资源简介 (共24张PPT)2.2.4 影响化学平衡的因素核心素养目标1.宏观辨识与微观探析:宏观层面:通过观察浓度、温度、压强改变时平衡体系的颜色、浓度、压强等宏观现象,建立 “条件改变→宏观平衡移动” 的关联认知,能从现象判断平衡移动方向。微观层面:从有效碰撞理论出发,理解浓度增大使单位体积活化分子数增多、温度升高使活化分子百分数增加、压强改变影响气体分子碰撞频率等微观机制。2.变化观念与平衡思想:动态平衡观念:认识化学平衡是动态平衡,当外界条件改变时,平衡会通过移动来减弱这种改变,建立 “条件扰动→平衡响应→新平衡建立” 的动态思维。模型建构思想:通过分析浓度商(Q)与平衡常数(K)的关系(Q3.科学态度与社会责任:实验探究能力:在设计 “浓度、温度对平衡影响” 的实验中,培养控制变量、记录现象、分析数据的严谨态度,体验科学探究的逻辑性。学习重难点学习重点 1.外界条件对平衡的影响规律:掌握浓度增大、温度升高、压强增大使平衡向减弱该改变的方向移动,能用勒夏特列原理解释平衡移动方向。2.平衡移动的判断方法:通过 Q 与 K 的相对大小、速率变化判断平衡移动方向,如升温时若正反应 ΔH>0,则平衡正移。学习难点 1.压强对气体平衡的影响本质:理解压强改变通过影响浓度来改变 v 正、v 逆,对于反应前后气体分子数不变的反应,压强改变不影响平衡,突破 “压强一定影响平衡” 的认知误区。2.多因素综合影响的分析:当浓度、温度同时改变时,能综合判断平衡移动的最终方向,避免单一因素思维。温度对化学平衡的影响PART 011.温度对化学平衡的影响【实验探究】如图所示,把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶,然后用弹簧夹夹住乳胶管;把一只烧瓶浸泡在热水中,另一只浸泡在冰水中。观察混合气体颜色的变化。(a)(b)装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶(a),分别浸泡在热水(左)和冰水(右)中(b)对于放热或吸热的可逆反应,当反应达到平衡后,改变温度也会使化学平衡发生移动。1.温度对化学平衡的影响实验 放进热水中 放进冰水中现象结论 红棕色加深红棕色变浅升高温度平衡向NO2浓度增大的方向移动,降低温度平衡向NO2浓度减小的方向移动。2NO2(g) N2O4 (g)△H = -56.9kJ/mol2.温度对化学平衡的分析利用v-t图像分析压强变化对不同气体体积变化的反应正、逆反应速率的影响过程aA+bB cC+dD△H>0升高温度0vtt0v正v逆v ′正v ′逆v′正 、 v′逆同时增大,且 v′正 > v′逆平衡移动方向:正反应方向2.温度对化学平衡的分析利用v-t图像分析压强变化对不同气体体积变化的反应正、逆反应速率的影响过程aA+bB cC+dD△H>0v′正 、 v′逆同时减小,且 v′正 < v′逆平衡移动方向:逆反应方向降低温度0vtt0v正v逆v ′逆v ′正2.温度对化学平衡的分析利用v-t图像分析压强变化对不同气体体积变化的反应正、逆反应速率的影响过程aA+bB cC+dD△H<0v′正 、 v′逆同时减小,且 v′正 > v′逆平衡移动方向:正反应方向降低温度0vtt0v正v逆v ′正v ′逆2.温度对化学平衡的分析利用v-t图像分析压强变化对不同气体体积变化的反应正、逆反应速率的影响过程aA+bB cC+dD△H<0升高温度0vtt0v正v逆v ′逆v ′正v′正 、 v′逆同时增大,且 v′正 < v′逆平衡移动方向:逆反应方向总结:其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应的方向移动;降低温度,平衡向放热反应的方向移动。3.温度对平衡常数的影响T 变化移动方向K 变化正向吸热的可逆反应正向放热的可逆反应升高温度,K增大,平衡正向移动;降低温度,K减小,平衡逆向移动升高温度,K减小,平衡逆向移动;降低温度,K增大,平衡正向移动升高温度K增大K减小正反应为放热反应正反应为吸热反应(1)规律(2)应用——判断反应的热效应降低温度?4.催化剂的影响催化剂能够同等程度地改变正反应速率和逆反应速率,因此它对化学平衡的移动无影响,但是使用催化剂能改变反应达到平衡所需的时间。如图所示是使用催化剂对反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)的影响图像。正催化剂0vtt1v正v逆v′正 = v′逆负催化剂0vtt1v正v逆v′正 = v′逆4.催化剂的影响0a(A)tt1t2有催化剂无催化剂如图所示是使用催化剂对反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)的影响图像。对于任何可逆反应,在其他条件不变的情况下,加入催化剂,由于Q不变,K也不变,Q=K,所以化学平衡不变。勒夏特列原理PART 021.勒夏特列原理法国化学家勒夏特列曾总结一条经验规律:如果改变影响平衡的一个因素(如参加反应物质的浓度、温度或压强等),平衡就能够向减弱这种改变的方向移动。注意:① 适用范围:勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系,未平衡状态不能用此来分析。② 适用条件:一个能影响化学平衡改变的外界条件。③ 平衡移动结果是“减弱”这种改变,不是“消除”这种改变。1.勒夏特列原理勒夏特列原理是经验规律,存在特例,不具有普遍适用性。常利用Q与K的大小关系分析外界条件对化学平衡的影响。如对于恒温恒容密闭容器中进行的反应:Ag2O(s) 2Ag(s)+1/2O2(g)达到平衡状态时O2的浓度为c0,此时向容器中充入一定量O2,一段时间后反应达到平衡后O2的浓度仍为c0,这是因为平衡常数K=c1/2(O2),温度不变,K不变,则c(O2)不变。但如果利用勒夏特列原理判断,充入O2后,平衡逆向移动,但不能抵消这种增大的趋势,则O2的浓度增大,这显然是不正确的。等效平衡思想(1)含义在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,或是从正、逆反应同时开始,在达到化学平衡状态时,只要任何相同组分的百分含量相同,这样的化学平衡互称等效平衡。(2)一般处理思路平衡状态只与始态有关,而与途径无关。如无论反应是从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始;投料是一次还是分成几次;反应容器是经过扩大——缩小,还是缩小——扩大的过程,都可运用“一边倒”的方法回到起始的状态进行比较。等效平衡的判断方法外界条件 判断方法 结果恒温恒容 反应前后气体体积不相等反应前后气体体积相等恒温恒压投料换算成相同物质表示时量相同投料换算成相同物质表示时等比例投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同两次平衡时各组分百分含量相同,n、c同比例变化两次平衡时各组分百分含量、c相同,n同比例变化随堂测试 D随堂测试2.对可逆反应2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是( )①增加A的量,平衡向逆反应方向移动 ②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小 ③压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变 ④增大B的浓度,v(正)>v(逆) ⑤加入催化剂,B的转化率提高A.①② B.④ C.③ D.④⑤B随堂测试3.已知反应 mA(g)+nB(g) xC(g)+yD(g),A的转化率RA与p、T的关系如图,根据图示可以得出的正确结论是 ( )A. 正反应吸热B. 正反应吸热C.正反应放热D. 正反应放热RAT/K1×107Pa1×106Pa1×105PaB随堂测试4.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是( )。A.图Ⅰ研究的是t0时刻增大O2的物质的量浓度对反应速率的影响B.图Ⅱ研究的是t0时刻通入氦气增大体系压强对反应速率的影响C.图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,且甲的催化效率比乙高D.图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高D随堂测试5.在密闭容器中充入一定量的NO2,发生反应2NO2(g) N2O4(g)ΔH=﹣57 kJ mol﹣1在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A.a、c两点的反应速率:a>cB.a、b两点的转化率:a<bC.a、c两点气体的颜色:a深,c浅D.由a点到b点,可以用加热的方法B谢谢观看 展开更多...... 收起↑ 资源预览