化学平衡移动.ppt
化学平衡移动,化学平衡移动,“逆”“等” “动” “定”“变”,化学平衡的特点:,可逆反应,V正=V逆0,动态平衡,平衡时各组分的含量保持恒定,外界条件改变,平衡变化,“逆”化学平衡的特点: 可,条件改变,平衡移动,一定条件下建立的平衡,平衡被破坏,新平衡,V(正)=V(逆),V (正)V(逆),V”(正)= V ” (逆),条件改变平衡移动一定条件下平衡被破坏新平衡V(正)=V(逆,浓 度,温 度,压 强,催化剂,【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,浓 度温 度压 强催化剂【回忆】影响化学反应速率的外界条件,一、化学平衡的移动,定义:改变外界条件,引起正、逆反应速率变 化,破坏原有的平衡状态,建立起新的平衡状态的过程。,研究对象:,移动的本质原因:,移动的标志:,移动方向:,已建立的化学平衡状态,外界条件改变导致v正 v逆,混合物中各组分的含量发生改变,v正 v逆,v正 v逆,v正 v逆,平衡向正方向移动,平衡向逆正方向移动,平衡不移动,一、化学平衡的移动定义:改变外界条件,引起正、逆反应速率变,二、化学平衡移动的影响因素,1、浓度的变化对化学平衡的影响,二、化学平衡移动的影响因素1、浓度的变化对化学平衡的影响,实验1A,Cr2O72H2O 2CrO422H,橙色 黄色,已知在K2Cr2O7的溶液中存在着如下平衡,演示:(实验1)向试管中加入4ml 0.1mol/L K2Cr2O7溶液;再滴加数滴1mol/L NaOH溶液,观察溶液颜色变化。(实验2)将上述溶液分成两分,向其中一份中滴加1 1mol/L HNO3溶液 ,观察溶液颜色变化,并和另一份溶液作对比。,实验1ACr2O72H2O 2CrO,思考一:,A组:1、试管中加入NaOH 的目的是什么?改变了什么条件?2、试管中加入HNO3的目的是什么?改变了什么条件?,思考一:A组:,说明:当其他条件不变时: 增大反应物浓度,瞬间v正 ,v逆 ,v正 v逆,随后v正逐渐 ,v逆逐渐 ,最终v正 v逆,平衡向 移动。,增大,不变,减小,增大,正反应方向,说明:当其他条件不变时:增大不变减小增大正反应方向,在试管中加入15滴0.005mol/LFeCl3溶液和15滴0.01mol/L KSCN溶液振荡溶液呈红色,在这个反应体系中存在下述平衡 :,实验1B,Fe3+3SCN- Fe(SCN)3,红色,用空白滴管将上述溶液分置于井穴板的三个井穴中,其中一个井穴进行对比,步骤: (1)向1号井穴中滴加4滴FeCl3溶液,观察颜色变化;(2)向2号井穴中滴加4滴KSCN溶液,观察颜色变化;(3)向1、2号井穴中各加入5滴0.01mol/LNaOH溶液液,观察现象。,在试管中加入15滴0.005mol/LFeCl3溶液和15滴,思考一:,A组:1、2试管中加入H2SO4的目的是什么?改变了什么条件?2、3试管中加入NaOH的目的是什么?改变了什么条件?B组:1、滴加FeCl3溶液的目的是什么?改变了什么条件?2、滴加KSCN溶液的目的是什么?改变了什么条件?3、滴加NaOH溶液的目的是什么?改变了什么条件?,思考一:A组:,结论:其它条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正方向移动,增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡向逆方向移动,1、浓度的变化对化学平衡的影响,结论,结论:其它条件不变的情况下增大反应物浓度或减小生成物浓度平,t1,v”正 = v”逆,V 逆,V ,正,t2,v正= v逆,v正,v逆,t(s),v,0,平衡状态,平衡状态,用v-t图分析平衡移动,增加反应物的浓度,t1v”正 = v”逆V 逆V ,正t2v正= v逆v正v,V (正),V (逆),v”正 = v”逆,减小反应物的浓度,CO2(g)+C(s) 2CO(g),0vtV(正)V(逆)V (正)V (逆)v”正 = v,V (正),V (逆),增大生成物的浓度,V (正),V (逆),减小生成物的浓度,t0vV(正)V(逆)V (正)V (逆)增大生成物的浓,想一想,2、aA(aq) + bB(aq) cC(aq) + dD(aq)当a+bc+d时,平衡后加水,平衡向哪里移动?,1、对于CO2(g)+C(s) 2CO(g),平衡后增加碳的质量 ,平衡是否移动?CO的浓度怎么变化? 若平衡后在密闭容器中通入CO2,哪些物质浓度增大?,平衡不移动,CO浓度不变。CO2、CO浓度增大,V(正) 、V(逆)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。,Cr2O72H2O 2CrO422H,上述平衡C改变时,如何用Q来解释平衡移动的,想一想2、aA(aq) + bB(aq),已知FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl充分反应后,采取下列 措施将会导致混合体系的颜色加深。,A、向混合体系中加入FeCl3固体B、向混合体系中加入硫酸铁固体C、向混合体系中加入NaCl固体D、向混合体系中加KCl固体E、向混合体系中加入NH4SCN,A B E,已知FeCl3+3KSCN Fe(SCN),注意:,固体及纯液体的浓度是一定值,不因量的多少而改变,所以增加或减少固体及纯液体的量,不会影响平衡状态。,增加浓度导致v正和v逆最终都增大 减小浓度导致v正和v逆最终都减小,离子反应中,只有真正参加反应的离子浓度的改变,化学平衡才能发生移动,反应物有2种或2种以上时,增加一种反应物的浓度,平衡右移,该物质的转化率降低,其他反应物的转化率大,注意:固体及纯液体的浓度是一定值,不因量的多少而改变,所以,实验三,2、压强对化学平衡的影响,(红棕色),(无色),2NO2(气) N2O4(气),实验步骤: 1、取一只装有NO2和N2O4混合气体的针管 2、迅速挤压活塞,观察现象 3、迅速拉动活塞,观察现象,实验三2、压强对化学平衡的影响(红棕色)(无色)2NO2(气,思考二,1、改变压强对化学反应速率有什么影响? 2、增大压强,该反应向哪个方向移动?减小压强呢?,思考二1、改变压强对化学反应速率有什么影响?,结论:其它条件不变的情况下,增大压强,会使平衡向着气体体积缩小的反应方向移动;,减少压强,会使平衡向着气体体积增大的反应方向移动,2、压强的变化对化学平衡的影响,结论,结论:其它条件不变的情况下增大压强,会使平衡向着气体体积缩,2NO2 N2O4,N2+3H2 2 NH3,FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),请写出上面反应在某温度下达到平衡的K表达式,在其他条件不变的情况下压缩体积增大压强,容器体积变为原来的1/2时,Q的表达式,2NO2 N2O4N2+3H2,(1)若m+np+q,增大压强平衡向 方向移动,减小压强平衡向 方向移动。(2)若m+n=p+q ,增大压强和减小压强平衡不移动。(3)若m+np+q,增大压强平衡向 方向移动,减小压强平衡向 方向移动,mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),判断,正反应,逆反应,逆反应,正反应,(1)若m+np+q,增大压强平衡向,V (正),V (逆),m+np+q,V (正),V (逆),m+np+q,增大压强,m+n=p+q,?,mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),t0vV(正)V(逆)V (正)V (逆)m+np+q,练习: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,则指定物质的浓度及平衡如何变化:,(1)减小密闭容器体积,保持温度不变,则平衡 ; c(CO2) 。,(2)通入N2,保持密闭容器体积和温度不变,则平衡 ; c(CO2) 。,(3)通入N2,保持密闭容器压强和温度不变,则平衡 ; c(CO2) 。,逆向移动,增大,不移动,不变,正向移动,减小,练习:在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s),(红棕色),(无色),2NO2(气) N2O4(气) H=-56.9kJ/mol,NO2球浸泡在冷水、热水中,观察颜色的变化,3、温度对化学平衡的影响,实验四,(红棕色)(无色)步骤气体颜色平衡移动的方向热水 平衡向,Co(H2O)62+(aq)+4Cl(aq) CoCl42(aq)+6 H2O(l) H0,粉红色 蓝色,紫色,蓝色,粉红色,正反应,即吸热反应方向,逆反应,即放热反应方向,Co(H2O)62+(aq)+4Cl(aq),思考三,1、改变温度对化学反应速率有什么影响? 2、升高温度该反应平衡向哪个方向移动?降低温度呢?,思考三1、改变温度对化学反应速率有什么影响?,3、温度对化学平衡的影响,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。,结论:其它条件不变的情况下,3、温度对化学平衡的影响温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的,V (正),V (逆),正反应H 0,V (正),V (逆),正反应H 0,升高温度,t0vV(正)V(逆)V (正)V (逆)正反应H ,降低温度,降低温度正反应 H 00vtV(正)V(逆)V (,练习:用来表示可逆反应2A(g)+B(g) 2C(g),(正反应为放热反应)的正确图像为:,AC,练习:用来表示可逆反应2A(g)+B(g),4、催化剂对化学平衡的影响, 正催化剂能同等程度的加快正、逆反应速率,V正V逆,平衡不移动。 使用催化剂能缩短反应达到平衡的时间,4、催化剂对化学平衡的影响 正催化剂能同等程度的加快正、逆,使用催化剂,V正= v逆,使用催化剂0vV(正)V(逆)tV正= v逆V正= v逆,小结,(1)当反应物的浓度增大时,平衡正向移动,反应物的浓度逐渐 ;(2)当压强增大时,平衡向着气体体积减小的方向移动,体系压强 ;(3)当温度升高时,平衡向着吸热反应方向移动,体系温度降低 。,减弱,减小,降低,小结(1)当反应物的浓度增大时,平衡正向移动,反应物的浓度逐,化学平衡移动原理(勒夏特列原理),改变影响化学平衡的一个因素,平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。,化学平衡移动原理(勒夏特列原理) 改变影响化学平衡,练习:,1、对已经达到化学平衡的下列反应2X(g) +Y(g) 2Z(g),减小压强时,对反应产生的影响的是( ) A、逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动B、逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动C、正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动D、正、你反应速率都增大,平衡向正反应方向移动,C,练习:1、对已经达到化学平衡的下列反应2X(g) +Y(g),2、有一处于平衡状态的反应:X(S)+3Y(g) 2Z(g) ,H0。为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是 ( )高温 低温 高压 低压 加正催化剂 分离出Z A、 B、 C、 D、,C,2、有一处于平衡状态的反应:X(S)+3Y(g),感谢聆听,感谢聆听,