物理化学 第2章 第3节 化学平衡(2).ppt

第三节 化学平衡（第二课时）【复习】什么是化学平衡？化学平衡状态的特征是 什么？v化学平衡的特征：逆等动定变V正V逆V正=V逆vt0浓 度【回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些 ？化学反应速率温 度压 强催化 剂【思考】 如何通过改变条件来打破旧平衡？可通过改变影响反应速率的条件来打破原有平衡， 建立新平衡一、浓度对化学平衡的影响现象及分析 滴加饱饱和FeCl3溶液滴1mol/L KSCN溶液滴加NaOH溶液现现象Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3增大c(Fe3+)增大c(SCN-)红色加深C[Fe(SCN) 3)增大平衡破坏平衡正向移动结论:增大反应物的浓度平衡向正反应方向移动减小c(Fe3+)红色变浅C[Fe(SCN)3)减小平衡破坏平衡逆向移动结论:减小反应物的浓度平衡向逆反应方向移动Fe3+ + 3OH- 〓 Fe(OH)3↓红色加深红色加深有红褐色沉淀生成，溶液红 色变浅实验探究(P27实验2－6)增大或减小生成物的浓度，平衡怎 样移动？实验2-5现象分析: Cr2O72- + H2O 2CrO42-+2H+橙色 黄色滴加3～10滴浓浓H2SO4滴加10～20滴6mol/LNaOHK2Cr2O7溶液增大 c(H+)橙色加深C(Cr2O72-)增大平衡逆向移动平衡破坏减小 c(H+)黄色加深C(CrO42-)增大平衡破坏平衡正向移动结论:增大生成物的浓度平衡向逆反应方向移动结论:减小生成物的浓度平衡向正反应方向移动溶液橙色加深溶液黄色加深浓度对化学平衡的影响在其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物的浓度,化学平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物的浓度化学平衡向 逆反应方向移动学与问:其他条件不变时,如果增大反应物浓度或减小生成物浓度,正、逆反应速率如何变化？平衡如何移动？正、逆反应速率变化与平衡移动有何关系 ？规律:增大反应物浓度vtV正V逆V’逆V’正 >V’逆V’正平衡正向移动V’正 =V’逆减小生成物浓度V’正vtV逆V’逆V’正 =V’逆平衡正向移动V’正 >V’逆V正增大生成物浓度V’逆vtV正V逆V’正V’正 =V’逆平衡逆向移动V’逆 >V’正减小反应物浓度V’逆vtV逆V’正V’正 =V’逆平衡逆向移动V’逆 >V’正V正由以上四图可以得出结论：1）改变反应物浓度瞬间，只能改变正反应速率改变生成物浓度瞬间，只能改变逆反应速率 2）改变浓度瞬间，若v(正)>v(逆)，平衡向正反应方向移动若v(逆)>v(正)，平衡向逆反应方向移动3）新旧平衡速率比较：增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率应用：在工业生产中适当增大廉价的反应物的浓 度，使化学平衡向正反应方向移动，可以 提高价格较高原料的转化率，以降低生产 成本2SO2(g) + O2(g) SO3(g)的平衡体系中 ，为了提高SO2的利用率，可采用什么措施？催化剂练习：可逆反应H2O(g) + C(s) 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？ ①增大水蒸气浓度 ②加入更多的碳 ③增加H2浓度 ①平衡正向移动，CO浓度增大 ②平衡不移动，CO浓度不变 ③平衡逆向移动，CO浓度减小 小结：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。

压压强/MPa15103060100 NH3/%2.09.216.435.553.669.4450℃时N2与H2反应生成NH3的实验数据 N2 （（g g）） + 3H2 （（g g）） 2NH3 （（g g）） 6006000 0C, C, 反应反应2SO2SO3 3(g) 2SO(g) 2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)的实验数据的实验数据压压压压强强 / / MPaMPa0.10.51.010SOSO3 3的分解率的分解率/ /﹪﹪26.314.210.54.6二、压强对化学平衡的影响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，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动压强对化学平衡的影响规律：对于反应前后气体体积（n）有变化可逆反应思考: 改变压强时对正、逆反应速率有怎么样影响?二 、 压 强 对 化 学 平 衡 的 影 响 ：aA(g)+bB(g) cC(g)速率-时间关系图压强对化学平衡的影响w2NO2(气) N2O4(气)(2体积，红棕色)(1体积，无色)[讨论]A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深是由于① ， 后又逐渐变浅是由于 ② ； B：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅是由于① ， 后又逐渐变深是由于 ② 。

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规律：对于反应前后气体总体积相等的可逆反应，改变压 强只改变化学反应速率，而对平衡无影响；例：对如下平衡A(气) ＋ B (气) 2C (气) ＋ D (固) 0t1t2t3 加压对化学平衡的影响V正V正′= V逆′V逆V正′= V逆′V正V逆 0t1t2t3 减压对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响[注意] 压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有变化）才能使平衡移动在一定温度下的密闭容器中存在2NO2(气) N2O4(气) 平衡，先保持容器容积不变，充入Ar气以增大压强后，正逆 反应速率将如何变化？平衡将如何移动？练习：下列反应达到化学平衡时，增大压 强，平衡是否移动？向哪个方向移动？①2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)②H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)③H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)④CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)⑤H2S(g) H2(g) + S(s)正向移动不移动逆向移动逆向移动不移动思考：对于反应②和⑤，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？三、温度对化学平衡的影响P28实验探究(实验2－7)2NO2(气) N2O4(气) △H=-56.9kJ/mol (红棕色)(无色)NO2浓度增大 NO2浓度减小 混合物受热时颜色（ ）混合物遇冷时颜色（ ）现象分析：加深变浅平衡向吸热反应方向移动平衡向放热反应方向移动温度对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。

升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利规律:1、混和物受热时，速率均（ ），但 ，故平衡向 方向移动；2、混和物遇冷时，速率均（ ），但 ，故平衡向 方向移动；增大Ѵ(吸)> Ѵ(放)吸热反应减小 Ѵ(吸)< Ѵ(放)放热反应vt vtV’吸V’放V’吸=V’放V’放V’吸V’放=V’吸升高温度 平衡向吸热方向移动降低温度平衡放热方向移动t1三、温度对化学平衡的影响：速率-时间关系图化学平衡的移动，是由于外界条件的 改变而引起V正≠ V逆【小结】四、催化剂对于化学平衡的影响请用v-t图来表示催化剂对化学平衡的影响加入正催化剂vtV正V逆V’正 =V’逆加入负催化剂vtV正V逆V’正 =V’逆加入（正）催化剂能同等程度的加快 反应速率，所以平衡不移动，但能缩 短达到平衡的时间规律：勒夏特列原理定义：化学平衡总是朝着能减弱外界条件影响定义：化学平衡总是朝着能减弱外界条件影响 的方向移动，但结果却不能完全抵消外界条件的方向移动，但结果却不能完全抵消外界条件 的影响。

的影响[总结]改变反应条件时平衡移动的方向改变变反应应条件平 衡 移 动动 ① ②③增大反应物浓度 减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度 增大生成物浓度向逆反应方向移动增 大 压 强向气体体积缩小的方向移动减 小 压 强向气体体积增大的方向移动升 高 温 度向 吸热 反应方向移动向 放热 反应方向移动降 低 温 度。