达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。
2.研究对象:
已建立平衡状态的体系
3.平衡移动的本质原因:
v正 ≠ v逆
4.平衡移动的标志:
① v正 ≠ v逆
②各组分的百分含量发生改变
1.1
化学平衡的移动
5.平衡移动方向的判断:
平衡向正反应方向移动
平衡向逆反应方向移动
旧平衡未被破坏,平衡不移动
v正> v逆:
v正< v逆:
v正= v逆:
条件改变
6.影响化学平衡的因素?
压 强
催化剂
温 度
浓 度
化学反应速率
浓 度
对化学平衡的影响
02
2.1
浓度对化学平衡的影响
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
浅黄  无色      红色
【实验原理】
【变量控制】
温度等其他因素不变,只改变一种物质的浓度
滴 饱和FeCl3 或 高浓度 KSCN
增大C反应物
减小C反应物
加 Fe粉 降低Fe3+浓度
2.1
浓度对化学平衡的影响
【实验2-1】将 5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN 溶液和 5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3 溶液混合,溶液呈红色。然后均分在a、b、c三支试管中,b中加入少量铁粉,c中滴入4滴 1 mol·L-1 KSCN 溶液。
2.1
浓度对化学平衡的影响
实验 向试管b中加入少量铁粉 向试管c中加4滴1mol/LKSCN溶液
现象
结论
溶液颜色变浅
溶液颜色加深
其他条件不变,
减小C反应物,
平衡逆向移动
其他条件不变,
增大C反应物,
平衡正向移动
C反应物 减小
C反应物 增大
Fe+2Fe3+ = 3Fe2+
加入铁粉,Fe3+浓度减小,
Q 增大 ,Q>K,平衡逆向移动
加入KSCN,SCN-浓度增大,
Q 减小 ,Q<K,平衡正向移动
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
Q =
【理论解释】
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
Q =
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
2.1
浓度对化学平衡的影响
在其他条件不变时,
1.增大反应物浓度或减小生成物的浓度,化学平衡向正反应方向移动;
2.减小反应物浓度或增大生成物的浓度,化学平衡向逆反应方向移动。
小结
浓度对化学平衡的影响
浓度的改变会导致浓度商的改变,但 K 不变,使 Q≠K ,从而导致平衡移动。但浓度的改变不一定会使化学平衡发生移动。
微提醒
K只受温度影响
2.2
v—t 图像解释
v
t
0
v(正)
v(逆)
t1
t2
v(正)
v(逆)
t3
平衡1
平衡2
①开始时,加入反应物,v(正)最大;v(逆)=0。
②反应开始后,v(正)减小;v(逆)增大。
③t1时,v(正)=v(逆),反应达到平衡。
④t2时,加入反应物,v(正)瞬间增大;v(逆)不变。随后v(正)减小;v(逆)增大。
⑤t3时,v(正)=v(逆),反应再次达到平衡。
建立新平衡的过程中v(正) > v(逆),
平衡向正反应方向移动
2.2
v—t 图像解释
平衡向正反应方向移动
平衡向逆反应方向移动
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。
微提醒
1.在密闭容器中进行反应:CO2(g)+C(s) 2CO(g) △H > 0达到平衡后,改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化?
(1)增大c(CO2),平衡 ,c(CO) 。
(2)加入更多碳,平衡 ,c(CO) 。
(3)增大c(CO),平衡 ,c(CO2) 。
课堂检测
正向移动
增大
逆向移动
增大
不移动
不变
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ν正、ν逆的大小,所以化学平衡不移动。
微提醒
2.在溶液中进行反应: FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl,达到平衡后,改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化?
(1)加入FeCl3固体,平衡 ,c(KSCN) 。
(2)加入Fe(SCN)3固体,平衡 ,c(KCl) 。
(3)加入KCl固体,平衡 ,c(KSCN) 。
课堂检测
正向移动
减小
不移动
不变
逆向移动
减小
作为离子反应,只有改变实际参加反应的离子浓度对平衡有影响。
微提醒
压 强
对化学平衡的影响
03
3.1
压强对化学平衡的影响
【实验原理】
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色  无色    
【变量控制】
温度等因素不变,只改变压强
(可通过改变体积改变压强)
压强增大
缩小体积
增大体积
压强减小
3.1
压强对化学平衡的影响
【实验2-2】用50mL注射器吸入20mLNO2和NO4的混合气体,观察混合气体颜色。
将活塞拉至40mL处,观察混合气体颜色。
再将活塞推至20mL处,观察混合气体颜色。
3.1
压强对化学平衡的影响
实验 体系压强增大 体系压强减小
现象
解释
颜色先变深,后变浅,但比原来深
颜色先变浅,后变深,但比原来深
变深: C(NO2)瞬间增大
又变浅: 压强增大,平衡右移,C(NO2)又减小,但比原来大
变浅: C(NO2)瞬间减小
又变深:压强减小,平衡左移,C(NO2)又增大,但比原来小
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色  无色    
3.1
压强对化学平衡的影响
实验 (同温度下) 压强 各物质浓度(mol·L-1) 浓度商
(Q )
NO2 N2O4 原化学平衡容器容积为V p1 a b
压缩容积至V/2 时(加压)
Q1=
b
a2
= K
2p1
2a 2b
通过计算Q2 =K/2 ,
即Q2 < K,平衡向正反应方移动。
2b
(2a)2
b
2a2
Q2=

理论分析
3.1
压强对化学平衡的影响
实验 (同温度下) 压强 各物质浓度(mol·L-1) 浓度商
(Q )
NO2 N2O4 原化学平衡容器容积为V p1 a b
扩大容积至2V 时(减压)
Q1=
b
a2
= K
p1/2
a/2 b/2
通过计算Q2 =2K ,
即Q2 > K,平衡向逆反应方移动。
b/2
(a/2)2
2b
a2
Q2=

理论分析
小结
压强对化学平衡的影响
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
对于一般的可逆反应:
若m+n>p+q,
正向称为气体体积缩小的方向,逆向称为气体体积增大的方向
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。
3.1
压强对化学平衡的影响
思考:对于H 2(g)+ I2 (g) 当其他条件不变,减小或增大容器容积来改变压强时,化学平衡如何变化呢?
实验 (同温度下) 压强 各物质浓度(mol·L-1) 浓度商
(Q )
H2 I2 HI 原化学平衡容器容积为V p1 a b c
扩大容积至2V 时(减压)
压缩容积至V/2 时(加压)
Q1=
c2
ab
= K
p1/2
a/2 b/2 c/2
(c/2)2
(a/2)(b/2)
c2
ab
Q2=

2p1
2a 2b 2c
(2c)2
(2a)(2b)
c2
ab
Q3=

3.1
压强对化学平衡的影响
对于反应前后,气体物质的总体积没有变化的可逆反应:
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
若m + n = p + q
压强改变不能使化学平衡发生移动。
3.1
压强对化学平衡的影响
思考:对于只有固体或液体参加的反应,体系压强的改变会使化学平衡移动吗??
固态或液态物质的体积受压强影响很小,可以忽略不计。
当平衡混合物中都是固态或液态物质时,改变压强后化学平衡一般不发生移动。
3.2
v—t 图像解释
v
t
0
v(正)
v(逆)
t1
t2
v(正)’
v(逆)’
t3
平衡1
平衡2
aA(g)+bB(g) cC(g) (a+b>c)
t2时,加压,v(正)、v(逆)均增大,但v(正)增加的更多,v(正)’>v(逆)’,平衡向正反应方向移动,T3时达到新的平衡。
加压,平衡向气体系数和减小的方向移动。
3.2
v—t 图像解释
v
t
0
v(正)
v(逆)
t1
t2
v(逆)’
v(正)’
t3
平衡1
平衡2
aA(g)+bB(g) cC(g) (a+b>c)
t2时,减压,v(正)、v(逆)均减小,但v(正)减小的更多,v(正)’减压,平衡向气体系数和增大的方向移动。
3.2
v—t 图像解释
v
t
0
v(正)
v(逆)
t1
t2
平衡1
aA(g)+bB(g) cC(g) (a+b=c)
t2时,加压,v(正)、v(逆)均增大,且增加的幅度相同,v(正)’=v(逆)’,平衡不移动。
t2时,减压,v(正)、v(逆)均减小,且减小的幅度相同,v(正)’=v(逆)’,平衡不移动。
结论
压强对化学平衡的影响
(1)对于反应前后气体体积不相等的反应:
增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;
减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
(2)对于反应前后气体体积不变的反应:改变压强,ν(正)和ν(逆)同等程度改变,化学平衡不移动。
这里压强的变化必须是由于体积变化带来浓度变化引起的,如果是充入不参加反应的气体引起的压强变化而浓度却不变化则不会给平衡带来影响。
3.已知化学反应2A( ?)+B(g)=2C( ?)达到平衡,当增大压强时,平衡向逆反应方向移动,则下列情况可能的是:(  )
A.A是气体,C是固体 B.A、C均为气体
C.A、C均为固体 D.A是固体,C是气体
课堂检测
D
4.已知反应式:mX(g)+nY(?)=pQ(s)+2mZ(g),已知反应已达平衡,此时c(X)=0.3 mol/L,其他条件不变,若容器缩小到原来的1/2,c(X)=0.5 mol/L,下列说法正确的是(  )
A.反应向逆方向移动 B.Y可能是固体或液体
C.系数n>m D.Z的体积分数减小
课堂检测
C
第3课时 浓度压强对化学平衡的影响
第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡

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