2.反應條件對化學平衡的影響.doc

反應條件對化學平衡的影響 第3課時【教學目標】 理解溫度，濃度和壓強等條件對化學平衡的影響及平衡移動原理，掌握化學平衡移動方向的判斷。【重難點】 化學平衡移動方向的判斷?！緩土暬仡櫋?1.化學平衡的本質(zhì)是什么？2.如果影響速率的外界因素發(fā)生改變，正逆反應速率是否改變？3.如果改變，正逆反應速率是否相等？4.如果不等，是否影響平衡的移動？【新內(nèi)容】如果影響平衡的移動，平衡向那個方向移動？ 1.溫度的影響【活動探究】 學生觀察教材P46實驗，完成下表內(nèi)容。序號實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗結論(平衡移動方向)溫度變化混合氣體顏色c(NO2)1將充有NO2的燒瓶置于空氣中 2將充有NO2的燒瓶放入冷水中3將充有NO2的燒瓶放入熱水中【討論】對反應2NO2(g)N2O4(g) H =57.2kJmol-1來說，從實驗事實可以看出，降低溫度，平衡向生成 的方向即 熱的方向移動；升高溫度，平衡向生成 的方向即 熱的方向移動?！九e一反三】 請根據(jù)下列數(shù)據(jù)判斷反應改變溫度時，平衡移動的方向及平衡移動的方向與化學熱效應(吸熱或放熱)有什么關系？可逆反應原平衡狀態(tài)改變條件新平衡狀態(tài)移動方向N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0HI=1.20molL-1H2=0.20molL-1I2=0.20molL升溫HI=0.80molL-1H2=0.40molL-1I2=0.40molL-1 【總結】在其他條件不變的情況下：降低溫度，平衡向 的方向移動；升高溫度，平衡向 的方向移動?！居懻摗拷Y合反應2NO2(g) N2O4(g)的實驗現(xiàn)象，請觀察下列實驗數(shù)據(jù)你會發(fā)現(xiàn)怎樣的規(guī)律？2NO2(g)N2O4(g) H= _57.2kJmol-1T/K298333K/ mol-1L6.80.6012NH3(g)N2(g)+3H2(g) H=+92.2kJmol-1T/K473673K/(molL-1)20.00152.0結論：溫度對 K 的影響與 有關，而改變溫度對平衡移動的影響也與 有關?！舅伎肌浚?）用Q和K解釋上述現(xiàn)象。對于反應2NO2(g) N2O4(g) ; H0 B正反應的HT2H0B T1T2HT2H0D T1T2HT2，H0 BT1T2，H0CT10 DT1T2，H05已知常溫下紅棕色的NO2能自動生成無色的N2O4，這是一個正向反應為放熱反應的可逆反應：2NO2N2O4。現(xiàn)在做下面的實驗，裝置如圖所示：在三個連通的燒瓶里盛有NO2和N2O4的混合氣體，然后用夾子夾住橡皮管。先將三個燒瓶分別放入盛有室溫水的燒杯里，可以觀察到混合氣體顏色無變化，接著向左邊燒杯里加入致熱鹽無水CaCl2(加MgSO4、AlCl3、BaCl2中任一種也行)，向右邊燒杯里加入致冷鹽KNO3(加NaNO3、NH4NO3、NH4Cl中任一種也行)，不斷攪拌直至溶液飽和，可以看到，隨著鹽的加入，左邊混合氣體的顏色變深，右邊混合氣體的顏色變淺，中間混合氣體的顏色不變。根據(jù)實驗現(xiàn)象，回答有關問題：(1)左邊的混合氣體顏色變深的原因是_右邊的混合氣體顏色變淺的原因是_(2)總結溫度變化與可逆反應的熱量變化之間的關系是_第4課時2.濃度的影響【活動探究】教材P48實驗，觀察并記錄實驗現(xiàn)象實驗實驗現(xiàn)象實驗結論12從上述實驗的顏色變化可以得出結論：在其它條件不變的情況下，增大 或 時,平衡 移動。 減小 或 時,平衡 移動。 【交流研討】 請根據(jù)反應 Fe 3+ + nSCN- Fe(SCN)n3-n(n =16)的化學平衡常數(shù)表達式K與濃度商Q的關系,討論分別增大反應物和增大生成物濃度對化學平衡的影響。 溫度一定時，K是 。平衡時，Q= K= 當增大反應物濃度或減小生成物濃度時均有 ，平衡 移動；當減小反應物濃度或增大生成物的濃度時 ，平衡 移動；加入少量KCl晶體 離子濃度 ，平衡 移動?！舅伎肌咳绾斡盟俾?時間圖像解釋上述現(xiàn)象？ 作出增大反應物濃度、減小反應物濃度、增大生成物濃度，減小生成物濃度的v-t圖像。注意：（1）對有 體或 體，其濃度為常數(shù)。改變其用量不影響反應速率，化學平衡 移動。（2）對于可逆反應，增大一種物質(zhì)（反應物或生成物）的濃度，新平衡下與原平衡相比：該物質(zhì)的濃度是 （填“增大”或“減小”）了。減小一種物質(zhì)（反應物或生成物）的濃度，新平衡下與原平衡相比：該物質(zhì)的濃度是 （填“增大”或“減小”）了。（3) 若反應物是兩種或兩種以上，增大一種反應物的濃度，新平衡與原平衡相比，提高了 的平衡轉化率,該反應物的平衡轉化率 了?！菊n堂練習】1、反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H= _197.8kJmol-1是硫酸制造工業(yè)的基本反應。在生產(chǎn)中常采用將過量的空氣通入反應設備中的方法。為什么？2.鉻酸鉀(K2CrO4)與重鉻酸鉀(K2Cr2O7)有如下轉化:2CrO42-+ 2H+Cr2O72- + H2O黃色 橙紅色已知重鉻酸鉀的稀溶液呈橙紅色。(1)向重鉻酸鉀的稀溶液中加入NaOH，溶液呈 色；(2)向(1)的溶液中再加入過量的H2SO4，溶液呈 色；(3)向重鉻酸鉀的稀溶液中加入Ba(NO3)2溶液(BaCrO4為黃色沉淀),則平衡向 移動(填“左”或“右”)。 3、在500時，2SO2+O2 2SO3 的平衡體系中改變條件 v(正)平衡移動的方向 SO2的轉化率c(O2)c(SO2)c(SO3)c(SO3) 4在FeCl3溶液中滴加無色的KSCN溶液后，有以下可逆反應存在：FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl。已知Fe(SCN)3溶液呈血紅色，則在該平衡體系中加入少量KCl晶體后(忽略溶液體積的變化)，血紅色將()A變深 B變淺 C不變 D無法確定5 T 時，將3 mol A氣體和2 mol B氣體通入體積為2 L的密閉容器中(容積不變)，發(fā)生反應： 3A(g)B(g)xC(g)，2 min時反應達到平衡狀態(tài)(溫度不變)，剩余1.8 mol B，并測得C的濃度為0.4 mol/L。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)x_。(2)用A表示該反應的速率為_mol/(Lmin)。(3)若向原平衡混合物的容器中通入少量氦氣(氦氣和A、B、C都不反應)后，下列說法中正確的是_ _(填寫下列選項字母)。A化學平衡向正反應方向移動B化學平衡向逆反應方向移動C化學平衡不會發(fā)生移動D正、逆反應的化學反應速率將發(fā)生同等程度的改變第5課時 3壓強的影響【活動探究】教材P49實驗 現(xiàn)象：實驗 ： 實驗（2）： 即在其他條件不變的情況下：增大壓強，平衡 移動；減小壓強，平衡 移動【思考】如何用Q、K的關系來認識上述過程？對于N2O4 2NO2 , 達平衡時，K= 。壓強增大，此時 Q= 因為濃度的增大幅度 ，但分子NO2的濃度的 比分母N2O4的濃度的 大，故分子的值的 更大。即此時：Q K，平衡 移動，向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù) 的方向移動。壓強減小，此時 Q= 因為濃度的增大幅度 ，但分子NO2的濃度的 比分母N2O4的濃度的 大，故分子的值的 更大。即此時：Q K，平衡 移動，向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù) 的方向移動。【思考】如何用Q、K的關系來分析N2+3H2 2NH3（vg0）及反應 N2+O2 2NO（vg=0）在壓強改變時平衡移動情況。【方法總結】 1.壓強的改變實質(zhì)是濃度的改變。如果各物質(zhì)濃度都改變，按壓強改變考慮平衡移動；如果只改變某種物質(zhì)的濃度，按濃度改變考慮平衡移動。2.如果充入“惰性”氣體，我們看體積是否改變來考慮問題?！靖爬ㄕ稀?1)vg0, 增大壓強，平衡向 方向移動 減小壓強，平衡向 方向移動 (2）vg=0，改變壓強，平衡 移動 壓強改變只適用于有 參于的可逆反應，若只涉及固體或液體的反應，則忽略 的影響。（3）新平衡與原平衡相比各組分濃度比較。 vg0, 增大壓強無論平衡如何移動新平衡下各組分濃度都比原平衡各組分濃度 。 減小壓強無論平衡如何移動新平衡下各組分濃度都比原平衡各組分濃度 。 vg=0。 增大壓強，新平衡下各組分濃度都 （填“增大”或“減小”）為原平衡各組分濃度的 倍。反應物轉化率 （填“增大”、“減小”、“不變”）。 減小壓強，新平衡下各組分濃度都 （填“增大”或“減小”）為原平衡各組分濃度的 倍。反應物轉化率 （填“增大”、“減小”、“不變”）?！舅伎肌亢銣?、恒容，在密閉容器中建立N23H2 2NH3平衡體系，向平衡體系中充人Ar氣，平衡是否移動 。若移動，向哪個方向移動？ 。向平衡體系中充人N2氣，平衡是否移動 。若移動，向 方向移動。 恒溫恒壓，在密閉容器中建立2SO2O2 2SO3平衡，向平衡體系中充人N2，平衡是否移動 。 向_ _方向移動。結論：恒T恒V，充人惰性氣體，平衡 移動恒T恒P，充人惰性氣體，平衡向 方向移動【思考】如何從速率的角度認識上述現(xiàn)象？用N2+3H2 2NH3 N2O4 2NO2 H2+I2 2HI三個反應為例分析壓強改變其相應的v-t圖像?！舅伎肌看呋瘎蛊胶庖苿訂幔吭囎龀銎鋠-t圖像?！靖爬ㄕ稀?、外界條件對化學平衡的影響 （1）溫度反應類型溫度變化K值變化Q與K關系平衡移動方向放熱反應升溫降溫吸熱反應升溫降溫（2）濃度濃度的變化Q值的變化Q與K關系平衡移動方向反應物濃度增大生成物濃度減小反應物濃度減小生成物濃度增大（3）壓強方程式中氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)的變化壓強變化Q值的變化Q與K關系平衡移動方向增大增大減小減小增大減小不變增大減小2、化學平衡移動規(guī)律 原理改變影響化學平衡的一個因素，平衡將向能夠 這種改變的方向移動。注意： 只適用于已建立平衡狀態(tài)的體系； 只改變一個條件