高中化學 第2章 化學反應速率和化學平衡 第3節(jié) 化學平衡（第2課時）化學平衡的移動課件 新人教版選修4.ppt

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成才之路 化學,路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索,人教版 選修④,化學反應速率和化學平衡,第二章,第三節(jié) 化學平衡,第二章,第2課時 化學平衡的移動,●新知導學,濃度,壓強,溫度,新平衡狀態(tài),化學平衡的移動,2．化學平衡狀態(tài)的影響因素,增大,減小,吸熱反應方向,放熱反應方向,氣體體積減小,氣體體積增大,同等程度地,無影響,能夠減,弱這種改變,1．某一可逆反應，一定條件下達到了平衡，若化學反應速率改變，化學平衡是否一定發(fā)生移動？若平衡發(fā)生移動，化學反應速率是否一定發(fā)生改變？ 提示：平衡不一定移動，若速率改變后，v(正)＝v(逆)，平衡不移動，v(正)≠v(逆)，則平衡發(fā)生移動。若平衡發(fā)生移動，說明v(正)≠v(逆)，即化學反應速率一定發(fā)生改變。,●自主探究,2．催化劑能改變反應速率，但不能使平衡發(fā)生移動，其原因是什么呢？ 提示：平衡移動的原因是v(正)≠v(逆)。而催化劑能同等程度的改變正逆反應速率，即二者改變后仍然相等，當然平衡就不可能移動。,1．勒夏特列原理：如果改變影響平衡的條件之一，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。,平衡移動原理,●教材點撥,2．外界條件改變對化學平衡的影響,溫馨提示：(1)任意化學反應都伴隨著能量的變化(放熱或吸熱)。在可逆反應里，一個方向的反應為放熱反應，則另一個方向的反應必為吸熱反應。所以，改變溫度，化學平衡一定移動。 (2)平衡移動的結(jié)果是減弱這種改變。 (3)勒夏特列原理適用于動態(tài)平衡。,●典例透析,【解析】 若升溫，X(g)的濃度增大，說明平衡左移，正反應為放熱反應，A錯誤；Z是固體，加入少量Z(s)，平衡不移動，B錯誤；正反應方向氣體體積縮小，壓強改變平衡會移動，C錯誤；若容器體積不變，加入氦氣各物質(zhì)的濃度不變，平衡不移動，D正確。 【答案】 D,●變式訓練,解析：顏色加深即c(Br2)變大。減小壓強，相當于增大體積，化學平衡不移動，但c(Br2)變小，A錯誤；縮小體積，化學平衡不移動，但c(Br2)變大，B正確；升高溫度，化學平衡向正反應方向移動，c(Br2)變大，顏色加深，但Br2的百分含量增大，C錯誤；增大氫氣的濃度，化學平衡向逆反應方向移動，c(Br2)減小，D錯誤。 答案：B,1．化學平衡圖像題的主要特點 該類題目的主要特點是通過多種圖像，對化學反應速率和化學平衡的有關(guān)知識、規(guī)律進行分析考查。題目往往是靈活性強、迷惑性大，涉及內(nèi)容多，要求高，特別注重對知識綜合應用能力和分析判斷能力的考查。,化學平衡圖像題的解法,●教材點撥,2．化學平衡圖像題的解答步驟 (1)看圖像：一看面(即縱坐標與橫坐標的意義)，二看線(即線的走向和變化趨勢)，三看點(即起點、折點、交點、終點)，四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線等)，五看量的變化(如濃度變化、溫度變化等)。 (2)想規(guī)律：聯(lián)想外界條件的改變對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律。 (3)作判斷：根據(jù)圖像中表現(xiàn)的關(guān)系與所學規(guī)律相對比，作出符合題目要求的判斷。,(2)“先拐先平，數(shù)值大”原則。 在化學平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點的反應則先達到平衡，先出現(xiàn)拐點的曲線表示的溫度較高(如圖A)或表示的壓強較大(如圖B)。 圖A表示T2T1，正反應是放熱反應。 圖B表示p1c。,,,b．減小生成物C的濃度,,②平衡向逆反應方向移動 a．增大生成物C的濃度,,b．減小反應物A或B的濃度,,(2)壓強和溫度 ①增大壓強或升高溫度,,②減小壓強或降低溫度,,(3)催化劑,,溫馨提示：①一般只改變反應物或生成物濃度時，一個方向的速率一定是在原平衡的基礎上改變；兩個速率同時增大或減小是壓強或溫度改變。 ②只要增大濃度、增大壓強、升高溫度，速率圖像新平衡都在原平衡的上方，v′v；只要減小濃度、降低壓強、降低溫度，速率圖像新平衡都在原平衡下方，v′v。,●典例透析,,根據(jù)上圖回答下列問題： (1)圖1研究的是不同壓強對反應的影響，且__________(填“甲”或“乙”)的壓強較高。 (2)圖Ⅱ研究的是不同溫度對反應的影響，且__________ (填“甲”或“乙”)的溫度較高。 (3)圖Ⅲ研究的是不同_________對反應的影響，且________ (填“甲”或“乙”)的催化效率較高。,【解析】 題目中三個圖像盡管表示的是時間與濃度、轉(zhuǎn)化率、壓強的關(guān)系，屬于達到穩(wěn)定狀態(tài)的關(guān)系，但也是反應速率的問題。該反應屬于氣體體積縮小的反應，所以壓強增大，C的濃度增大，且達到化學平衡所需的時間變短，故圖Ⅰ中乙的壓強較大；溫度越高，反應速率越快，達到平衡的時間越短，故圖Ⅱ中甲表示的溫度較高；圖Ⅲ中甲、乙兩種方法到達的是同一個平衡狀態(tài)，但反應速率不同，甲的反應速率大于乙的，故研究的是催化劑對化學反應速率的影響，甲達到化學平衡的時間短，故甲的催化效率較高。 【答案】 (1)乙 (2)甲 (3)催化劑 甲,2．(2015甘肅部分高中聯(lián)考)500 ℃、20 MPa時，將H2和N2置于一容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應。反應過程中H2、N2和NH3物質(zhì)的量變化如圖所示(10 min時達到第一次平衡)，下列說法正確的是( ),●變式訓練,,A．反應開始到第一次平衡時，N2的平均反應速率為0.005 mol/(Lmin) B．從曲線可以看出，反應進行到10 min至20 min時可能是使用了催化劑 C．從曲線可以看出，反應進行至25 min時，增加了0.1 mol的氨氣 D．在25 min時平衡正向移動但達到新平衡后NH3的體積分數(shù)比原平衡小,答案：D,解析：催化劑可降低反應所需的活化能，能使反應速率增大，A項正確；化學反應速率與反應的吸熱和放熱無關(guān)，B項正確；氣體顏色加深的主要原因是氣體的體積減小，NO2的濃度增大，不能用勒夏特列原理來解釋，C項正確；增大壓強時平衡右移，混合氣體的物質(zhì)的量減小，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量應增大，D項錯誤。 答案：D,解析：本題考查化學平衡知識，意在考查考生對化學平衡理論的應用能力。將平衡體系中各物質(zhì)濃度都增加到原來的2倍，相當于加壓，平衡將向正反應方向移動，A、B錯，D正確；反應物、生成物濃度都增大時，正、逆反應速率均增大，C正確。 答案：CD,M點溫度比W點溫度高，所以M點的正反應速率大于W點的逆反應速率，而W點的逆反應速率大于N點的逆反應速率，則M點的正反應速率大于N點的逆反應速率，C項正確；由于是恒容下反應，再加入一定量X，相當于增加壓強，平衡向正反應方向移動，再次平衡時X的轉(zhuǎn)化率增大，D項錯誤。 答案：C 誤區(qū)警示：本題易出現(xiàn)以下錯解，一是計算v(Y)時沒有根據(jù)X和Y的計量數(shù)關(guān)系進行轉(zhuǎn)化。二是誤認為達平衡時，再加入X導致其轉(zhuǎn)化率降低。,4．下列四個圖中，曲線變化情況與所給反應(a、b、c、d均大于0)相對應的是( ),,解析：本題考查化學平衡圖像的分析，意在考查考生對化學平衡移動原理的理解能力。A項反應ΔH0，為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，SO3含量減小，溫度較高時反應先達到平衡，圖中1200 ℃和1000 ℃的情況表示反了，錯誤；,壓強增大，正逆反應速率均增大，平衡正向移動，則v正增大的幅度大，而圖中v逆增大的幅度大，B項錯誤；C項反應的ΔH0，為吸熱反應，壓強不變時升高溫度，平衡正向移動，N2O4物質(zhì)的量分數(shù)減小，與圖中一致，溫度不變時增大壓強，平衡逆向移動，N2O4物質(zhì)的量分數(shù)增大，與圖中一致，正確；起始時增大CO2的物質(zhì)的量，C的轉(zhuǎn)化率增大，但CO2的轉(zhuǎn)化率減小，D項錯誤。 答案：C,解析：本題考查了化學平衡移動及其影響因素，意在考查考生對化學平衡理論的理解能力。根據(jù)題意，以甲容器為參照物，設達到平衡時，甲容器中CO的物質(zhì)的量為n mol。乙容器相當于在甲容器基礎上增加反應物濃度，平衡正向移動，平衡時CO的物質(zhì)的量大于n mol；丙容器相當于在甲容器基礎上增加生成物濃度，平衡逆向移動，平衡時CO的物質(zhì)的量小于n mol。 答案：D,改變條件,應用上述規(guī)律分析問題時應注意： (1)不要把v(正)增大與化學平衡向正反應方向移動等同，只有v(正)v(逆)時，才使化學平衡向正反應方向移動。 (2)不要把化學平衡向正反應方向移動與反應物轉(zhuǎn)化率的提高等同，當反應物總量不變時，化學平衡向正反應方向移動，反應物的轉(zhuǎn)化率提高；當增大一種反應物的濃度，使化學平衡向正反應方向移動時，會使另一種反應物的轉(zhuǎn)化率提高，而本身的轉(zhuǎn)化率降低。,2．化學平衡移動原理 外界條件對化學平衡的影響可概括為“勒夏特列原理”：如果改變影響化學平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等)，化學平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。 (1)對原理中“減弱這種改變”的正確理解應當是升高溫度時，化學平衡向吸熱反應的方向移動；增加反應物，化學平衡向反應物減少的方向移動；增大壓強時，化學平衡向體積縮小的方向移動。,(2)移動的結(jié)果只是減弱了外界條件的變化，而不能完全抵消外界條件的變化。達到平衡時，此物理量更靠近改變的方向。如增大反應物A的濃度，化學平衡右移，但達到新化學平衡時，A的濃度比原化學平衡時大；同理，若改變的條件是溫度或壓強等，其變化也相似。,