资源简介

(共25张PPT)
2-2 化学平衡
（第三课时）
资料
某温度下，在容积不变的密闭容器中N2与H2反应达到化学平衡，各物质的数据如下：
各物质的起始量/mol 化学平衡时各物质的量/mol N2 H2 NH3 N2 H2 NH3
5 15 0 3 9 4
平衡时H2的转化率
平衡时原料的转化率不高，如何提高呢？
任务一 探讨影响化学平衡的因素
如何改变平衡状态呢？
化学平衡1
Q=K
不平衡
Q≠K
化学平衡2
改变反应条件
一段时间
由原有的平衡状态达到新平衡状态的过程，叫做化学平衡的移动。
想一想
改变哪些反应条件可使Q≠K，从而改变化学平衡状态？
浓度商只与浓度有关，平衡常数只与温度有关。
改变浓度，使Q发生改变
改变温度，使K发生改变
回顾
利用浓度商与平衡常数比较判断化学平衡移动的方向
任意时刻的浓度商：
Q=K
Q＜K
Q＞K
平衡状态
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
任务二 研究浓度对化学平衡的影响
理论分析
若其他条件不变，仅增加反应物的浓度，化学平衡如何移动？
任意时刻的浓度商：
反应物浓度增大，Q减小，使得Q＜K，反应不再平衡，向正反应方向移动。
想一想
若其他条件不变，仅减小反应物的浓度，化学平衡如何移动？
任意时刻的浓度商：
反应物浓度减小，Q变大，使得Q＞K，反应不再平衡，向逆反应方向移动。
实验验证
如何选择研究体系？
多变量问题如何进行研究？
可逆反应 包含变量 便于操作 现象明显
变量控制
验证浓度对化学平衡的影响
实验方案：
研究体系：
黄色
无色
红色
变量控制：温度等其他因素不变，只改变一种物质的浓度。
如何增加反应物的浓度？
如何减小反应物的浓度？
滴加饱和FeCl3溶液
或高浓度的KSCN溶液
保持溶液总体积（基本）不变，使其他粒子浓度不变
加入铁粉降低Fe3+浓度
原理 步骤
现象 溶液呈红色 红色变浅 红色加深
实验操作：
5mL0.01mol/L
KSCN溶液
5mL0.005mol/L
FeCl3溶液
4滴1mol/L
KSCN溶液
加入少量铁粉
实验结论：
黄色
无色
红色
试管编号 b c
操作 少量铁粉 4滴1 mol·L-1KSCN
现象 溶液红色明显变浅 溶液红色明显加深
结论 其他条件不变时， 减小反应物的浓度， 平衡向逆反应方向移动。 其他条件不变时，
增大反应物的浓度，
平衡向正反应方向移动。
大量实验也可以证明：
其他条件不变时：
减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；
增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动。
任务三 研究压强对化学平衡的影响
理论分析
想一想
压强的改变，可能影响反应体系中多种物质的浓度。如果增大压强（缩小体积）以下反应各物质的浓度会如何变化？浓度商会如何变化？
红棕色
无色
同温度下：
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 2P1 2a 2b
通过计算Q2=K/2，即Q2＜K，向正反应方向移动
同温度下：
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
压缩扩大至 2V时 P1/2 a/2 b/2
通过计算Q2=2K，即Q2＞K，向逆反应方向移动
实验验证：
验证压强对化学平衡的影响
实验现象与分析：
红棕色
无色
加压
原平衡气①
颜色变深②
颜色又变浅③
容积减小
加压前
物质浓度
瞬间增大
NO2浓度比
②中的减小
向正反应反向移动
实验现象与分析：
红棕色
无色
减压
原平衡气①
颜色变浅②
颜色又变深③
容积增大
减压前
物质浓度
瞬间减小
NO2浓度比
②中的增大
向逆反应反向移动
验证压强对化学平衡的影响
实验结论：
红棕色
无色
当该可逆反应达到平衡，其他条件不变时：
增大压强，平衡向正反应方向移动；
减小压强，平衡向逆反应方向移动。
该反应中反应前后气体的物质的量有什么变化特点？
红棕色
无色
想一想
实验结论：
其他条件不变时，增大压强（减小容器的容积）会使化学平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强（增大容器的容积），会使平衡向气体体积增大的方向移动。
是否压强改变，化学平衡就一定会移动呢？
想一想
对于 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？
对于反应前后气体物质的总体积没有变化的可逆反应，压强改变不能使化学平衡发生移动。
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？
想一想
固体或液体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。
整理与归纳
改变反应条件 化学平衡移动方向 移动规律
增大反应物浓度 向正反应方向 向减少反应物浓度的方向
减小反应物浓度 向逆反应方向 向增大反应物浓度的方向
增大压强 向气体体积缩小方向 向减小压强的方向
减小压强 向气体体积增大方向 向增大压强的方向
升高温度 向吸热反应方向 向降低温度的方向
降低温度 向放热反应方向 向升高温度的方向
任务四 研究温度对化学平衡的影响
实验现象和结论：
红棕色
无色
ΔH=-56.9kJ/mol
实验 浸泡在热水中 浸泡在冰水中
现象 颜色变深 颜色变浅
移动方向 向逆反应方向移动 向正反应方向移动
结论 其他条件不变时， 升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动； 降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 想一想
加入催化剂会使化学平衡发生移动吗？
催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率，因此对化学平衡的移动没有影响，但可以改变反应达到平衡所需的时间。

展开更多......

收起↑