課程內(nèi)容
《化學(xué)平衡的移動(dòng)》
(復(fù)習(xí)回憶)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征
(1)逆:可逆反應(yīng)
(2)動(dòng):動(dòng)態(tài)平衡
(3)等:正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率
(4)定:反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變,各組分的含量一定。
(5)變:條件改變,原平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡。
可見(jiàn),化學(xué)平衡只有在一定的條件下才能保持。當(dāng)外界條件改變,舊的化學(xué)平衡將被破壞,并建立起新的平衡狀態(tài)。
化學(xué)平衡移動(dòng)的概念:
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(guò)程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。
研究對(duì)象:已建立平衡狀態(tài)的體系
平衡移動(dòng)的標(biāo)志:
1、V正≠V逆
2、反應(yīng)混合物中各組分的濃度發(fā)生改變
【思考與交流】
有哪些條件能改變化學(xué)平衡呢?
一、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響:
影響化學(xué)平衡狀態(tài)的因素:實(shí)驗(yàn)2-5
Cr2O72-(橙色)+H2OCrO42-(黃色)+2H+
實(shí)驗(yàn)探究(實(shí)驗(yàn)2-6)
FeCl3 + 3KSCNFe(SCN)3+3KCl
(黃色) (無(wú)色) (血紅色)(無(wú)色)
現(xiàn)象:溶液變成血紅色
A、加入量FeCl3——紅色加深;
B、加入量KSCN——紅色也加深;
思考:加入量NaOH溶液顏色有何變化?
濃度-時(shí)間圖象
結(jié)論:增大反應(yīng)物濃度,V正>V逆,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
思考:如果減小反應(yīng)物的濃度,化學(xué)平衡向什么方向移動(dòng)?
結(jié)論:減小反應(yīng)物濃度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
思考:如果增大生成物的濃度,化學(xué)平衡向什么方向移動(dòng)?
結(jié)論:增大生成物濃度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
思考:如果減小生成物的濃度,化學(xué)平衡向什么方向移動(dòng)?
結(jié)論:減小生成物濃度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
由以上四圖可以得出結(jié)論:
(1)改變反應(yīng)物濃度瞬間,只能改變正反應(yīng)速率
改變生成物濃度瞬間,只能改變逆反應(yīng)速率
(2)改變濃度瞬間,
若v(正)>v(逆).平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
若v(逆)>v(正).平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
(3)新舊平衡速率比較:
增大濃度,新平衡速率大于舊平衡速率
減小濃度,新平衡速率小于舊平衡速率
二、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響
2NO2(氣)N2O4(氣)
2體積,紅棕色 1體積,無(wú)色
A:當(dāng)加壓氣體體積縮小時(shí),混和氣體顏色先變深是由于①NO2濃度增大,后又逐漸變淺是由于②平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);
B:當(dāng)減壓氣體體積增大時(shí),混和氣體顏色先變淺是由于①NO2濃度減小,后又逐漸變深是由于②平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
【結(jié)論】
在其它條件不變的情況下:
A:增大壓強(qiáng),會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng);
B:減小壓強(qiáng),會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng)。
【注意】
①對(duì)于反應(yīng)前后氣體總體積相等的反應(yīng),改變壓強(qiáng)對(duì)平衡無(wú)影響;
②平衡混合物都是固體或液體的,改變壓強(qiáng)不能使平衡移動(dòng);
③壓強(qiáng)的變化必須改變混合物濃度(即容器體積有變化)才能使平衡移動(dòng)。
變化規(guī)律:大的大增、小的小增;大的大減、小的小減。
三、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
2NO22N2O4 △H=-56.9kJ/mol
(紅棕色) (無(wú)色)
【討論】
A:混和氣體受熱顏色變深,說(shuō)明①NO2濃度增大;②平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
B:混和氣體遇冷顏色變淺,說(shuō)明①NO2濃度減小;②平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
A:混和物受熱時(shí),速率均增大,但V(吸)>V(放),故平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);
B:混和物遇冷時(shí),速率均減少,但V(吸)<V(放),故平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。
【結(jié)論】
在其它條件不變的情況下:
A:溫度升高,會(huì)使化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng);
B:溫度降低,會(huì)使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)。
四、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響
催化劑同等程度改變化學(xué)反應(yīng)速率,V正=V逆,只改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需要的時(shí)間,而不影響化學(xué)平衡的移動(dòng)。
勒沙特列原理:
如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)、溫度)平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。這就是勒沙特列原理。
其中包含:
①影響平衡的因素只有濃度、壓強(qiáng)、溫度三種;
②原理的適用范圍是只有一種條件變化的情況(溫度或壓強(qiáng)或一種物質(zhì)的濃度),當(dāng)多項(xiàng)條件同時(shí)發(fā)生變化時(shí),情況比較復(fù)雜;
③平衡移動(dòng)的結(jié)果只能減弱(不可能抵消)外界條件的變化。
練習(xí)
1、在高溫下,反應(yīng)2HBr(g)H2(g)+Br2(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))要使混合氣體顏色加深,可采取的方法是( )
A、減小壓強(qiáng)
B、縮小體積
C、升高溫度
D、增大H2濃度
2、對(duì)某一可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō),使用催化劑的作用是( )
A、提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率
B、以同樣程度改變正逆反應(yīng)的速率
C、增大正反應(yīng)速率,降低逆反應(yīng)速率
D、改變平衡混合物的組成
3、對(duì)任何一個(gè)平衡體系,采取下列措施一定引起平衡移動(dòng)的是( )
A、加入一種反應(yīng)物
B、增加體系的壓強(qiáng)
C、升高溫度
D、使用催化劑
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李老師
女,中教中級(jí)職稱
熱愛(ài)教育,樂(lè)于教育,有高尚的師德,事業(yè)心強(qiáng),治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),教育教學(xué)成績(jī)顯著。