第4課時 化學(xué)平衡移動、影響平衡移動的因素及平衡原理

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,第4課時 化學(xué)平衡移動及影響平衡移動的因素,高 三 總 復(fù) 習(xí),可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞，新化學(xué)平衡的建立過程叫做,化學(xué)平衡的移動,條件對平衡的影響，實質(zhì)引起正逆反應(yīng)速率的變化！而平衡移動是速率變化的結(jié)果！,學(xué)習(xí)時應(yīng)注意條件改變的瞬間，正逆反應(yīng)速率變化的程度，從而確定移動的方向！,影響化學(xué)平衡的條件之一 濃度,實驗演示：,Fe,3+,+3SCN,-,Fe(SCN),3,（,血紅色）,V,正,t,1,V,逆,V,逆,V,正,時間,速率,0,t,0,平衡移動分析：濃度與速率,注意,在其它條件不變的條件下，,使平衡向著,逆反應(yīng),的方向移動,使平衡向著,正反應(yīng),的方向移動,；,實驗結(jié)論：,(,V,正,V,逆,),(,V,逆,V,正,),增加反應(yīng)物,的濃度,，,減少生成物,的濃度,，,增大或減少固體物質(zhì)的量，化學(xué)平衡不發(fā)生移動,增大生成物,的濃度，,減少反應(yīng)物,的,濃度，,影響化學(xué)平衡的條件之二壓強(qiáng),實驗演示：2,NO,2,N,2,O,4,（,紅棕色）,（,無色）,活塞外拉：,V,變大，,P,減小,，,氣體顏色,先變淺，后變深,。

活塞內(nèi)推：,V,變小，,P,增大,，,氣體顏色,先變深，后變淺,后變深,反,應(yīng)生成,NO,2,先變淺,-,V,增大，,C,NO,2,瞬間變小先變深,-,V,增小，,C,NO,2,瞬間變大后變淺,反,應(yīng)消耗,NO,2,（氣體體積增大方向）,（氣體體積減小方向）,-,P,減小，平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行,-,P,增大，平衡向正反應(yīng)進(jìn)行,平衡移動分析：壓強(qiáng)與速率,時間,速率,V,逆,V,正,0,t,1：,減小壓強(qiáng),實驗原理：2,NO,2,N,2,O,4,（,紅棕色）,V,逆,V,正,t,2：,增大壓強(qiáng),V,正,V,逆,注意：1、對于反應(yīng)前后氣體總體積不變的可逆反應(yīng)，增大或減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不移動在其它條件不變的條件下，,增加壓強(qiáng)，使平衡向著氣體體積縮小的方向移動；,減小壓強(qiáng)，使平衡向著氣體體積增大的方向移動如：2,HI(g)H,2,(g)+I,2,(g),2、對于沒有氣體參加的可逆反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，平衡不移動如：,Fe,3+,+3SCN,-,Fe(SCN),3,0,時間,速率,V,逆,V,正,t,0,V,逆,V,正,V,正,V,逆,t,1：,升高溫度,實驗原理:,2,NO,2,N,2,O,4,+Q,（Q 0，,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）,（,紅棕色）,（,無色）,平衡移動分析：溫度與速率,t,2：,降低溫度,影響化學(xué)平衡的條件之三溫度,實驗分析：,實驗演示：,2,NO,2,N,2,O,4,+Q,（Q 0，,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）,（,紅棕色）,（,無色）,熱水中，顏色變深，,說明反應(yīng)向生成,NO,2,的方向進(jìn)行。

即溫度升高，平衡向逆反應(yīng)的方向進(jìn)行（吸熱反應(yīng)）,冰水中，顏色變淺，,說明反應(yīng)向消耗,NO,2,的方向進(jìn)行即溫度降低，平衡向正反應(yīng)的方向進(jìn)行（放熱反應(yīng)）,在其它條件不變的條件下，,升高溫度,，,可使平衡向著,吸熱反應(yīng),的方向移動；,降低溫度,，,可使平衡向著,放熱反應(yīng),的方向移動實驗結(jié)論：,催化劑與化學(xué)平衡的關(guān)系,催化劑能同等程度的增大正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率，因此,催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動使用催化劑不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，不能增大生成物的濃度(總產(chǎn)量、百分含量),使用催化劑雖不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，但由于增大了反應(yīng)速率，因此能,大大縮短反應(yīng)到達(dá)平衡所需的時間,，從而提高了生成物單位時間內(nèi)的產(chǎn)量某化學(xué)反應(yīng)2,A,（,氣）,+,B,（,氣）,=3,C,（,氣）,，在零時刻開始反應(yīng)，在,t,0,時刻達(dá)到平衡，,（1）在,t,1,時刻,增加反應(yīng)物的濃度，在,t,2,時刻達(dá)到平衡，,（2）在,t,3,時刻減少壓強(qiáng)，在,t,4,時刻達(dá)到平衡3）在,t,4,時刻使用催化劑，在,t,5,時刻達(dá)到平衡V,正,t,1,t,3,V,逆,V,正,時間,速率,0,t,0,t,2,t,4,V,逆,V,正,=,V,逆,V,正,=,V,逆,外界條件,濃 度,濃 度,壓 強(qiáng),壓 強(qiáng),溫 度,溫 度,條件變化,平衡移動方向,平衡移動對條件變化的影響,升高溫度,降低,N,2,濃度,減小N,2,濃度,增大壓強(qiáng),減小壓強(qiáng),增大,N,2,濃度,降低溫度,增大N,2,濃度,減小壓強(qiáng),增大壓強(qiáng),降低溫度,升高溫度,向 右,向 左,向 右,向 左,向 左,向 右,增大,降低,減小,增大,增大,減小,減小,增大,升高,降低,降低,升高,合成氨反應(yīng)：,N,2,+3H,2,2NH,3,+92.4KJ,對于各種條件的改變，請?zhí)畋?勒沙特列原理（平衡移動原理）,如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強(qiáng)或溫度等），平衡就向能夠,減弱,這種,改變,的方向移動。

減弱,改變,注意：減弱不是抵消！,The principle of Le,Chatelier,原理：2,NO,2,N,2,O,4,平衡狀態(tài)1,顏色立即變深,平衡2：,活塞內(nèi)推,平衡右移,顏色逐漸變淺,（,顏色1）,（顏色2）,（顏色3）,C,NO,2,：,C,2,C,3,C,1,C,NO,2,時間,C,1,C,2,C,3,P,NO,2,：,P,2,P,3,P,1,時間,P,1,P,2,P,3,P,NO,2,C(,NO,2,),1,C(,NO,2,),2,C(,NO,2,),3,P(,NO,2,),1,P(,NO,2,),2,P(,NO,2,),3,例：在以密閉容器中，反應(yīng),aA,(g),bB,(g),達(dá)到平衡后，保持溫度不變，將容器容積增加一倍，當(dāng)達(dá)到新的平衡時，,B,的濃度是原來的60%,則下列說法正確的是（）,A.,平衡向正反應(yīng)移動了；,B.,物質(zhì),A,的轉(zhuǎn)化率減少了；,C.,物質(zhì),B,的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了;,D.,化學(xué)計量數(shù)：,ab,AC,注意：研究壓強(qiáng)與平衡問題，要注重條件改變瞬間，體積對物質(zhì)濃度的突然影響例：常溫常壓下，,A、B、C、D,均為氣態(tài)A,與,B,可發(fā)生反應(yīng):,A+B C+,nD,若將2,molA,和2,molB,混合充入容積可變的密閉容器中，在不同的條件下達(dá)平衡時，,C,的濃度如下：,溫度/,壓強(qiáng)/,Pa,C,平衡濃度/,mol/L,25,1,10,5,1.0,25,2,10,5,1.8,25,4,10,5,3.2,25,5,10,5,6.0,1、可逆反應(yīng)中，化學(xué)計量數(shù),n,的取值范圍,，理由是,。

2、在,5,10,5,Pa,時，,D,的狀態(tài)為,例：下列各組物質(zhì)的變化，可用勒夏特列原理解釋的是（）,氯水災(zāi)光照條件下顏色變淺H,2,、I,2,、HI,平衡混合氣加壓后顏色變深往硫化氫的水溶液中加氫氧化鈉使,S,2-,濃度增加加入催化劑有利于氨的合成高壓有利于氨的合成勒夏特列原理的研究對象：,（,1）必須是可逆反應(yīng)；（2）條件變化，平衡必移動例：如圖所示，曲線,a,表示放熱反應(yīng)：,X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s),進(jìn)行過程中,X,的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的關(guān)系，若要改變起始條件，使反應(yīng)過程按,b,曲線進(jìn)行，可采用的措施是（）,A.,升高溫度,B.,加大,X,的投入量；,C.,加催化劑；,D.,減小體積；,時間,X,的轉(zhuǎn)化率,a,b,CD,解析：由圖可知，改變條件后速率加快且平衡不移動例：在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：,2,SO,2,(g)+O,2,(g)2SO,3,(g),（,正反應(yīng)放熱）,右圖是某次實驗的化學(xué)反應(yīng)速率隨時間變化的圖線，推斷在,t,1,時刻突然變化的條件可能是（）,0,時間,速率,V,逆,V,正,t,2,V,正,V,逆,A.,催化劑失效；,B.,減小生成物的濃度；,C.,降低體系溫度；,D.,增大容器的體積；,C,例：可逆反應(yīng)3,A(g)3B(?)+C(?)（,正反應(yīng)吸熱），隨著溫度升高，氣體平均相對分子質(zhì)量有變小趨勢，則下列判斷中正確的是（）,A.B,和,C,可能都是固體；,B.B,和,C,一定都是氣體；,C.,若,C,為固體，則,B,一定是氣體。

D.B,和,C,可能都是氣體CD,某化學(xué)反應(yīng)在零時刻開始反應(yīng)，在,t,0,時刻達(dá)到平衡，,（1）在,t,1,時刻,增加反應(yīng)物的濃度，在,t,2,時刻達(dá)到平衡，,（2）在,t,3,時刻減少生成物的濃度，在,t,4,時刻達(dá)到平衡，,請在下列直角坐標(biāo)系中畫出對應(yīng)圖象V,正,t,1,t,3,V,逆,V,正,時間,速率,0,t,0,t,2,t,4,V,逆,V,正,V,逆,某化學(xué)反應(yīng)2,A（,氣）+,B（,氣）,=3,C（,氣）,在0時刻開始反應(yīng)，在,t,0,時刻達(dá)到平衡，若在,t,1,時刻增加壓強(qiáng)，,在,t,2,時刻達(dá)到平衡，在,t,3,時刻減小壓強(qiáng)，在,t,4,時刻又達(dá)到平衡，,請在下列直角坐標(biāo)系中畫出對應(yīng)圖象時間,速率,V,逆,V,正,0,t,0,t,1,t,2,V,正,=,V,逆,V,正,=,V,逆,有關(guān)化學(xué)平衡的計算,計,算,常,用,關(guān),系,式,(,1)反應(yīng)物的平衡濃度=起始濃度 消耗濃度,(,2)生成物的平衡濃度=起始濃度+生成濃度,某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(,)=,該反應(yīng)物已轉(zhuǎn)化的量,該反應(yīng)物的起始總量,100%,(3),（,4）恒溫恒容下：,P,平,P,始,n,平,n,始,（,5）恒溫恒壓下：,V,平,V,始,n,平,n,始,(,6)克拉貝龍方程：,PV=,nRT,(,7)混合氣體平衡相對分子質(zhì)量：,M=,m,總,n,總,某化學(xué)反應(yīng)2,A+3B =C+2D +Q（Q 0),在0時刻開始反應(yīng)，在,t,0,時刻達(dá)到平衡，若在,t,1,時刻升高溫度，,在,t,2,時刻達(dá)到平衡，在,t,3,時刻降低溫度，在,t,4,時刻又達(dá)到平衡，,請在下列直角坐標(biāo)系中畫出對應(yīng)圖象。

t,1,V,正,t,2,0,時間,速率,V,逆,V,正,t,0,V,逆,V,逆,V,正,某化學(xué)反應(yīng)2,A（,氣）+,B（,氣）,=3,C（,氣）,+2,D（,氣）,在0時刻開始反應(yīng)，在,t,0,時刻達(dá)到平衡，若在,t,1,時刻增加壓強(qiáng)，,在,t,2,時刻達(dá)到平衡，在,t,3,時刻減小壓強(qiáng)，在,t,4,時刻又達(dá)到平衡，,請在下列直角坐標(biāo)系中畫出對應(yīng)圖象t,1,t,3,時間,速率,V,逆,V,正,0,t,0,V,逆,V,正,V,正,V,逆,有關(guān)化學(xué)平衡計算的解題模式,思路和方法：,建立模式、確定關(guān)系、依照題意、列出方程,對于可逆反應(yīng),：,mA,(g)+,nB,(g),pC,(g)+,qD,(g),n,起始,(,mol),n,變化,(,mol),n,平衡,(,mol),a b 0 0,mx nx px qx,a-,mx,b-,nx px qx,若,已知,A,的轉(zhuǎn)化率為,，,則有：,mx,a,100%,=,若已知,D,的體積分?jǐn)?shù)為,%，,則有：,qx,a-,mx,+b-,nx,+,px,+,qx,100%=,%,若已知起始和平衡時的壓強(qiáng)，則有：,a+b,a-,mx,+b-,nx,+,px,+,qx,P,起,P,平,=,若已知平衡時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量，則有：,aM,A,+,bM,B,a-,mx,+b-,nx,+,px,+,qx,M=,平,衡,三,步,曲,例1：在一定溫度下，將等物質(zhì)的量,A,和,B,充入一密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：,A（,氣）+2,B（,氣）=2,C（,氣），反應(yīng)達(dá)到平衡時，若,A,和,B,的物質(zhì)的量之和與,C,相等，則此時,A,的轉(zhuǎn)化率為,A50%B60%C40%D70%,例3：在一個固定體積的密閉容器中，放入3,LX,和2,LY,在一定條件下反應(yīng)：4,X(,氣)+3,Y(,氣)=2,Q(,氣)+,nR,(,氣)達(dá)到平衡后，容器內(nèi)溫度不變，容器內(nèi)壓強(qiáng)比原來增加5%,X,的濃度減小1/3，則反應(yīng)方程中的,n,值為(),A.5 B.3,C.6 D.2,例2：將氣體,A,放入密閉容器中，在一定溫度時反應(yīng)：2,A(,氣)=,B(,氣)+,nC,(,氣)達(dá)到平衡時，壓強(qiáng)增大,m%，,測得,A,的轉(zhuǎn)化率也為,m%，,則,n,的值為（）,A.1,B.2 C.3,D.4。