《高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第2节 化学反应的限度(第2课时)反应条件对化学平衡的影响课件1 鲁科版选修4》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第2节 化学反应的限度(第2课时)反应条件对化学平衡的影响课件1 鲁科版选修4(29页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章第第二章第2节节 化学反应的限度化学反应的限度第第2课时反应条件对化学平衡的影响课时反应条件对化学平衡的影响121.通过实验探究温度、浓度、压强对化学平衡的影响, 并能用相关理论加以解释。2.通过探究活动,形成实验探究的能力。并认识化学科学对个人和社会发展的贡献。3浓度商Qc= Kc 反应状态: 。 Qc Kc 反应状态: 。平衡状态反应正向进行反应逆向进行通过比较平衡常数 Kc与浓度商Qc的大小,可以判断反应状态。可逆反应aA+bB cC+dD 4Kc = NH32N2H23改变浓度Kc 不变, Qc变小增大反应物浓度, Qc Kc, 平衡向 移动。 c2(NH3) c(N2)c3(H
2、2)Qc =右 1.在温度、体积一定的密闭容器中,发生反应N2 + 3H2 2NH3 H0。达到平衡时测得a molN2、b molH2、c molNH3。如果增大反应物浓度,Kc、Qc如何变化?平衡如何移动?5Kc = NH32N2H23 c2 (NH3)c(N2)c3(H2)Qc =2.N2 +3H2 2 NH3 H左6Kc = NH3 2N2H233.N2 + 3H2 2NH3 H0。如果压缩体积增大压强,Kc、Qc如何变化?平衡如何移动?增大压强 Kc不变, Qc变?增大压强,Kc不变, Qc变小。Qc Kc,平衡向 移动。右 c2(NH3)c(N2)c3(H2)Qc =7Kc= NH
3、32N2H234.N2 + 3H2 2NH3 H0。如果使用催化剂,Kc、Qc如何变化?平衡如何移动?使用催化剂 Kc不变, Qc不变Kc = Qc,平衡_移动。 c2(NH3)c(N2)c3(H2)Qc =不8体会温度对化学平衡的影响:冷水热水常温下颜色相同2NO2(g)(红棕色) N2O4(g) H=57.2 kJmol-19序序号号实验内容实验内容实验实验记录记录平衡移平衡移动方向动方向温度变化温度变化气体颜色气体颜色c(NOc(NO2 2) )1 1将充将充NONO2 2的烧瓶放的烧瓶放入冷水中入冷水中2 2将充将充NONO2 2的烧瓶放的烧瓶放入热水中入热水中减小正向颜色变浅降温升温
4、颜色变深增大逆向2NO2(g)(红棕色) N2O4(g) H=57.2 kJmol-110 可逆反应可逆反应( (都是气体都是气体) )原平衡浓度原平衡浓度 molmolL L-1-1改变条件改变条件新平衡浓度新平衡浓度 molmolL L-1-1移动方向移动方向N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 H000 HI:0.80H2:0.40I2:0.40HI:1.20H2:0.20I2:0.20N2:19.5H2:38.5NH3:11N2:20H2:40NH3:10升温降温正向正向温度变化与反应放热吸热的关系。11升高温度,平衡向吸热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动。一、温
5、度对化学平衡的影响本质原因:温度升高,吸热反应的平衡常数K增大,QK,所以化学平衡向吸热方向移动。12 温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数来实现的。K(298 K)= 6.8(molL-1)-1K(333 K)=0.601(molL-1)-1K(473 K)=0.0015 (molL-1)-1K(673 K)=2.0 (molL-1)-1温度升高,吸热反应的平衡常数K增大,QK,平衡向吸热方向移动。观察下列数据,思考温度是如何影响平衡的?2NO2(g) N2O4(g) H013 在体积一定的密闭容器中,反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 的化学平衡常数和温度的关系如下表
6、:t t/7007008008008308301000100012001200K0.60.60.90.91.01.01.71.72.62.6回答下列问题:(1)该反应的正反应为 反应(填”吸热”或”放热”)。(2)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)c(H2)=c(CO) c(H2O),可判断此时的温度为 。吸热83014改改 变变 浓浓 度度Q、K关系关系平衡移动方向平衡移动方向增增大大反应物浓度反应物浓度增增大大c(FeClc(FeCl3 3) )或或c(KSCNc(KSCN)增增大大生成物浓度生成物浓度增增大大c cFe(SCN)Fe(SCN)3 3 正 向逆 向根据平衡常数K与浓度
7、商Q的关系, 讨论改变浓度对化学平衡的影响。Q Kc(Fe3+)c3(SCN-)cFe(SCN)3Q=已知反应 Fe3+ 3SCN- Fe(SCN)315请根据提供的试剂和仪器,设计实验方案证明上述推测。试剂:0.01 molL-1 FeCl3溶液、0.03 molL-1 KSCN溶 液、1 molL-1 FeCl3溶液、1 molL-1 KSCN溶液仪器:胶头滴管、点滴板等16编号编号实验内容实验内容 实验现象实验现象实验结论实验结论1 1向向KSCNKSCN溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入FeClFeCl3 3溶液,观察溶液,观察颜色变化颜色变化;2 2向向KSCNKSCN溶液溶液中逐中逐滴加
8、入滴加入FeClFeCl3 3溶液,观察溶液,观察颜色变化颜色变化;然后再滴加然后再滴加 KSCNKSCN溶液溶液,观察观察颜色变化颜色变化。溶液呈血红色,后加深溶液呈血红色,后加深正向移动正向移动仔细观察,认真分析17二、浓度对化学平衡的影响改变浓度,若QK,平衡逆向移动。小结:增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡正向移动; 减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡逆向移动。加入 固体 物质?注意状态18提高O2在原料气中的比例,使SO2的平衡转化率提高,从而降低生产成本。2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H =_197.8 kJmol-1是硫酸制造工业的基本反应。在生产中通常采用通入
9、过量的空气的方法。为什么?192NO2(红棕色) N2O4(无色)在一可调节体积的密闭容器中进行该反应,分别观察增大压强与减小压强时容器里气体颜色的变化。加压前刚加压时加压后20加压体积缩小浓度增大平衡向体积缩小的方向移动红棕色的NO2 浓度减小。现象:加压,颜色先变深,然后变浅,但比开始时深。本质原因:21三、压强对化学平衡的影响:P(MPa)P(MPa)1 15 5101030306060100100NHNH3 3(%)(%)2.02.09.29.216.416.435.535.553.653.669.469.4已知N2 +3H2 2NH3,根据下表分析压强对平衡的影响: 结论: 增大压强
10、,化学平衡向气体分子数减小的方向移动;减小压强,化学平衡向气体分子数增大的方向移动。22注意:(1 1)对反应前后气体分子数相等的可逆反应,)对反应前后气体分子数相等的可逆反应,压强改变,平衡不移动。压强改变,平衡不移动。(2 2)平衡混合物都是固体或液体时,压强改变,)平衡混合物都是固体或液体时,压强改变,平衡不移动。平衡不移动。23 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的时间,不影响化学平衡的移动。 v(molL-1s-1)v正= v逆t1t(s)0v正= v逆四、催化剂对可逆反应的影响:24浓度:增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡正向移动 。 压强:(有气体参
11、与的反应)压缩体积,增大压强,平衡向气体系数减小的方向移动。影响化学平衡移动的因素:温度:升温, 平衡向吸热方向移动。催化剂:平衡不移动。降温,平衡向放热方向移动。25平衡移动原理(勒夏特列原理)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。1.适用范围适用于任何动态平衡体系,如:溶解平衡。2.平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响,而不能消除外界条件的影响。26tvv正v逆v逆v正v逆v正用催化剂 增大压强 升高温度减小 的浓度反应物N2 + 3H2 2 NH3 H K,平衡逆向移动改变浓度,若Q K,平衡正向移动时光虽短暂,回头看看走过的路,有曲折的一段,更多的是平坦。人生路上有成功,也有失败,请相信“有志者事竟成”。