资源简介

(共25张PPT)
苏教版 选择性必修1
①c反增大：平衡正向移动 ②c生增大：平衡逆向移动
③c反减小：平衡逆向移动 ④c生减小：平衡正向移动
压强
①增大压强（缩小体积），平衡向气体体积缩小的方向进行。
②减小压强（增大体积），平衡向气体体积增大的方向进行。
影响平衡移动的因素
浓度
实验原理：
一、温度变化对化学平衡移动的影响
H ＝-56.9 kJ/mol
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
现象解释：
H ＝-56.9 kJ/mol
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
冰水中
混合气体颜色变浅
c(NO2)减小
平衡向正反应方向移动
热水中
混合气体颜色加深
c(NO2)增大
平衡向逆反应方向移动
实验原理：
一、温度变化对化学平衡移动的影响
[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－ ? [CoCl4]2－＋6H2O
(粉色)
(蓝色)
ΔH＞0
升高温度，平衡向正反应方向移动
降低温度，平衡向逆反应方向移动
变纯蓝色
紫色
变粉红色
H ＜0
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－ ? [CoCl4]2－＋6H2O
(粉色)
(蓝色)
ΔH＞0
升高温度，平衡向正反应方向移动
降低温度，平衡向逆反应方向移动
升高温度，平衡向逆反应方向移动
降低温度，平衡向正反应方向移动
一、温度变化对化学平衡移动的影响
②降低温度，平衡向放热反应方向移动。
当其他条件不变时：
①升高温度，平衡向吸热反应方向移动。
用v－t图像分析温度变化对化学平衡移动的影响
正反应是
放热反应
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
升
高
温
度
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
降
低
温
度
正反应是
吸热反应
v (正)
v (逆)
v'正＝v'逆
升
高
温
度
v (正)
v (逆)
v'正＝v'逆
降
低
温
度
二、催化剂对化学平衡移动的影响
v (正)= v (逆)
含量
t
t1
t2
当其他条件不变时，正催化剂能够正逆反应速率 ，因此它对化学平衡移动 ，即 改变平衡混合物的组成，但可 达到化学平衡所需的时间。
无影响
同等程度增大
不能
缩短
1.对于:2A(g)+B(g) 2C(g)　ΔH<0,当温度升高时,平衡向逆反应方向移动,其原因是(　　)
A.正反应速率增大,逆反应速率减小
B.逆反应速率增大,正反应速率减小
C.正、逆反应速率均增大,但是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度
D.正、逆反应速率均增大,而且增大的程度一样
C
2.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温条件下发生反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)　ΔH<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热条件下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b,则a与b的关系是(　 　)
A.a>b B.a=b
C.aA
条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动
浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向_______方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度 向_______方向移动
压强(有气体参与的反应) Δn≠0 增大压强 向________________的方向移动
减小压强 向________________的方向移动
Δn=0 改变压强 __________________
温度 升高温度 向_______反应方向移动
降低温度 向_______反应方向移动
催化剂 使用催化剂
正反应
逆反应
气体分子数目减小
气体分子数目增大
平衡不移动
平衡不移动
吸热
放热
三、勒夏特列原理
1、定义：如果改变影响平衡的一个条件（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动，该结论就是勒夏特列原理。
缩小容器体积，增大压强，混合气体颜色先加深，后变浅，达到新的平衡后混合体系颜色比原平衡时颜色深。
“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”
对“减弱这种改变”的理解
2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色)
也称化学平衡移动原理
1.下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是(　 　)
A.光照新制的氯水时,溶液的酸性逐渐增强
B.向含有[Fe(SCN)]2+的红色溶液中加铁粉,振荡,溶液颜色变浅或褪去
C.加入催化剂有利于氨的氧化反应
D.用排饱和食盐水法除去Cl2中的HCl
C
2.合成氨厂所需H2可由焦炭与水反应制得,其中有一步反应为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　ΔH<0。欲提高CO的利用率,可采用的方法是(　 　)
①降低温度　②增大压强　③使用催化剂
④增大CO的浓度　⑤增大水蒸气的浓度
A.①②③ B.④⑤ C.①⑤ D.⑤
C
反应物不止一种的可逆反应，达到平衡后，增大一种反应物的浓度，其他反应物的转化率增大，自身的转化率减小。
四、工业生产中反应的调控
德国化学家哈伯向合成氨发起冲击。1908年7月，他在实验室用氮气和氢气在600 ℃、20 MPa下得到了氨，但是产率只有2%。
哈伯合成氨所用装置
冷却室
反应器
出水口
干燥室
液态NH3
出口
进水口
未反应气体通过循环泵返回
压缩
N2和H2进口
理论分析——合成氨反应有什么样的特点？如何通过选择反应条件提高平衡混合物中氨的含量？
对合成氨反应的影响 影响因素 浓度 温度 压强
提高平衡混合物中氨的含量
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H ＝－92.4 kJ/mol
1. 从化学平衡分析
n(N2):n(H2)≈1:3
及时移走产生的氨
降低
增大
低温可以提高平衡混合物中氨的含量。
n(N2):n(H2) ≈ 1:3 10 MPa
实践探索——通过实验验证理论
采用控制变量法
实验结果：
理论分析：
①温度
低温可提高平衡混合物中氨的含量
实践探索——通过实验验证理论
压强越大越有利于提高平衡混合物中氨的含量。
n(N2):n(H2) ≈ 1:3 400 ℃
采用控制变量法
实验结果：
理论分析：
②压强
升高压强可提高平衡混合物中氨的含量
为什么没有在常温合成氨？合成氨难在哪儿？还有什么因素制约氨的合成？
常温下合成氨化学反应速率很小！
原料气 n(N2):n(H2)≈1:3
及时移走产生的氨 低温和高压
从化学平衡看，合成氨的适宜条件
合成氨反应为什么慢？
2. 从化学反应速率分析
——活化能高
如何增大合成氨的化学反应速率？
对合成氨 反应的影响 影响因素 浓度 温度 压强 催化剂
增大合成氨 的反应速率
增大
升高
增大
使用
怎样降低反应的活化能？
——改变反应历程
四、工业生产中反应的调控
对合成氨 反应的影响 影响因素 浓度 温度 压强 催化剂
增大合成氨的反应速率 增大 升高 增大 使用
提高平衡混合物中氨的含量 n(N2):n(H2) ≈1:3 及时移走产生的氨 降低 增大 无影响
3. 综合分析
实现工业生产：
综合考虑成本要低！
①压强
从化学反应速率与化学平衡考虑，都是压强越大越好。
综合成本与设备耐压：
10 MPa~30 MPa
3. 综合分析
③催化剂
增大化学反应速率，不改变平衡混合物的组成。
现在常用铁，其活性最好的温度为500 ℃左右。
②温度
低温可以提高平衡混合物中氨的含量，但低温会减小化学反应速率。
明确目的
可行性
确定
反应
原理分析
实验摸索
找条件
化学平衡
反应速率
设备可行
成本核算
如何为一个化学反应选择适宜的生产条件？