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第二课时 化学平衡状态,【复习】化学平衡状态的定义:(化学反应的限度) 一定条件下,可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。,化学平衡的特征: 逆 等 动 定 变,可逆反应(或可逆过程) V正 =V逆(不同的平衡对应不同的速率) 动态平衡。达平衡后,正逆反应仍在进行(V正=V逆0) 平衡时,各组分浓度、含量保持不变(恒定) 条件改变,平衡发生改变,定义:可逆反应中,旧化学平衡的破坏,新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。,V正V逆,V正=V逆0,条件改变,平衡1 不平衡 平衡2,建立新平衡,破坏旧平衡,V正=V逆0,一定时间,化学平衡的移动,【思考与交流】,有哪些条件能改变化学平衡呢?,1、浓度对化学平衡的影响(P29),溶液橙色加深,溶液黄色加深,1、浓度对化学平衡的影响,实验探究(P29实验26) FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl,(血红色),A.加少量FeCl3,红色加深;,B.加少量KSCN,红色加深;,(无色),(黄色),(无色),思考加少量NaOH,溶液颜色有何变化。,有红褐色沉淀生成,溶液红色变浅,C.加少量KCl固体呢?,在其他条件不变时, 增大反应物或减小生成物的浓度 化学平衡向正反应方向移动 减小反应物或增大生成物的浓度 化学平衡向逆反应方向移动,向右移动,向左移动,原因分析:,运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建立等知识,解释浓度对化学平衡的影响,1、浓度对化学平衡的影响,t2,V”正 = V”逆,V逆,V,正,t3,V正= V逆,V正,V逆,t1,V(molL-1S-1),0,平衡状态,平衡状态,增大反应物浓度,速率-时间关系图:,增加反应物的浓度, V正 V逆,平衡向正反应方向移动;,注意: 改变浓度一般通过改变物质的量来实现,但改变固体物质和纯液体的量,不影响平衡。 对于离子反应,只能改变实际参加反应的离子的浓度才能改变平衡。 对于一般的可逆反应(有两种反应物),增大一种反应物的浓度,会提高另一种反应物的转化率,而本身的转化率降低。 在生产上,往往采用增大容易取得或成本较低的反应物浓度的方法,使成本较高的原料得到充分的利用。,2SO2 + O2 2SO3,1、浓度对化学平衡的影响,1、已知在氨水中存在下列平衡:,NH3 + H2O,NH3 H2O,NH4+ + OH-,(1)向氨水中加入MgCl2固体,平衡向 移动, OH-浓度 ,NH4+浓度 。,(2)向氨水中加入浓盐酸,平衡向 移动, 此时溶液中浓度减小的粒子有 。,(3)向氨水中加入少量NaOH固体,平衡向 .移动,此时发生的现象是 。,正反应方向,减小,增大,正反应方向,OH-、NH3H2O、NH3,逆反应方向,有气体放出,课堂练习,2、可逆反应C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)在一定条件下达到平衡状态,改变下列条件,能否引起平衡移动?CO的浓度有何变化?,增大水蒸气浓度 加入更多的碳 增加H2浓度,平衡正向移动,CO浓度增大,平衡不移动,CO浓度不变,平衡逆向移动,CO浓度减小,解析:增加固体或纯液体的量不能改变其浓度,也不能改变速率,所以V(正)仍等于V(逆),平衡不移动。,材料分析:,结论:,在其它条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会使平衡向着气体体积增大的方向移动。,2、压强对化学平衡的影响,1体积,3体积,2体积,材料分析:,结论:,在其它条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会使平衡向着气体体积增大的方向移动。,2、压强对化学平衡的影响,1体积,3体积,2体积,增大压强对下列两个化学平衡的影响图象分析,t1,t2,t3,t2,大的大增、小的小增;大的大减、小的小减,t1,增大压强,体积减小,浓度同等程度增大,颜色变深,但平衡不移动.,2、压强对化学平衡的影响,注意 对于反应前后气体总体积相等的反应,改变压强对平衡无影响;,平衡混合物都是固体或液体的,改变压强不能使平衡移动; 压强的变化必须改变混合物浓度(即容器体积有变化)才能使平衡移动。,2、压强对化学平衡的影响,判断压强引起平衡移动的思路: 压强如何改变?压强变化是否引起体积变化? 若体积变化则浓度发生改变 浓度改变则引起速率的变化 速率变化后,若导致V正 V逆时平衡移动 若V正 = V逆时,则平衡不移动,2NO2(g) N2O4(g),(2体积,红棕色),(1体积,无色),讨论1当加压气体体积缩小时,混合气体颜色先变深是由于 , 后又逐渐变浅是由于 ; 当减压气体体积增大时,混合气体颜色先变浅是由于 , 后又逐渐变深是由于 。,NO2浓度增大,NO2浓度减小,平衡向正反应方向移动,平衡向逆反应方向移动,压强对化学平衡的影响,思考与交流,2NO2(g) N2O4(g),(2体积,红棕色),(1体积,无色),思考与交流,P2 P3 P1,P1 P3 P2,讨论2 试比较以下三种状态下的压强关系: 改变压强前混合气体压强P1; 改变压强后瞬时气体压强P2; 改变压强达新平衡后混合气体压强P3。 加压: ; 减压: 。,正向移动,不移动,逆向移动,逆向移动,不移动,思考:对于反应和,增大压强时,平衡没有移动,但正逆反应速率有无变化?如何变化?,课堂练习,5、一定量的混合气体在密闭容器中发生反应: m A (g) + n B (g) p C (g),达到平衡后,温度不变,将气体体积缩小到原来 的1/2,达到平衡时,C的浓度为原来的1.8倍,则下列说法正确的是( ),A、m + n p B、A 的转化率降低 C、平衡向正反应方向移动 D、C的体积分数增加,B,课堂练习,不移动,逆向移动,6、向平衡体系中3H2 (g) +N2 (g) 2NH3 (g) 恒容时,充入Ne ,则平衡_; 恒压时,充入Ne ,则平衡_。,3、温度对化学平衡的影响(P28),实验探究(实验27) 2NO2(g) N2O4(g) H=-56.9kJ/mol,(红棕色),(无色),结论:在其它条件不变的情况下,升高温度,平衡向着吸热反应方向移动;降低温度,平衡向着放热反应方向移动。,t2,V”正 = V”逆,V逆,V正,升高温度,速率 | 时间关系图,(红棕色),(无色),思考与交流,讨论 试比较以下三种状态下的温度关系: 改变温度前混合气体温度T1; 改变温度后瞬时气体温度T2; 改变温度达新平衡后混合气体温度T3。 升温: ; 降温: 。,T2 T3 T1,T1 T3 T2,催化剂能够同等程度的改变正逆反应的速率,所以使用催化剂不能使平衡发生移动,但可以改变达到平衡所需要的时间。,V正= V逆,V正= V逆,催化剂对化学平衡的影响,向正反应方向移动,向逆反应方向移动,向体积缩小方向移动,向体积增大方向移动,向吸热方向移动,向放热方向移动,向减弱这种改变的方向移动,反应物浓度减小,反应物浓度增大,体系压强减小,体系压强增大,体系温度减小,体系温度增大,减弱这种改变,规 律,改变一个条件,总结改变反应条件时平衡移动的方向,催化剂对化学平衡无影响,能缩短平衡到达的时间。,如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够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、电离平衡等),未平衡状态不能用此来分析。,(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。,勒夏特列原理(平衡移动原理),7、对任何一个平衡体系,采取下列措施一定引起平衡移动的是( ),A、加入一种反应物 B、增加体系的压强 C、升高温度 D、使用催化剂,C,课堂练习,8、可逆反应2XY Z(g)(正反应为放热反应)达到平衡。升高温度后混合气体的平均相对分子质量减小,则下列情况正确的是( ) AX和Y可能都是固体 BX和Y一定都是气体 CX和Y可能都是气体 DX和Y至少有一种为气体,CD,DE,BC,A.正增大、逆减少,B.正、逆均不变,D.平衡向右移动,E.正、逆均增大,C.平衡不发生移动,课堂练习,10、下列不能用勒夏特列原理解释的是( ) 棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅 Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深 氯水宜保存在低温、避光条件下 SO2催化氧化成SO3的反应,往往加入过量的空气 打开易拉罐有大量气泡冒出 加催化剂,使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气,课堂练习,
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