反应条件对化学平衡的影响(1)
- 格式:ppt
- 大小:1.09 MB
- 文档页数:28
反应条件对化学平衡的影响
反应条件主要包括浓度、压强、温度等,对化学平衡的影响具体如下:
一、浓度对化学平衡的影响。
在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,都可以使化学平衡向正反应的方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使化学平衡向逆反应的方向移动。
二、压强对化学平衡的影响。
上述实验证明,在其他条件不变的情况下,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。
在有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有变化。
三、温度对化学平衡的影响。
在其他条件不变的情况下,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。
化学反应的限度知识点总结化学反应限度就是研究可逆反应在一定条件下所能达到的最大程度,也即化学反应动态平衡。
二、化学反应的限度说明(1)绝大多数反应都有一定的可逆性。
一个反应是可逆反应的必需条件:在同一反应条件下进行。
(2)可逆反应在一定条件下进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物与生成物的浓度不再发生变化,单位时间内生成的该物质的量与消耗的该物质的量相等,反应达到化学平衡状态。
(3)化学平衡是一种动态平衡。
在化学平衡状态下化学反应仍进行,但是反应混合物的组成保持一致,当反应条件改变时,原化学平衡状态被破坏,一段时间后会达到新的平衡。
1、化学平衡常数(1)对达到平衡的可逆反应,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号K表示。
(2)平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,说明反应可以进行得越完全。
(3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。
对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数。
(4)借助平衡常数,可以判断反应是否到平衡状态:当反应的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时,说明反应达到平衡状态。
2、反应的平衡转化率(1)平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值来表示。
如反应物A的平衡转化率的表达式为:(2)平衡正向移动不一定使反应物的平衡转化率提高。
提高一种反应物的浓度,可使另一反应物的平衡转化率提高。
(3)平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算。
3、反应条件对化学平衡的影响(1)温度的影响升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动。
温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。
(2)浓度的影响增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
温度一定时,改变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变。
第2章化学反应的方向、限度与速率第2节化学反应的限度第2课时反应条件对化学平衡的影响课后篇素养形成必备知识基础练1.能引起化学平衡移动的是( )A.化学反应速率发生了变化B.有气态物质参加的反应达到平衡后,改变了压强C.由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化D.改变了反应物浓度,体积改变时,压强、反应速率、浓度均发生变化,但平衡不移动。
2.对处于化学平衡的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知( )A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定发生移动,则平衡不移动,A错误;化学平衡发生移动,则速率一定改变,B正确;反应进行的程度与反应速率无关,C错误;改变压强,化学反应速率不一定改变(如固液反应或容器体积不变的反应体系中充入“惰性”气体),平衡也不一定发生移动。
3.右图是恒温条件下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。
下列叙述与示意图不相符合的是( )A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B.该反应达到平衡状态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态ⅡC.该反应达到平衡状态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态ⅡD.同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等逆反应的速率必定相等,A正确;在平衡状态Ⅰ的基础上瞬时增大了反应物浓度,反应产物浓度在瞬时不变,此时正反应速率瞬时增大,逆反应速率瞬时不变,随后又在新的条件下达到平衡,B 正确;对于平衡状态Ⅰ减小反应物的浓度,正反应速率必然减小,显然与所给图示不符,C不正确;对同一种反应物而言只要平衡移动,该物质的量一定会发生变化,D正确。
4.如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物质,在(3)中加入NH4Cl晶体,发现(1)中红棕色变深,(3)中红棕色变浅,下列叙述正确的是( )A.2NO2N2O4是放热反应B.NH4Cl溶于水时放出热量C.烧瓶(1)中平衡混合气的平均相对分子质量增大D.烧瓶(3)中气体的压强增大解析已知反应2NO2N2O4,NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体。
第2课时反应条件对化学平衡的影响1.概念:可逆反应由一个平衡状态变为另一个平衡状态的过程。
2.平衡移动方向的判断如果平衡移动的结果使反应产物浓度更大,则称平衡正向移动或向右移动,反之,称平衡逆向移动或向左移动。
3.化学平衡移动的原因及过程(1)化学平衡移动的原因是反应条件的改变导致正、逆反应速率不相等,移动的结果是平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。
(2)化学平衡移动的过程:某条件下平衡Ⅰ―――→改变条件不平衡――→新条件下平衡(Ⅱ)v正=v逆v正≠v逆v′正=v′逆Q=K Q≠K Q=K各组分含量各组分含量各组分含量保持一定发生变化又保持一定1.下列说法不.正确的是( )A.反应混合物各组分百分含量发生改变,化学平衡一定发生了移动B.外界条件的改变引起浓度商或化学平衡常数改变,则平衡一定发生移动C.平衡移动,反应物的浓度一定减小D.外界条件发生变化,化学平衡不一定移动(1)对反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,升高温度,反应体系颜色加深,化学平衡向吸热方向移动。
(2)结论:在其他条件不变的情况下,升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动。
(3)原因:温度改变使化学平衡常数改变。
(4)温度改变时化学平衡移动的判断:反应类型温度变化K值变化Q与K关系平衡移动方向放热反应升温减小Q>K逆向移动降温增大Q<K正向移动吸热反应升温增大Q<K正向移动降温减小Q>K逆向移动2.在某温度下,反应ClF(g)+F2(g)ClF3(g) ΔH=268 kJ·mol-1,在密闭容器中达到平衡,下列说法中正确的是( )A.升高温度,K不变,平衡向正反应方向移动B.温度升高,平衡常数变小C.升高温度,平衡向正反应方向移动,F2的转化率提高D.降低温度,ClF3的产率提高1.影响:在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向右移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向左移动。
《反应条件对化学平衡的影响》教学设计[教学设计]课题反应条件对化学平衡的影响课时 1教学目标一、知识与技能:1.通过实验探究压强对化学平衡的影响,并能用用勒•夏特列解释实验现象。
2.学会利用比较Q与K的大小来判断平衡移动方向的方法。
二、过程与方法:通过实验探究、类比迁移,培养分析、处理实验数据的能力,以及从数据中获取信息、总结规律的能力。
三、情感、态度与价值观:体验实验对化学理论发展的贡献,培养学生敢于质疑、创造性思考的方法和能力。
教学重难点重点:温度浓度压强对化学平衡的影响;难点:压强对化学平衡的影响。
教学具准备课件、学生实验仪器和试剂等教学方法回顾梳理——实验探究新观念——新问题研讨——点拨引领——变式练习——拓展提升教学过程:一、导入设计两个问题【导入】1、某自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,其反应的化学方程式为:NH3+HClO H2O+NH2Cl,NH2Cl比HClO稳定。
加液氨能延长液氯杀菌时间,这是为什么呢?高一阶段我们已经学习了化学平衡,并且通过前面两节课的学习,我们知道这个平衡是在一定条件下建立的。
如果条件改变,平衡就会发生移动。
【过渡导入】是否能够改变反应条件使可逆反应向合成氨方向移动以提高反应物的利用率?【板书】反应条件对化学平衡的影响一、化学平衡的移动【设疑】反应条件的改变如何影响化学平衡?如何判断化学平衡移动的方向?若平衡移动的结果是体系中产物浓度(或物质的量、百分含量)增大,则平衡正向移动。
【板书】二、反应条件对化学平衡的影响1、温度【实验演示】将2NO2(g)= N2O4(g)平衡体系分别置于热水、室温、冰水中。
观察实验现象。
【分析】从反应速率角度、Q和K的大小关系分析平衡移动的方向。
温度升高正逆速率增大,但V正<V逆,平衡逆向移动;因条件改变瞬间,Q不变,则K减小。
观察、回答热水:颜色变深,二氧化氮浓度增大,平衡向左移动。
由于正反应放热,则逆反应吸热,升高温度,平衡向吸热方向移动;冰水:颜色变浅降低温度,平衡向放热方向移动。
反应条件对化学平衡的影响1 化学平衡移动(1)概念:化学平衡是在一定条件下建立起来的。
受温度、压强或浓度变化的影响,化学反应由一种平衡状态变为另一种平衡状态的过程,称为化学平衡移动。
(2)图示(3)平衡移动方向的判断注意◆化学平衡移动,说明反应速率一定改变;但反应速率改变,化学平衡不一定移动。
2 教材P58活动·探究 反应条件对化学平衡的影响2NO 2(g )N 2O 4(g )红棕色 无色 ΔH =-57.2 kJ ·mol -1Fe 3++n SCN-[Fe (SCN )n ]3-n(红色,n =1~6)、2Fe 3++Fe===3Fe 2+名师提醒(1)由于生成的[Fe(SCN)n]3-n为红色,颜色较深,故开始实验时所选取的FeCl3溶液和KSCN溶液必须是非常稀的溶液,这样才可保证最初产生[Fe(SCN)n]3-n的溶液的颜色不太深,便于观察后续的颜色变化。
(2)后续加入的FeCl3溶液或KSCN溶液的浓度要大,方可保证平衡移动的程度较大,颜色变化较明显。
(1)温度的影响①温度对化学平衡的影响规律在其他条件不变的情况下,升高温度,化学平衡向吸热方向移动;降低温度,化学平衡向放热方向移动。
名师提醒任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热),所以任意可逆反应的化学平衡状态都随温度的变化而发生改变。
②利用Q与K的大小关系分析温度对化学平衡的影响研究表明,温度对化学平衡的影响是通过改变化学平衡常数实现的,具体分析如表所示:(2)浓度的影响①浓度对化学平衡的影响规律在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小反应产物浓度,化学平衡正向移动;减小反应物浓度或增大反应产物浓度,化学平衡逆向移动。
名师提醒(1)对于平衡体系中的纯固体或纯液体,其浓度可视为常数,增大或减小纯固体或纯液体的物质的量并不影响v正、v逆的大小,所以化学平衡不移动。
(2)在其他条件不变的情况下,增大反应物或反应产物的浓度,新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态下的反应速率;减小反应物或反应产物的浓度,新平衡状态下的反应速率一定小于原平衡状态下的反应速率。
第3课时反应条件对化学平衡的影响(1)——温度的影响[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想:从变化的角度认识化学平衡的移动,即可逆反应达到平衡后改变条件,平衡将会发生移动而建立新的平衡。
2.证据推理与模型认知:通过实验论证说明温度、催化剂的改变对化学平衡移动的影响,并能运用影响规律推测平衡移动方向及相关物理量的变化。
一、化学平衡移动1.化学平衡移动的概念受温度、压强或浓度变化的影响,化学反应由一种平衡状态变为另一种平衡状态的过程,称为化学平衡移动。
2.化学平衡移动的过程分析3.化学平衡移动方向的判断当Q=K时:反应处于平衡状态,v正=v逆;当Q<K时:反应向正反应方向进行,v正>v逆;当Q>K时:反应向逆反应方向进行,v正<v逆。
(1)反应混合物各组分百分含量发生改变,化学平衡一定发生了移动()(2)外界条件的改变引起浓度商或化学平衡常数改变,则平衡一定发生移动()(3)平衡移动,反应物的浓度一定减小()(4)外界条件发生变化,化学平衡不一定移动()(5)其他条件不变时,升高温度,化学平衡一定发生移动()(6)化学平衡移动,混合气体的密度一定发生改变()答案(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×在一定温度和催化剂存在下,向1 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2发生反应,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),当CO2的平衡转化率为50%时,产物甲醇的体积分数为_______,该温度下,正反应的平衡常数K=________。
若向容器中再充入0.5 mol H2和0.5 molH 2O(g),其他条件不变时平衡________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
答案 16.7% 0.148 mol -2·L 2 正向解析 在一定温度和催化剂存在下,向1 L 密闭容器中充入1 mol CO 2和3 mol H 2发生反应,当CO 2的平衡转化率为50%时:CO 2(g)+3H 2(g)CH 3OH(g)+H 2O(g) 开始: 1 mol 3 mol 0 0转化: 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol 0.5 mol平衡: 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol 0.5 mol产物甲醇的体积分数为0.5 mol 0.5 mol +1.5 mol +0.5 mol +0.5 mol×100%≈16.7%, 该温度下,正反应的平衡常数K =0.51×0.510.51×(1.51)3 mol -2·L 2≈0.148 mol -2·L 2, 若向容器中再充入0.5 mol H 2和0.5 mol H 2O(g)。
反应条件对平衡的影响第一课时(新授课)中牟县第四高级中学刘祎睿【教学目标】知识与技能:1.理解浓度、温度等条件对化学平衡的影响。
2.通过“温度、浓度对化学平衡的影响”的实验探究,培养学生设计实验方案的能力。
过程与方法:1.通过探究浓度、温度如何影响化学平衡的实验,启发学生总结归纳出浓度、温度条件对化学平衡的影响。
2.分析实验现象并获取有价值信息的能力、以及总结规律的能力。
情感态度与价值观1.了解平衡是有条件的、相对的,学会用辩证的观点看问题。
2.体验化学实验对化学理论发展的贡献。
【教学重点】浓度、温度对化学平衡的影响。
【教学难点】浓度、温度影响平衡移动的原因【教学过程】一.设疑自探【教师】回顾化学平衡的定义、特征。
【学生】阅读课本P46回答下列问题:1. 什么是化学平衡移动?2. 影响化学平衡移动的外界条件有哪些?二.解疑合探温度的影响【引导】假如在座各位的都是科学家,你们如何利用所给的仪器和药品设计实验来探究温度对化学平衡的影响呢?【问题】温度的变化通过什么方法来实现呢?【分组讨论】分组讨论并制定出可行的实验方案。
分别将两只充有二氧化氮的密闭烧瓶浸入盛有冷水和热水的烧杯中,持续一段时间直到颜色不再发生变化为止,观察并记录实验现象。
1.改变温度,平衡是否有发生移动?判断的依据是什么?2. 对反应2NO 2(g)N 2O 4(g) △H =-57.2kJ·mol -1来说,改变温度时平衡移动的方向与化学反应热效应(吸热或放热)有什么关系?降低温度,平衡向生成N 2O 4的方向即 方向移动;升高温度,平衡向生成NO 2的方向即 方向移动。
浓度的影响【讨论】 如何通过改变物质浓度来改变平衡?【引导】 选择研究对象:可逆反应,容易观察,能够改变浓度,反应现象明显等。
以KSCN 和FeCl 3反应为例。
【试验探究二】 (2)浓度对化学平衡的影响【引导】 如何完成实验【学生讨论】【实验方案确定】(师生共同活动的结果。