化學(xué)選修四課件反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響

1、第第2 2課時反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響課時反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響 (1)已知某溫度下的反應(yīng)：已知某溫度下的反應(yīng)： aA(s)bB(g) cC(g)dD(g) 則該溫度下平衡常數(shù)則該溫度下平衡常數(shù)K的表達(dá)式為的表達(dá)式為K ，增大增大c(B)，K值值 (變大、變小、不變變大、變小、不變)。不變不變 (2)根據(jù)下圖所示實(shí)驗(yàn)填空根據(jù)下圖所示實(shí)驗(yàn)填空(燒瓶里盛有燒瓶里盛有NO2和和N2O4的混合氣體，開始時顏色相同的混合氣體，開始時顏色相同)： 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：左邊混合氣體受熱顏色實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：左邊混合氣體受熱顏色 ，右邊混合，右邊混合氣體遇冷顏色氣體遇冷顏色 ，中間混合氣體顏色，中間混合氣體顏色 。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

2、：溫度是影響化學(xué)平衡狀態(tài)的一個因素，升實(shí)驗(yàn)結(jié)論：溫度是影響化學(xué)平衡狀態(tài)的一個因素，升高溫度反應(yīng)向高溫度反應(yīng)向 反應(yīng)方向進(jìn)行，降低溫度，反應(yīng)向反應(yīng)方向進(jìn)行，降低溫度，反應(yīng)向 反應(yīng)方向進(jìn)行。反應(yīng)方向進(jìn)行。 影響化學(xué)平衡移動的因素有影響化學(xué)平衡移動的因素有 、 、 等。等。變深變深變淺變淺無變化無變化吸熱吸熱放熱放熱溫度溫度濃度濃度壓強(qiáng)壓強(qiáng) 一、化學(xué)平衡的移動一、化學(xué)平衡的移動 1定義定義 由于溫度、壓強(qiáng)、濃度的變化而使可逆反應(yīng)由一個由于溫度、壓強(qiáng)、濃度的變化而使可逆反應(yīng)由一個 變?yōu)榱硪粋€變?yōu)榱硪粋€ 的過程。的過程。 2平衡移動方向平衡移動方向 (1)平衡正向移動平衡正向移動(或向右移動或向右移動)

3、：使生成物濃度：使生成物濃度 的的平衡移動。平衡移動。 (2)平衡逆向移動平衡逆向移動(或向左移動或向左移動)：使生成物濃度：使生成物濃度 的的平衡移動。平衡移動。平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)增大增大減小減小二、反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響二、反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響1溫度的影響溫度的影響(2)原因：溫度改變使原因：溫度改變使 改變。改變。平衡常數(shù)平衡常數(shù)(3)具體表現(xiàn)：具體表現(xiàn)：反應(yīng)反應(yīng)類型類型溫度變化溫度變化K值變化值變化平衡移動方向平衡移動方向放熱放熱反應(yīng)反應(yīng)升溫升溫 移動移動降溫降溫 移動移動吸熱吸熱反應(yīng)反應(yīng)升溫升溫 移動移動降溫降溫 移動移動減小減小增大增大增大增大減小減小逆向逆向正

4、向正向正向正向逆向逆向2.濃度的影響濃度的影響(2)原因：濃度的改變導(dǎo)致原因：濃度的改變導(dǎo)致 的改變。的改變。濃度商濃度商Q(3)具體表現(xiàn)：具體表現(xiàn)：濃度變化濃度變化Q值變化值變化 Q與與K關(guān)系關(guān)系 平衡移動方向平衡移動方向反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度增大 Q K 移動移動生成物濃度減小生成物濃度減小反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)物濃度減小 Q K 移動移動生成物濃度增大生成物濃度增大減小減小增大增大正向正向逆向逆向3.壓強(qiáng)的影響壓強(qiáng)的影響(2)原因：壓強(qiáng)改變導(dǎo)致原因：壓強(qiáng)改變導(dǎo)致 的改變。的改變。濃度商濃度商Q(3)具體表現(xiàn)：具體表現(xiàn)：方程式中方程式中氣態(tài)物質(zhì)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)變化系數(shù)變化壓強(qiáng)變壓強(qiáng)變化化Q值變值

5、變化化Q與與K關(guān)系關(guān)系平衡移動方平衡移動方向向增大增大增大增大 Q K 移動移動減小減小 Q K 移動移動減小減小增大增大 Q K 移動移動減小減小 Q K 移動移動不變不變增大增大 Q K 移動移動減小減小增大增大減小減小減小減小增大增大不變不變逆向逆向正向正向正向正向逆向逆向不不 三、化學(xué)平衡移動原理三、化學(xué)平衡移動原理(勒勒夏特列原理夏特列原理) 1內(nèi)容內(nèi)容 在封閉體系中，如果僅改變影響平衡體系的一個條在封閉體系中，如果僅改變影響平衡體系的一個條件件(如濃度、溫度、壓強(qiáng)如濃度、溫度、壓強(qiáng))，平衡就將向，平衡就將向 這個改變的這個改變的方向移動。方向移動。減弱減弱2對平衡移動原理的理解對平

6、衡移動原理的理解1一定條件下，某可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，若使其平衡常一定條件下，某可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，若使其平衡常 數(shù)發(fā)生改變，則該反應(yīng)一定發(fā)生平衡移動嗎？數(shù)發(fā)生改變，則該反應(yīng)一定發(fā)生平衡移動嗎？ 分析：分析：平衡常數(shù)發(fā)生變化，則使平衡常數(shù)發(fā)生變化，則使QK，反應(yīng)一定發(fā)生平，反應(yīng)一定發(fā)生平 衡移動。注意：使平衡常數(shù)改變的條件一定是溫度的改衡移動。注意：使平衡常數(shù)改變的條件一定是溫度的改 變。變。 答案：答案：一定。一定。2若改變影響平衡狀態(tài)的某個條件，平衡發(fā)生移動，則若改變影響平衡狀態(tài)的某個條件，平衡發(fā)生移動，則 該反應(yīng)的平衡常數(shù)一定發(fā)生改變嗎？該反應(yīng)的平衡常數(shù)一定發(fā)生改變嗎？ 分析：分析：改

7、變影響平衡的條件有濃度、壓強(qiáng)、溫度，對改變影響平衡的條件有濃度、壓強(qiáng)、溫度，對 于濃度、壓強(qiáng)引起的平衡移動對平衡常數(shù)無影響。于濃度、壓強(qiáng)引起的平衡移動對平衡常數(shù)無影響。 答案：答案：不一定。不一定。3改變濃度或壓強(qiáng)時，平衡一定發(fā)生移動嗎？改變濃度或壓強(qiáng)時，平衡一定發(fā)生移動嗎？ 分析：分析：改變濃度或壓強(qiáng)時，使改變濃度或壓強(qiáng)時，使QK時才能發(fā)生平衡移時才能發(fā)生平衡移 動。動。 答案：答案：不一定。不一定。4平衡移動的方向與平衡移動的方向與v(正正)、v(逆逆)有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？ 分析：分析：v(正正)v(逆逆)，平衡正向移動；，平衡正向移動；v(正正)v(逆逆)時，平衡；時，平衡； v(正

8、正)0時，反應(yīng)時，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率都減??；當(dāng)物的轉(zhuǎn)化率都減??；當(dāng)gQ，故化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動；，故化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動；增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度導(dǎo)致增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度導(dǎo)致Kcd，則增大壓強(qiáng)，則增大壓強(qiáng)，QK，平衡正向移動；，平衡正向移動；若若abcd，增大壓強(qiáng)后，增大壓強(qiáng)后，QK，平衡不移動；，平衡不移動；若若abK，平衡逆向移動。，平衡逆向移動。(2)壓強(qiáng)對平衡的影響適用于有氣體參加或生成的可逆反應(yīng)。壓強(qiáng)對平衡的影響適用于有氣體參加或生成的可逆反應(yīng)。 (3)與反應(yīng)無關(guān)的氣體物質(zhì)對平衡的影響：與反應(yīng)無關(guān)的氣體物質(zhì)對平衡的影響： 若容器恒溫、恒容，充入無關(guān)氣體雖改

9、變了容器內(nèi)若容器恒溫、恒容，充入無關(guān)氣體雖改變了容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)，但卻沒有改變氣體的濃度，故平衡不移動；氣體的總壓強(qiáng)，但卻沒有改變氣體的濃度，故平衡不移動； 若容器恒溫、恒壓，充入無關(guān)氣體就會使容器的容若容器恒溫、恒壓，充入無關(guān)氣體就會使容器的容積增大，各組分濃度減小，從而使化學(xué)平衡會向氣體體積積增大，各組分濃度減小，從而使化學(xué)平衡會向氣體體積增大的方向移動。增大的方向移動。 如果方程式中生成物和反應(yīng)物的系數(shù)相等時，當(dāng)一如果方程式中生成物和反應(yīng)物的系數(shù)相等時，當(dāng)一種無關(guān)氣體加入到已達(dá)平衡的化學(xué)體系中，不論什么情況種無關(guān)氣體加入到已達(dá)平衡的化學(xué)體系中，不論什么情況都不會使平衡移動。都不會使平衡

10、移動。 4催化劑對化學(xué)平衡的影響催化劑對化學(xué)平衡的影響 催化劑只縮短可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的時間、對化學(xué)平衡催化劑只縮短可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的時間、對化學(xué)平衡無影響。無影響。例例1在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：CO2(g)C(s)2CO(g)H0，達(dá)到平衡后，改變下列條件，則指定物質(zhì)，達(dá)到平衡后，改變下列條件，則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化？的濃度及平衡如何變化？(1)增加增加C，平衡，平衡_，c(CO)_。(2)減小密閉容器體積，保持溫度不變，則平衡減小密閉容器體積，保持溫度不變，則平衡_，c(CO2)_。高高溫溫 (3)保持密閉容器體積和溫度不變，通入保持密閉容器體積和溫度不變

11、，通入N2，則平衡，則平衡_，c(CO2)_。 (4)保持密閉容器體積不變，升高溫度，則平衡保持密閉容器體積不變，升高溫度，則平衡_，c(CO)_。 解析解析(1)C為固體，增加為固體，增加C，平衡不發(fā)生移動；，平衡不發(fā)生移動；(2)減減小容器體積，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向小容器體積，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動；移動；(3)通入的通入的N2不參加反應(yīng)，并且密閉容器體積和溫度不參加反應(yīng)，并且密閉容器體積和溫度不變時，各物質(zhì)的濃度并不變，平衡不發(fā)生移動；不變時，各物質(zhì)的濃度并不變，平衡不發(fā)生移動；(4)其他其他條件相同，升高溫度，平衡向吸熱方向移動。條件相同，升高

12、溫度，平衡向吸熱方向移動。 答案答案(1)不移動不變不移動不變(2)向逆反應(yīng)方向移動增向逆反應(yīng)方向移動增大大(3)不移動不變不移動不變(4)向正反應(yīng)方向移動增大向正反應(yīng)方向移動增大 當(dāng)外界條件發(fā)生改變時，分析化學(xué)平衡是否移動以及當(dāng)外界條件發(fā)生改變時，分析化學(xué)平衡是否移動以及平衡移動方向的一般思路為：平衡移動方向的一般思路為：1常見有關(guān)圖像類型常見有關(guān)圖像類型(1)轉(zhuǎn)化率或百分含量與時間、壓強(qiáng)、溫度圖像：轉(zhuǎn)化率或百分含量與時間、壓強(qiáng)、溫度圖像：如對于化學(xué)反應(yīng)如對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)nB(g) qC(g)pD(g)(2)有折點(diǎn)的圓滑曲線：有折點(diǎn)的圓滑曲線：如對于化學(xué)反應(yīng)如對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)nB

13、(g) qC(g)pD(g)(3)無折點(diǎn)的圓滑曲線：無折點(diǎn)的圓滑曲線：如反應(yīng)如反應(yīng)mA(g)nB(g) qC(g)pD(g) 2化學(xué)平衡圖像題的分析方法及思路化學(xué)平衡圖像題的分析方法及思路 (1)解答步驟：解答步驟： 看圖像：看圖像： 一看面一看面即橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)代表的量。即橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)代表的量。 二看線二看線即線的斜率大小、平與陡的含義；函數(shù)即線的斜率大小、平與陡的含義；函數(shù)的增減性。的增減性。 三看點(diǎn)三看點(diǎn)即起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)等。即起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)等。 四看輔助線四看輔助線等溫線、等壓線、平衡線等。等溫線、等壓線、平衡線等。 五看量五看量濃度、溫度等因素的改變量。濃度、

14、溫度等因素的改變量。 想規(guī)律：聯(lián)想外界條件的改變對化學(xué)反應(yīng)速率和想規(guī)律：聯(lián)想外界條件的改變對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律?；瘜W(xué)平衡的影響規(guī)律。 作判斷：根據(jù)圖像中表現(xiàn)的關(guān)系與規(guī)律想對比，作判斷：根據(jù)圖像中表現(xiàn)的關(guān)系與規(guī)律想對比，作出符合題目要求的判斷。作出符合題目要求的判斷。 (2)解答原則：解答原則： “定一議二定一議二”原則：原則： 圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系。如圖像兩個量的關(guān)系。如圖像、。 “先拐先平，數(shù)值大先拐先平，數(shù)值大”原則：原則： 在化學(xué)平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡在化學(xué)平衡圖像中，先出

15、現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡狀態(tài)，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線所代表的反應(yīng)溫度較高或壓強(qiáng)較狀態(tài)，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線所代表的反應(yīng)溫度較高或壓強(qiáng)較大。如圖像大。如圖像。 在圖像在圖像中，中，M點(diǎn)前，表示從反應(yīng)物開始，點(diǎn)前，表示從反應(yīng)物開始，v(正正)v(逆逆)；M點(diǎn)為剛達(dá)平衡點(diǎn)，點(diǎn)為剛達(dá)平衡點(diǎn)，M點(diǎn)后為平衡受溫度的影點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況，即升高溫度，響情況，即升高溫度，A%增加增加(C%減小減小)，平衡左移，平衡左移，Hv(逆逆)；右下方；右下方(如如F點(diǎn)點(diǎn))，則，則v(正正)p2，x軸表軸表示溫度，示溫度，y軸表示平衡混合氣中軸表示平衡混合氣中G的體積的體積分?jǐn)?shù)。據(jù)此可判斷分?jǐn)?shù)。據(jù)此可判斷 ()A上述反應(yīng)的

16、上述反應(yīng)的H0Cab Dap2，V1(G)%V2(G)%，說明增大壓強(qiáng)，平衡左移，即，說明增大壓強(qiáng)，平衡左移，即ab；溫；溫度越高，度越高，V(G)%越小，說明升高溫度，平衡右移，即正反越小，說明升高溫度，平衡右移，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 答案答案BD 解答化學(xué)平衡圖像題，關(guān)鍵是從圖像中明確改變影解答化學(xué)平衡圖像題，關(guān)鍵是從圖像中明確改變影響平衡的一個條件，再對照改變條件后的兩個狀態(tài)，從響平衡的一個條件，再對照改變條件后的兩個狀態(tài)，從而確定條件改變與影響結(jié)果的關(guān)系。而確定條件改變與影響結(jié)果的關(guān)系。點(diǎn)點(diǎn) 擊擊 下下 圖圖 進(jìn)進(jìn) 入入 (1)判斷平衡狀態(tài)的直接依據(jù)：判斷平衡狀態(tài)的直接依據(jù)： v(正正)v(逆逆)0；體系中各組分濃度或百分含量不變。體系中各組分濃度或百分含量不變。 (2)影響平衡移動的三大因素：影響平衡移動的三大因素： 溫度：升溫，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；反之，向放熱溫度：升溫，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；反之，向放熱反應(yīng)方向移動。反