高中化学选修4-化学平衡的移动课件.pptx

1、一、化学平衡的移动一、化学平衡的移动1、概念：、概念：改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平 衡状态的过程。衡状态的过程。2、移动的原因：外界条件发生变化。、移动的原因：外界条件发生变化。旧平衡旧平衡条件改变条件改变v正正v逆逆一段时间后一段时间后新平衡新平衡3、正逆反应速率与平衡移动的方向、正逆反应速率与平衡移动的方向:若若V正正V逆逆，平衡向正反应方向移动。平衡向正反应方向移动。平衡不移动。平衡不移动。若若V正正V逆逆，平衡向逆反应方向移动。平衡向逆反应方向移动。若若V正正V逆逆，FeFe3+3+3SCN+3SCN-Fe(SCN)Fe(

2、SCN)3 3影响化学平衡的条件：影响化学平衡的条件：浓度、压强、温度浓度、压强、温度c-t图图旧平衡旧平衡状态状态新化学平新化学平衡状态衡状态化学平衡的移动化学平衡的移动t11、浓度变化对化学平衡的影响、浓度变化对化学平衡的影响教材教材 P53 活动与探究活动与探究二、影响化学平衡的因素二、影响化学平衡的因素实验现象实验现象结论结论实验实验1实验实验2橙色变黄色橙色变黄色减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动黄色变橙色黄色变橙色增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+橙色橙色黄色黄

3、色0vtV(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(逆逆)V(正正)V(正正)=V(逆逆)增大生成物的浓度增大生成物的浓度0vtV(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)减小生成物的浓度减小生成物的浓度平衡平衡正向正向移动移动平衡平衡逆向逆向移动移动思考思考:增大反应物的浓度或减小反应物的浓度呢增大反应物的浓度或减小反应物的浓度呢?注意：注意：增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，正逆反应速增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，正逆反应速率都不变率都不变,所以化学平衡不移动。所以化学平衡不移动。0vtV(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(逆逆)V

4、(正正)V(正正)=V(逆逆)减小反应物的浓度减小反应物的浓度0vtV(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)V(正正)V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)增大反应物的浓度增大反应物的浓度平衡平衡正向正向移动移动平衡平衡逆向逆向移动移动新平衡新平衡t0vV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)增大生成物的浓度增大生成物的浓度0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平衡新平衡减小反应物的浓度减小反应物的浓度注意：在溶液中进行的反应，如果是稀释溶液，反应物浓度减小，注意：在溶液中进行的反应，如果是稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度减小，生成物浓度减小，V(正正)、V(

5、逆逆)都减小，但减小的程度不同，总都减小，但减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。平衡平衡逆向逆向移动移动平衡平衡逆向逆向移动移动K=Cm（A）Cn（B）Cp（C）Cq（D）mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在其它条件不变的情况下，增大反应物的浓在其它条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使度或减小生成物的浓度，都可以使浓度商浓度商减小，减小，因此平衡向正反应方向移动因此平衡向正反应方向移动;在其它条件不变的情况下，增大生成物的浓在其它条件不变的情况下，增大生成物的浓

6、度或减小反应物的浓度，都可以使度或减小反应物的浓度，都可以使浓度商浓度商增大，增大，因此平衡向逆反应方向移动。因此平衡向逆反应方向移动。增大成本较低的反增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。的原料的转化率。如合成氨如合成氨中通过增加氮气的浓度来提中通过增加氮气的浓度来提高氢气的转化率高氢气的转化率意义意义：练习练习1、在密闭容器中进行下列反应、在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)2CO(g)H0达到平衡后，改变下列条件，则指定物质达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：的浓度及平衡如何变化：不移动不移动不变不变（2）增加碳，

7、平衡）增加碳，平衡 ,C(co).（1）增加）增加CO2，平衡，平衡_，(co)_。正向移动正向移动增大增大2、压强变化对化学平衡的影响、压强变化对化学平衡的影响2NO2NO2 2 N N2 2O O4 4P54 交流与讨论交流与讨论:压强的变化对化学平衡有何影响压强的变化对化学平衡有何影响?可逆反应可逆反应平衡常数平衡常数表达式表达式改变压强对平衡的影响改变压强对平衡的影响增大压强增大压强减小压强减小压强N2(g)+3H2(g)2NH3(g)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)23322()()()c NHKc Nc H2()()c COKc CO2224()()cNOKc N

8、O正向移动正向移动逆向移动逆向移动逆向移动逆向移动正向移动正向移动不移动不移动提醒：若没有特殊说明，压强的改变就默认为改变容器容积的方提醒：若没有特殊说明，压强的改变就默认为改变容器容积的方法来实现，如增大压强，就默认为压缩气体体积使压强增大。法来实现，如增大压强，就默认为压缩气体体积使压强增大。N2O4 2NO2逆向移动逆向移动正向移动正向移动不移动不移动增大压强化学平衡向着增大压强化学平衡向着气体体积减小气体体积减小的方向移动；的方向移动；减小压强减小压强化学平衡向着气体体积增大的方向移动。化学平衡向着气体体积增大的方向移动。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)若若 m+np+q,

9、反应前后气体分子数不变的反应反应前后气体分子数不变的反应若若m+n=p+q,反应前后气体分子数变化反应前后气体分子数变化 的反应：的反应：增大压强，平衡往增大压强，平衡往气体分子数减少气体分子数减少的方向移动的方向移动减小压强，平衡往减小压强，平衡往气体分子数增加气体分子数增加的方向移动的方向移动压强改变，平衡不发生移动。压强改变，平衡不发生移动。结论：结论：t0vV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平衡新平衡m+np+q0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平衡新平衡m+np+q增大压强增大压强0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)

10、新平衡新平衡减小压强减小压强m+np+q0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(逆逆)V(正正)新平衡新平衡m+np+qV正正V逆逆时间时间平衡平衡1 1平衡平衡2 2减小压强减小压强速率速率V正正=V逆逆V正正=V逆逆m+n=p+q减小体系的压强，减小体系的压强，平衡不移动，但正逆反应速平衡不移动，但正逆反应速率都减小！率都减小！1.1.例：例：I2 +H2 2HI增大体系的压强，增大体系的压强，平衡不移动，平衡不移动，但浓度增大，颜色加深，正逆但浓度增大，颜色加深，正逆反应速率都加快！反应速率都加快！2.密闭容器密闭容器充入充入”惰性气体惰性气体”a、恒压、恒压 当成当成”减压减压”;b

11、、恒容、恒容 速率不变，平衡不移动速率不变，平衡不移动.注意：注意：增大压强增大压强V正正速率速率时间时间V逆逆平衡平衡1 1平衡平衡2 2V正正 =V逆逆V正正=V逆逆m+n=p+q练习练习3、在密闭容器中进行下列反应、在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)2CO(g)H0达平衡后，改变条件，指定物的浓度及平衡如何变化：达平衡后，改变条件，指定物的浓度及平衡如何变化：（1）减小密闭容器体积，保持温度不变，则）减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡平衡 ;c(CO2)。（2）通入）通入N2，保持密闭容器体积和温度不变，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡则平衡 ;c(CO2)。（3）通入

12、）通入N2，保持密闭容器压强和温度不变，保持密闭容器压强和温度不变，则平衡则平衡 ;c(CO2)。逆向移动逆向移动增大增大不移动不移动不变不变正向移动正向移动减小减小2.恒温下恒温下,反应反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡达到平衡后后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时平衡时,X的物质的量浓度由的物质的量浓度由0.1mol/L增大增大到到0.19mol/L,下列判断正确的是下列判断正确的是:A.ab+c B.ab+c C.ab+c D.ab=c A练习：在一密闭容器中充入练习：在一密闭容器中充入1 molNO2,建立平衡：建立平衡：2NO2 N

13、2O4测得测得NO2转化率为转化率为a%。在其它条件不变时，。在其它条件不变时，再充入再充入1 molNO2，待新平衡建立时，又测，待新平衡建立时，又测NO2的转化率为的转化率为b%,问问 a、b值的大小关系。值的大小关系。ba气体的颜色气体的颜色平衡移动的方向平衡移动的方向热水热水冷水冷水V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）V（molL-1S-1）0t2V”正正=V”逆逆V逆逆V,正正升高温度升高温度（正反应是放热反应）（正反应是放热反应）速率速率-时间关系图：时间关系图：2NO2 N2O4平衡往平衡往吸热吸热方向移动方向移动t0vV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平

14、衡新平衡正反应正反应H 00vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平衡新平衡正反应正反应H 0升高温度升高温度降低温度降低温度平衡往平衡往放热放热方向移动方向移动正反应正反应 H 00vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(逆逆)V(正正)新平衡新平衡0vtV(正正)V(逆逆)原平衡原平衡V(正正)V(逆逆)新平衡新平衡正反应正反应H 04 4、催化剂对化学平衡的影响催化剂对化学平衡的影响 使用催化剂使用催化剂V V正正、V V逆逆都增大，且增大的幅度相等都增大，且增大的幅度相等平衡不移动（平衡不移动（但到达平衡时间缩短）但到达平衡时间缩短）V正正速率速率时间时间V逆逆平衡

15、平衡1 1平衡平衡2 2V正正 =V逆逆V正正=V逆逆影响化学平衡的条件影响化学平衡的条件小结：影响化学平衡的条件小结：影响化学平衡的条件化学平衡移动方向化学平衡移动方向浓度浓度增大反应物浓度增大反应物浓度减小反应物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度减小生成物浓度向正反应方向移动向正反应方向移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动向正反应方向移动向正反应方向移动压强压强增大体系压强增大体系压强向气体分子数减少的方向移动向气体分子数减少的方向移动减小体系压强减小体系压强向气体分子数增多的方向移动向气体分子数增多的方向移动温度温度升高温度升高温

16、度向吸热反应方向移动向吸热反应方向移动降低温度降低温度向放热反应方向移动向放热反应方向移动催化剂催化剂加入催化剂，平衡不移动加入催化剂，平衡不移动 改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理。特列原理。三、化学平衡移动原理（勒夏特列原理）三、化学平衡移动原理（勒夏特列原理）概念的理解：概念的理解：影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；原理的适用范围是只有一项条件变化的情况（温度或压强或一原理的适用范围是只有一

17、项条件变化的情况（温度或压强或一种物质的浓度），当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；种物质的浓度），当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；定性角度：平衡移动的定性角度：平衡移动的方向方向为减弱外界改变的方向。为减弱外界改变的方向。定量角度：定量角度：平衡移动的平衡移动的结果结果只能减弱（不可能抵消）外界条只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。件的变化。1、下列事实中不能用平衡移动原理解释的是、下列事实中不能用平衡移动原理解释的是 (A)密闭、低温是存放氨水的必要条件密闭、低温是存放氨水的必要条件 (B)实验室用排饱和食盐水法收集氯气实验室用排饱和食盐水法收集氯气 (C)硝酸工业生产中，使

18、用过量空气以提硝酸工业生产中，使用过量空气以提 高高NH3的利用率的利用率 (D)在在FeSO4溶液中，加入铁粉以防止氧化溶液中，加入铁粉以防止氧化D练习练习1、在密闭容器中进行下列反应、在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)2CO(g)H0达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：及平衡如何变化：（1）增加）增加CO2，平衡，平衡_，(co)_。C(co2)_。（2）减少）减少CO，平衡，平衡_,C(co)_,C(co2)正向移动正向移动增大增大增大增大正向移动正向移动减小减小减小减小练习练习2、在密闭容器中进行下列反应、在密

19、闭容器中进行下列反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡后达到平衡后,加入加入N2,达到新平衡后达到新平衡后,N2,H2的转化率将怎的转化率将怎么变化？么变化？H2的转化率增大，的转化率增大，N2的转化率减小的转化率减小4、密闭容器中、密闭容器中mA(g)+nB(g)pC(g),反应达到平衡，经测反应达到平衡，经测定增大压强定增大压强P时，时，A的转化率随的转化率随P而变化的曲线如下图。则：而变化的曲线如下图。则：(1)增大压强，增大压强，A的转化率的转化率_ _平衡向平衡向 移动，移动，达到平衡后，混合物中达到平衡后，混合物中C的浓度的浓度_。(2)上述化学方程式中的系数上述化学

20、方程式中的系数m、n、p的正确关系是的正确关系是 ，(3)当降低温度时，当降低温度时，C的浓度减小，正反应是的浓度减小，正反应是_热反应。热反应。增大增大m+np增大增大吸吸A的的转转化化率率P正反应方向正反应方向达到平衡时平衡混合物中达到平衡时平衡混合物中NH3的含量的含量V（N2）V（H2）13时充入反应物时充入反应物 0.1 10 20 30 60 100 20015.381.586.489.995.498.8 3002.252.064.271.084.292.6 4000.425.138.247.065.279.8 5000.110.619.126.442.257.5 6000.054.59.113.823.131.4压强压强MpaNH3含量含量/%温度温度/