鲁科版选修4第二章第3节《化学反应的速率》(第1课时)ppt课件

鲁科版选修3第4节《几类其他聚集状态的物质》ppt课件

第4节 几类其他聚集状态的物质学习目标1.了解非晶体、液晶、纳米材料、等离子体的结构特征及特殊性质。2.了解上述聚集体的实际用途和作用。课前自主学案自主学习一、非晶体1.概念:内部微粒的排列呈现___________的分布状态的固体。2.非

第3节 化学反应的速率第1课时 化学反应速率1.了解化学反应速率的概念和含义。2.掌握化学反应速率的定量表示方法。3.掌握化学反应速率的简单计算。课程标准导航化学反应速率1.概念描述化学反应进行_______的物理量。2.表示方法(1)对于

简介:第2课时 反应条件对化学平衡的影响 1.理解外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。2.能运用化学平衡移动原理解释相关化学问题。3.能识别有关化学平衡的简单图像。课程标准导航 一、化学平衡的移动和移动方向1.化学平衡的移动由于温度、压强、浓度的变化而使可逆反应由一个__________变为另一个___________的过程。新知初探自学导引自主学习平衡状态平衡状态 2.平衡移动方向对于一个已达化学平衡状态的反应,如平衡移动的结果使反应产物浓度变大,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。 二、反应条件对化学平衡的影响1.温度的影响(1)原因:温度对平衡移动的影响是通过改变___________实现的。(2)规律:升高温度,化学平衡向_________方向移动;降低温度,化学平衡向________方向移动。平衡状态吸热的放热的 2.浓度的影响(1)原因:浓度改变时平衡常数K_____,但浓度商Q改变,使Q__K,从而导致平衡移动。(2)规律: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______移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡________移动。不变≠正向逆向 3.压强的影响(1)原因:压强的改变导致体系中各组分____的变化,从而使平衡发生移动。平衡常数K______。(2)规律:在其他条件不变的情况下,增大压强,化学平衡向____________的方向移动;减小压强,化学平衡向______________的方向移动。浓度不变气体体积减小气体体积增大 三、化学平衡移动原理(勒·夏特列原理)在封闭体系中,如果改变平衡体系的一个条件(如浓度、温度或压强),平衡将向_______这种改变的方向移动。减弱 想一想某一可逆反应,一定条件下达到了平衡,若化学反应速率改变,化学平衡是否一定发生移动?若平衡发生移动,化学反应速率是否一定发生改变?提示:若化学反应速率改变,平衡不一定移动。若平衡移动,化学反应速率一定改变。 1.对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是()A.加入一种反应物B.增大体系的压强C.升高温度D.使用催化剂解析:选C。浓度、压强的变化对平衡移动的影响有一定的限制,催化剂对平衡移动无影响。自主体验 解析:选C。平衡正向移动有利于C的生成。 解析:选B。增大压强平衡向气体物质系数减小的方向移动;升温平衡向吸热的方向移动。 探究导引1如何理解“温度对平衡移动的影响是通过改变平衡常数实现的”?提示:温度改变引起平衡常数的改变,而平衡常数的改变是通过各物质的浓度变化来实现的,会使Q≠K,所以平衡发生移动。要点突破讲练互动外界条件对化学平衡的影响 探究导引2改变压强,化学平衡一定会发生移动吗?提示:压强对化学平衡的影响是通过改变体系中各成分的浓度来实现的。若压强改变不能引起各成分浓度变化(如无气体参加的反应),则平衡不移动;若反应前后气体物质的系数不变,则改变压强时Qp仍等于Kp,平衡也不移动。 压强只对有气体物质参加且反应前后气体物质系数和发生变化的可逆反应的平衡移动产生影响。 要点归纳1.温度对化学平衡的影响反应类型温度变化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逆向移动 2.浓度对化学平衡的影响浓度变化Q值变化Q与K关系平衡移动方向反应物浓度增大减小Q K逆向移动生成物浓度增大 3.压强对化学平衡的影响方程式中气态物质系数变化压强变化Q值变化Q与K关系平衡移动方向增大增大增大Q>K逆向移动减小减小Q K逆向移动不变增大不变Q=K不移动减小 (2)在恒温、恒容下,加入氦气时,平衡不发生移动。这种条件下加入“惰性”气体,虽平衡体系内的压强增加,但因容器的体积不变,c(N2)、c(H2)、c(NH3)不变,所以平衡不发生移动。 特别提醒1.对于离子反应,只有改变实际参加反应的离子的浓度才会对平衡产生影响。2.通常所说的加压是减小体积,减压是增大体积。3.增大或减小气体压强对于反应前后气体体积相等的反应,正、逆反应速率改变的程度相等,平衡不发生移动。 4.压强对固体或者液体的浓度无影响,若平衡体系中无气体,则压强不能改变反应速率和平衡。5.催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡。 即时应用1.(2012·青岛高二调研)在密闭容器中进行下列反应:CO2(g)+C(s)高温,2CO(g)ΔH>0,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)增加C,平衡__________,c(CO)__________。(2)减小密闭容器体积,保持温度不变,则平衡__________,c(CO2)__________。 (3)保持密闭容器体积和温度不变,通入N2,则平衡__________,c(CO2)__________。(4)保持密闭容器体积不变,升高温度,则平衡__________,c(CO)__________。 解析:(1)C为固体,增加C,平衡不发生移动;(2)减小容器体积,相当于增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;(3)通入的N2不参加反应,并且密闭容器体积和温度不变时,各物质的浓度并不变,平衡不发生移动;(4)其他条件相同,升高温度,平衡向吸热方向移动。 答案:(1)不移动 不变(2)向逆反应方向移动 增大(3)不移动 不变(4)向正反应方向移动 增大 探究导引3如何解化学平衡图像题?提示:(1)看图像:一看面(即纵坐标与横坐标的意义),二看线(即线的走向和变化趋势),三看点(即起点、拐点、交点、终点),四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线),五看量的变化(如浓度变化、温度变化)。化学平衡图像题的分析方法及思路 (2)想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)作判断:根据图像中表现的关系与所学规律相对比,作出符合题目要求的判断。 要点归纳1.解答步骤看图像一看面——即横坐标、纵坐标代表的量。二看线——即线的斜率大小、平与陡的含义;函数的增减性。三看点——即起点、终点、转折点、交叉点等。四看辅助线——等温线、等压线、平衡线等。五看量——浓度、温度等因素的改变量。 2.化学平衡图像问题的解答方法(1)三步分析法一看反应速率是增大还是减小;二看Δv正、Δv逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。(2)四要素分析法看曲线的起点;看曲线的变化趋势;看曲线的转折点;看曲线的终点。 (3)“定一议二”原则图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。(4)“先拐先平,数值大”原则在化学平衡图像中,先出现拐点的反应则先达到平衡状态,先出现拐点的曲线所代表的反应温度较高(如图A)或压强较大(如图B)。 对于反应aA+bBcC图A表示T2>T1,由T2→T1,C%增大,平衡右移,即降低温度平衡正向移动,故正反应是放热反应。 图B表示p1 c。 即时应用2.(2012·渭南高二检测)对于反应A(s)+2B(g)3C(g)ΔH>0,C%跟外界条件X、Y的关系如图所示,下列结论正确的是() A.Y表示温度,X表示压强,且Y3>Y2>Y1B.Y表示压强,X表示温度,且Y3>Y2>Y1C.X表示压强,Y表示温度,且Y1>Y2>Y3D.X表示温度,Y表示压强,且Y1>Y2>Y3 解析:选A。当Y表示温度时,则Y1、Y2、Y3表示三条等温线,定住其中一条等温线(如:Y1),则由于正反应是气体分子数增大的反应,所以随着压强的增大平衡逆向移动,C%逐渐减小,符合题目所给方程式。而X表示压强时,则垂直于X轴做一条辅助线即为等压线,由于反应吸热,所以随着温度的升高,平衡正向移动,C%逐渐增大,所以Y3>Y2>Y1,A正确。对于B、C、D可以采用同样的方法分析,均错误。 题型探究权威预测化学平衡移动的影响因素例1 能提高COCl2转化率的是()A.①②④B.①④⑥C.②③⑥D.③⑤⑥ 【思路点拨】解答本题的关键有以下两点:(1)特别注意分析恒容通入惰性气体和恒压通入惰性气体及加催化剂对该平衡的影响。(2)该反应的特点:①反应前后气体分子数改变;②正反应为吸热反应。 【解析】本题考查化学平衡的移动。①该反应的正反应是吸热反应,升温平衡向正反应方向移动,故可提高COCl2的转化率。②恒容通入惰性气体,由于与反应有关的物质的浓度未改变,所以对反应无影响,平衡不移动,故COCl2的转化率不变。③增加CO浓度,平衡逆向移动,故COCl2的转化率变小。 ④减压平衡正向移动,所以COCl2的转化率变大。⑤使用催化剂只能影响化学反应速率,对化学平衡无影响。⑥相当于减压,同④。综上所述,能提高COCl2的转化率的措施有①④⑥,故B正确。【答案】B 【名师点睛】平衡的移动与反应物浓度、转化率的关系(1)不要把平衡的移动与物质单独的变化混淆。如平衡向正反应方向移动时,反应物的浓度不一定都减小。 (2)不要把平衡的移动与反应物的转化率混淆。如改变温度使平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率都将提高;但当增大一种反应物的浓度,使平衡向正反应方向移动时,只会使另一种反应物的转化率提高,而其本身的转化率却降低。 (2011·高考重庆卷)一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()化学平衡图像例2 【解析】四个选项中水蒸气均为生成物。依题图中左图可知T2>T1,升温,水蒸气含量减小,平衡左移,所以正反应为放热反应,即ΔH<0,B、C错;依题图中右图可知p1>p2,增压,水蒸气含量增加,即正反应为气体体积减小的反应,D错。【答案】A 课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展 Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。 请回答:(1)A中的现象为__________________________,B中的现象为__________________________。(2)由此可知,降低温度,该化学平衡向__________(填“正”或“逆”)反应方向移动。(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为__________。 Ⅱ.在三支容积均为30cm3的针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭。(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深。①推进针筒后颜色变深的原因是____________________________________________________; ②一段时间后气体颜色又变浅的原因是____________________________________________________。(2)将第三支针筒活塞拉至20cm3处,该同学观察到的现象是__________________________。①在此过程中,该反应的化学平衡常数将__________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。②NO2的转化率将__________。 【解析】2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-52.7kJ·mol-1,可知正反应为气体体积减小的放热反应,由平衡移动原理可知温度升高,平衡向左移动,[NO2]增大,颜色加深,当推进针筒至5cm3处时,NO2、N2O4的浓度都增大,故颜色加深,但由于压缩体积造成体系的压强增大,又引起平衡正向移动,故NO2浓度要在原先增大的基础上略微减小,颜色一段时间后又变浅, 因为平衡移动仅仅是“减弱改变”而非“逆转改变”,所以达新的平衡后NO2浓度仍比推进针管前大,即颜色仍比第一支针筒气体的颜色深。平衡常数只受温度影响,故改变压强引起平衡移动,但因温度不变,平衡常数不变,但转化率会相应改变。 ②增大压强,平衡正向移动,NO2浓度减小(2)气体颜色先变浅,一段时间后又变深,但仍比第一支针筒气体的颜色浅①不变②减小
简介:第2课时 反应条件对化学平衡的影响 1.理解外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。2.能运用化学平衡移动原理解释相关化学问题。3.能识别有关化学平衡的简单图像。课程标准导航 一、化学平衡的移动和移动方向1.化学平衡的移动由于温度、压强、浓度的变化而使可逆反应由一个__________变为另一个___________的过程。新知初探自学导引自主学习平衡状态平衡状态 2.平衡移动方向对于一个已达化学平衡状态的反应,如平衡移动的结果使反应产物浓度变大,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。 二、反应条件对化学平衡的影响1.温度的影响(1)原因:温度对平衡移动的影响是通过改变___________实现的。(2)规律:升高温度,化学平衡向_________方向移动;降低温度,化学平衡向________方向移动。平衡状态吸热的放热的 2.浓度的影响(1)原因:浓度改变时平衡常数K_____,但浓度商Q改变,使Q__K,从而导致平衡移动。(2)规律: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______移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡________移动。不变≠正向逆向 3.压强的影响(1)原因:压强的改变导致体系中各组分____的变化,从而使平衡发生移动。平衡常数K______。(2)规律:在其他条件不变的情况下,增大压强,化学平衡向____________的方向移动;减小压强,化学平衡向______________的方向移动。浓度不变气体体积减小气体体积增大 三、化学平衡移动原理(勒·夏特列原理)在封闭体系中,如果改变平衡体系的一个条件(如浓度、温度或压强),平衡将向_______这种改变的方向移动。减弱 想一想某一可逆反应,一定条件下达到了平衡,若化学反应速率改变,化学平衡是否一定发生移动?若平衡发生移动,化学反应速率是否一定发生改变?提示:若化学反应速率改变,平衡不一定移动。若平衡移动,化学反应速率一定改变。 1.对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是()A.加入一种反应物B.增大体系的压强C.升高温度D.使用催化剂解析:选C。浓度、压强的变化对平衡移动的影响有一定的限制,催化剂对平衡移动无影响。自主体验 解析:选C。平衡正向移动有利于C的生成。 解析:选B。增大压强平衡向气体物质系数减小的方向移动;升温平衡向吸热的方向移动。 探究导引1如何理解“温度对平衡移动的影响是通过改变平衡常数实现的”?提示:温度改变引起平衡常数的改变,而平衡常数的改变是通过各物质的浓度变化来实现的,会使Q≠K,所以平衡发生移动。要点突破讲练互动外界条件对化学平衡的影响 探究导引2改变压强,化学平衡一定会发生移动吗?提示:压强对化学平衡的影响是通过改变体系中各成分的浓度来实现的。若压强改变不能引起各成分浓度变化(如无气体参加的反应),则平衡不移动;若反应前后气体物质的系数不变,则改变压强时Qp仍等于Kp,平衡也不移动。 压强只对有气体物质参加且反应前后气体物质系数和发生变化的可逆反应的平衡移动产生影响。 要点归纳1.温度对化学平衡的影响反应类型温度变化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逆向移动 2.浓度对化学平衡的影响浓度变化Q值变化Q与K关系平衡移动方向反应物浓度增大减小Q K逆向移动生成物浓度增大 3.压强对化学平衡的影响方程式中气态物质系数变化压强变化Q值变化Q与K关系平衡移动方向增大增大增大Q>K逆向移动减小减小Q K逆向移动不变增大不变Q=K不移动减小 (2)在恒温、恒容下,加入氦气时,平衡不发生移动。这种条件下加入“惰性”气体,虽平衡体系内的压强增加,但因容器的体积不变,c(N2)、c(H2)、c(NH3)不变,所以平衡不发生移动。 特别提醒1.对于离子反应,只有改变实际参加反应的离子的浓度才会对平衡产生影响。2.通常所说的加压是减小体积,减压是增大体积。3.增大或减小气体压强对于反应前后气体体积相等的反应,正、逆反应速率改变的程度相等,平衡不发生移动。 4.压强对固体或者液体的浓度无影响,若平衡体系中无气体,则压强不能改变反应速率和平衡。5.催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡。 即时应用1.(2012·青岛高二调研)在密闭容器中进行下列反应:CO2(g)+C(s)高温,2CO(g)ΔH>0,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)增加C,平衡__________,c(CO)__________。(2)减小密闭容器体积,保持温度不变,则平衡__________,c(CO2)__________。 (3)保持密闭容器体积和温度不变,通入N2,则平衡__________,c(CO2)__________。(4)保持密闭容器体积不变,升高温度,则平衡__________,c(CO)__________。 解析:(1)C为固体,增加C,平衡不发生移动;(2)减小容器体积,相当于增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;(3)通入的N2不参加反应,并且密闭容器体积和温度不变时,各物质的浓度并不变,平衡不发生移动;(4)其他条件相同,升高温度,平衡向吸热方向移动。 答案:(1)不移动 不变(2)向逆反应方向移动 增大(3)不移动 不变(4)向正反应方向移动 增大 探究导引3如何解化学平衡图像题?提示:(1)看图像:一看面(即纵坐标与横坐标的意义),二看线(即线的走向和变化趋势),三看点(即起点、拐点、交点、终点),四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线),五看量的变化(如浓度变化、温度变化)。化学平衡图像题的分析方法及思路 (2)想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)作判断:根据图像中表现的关系与所学规律相对比,作出符合题目要求的判断。 要点归纳1.解答步骤看图像一看面——即横坐标、纵坐标代表的量。二看线——即线的斜率大小、平与陡的含义;函数的增减性。三看点——即起点、终点、转折点、交叉点等。四看辅助线——等温线、等压线、平衡线等。五看量——浓度、温度等因素的改变量。 2.化学平衡图像问题的解答方法(1)三步分析法一看反应速率是增大还是减小;二看Δv正、Δv逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。(2)四要素分析法看曲线的起点;看曲线的变化趋势;看曲线的转折点;看曲线的终点。 (3)“定一议二”原则图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。(4)“先拐先平,数值大”原则在化学平衡图像中,先出现拐点的反应则先达到平衡状态,先出现拐点的曲线所代表的反应温度较高(如图A)或压强较大(如图B)。 对于反应aA+bBcC图A表示T2>T1,由T2→T1,C%增大,平衡右移,即降低温度平衡正向移动,故正反应是放热反应。 图B表示p1 c。 即时应用2.(2012·渭南高二检测)对于反应A(s)+2B(g)3C(g)ΔH>0,C%跟外界条件X、Y的关系如图所示,下列结论正确的是() A.Y表示温度,X表示压强,且Y3>Y2>Y1B.Y表示压强,X表示温度,且Y3>Y2>Y1C.X表示压强,Y表示温度,且Y1>Y2>Y3D.X表示温度,Y表示压强,且Y1>Y2>Y3 解析:选A。当Y表示温度时,则Y1、Y2、Y3表示三条等温线,定住其中一条等温线(如:Y1),则由于正反应是气体分子数增大的反应,所以随着压强的增大平衡逆向移动,C%逐渐减小,符合题目所给方程式。而X表示压强时,则垂直于X轴做一条辅助线即为等压线,由于反应吸热,所以随着温度的升高,平衡正向移动,C%逐渐增大,所以Y3>Y2>Y1,A正确。对于B、C、D可以采用同样的方法分析,均错误。 题型探究权威预测化学平衡移动的影响因素例1 能提高COCl2转化率的是()A.①②④B.①④⑥C.②③⑥D.③⑤⑥ 【思路点拨】解答本题的关键有以下两点:(1)特别注意分析恒容通入惰性气体和恒压通入惰性气体及加催化剂对该平衡的影响。(2)该反应的特点:①反应前后气体分子数改变;②正反应为吸热反应。 【解析】本题考查化学平衡的移动。①该反应的正反应是吸热反应,升温平衡向正反应方向移动,故可提高COCl2的转化率。②恒容通入惰性气体,由于与反应有关的物质的浓度未改变,所以对反应无影响,平衡不移动,故COCl2的转化率不变。③增加CO浓度,平衡逆向移动,故COCl2的转化率变小。 ④减压平衡正向移动,所以COCl2的转化率变大。⑤使用催化剂只能影响化学反应速率,对化学平衡无影响。⑥相当于减压,同④。综上所述,能提高COCl2的转化率的措施有①④⑥,故B正确。【答案】B 【名师点睛】平衡的移动与反应物浓度、转化率的关系(1)不要把平衡的移动与物质单独的变化混淆。如平衡向正反应方向移动时,反应物的浓度不一定都减小。 (2)不要把平衡的移动与反应物的转化率混淆。如改变温度使平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率都将提高;但当增大一种反应物的浓度,使平衡向正反应方向移动时,只会使另一种反应物的转化率提高,而其本身的转化率却降低。 (2011·高考重庆卷)一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()化学平衡图像例2 【解析】四个选项中水蒸气均为生成物。依题图中左图可知T2>T1,升温,水蒸气含量减小,平衡左移,所以正反应为放热反应,即ΔH<0,B、C错;依题图中右图可知p1>p2,增压,水蒸气含量增加,即正反应为气体体积减小的反应,D错。【答案】A 课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展 Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。 请回答:(1)A中的现象为__________________________,B中的现象为__________________________。(2)由此可知,降低温度,该化学平衡向__________(填“正”或“逆”)反应方向移动。(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为__________。 Ⅱ.在三支容积均为30cm3的针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭。(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深。①推进针筒后颜色变深的原因是____________________________________________________; ②一段时间后气体颜色又变浅的原因是____________________________________________________。(2)将第三支针筒活塞拉至20cm3处,该同学观察到的现象是__________________________。①在此过程中,该反应的化学平衡常数将__________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。②NO2的转化率将__________。 【解析】2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-52.7kJ·mol-1,可知正反应为气体体积减小的放热反应,由平衡移动原理可知温度升高,平衡向左移动,[NO2]增大,颜色加深,当推进针筒至5cm3处时,NO2、N2O4的浓度都增大,故颜色加深,但由于压缩体积造成体系的压强增大,又引起平衡正向移动,故NO2浓度要在原先增大的基础上略微减小,颜色一段时间后又变浅, 因为平衡移动仅仅是“减弱改变”而非“逆转改变”,所以达新的平衡后NO2浓度仍比推进针管前大,即颜色仍比第一支针筒气体的颜色深。平衡常数只受温度影响,故改变压强引起平衡移动,但因温度不变,平衡常数不变,但转化率会相应改变。 ②增大压强,平衡正向移动,NO2浓度减小(2)气体颜色先变浅,一段时间后又变深,但仍比第一支针筒气体的颜色浅①不变②减小
简介:第2课时 反应条件对化学平衡的影响 1.理解外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。2.能运用化学平衡移动原理解释相关化学问题。3.能识别有关化学平衡的简单图像。课程标准导航 一、化学平衡的移动和移动方向1.化学平衡的移动由于温度、压强、浓度的变化而使可逆反应由一个__________变为另一个___________的过程。新知初探自学导引自主学习平衡状态平衡状态 2.平衡移动方向对于一个已达化学平衡状态的反应,如平衡移动的结果使反应产物浓度变大,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。 二、反应条件对化学平衡的影响1.温度的影响(1)原因:温度对平衡移动的影响是通过改变___________实现的。(2)规律:升高温度,化学平衡向_________方向移动;降低温度,化学平衡向________方向移动。平衡状态吸热的放热的 2.浓度的影响(1)原因:浓度改变时平衡常数K_____,但浓度商Q改变,使Q__K,从而导致平衡移动。(2)规律: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______移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡________移动。不变≠正向逆向 3.压强的影响(1)原因:压强的改变导致体系中各组分____的变化,从而使平衡发生移动。平衡常数K______。(2)规律:在其他条件不变的情况下,增大压强,化学平衡向____________的方向移动;减小压强,化学平衡向______________的方向移动。浓度不变气体体积减小气体体积增大 三、化学平衡移动原理(勒·夏特列原理)在封闭体系中,如果改变平衡体系的一个条件(如浓度、温度或压强),平衡将向_______这种改变的方向移动。减弱 想一想某一可逆反应,一定条件下达到了平衡,若化学反应速率改变,化学平衡是否一定发生移动?若平衡发生移动,化学反应速率是否一定发生改变?提示:若化学反应速率改变,平衡不一定移动。若平衡移动,化学反应速率一定改变。 1.对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是()A.加入一种反应物B.增大体系的压强C.升高温度D.使用催化剂解析:选C。浓度、压强的变化对平衡移动的影响有一定的限制,催化剂对平衡移动无影响。自主体验 解析:选C。平衡正向移动有利于C的生成。 解析:选B。增大压强平衡向气体物质系数减小的方向移动;升温平衡向吸热的方向移动。 探究导引1如何理解“温度对平衡移动的影响是通过改变平衡常数实现的”?提示:温度改变引起平衡常数的改变,而平衡常数的改变是通过各物质的浓度变化来实现的,会使Q≠K,所以平衡发生移动。要点突破讲练互动外界条件对化学平衡的影响 探究导引2改变压强,化学平衡一定会发生移动吗?提示:压强对化学平衡的影响是通过改变体系中各成分的浓度来实现的。若压强改变不能引起各成分浓度变化(如无气体参加的反应),则平衡不移动;若反应前后气体物质的系数不变,则改变压强时Qp仍等于Kp,平衡也不移动。 压强只对有气体物质参加且反应前后气体物质系数和发生变化的可逆反应的平衡移动产生影响。 要点归纳1.温度对化学平衡的影响反应类型温度变化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逆向移动 2.浓度对化学平衡的影响浓度变化Q值变化Q与K关系平衡移动方向反应物浓度增大减小Q K逆向移动生成物浓度增大 3.压强对化学平衡的影响方程式中气态物质系数变化压强变化Q值变化Q与K关系平衡移动方向增大增大增大Q>K逆向移动减小减小Q K逆向移动不变增大不变Q=K不移动减小 (2)在恒温、恒容下,加入氦气时,平衡不发生移动。这种条件下加入“惰性”气体,虽平衡体系内的压强增加,但因容器的体积不变,c(N2)、c(H2)、c(NH3)不变,所以平衡不发生移动。 特别提醒1.对于离子反应,只有改变实际参加反应的离子的浓度才会对平衡产生影响。2.通常所说的加压是减小体积,减压是增大体积。3.增大或减小气体压强对于反应前后气体体积相等的反应,正、逆反应速率改变的程度相等,平衡不发生移动。 4.压强对固体或者液体的浓度无影响,若平衡体系中无气体,则压强不能改变反应速率和平衡。5.催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡。 即时应用1.(2012·青岛高二调研)在密闭容器中进行下列反应:CO2(g)+C(s)高温,2CO(g)ΔH>0,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)增加C,平衡__________,c(CO)__________。(2)减小密闭容器体积,保持温度不变,则平衡__________,c(CO2)__________。 (3)保持密闭容器体积和温度不变,通入N2,则平衡__________,c(CO2)__________。(4)保持密闭容器体积不变,升高温度,则平衡__________,c(CO)__________。 解析:(1)C为固体,增加C,平衡不发生移动;(2)减小容器体积,相当于增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;(3)通入的N2不参加反应,并且密闭容器体积和温度不变时,各物质的浓度并不变,平衡不发生移动;(4)其他条件相同,升高温度,平衡向吸热方向移动。 答案:(1)不移动 不变(2)向逆反应方向移动 增大(3)不移动 不变(4)向正反应方向移动 增大 探究导引3如何解化学平衡图像题?提示:(1)看图像:一看面(即纵坐标与横坐标的意义),二看线(即线的走向和变化趋势),三看点(即起点、拐点、交点、终点),四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线),五看量的变化(如浓度变化、温度变化)。化学平衡图像题的分析方法及思路 (2)想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)作判断:根据图像中表现的关系与所学规律相对比,作出符合题目要求的判断。 要点归纳1.解答步骤看图像一看面——即横坐标、纵坐标代表的量。二看线——即线的斜率大小、平与陡的含义;函数的增减性。三看点——即起点、终点、转折点、交叉点等。四看辅助线——等温线、等压线、平衡线等。五看量——浓度、温度等因素的改变量。 2.化学平衡图像问题的解答方法(1)三步分析法一看反应速率是增大还是减小;二看Δv正、Δv逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。(2)四要素分析法看曲线的起点;看曲线的变化趋势;看曲线的转折点;看曲线的终点。 (3)“定一议二”原则图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。(4)“先拐先平,数值大”原则在化学平衡图像中,先出现拐点的反应则先达到平衡状态,先出现拐点的曲线所代表的反应温度较高(如图A)或压强较大(如图B)。 对于反应aA+bBcC图A表示T2>T1,由T2→T1,C%增大,平衡右移,即降低温度平衡正向移动,故正反应是放热反应。 图B表示p1 c。 即时应用2.(2012·渭南高二检测)对于反应A(s)+2B(g)3C(g)ΔH>0,C%跟外界条件X、Y的关系如图所示,下列结论正确的是() A.Y表示温度,X表示压强,且Y3>Y2>Y1B.Y表示压强,X表示温度,且Y3>Y2>Y1C.X表示压强,Y表示温度,且Y1>Y2>Y3D.X表示温度,Y表示压强,且Y1>Y2>Y3 解析:选A。当Y表示温度时,则Y1、Y2、Y3表示三条等温线,定住其中一条等温线(如:Y1),则由于正反应是气体分子数增大的反应,所以随着压强的增大平衡逆向移动,C%逐渐减小,符合题目所给方程式。而X表示压强时,则垂直于X轴做一条辅助线即为等压线,由于反应吸热,所以随着温度的升高,平衡正向移动,C%逐渐增大,所以Y3>Y2>Y1,A正确。对于B、C、D可以采用同样的方法分析,均错误。 题型探究权威预测化学平衡移动的影响因素例1 能提高COCl2转化率的是()A.①②④B.①④⑥C.②③⑥D.③⑤⑥ 【思路点拨】解答本题的关键有以下两点:(1)特别注意分析恒容通入惰性气体和恒压通入惰性气体及加催化剂对该平衡的影响。(2)该反应的特点:①反应前后气体分子数改变;②正反应为吸热反应。 【解析】本题考查化学平衡的移动。①该反应的正反应是吸热反应,升温平衡向正反应方向移动,故可提高COCl2的转化率。②恒容通入惰性气体,由于与反应有关的物质的浓度未改变,所以对反应无影响,平衡不移动,故COCl2的转化率不变。③增加CO浓度,平衡逆向移动,故COCl2的转化率变小。 ④减压平衡正向移动,所以COCl2的转化率变大。⑤使用催化剂只能影响化学反应速率,对化学平衡无影响。⑥相当于减压,同④。综上所述,能提高COCl2的转化率的措施有①④⑥,故B正确。【答案】B 【名师点睛】平衡的移动与反应物浓度、转化率的关系(1)不要把平衡的移动与物质单独的变化混淆。如平衡向正反应方向移动时,反应物的浓度不一定都减小。 (2)不要把平衡的移动与反应物的转化率混淆。如改变温度使平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率都将提高;但当增大一种反应物的浓度,使平衡向正反应方向移动时,只会使另一种反应物的转化率提高,而其本身的转化率却降低。 (2011·高考重庆卷)一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()化学平衡图像例2 【解析】四个选项中水蒸气均为生成物。依题图中左图可知T2>T1,升温,水蒸气含量减小,平衡左移,所以正反应为放热反应,即ΔH<0,B、C错;依题图中右图可知p1>p2,增压,水蒸气含量增加,即正反应为气体体积减小的反应,D错。【答案】A 课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展 Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。 请回答:(1)A中的现象为__________________________,B中的现象为__________________________。(2)由此可知,降低温度,该化学平衡向__________(填“正”或“逆”)反应方向移动。(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为__________。 Ⅱ.在三支容积均为30cm3的针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭。(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深。①推进针筒后颜色变深的原因是____________________________________________________; ②一段时间后气体颜色又变浅的原因是____________________________________________________。(2)将第三支针筒活塞拉至20cm3处,该同学观察到的现象是__________________________。①在此过程中,该反应的化学平衡常数将__________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。②NO2的转化率将__________。 【解析】2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-52.7kJ·mol-1,可知正反应为气体体积减小的放热反应,由平衡移动原理可知温度升高,平衡向左移动,[NO2]增大,颜色加深,当推进针筒至5cm3处时,NO2、N2O4的浓度都增大,故颜色加深,但由于压缩体积造成体系的压强增大,又引起平衡正向移动,故NO2浓度要在原先增大的基础上略微减小,颜色一段时间后又变浅, 因为平衡移动仅仅是“减弱改变”而非“逆转改变”,所以达新的平衡后NO2浓度仍比推进针管前大,即颜色仍比第一支针筒气体的颜色深。平衡常数只受温度影响,故改变压强引起平衡移动,但因温度不变,平衡常数不变,但转化率会相应改变。 ②增大压强,平衡正向移动,NO2浓度减小(2)气体颜色先变浅,一段时间后又变深,但仍比第一支针筒气体的颜色浅①不变②减小
简介:第2课时 反应条件对化学平衡的影响 1.理解外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。2.能运用化学平衡移动原理解释相关化学问题。3.能识别有关化学平衡的简单图像。课程标准导航 一、化学平衡的移动和移动方向1.化学平衡的移动由于温度、压强、浓度的变化而使可逆反应由一个__________变为另一个___________的过程。新知初探自学导引自主学习平衡状态平衡状态 2.平衡移动方向对于一个已达化学平衡状态的反应,如平衡移动的结果使反应产物浓度变大,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。 二、反应条件对化学平衡的影响1.温度的影响(1)原因:温度对平衡移动的影响是通过改变___________实现的。(2)规律:升高温度,化学平衡向_________方向移动;降低温度,化学平衡向________方向移动。平衡状态吸热的放热的 2.浓度的影响(1)原因:浓度改变时平衡常数K_____,但浓度商Q改变,使Q__K,从而导致平衡移动。(2)规律: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______移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡________移动。不变≠正向逆向 3.压强的影响(1)原因:压强的改变导致体系中各组分____的变化,从而使平衡发生移动。平衡常数K______。(2)规律:在其他条件不变的情况下,增大压强,化学平衡向____________的方向移动;减小压强,化学平衡向______________的方向移动。浓度不变气体体积减小气体体积增大 三、化学平衡移动原理(勒·夏特列原理)在封闭体系中,如果改变平衡体系的一个条件(如浓度、温度或压强),平衡将向_______这种改变的方向移动。减弱 想一想某一可逆反应,一定条件下达到了平衡,若化学反应速率改变,化学平衡是否一定发生移动?若平衡发生移动,化学反应速率是否一定发生改变?提示:若化学反应速率改变,平衡不一定移动。若平衡移动,化学反应速率一定改变。 1.对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是()A.加入一种反应物B.增大体系的压强C.升高温度D.使用催化剂解析:选C。浓度、压强的变化对平衡移动的影响有一定的限制,催化剂对平衡移动无影响。自主体验 解析:选C。平衡正向移动有利于C的生成。 解析:选B。增大压强平衡向气体物质系数减小的方向移动;升温平衡向吸热的方向移动。 探究导引1如何理解“温度对平衡移动的影响是通过改变平衡常数实现的”?提示:温度改变引起平衡常数的改变,而平衡常数的改变是通过各物质的浓度变化来实现的,会使Q≠K,所以平衡发生移动。要点突破讲练互动外界条件对化学平衡的影响 探究导引2改变压强,化学平衡一定会发生移动吗?提示:压强对化学平衡的影响是通过改变体系中各成分的浓度来实现的。若压强改变不能引起各成分浓度变化(如无气体参加的反应),则平衡不移动;若反应前后气体物质的系数不变,则改变压强时Qp仍等于Kp,平衡也不移动。 压强只对有气体物质参加且反应前后气体物质系数和发生变化的可逆反应的平衡移动产生影响。 要点归纳1.温度对化学平衡的影响反应类型温度变化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逆向移动 2.浓度对化学平衡的影响浓度变化Q值变化Q与K关系平衡移动方向反应物浓度增大减小Q K逆向移动生成物浓度增大 3.压强对化学平衡的影响方程式中气态物质系数变化压强变化Q值变化Q与K关系平衡移动方向增大增大增大Q>K逆向移动减小减小Q K逆向移动不变增大不变Q=K不移动减小 (2)在恒温、恒容下,加入氦气时,平衡不发生移动。这种条件下加入“惰性”气体,虽平衡体系内的压强增加,但因容器的体积不变,c(N2)、c(H2)、c(NH3)不变,所以平衡不发生移动。 特别提醒1.对于离子反应,只有改变实际参加反应的离子的浓度才会对平衡产生影响。2.通常所说的加压是减小体积,减压是增大体积。3.增大或减小气体压强对于反应前后气体体积相等的反应,正、逆反应速率改变的程度相等,平衡不发生移动。 4.压强对固体或者液体的浓度无影响,若平衡体系中无气体,则压强不能改变反应速率和平衡。5.催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡。 即时应用1.(2012·青岛高二调研)在密闭容器中进行下列反应:CO2(g)+C(s)高温,2CO(g)ΔH>0,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)增加C,平衡__________,c(CO)__________。(2)减小密闭容器体积,保持温度不变,则平衡__________,c(CO2)__________。 (3)保持密闭容器体积和温度不变,通入N2,则平衡__________,c(CO2)__________。(4)保持密闭容器体积不变,升高温度,则平衡__________,c(CO)__________。 解析:(1)C为固体,增加C,平衡不发生移动;(2)减小容器体积,相当于增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;(3)通入的N2不参加反应,并且密闭容器体积和温度不变时,各物质的浓度并不变,平衡不发生移动;(4)其他条件相同,升高温度,平衡向吸热方向移动。 答案:(1)不移动 不变(2)向逆反应方向移动 增大(3)不移动 不变(4)向正反应方向移动 增大 探究导引3如何解化学平衡图像题?提示:(1)看图像:一看面(即纵坐标与横坐标的意义),二看线(即线的走向和变化趋势),三看点(即起点、拐点、交点、终点),四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线),五看量的变化(如浓度变化、温度变化)。化学平衡图像题的分析方法及思路 (2)想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)作判断:根据图像中表现的关系与所学规律相对比,作出符合题目要求的判断。 要点归纳1.解答步骤看图像一看面——即横坐标、纵坐标代表的量。二看线——即线的斜率大小、平与陡的含义;函数的增减性。三看点——即起点、终点、转折点、交叉点等。四看辅助线——等温线、等压线、平衡线等。五看量——浓度、温度等因素的改变量。 2.化学平衡图像问题的解答方法(1)三步分析法一看反应速率是增大还是减小;二看Δv正、Δv逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。(2)四要素分析法看曲线的起点;看曲线的变化趋势;看曲线的转折点;看曲线的终点。 (3)“定一议二”原则图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。(4)“先拐先平,数值大”原则在化学平衡图像中,先出现拐点的反应则先达到平衡状态,先出现拐点的曲线所代表的反应温度较高(如图A)或压强较大(如图B)。 对于反应aA+bBcC图A表示T2>T1,由T2→T1,C%增大,平衡右移,即降低温度平衡正向移动,故正反应是放热反应。 图B表示p1 c。 即时应用2.(2012·渭南高二检测)对于反应A(s)+2B(g)3C(g)ΔH>0,C%跟外界条件X、Y的关系如图所示,下列结论正确的是() A.Y表示温度,X表示压强,且Y3>Y2>Y1B.Y表示压强,X表示温度,且Y3>Y2>Y1C.X表示压强,Y表示温度,且Y1>Y2>Y3D.X表示温度,Y表示压强,且Y1>Y2>Y3 解析:选A。当Y表示温度时,则Y1、Y2、Y3表示三条等温线,定住其中一条等温线(如:Y1),则由于正反应是气体分子数增大的反应,所以随着压强的增大平衡逆向移动,C%逐渐减小,符合题目所给方程式。而X表示压强时,则垂直于X轴做一条辅助线即为等压线,由于反应吸热,所以随着温度的升高,平衡正向移动,C%逐渐增大,所以Y3>Y2>Y1,A正确。对于B、C、D可以采用同样的方法分析,均错误。 题型探究权威预测化学平衡移动的影响因素例1 能提高COCl2转化率的是()A.①②④B.①④⑥C.②③⑥D.③⑤⑥ 【思路点拨】解答本题的关键有以下两点:(1)特别注意分析恒容通入惰性气体和恒压通入惰性气体及加催化剂对该平衡的影响。(2)该反应的特点:①反应前后气体分子数改变;②正反应为吸热反应。 【解析】本题考查化学平衡的移动。①该反应的正反应是吸热反应,升温平衡向正反应方向移动,故可提高COCl2的转化率。②恒容通入惰性气体,由于与反应有关的物质的浓度未改变,所以对反应无影响,平衡不移动,故COCl2的转化率不变。③增加CO浓度,平衡逆向移动,故COCl2的转化率变小。 ④减压平衡正向移动,所以COCl2的转化率变大。⑤使用催化剂只能影响化学反应速率,对化学平衡无影响。⑥相当于减压,同④。综上所述,能提高COCl2的转化率的措施有①④⑥,故B正确。【答案】B 【名师点睛】平衡的移动与反应物浓度、转化率的关系(1)不要把平衡的移动与物质单独的变化混淆。如平衡向正反应方向移动时,反应物的浓度不一定都减小。 (2)不要把平衡的移动与反应物的转化率混淆。如改变温度使平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率都将提高;但当增大一种反应物的浓度,使平衡向正反应方向移动时,只会使另一种反应物的转化率提高,而其本身的转化率却降低。 (2011·高考重庆卷)一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()化学平衡图像例2 【解析】四个选项中水蒸气均为生成物。依题图中左图可知T2>T1,升温,水蒸气含量减小,平衡左移,所以正反应为放热反应,即ΔH<0,B、C错;依题图中右图可知p1>p2,增压,水蒸气含量增加,即正反应为气体体积减小的反应,D错。【答案】A 课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展 Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。 请回答:(1)A中的现象为__________________________,B中的现象为__________________________。(2)由此可知,降低温度,该化学平衡向__________(填“正”或“逆”)反应方向移动。(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为__________。 Ⅱ.在三支容积均为30cm3的针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭。(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深。①推进针筒后颜色变深的原因是____________________________________________________; ②一段时间后气体颜色又变浅的原因是____________________________________________________。(2)将第三支针筒活塞拉至20cm3处,该同学观察到的现象是__________________________。①在此过程中,该反应的化学平衡常数将__________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。②NO2的转化率将__________。 【解析】2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-52.7kJ·mol-1,可知正反应为气体体积减小的放热反应,由平衡移动原理可知温度升高,平衡向左移动,[NO2]增大,颜色加深,当推进针筒至5cm3处时,NO2、N2O4的浓度都增大,故颜色加深,但由于压缩体积造成体系的压强增大,又引起平衡正向移动,故NO2浓度要在原先增大的基础上略微减小,颜色一段时间后又变浅, 因为平衡移动仅仅是“减弱改变”而非“逆转改变”,所以达新的平衡后NO2浓度仍比推进针管前大,即颜色仍比第一支针筒气体的颜色深。平衡常数只受温度影响,故改变压强引起平衡移动,但因温度不变,平衡常数不变,但转化率会相应改变。 ②增大压强,平衡正向移动,NO2浓度减小(2)气体颜色先变浅,一段时间后又变深,但仍比第一支针筒气体的颜色浅①不变②减小
简介:第2课时 反应条件对化学平衡的影响 1.理解外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。2.能运用化学平衡移动原理解释相关化学问题。3.能识别有关化学平衡的简单图像。课程标准导航 一、化学平衡的移动和移动方向1.化学平衡的移动由于温度、压强、浓度的变化而使可逆反应由一个__________变为另一个___________的过程。新知初探自学导引自主学习平衡状态平衡状态 2.平衡移动方向对于一个已达化学平衡状态的反应,如平衡移动的结果使反应产物浓度变大,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。 二、反应条件对化学平衡的影响1.温度的影响(1)原因:温度对平衡移动的影响是通过改变___________实现的。(2)规律:升高温度,化学平衡向_________方向移动;降低温度,化学平衡向________方向移动。平衡状态吸热的放热的 2.浓度的影响(1)原因:浓度改变时平衡常数K_____,但浓度商Q改变,使Q__K,从而导致平衡移动。(2)规律: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______移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡________移动。不变≠正向逆向 3.压强的影响(1)原因:压强的改变导致体系中各组分____的变化,从而使平衡发生移动。平衡常数K______。(2)规律:在其他条件不变的情况下,增大压强,化学平衡向____________的方向移动;减小压强,化学平衡向______________的方向移动。浓度不变气体体积减小气体体积增大 三、化学平衡移动原理(勒·夏特列原理)在封闭体系中,如果改变平衡体系的一个条件(如浓度、温度或压强),平衡将向_______这种改变的方向移动。减弱 想一想某一可逆反应,一定条件下达到了平衡,若化学反应速率改变,化学平衡是否一定发生移动?若平衡发生移动,化学反应速率是否一定发生改变?提示:若化学反应速率改变,平衡不一定移动。若平衡移动,化学反应速率一定改变。 1.对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是()A.加入一种反应物B.增大体系的压强C.升高温度D.使用催化剂解析:选C。浓度、压强的变化对平衡移动的影响有一定的限制,催化剂对平衡移动无影响。自主体验 解析:选C。平衡正向移动有利于C的生成。 解析:选B。增大压强平衡向气体物质系数减小的方向移动;升温平衡向吸热的方向移动。 探究导引1如何理解“温度对平衡移动的影响是通过改变平衡常数实现的”?提示:温度改变引起平衡常数的改变,而平衡常数的改变是通过各物质的浓度变化来实现的,会使Q≠K,所以平衡发生移动。要点突破讲练互动外界条件对化学平衡的影响 探究导引2改变压强,化学平衡一定会发生移动吗?提示:压强对化学平衡的影响是通过改变体系中各成分的浓度来实现的。若压强改变不能引起各成分浓度变化(如无气体参加的反应),则平衡不移动;若反应前后气体物质的系数不变,则改变压强时Qp仍等于Kp,平衡也不移动。 压强只对有气体物质参加且反应前后气体物质系数和发生变化的可逆反应的平衡移动产生影响。 要点归纳1.温度对化学平衡的影响反应类型温度变化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逆向移动 2.浓度对化学平衡的影响浓度变化Q值变化Q与K关系平衡移动方向反应物浓度增大减小Q K逆向移动生成物浓度增大 3.压强对化学平衡的影响方程式中气态物质系数变化压强变化Q值变化Q与K关系平衡移动方向增大增大增大Q>K逆向移动减小减小Q K逆向移动不变增大不变Q=K不移动减小 (2)在恒温、恒容下,加入氦气时,平衡不发生移动。这种条件下加入“惰性”气体,虽平衡体系内的压强增加,但因容器的体积不变,c(N2)、c(H2)、c(NH3)不变,所以平衡不发生移动。 特别提醒1.对于离子反应,只有改变实际参加反应的离子的浓度才会对平衡产生影响。2.通常所说的加压是减小体积,减压是增大体积。3.增大或减小气体压强对于反应前后气体体积相等的反应,正、逆反应速率改变的程度相等,平衡不发生移动。 4.压强对固体或者液体的浓度无影响,若平衡体系中无气体,则压强不能改变反应速率和平衡。5.催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡。 即时应用1.(2012·青岛高二调研)在密闭容器中进行下列反应:CO2(g)+C(s)高温,2CO(g)ΔH>0,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)增加C,平衡__________,c(CO)__________。(2)减小密闭容器体积,保持温度不变,则平衡__________,c(CO2)__________。 (3)保持密闭容器体积和温度不变,通入N2,则平衡__________,c(CO2)__________。(4)保持密闭容器体积不变,升高温度,则平衡__________,c(CO)__________。 解析:(1)C为固体,增加C,平衡不发生移动;(2)减小容器体积,相当于增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;(3)通入的N2不参加反应,并且密闭容器体积和温度不变时,各物质的浓度并不变,平衡不发生移动;(4)其他条件相同,升高温度,平衡向吸热方向移动。 答案:(1)不移动 不变(2)向逆反应方向移动 增大(3)不移动 不变(4)向正反应方向移动 增大 探究导引3如何解化学平衡图像题?提示:(1)看图像:一看面(即纵坐标与横坐标的意义),二看线(即线的走向和变化趋势),三看点(即起点、拐点、交点、终点),四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线),五看量的变化(如浓度变化、温度变化)。化学平衡图像题的分析方法及思路 (2)想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)作判断:根据图像中表现的关系与所学规律相对比,作出符合题目要求的判断。 要点归纳1.解答步骤看图像一看面——即横坐标、纵坐标代表的量。二看线——即线的斜率大小、平与陡的含义;函数的增减性。三看点——即起点、终点、转折点、交叉点等。四看辅助线——等温线、等压线、平衡线等。五看量——浓度、温度等因素的改变量。 2.化学平衡图像问题的解答方法(1)三步分析法一看反应速率是增大还是减小;二看Δv正、Δv逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。(2)四要素分析法看曲线的起点;看曲线的变化趋势;看曲线的转折点;看曲线的终点。 (3)“定一议二”原则图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。(4)“先拐先平,数值大”原则在化学平衡图像中,先出现拐点的反应则先达到平衡状态,先出现拐点的曲线所代表的反应温度较高(如图A)或压强较大(如图B)。 对于反应aA+bBcC图A表示T2>T1,由T2→T1,C%增大,平衡右移,即降低温度平衡正向移动,故正反应是放热反应。 图B表示p1 c。 即时应用2.(2012·渭南高二检测)对于反应A(s)+2B(g)3C(g)ΔH>0,C%跟外界条件X、Y的关系如图所示,下列结论正确的是() A.Y表示温度,X表示压强,且Y3>Y2>Y1B.Y表示压强,X表示温度,且Y3>Y2>Y1C.X表示压强,Y表示温度,且Y1>Y2>Y3D.X表示温度,Y表示压强,且Y1>Y2>Y3 解析:选A。当Y表示温度时,则Y1、Y2、Y3表示三条等温线,定住其中一条等温线(如:Y1),则由于正反应是气体分子数增大的反应,所以随着压强的增大平衡逆向移动,C%逐渐减小,符合题目所给方程式。而X表示压强时,则垂直于X轴做一条辅助线即为等压线,由于反应吸热,所以随着温度的升高,平衡正向移动,C%逐渐增大,所以Y3>Y2>Y1,A正确。对于B、C、D可以采用同样的方法分析,均错误。 题型探究权威预测化学平衡移动的影响因素例1 能提高COCl2转化率的是()A.①②④B.①④⑥C.②③⑥D.③⑤⑥ 【思路点拨】解答本题的关键有以下两点:(1)特别注意分析恒容通入惰性气体和恒压通入惰性气体及加催化剂对该平衡的影响。(2)该反应的特点:①反应前后气体分子数改变;②正反应为吸热反应。 【解析】本题考查化学平衡的移动。①该反应的正反应是吸热反应,升温平衡向正反应方向移动,故可提高COCl2的转化率。②恒容通入惰性气体,由于与反应有关的物质的浓度未改变,所以对反应无影响,平衡不移动,故COCl2的转化率不变。③增加CO浓度,平衡逆向移动,故COCl2的转化率变小。 ④减压平衡正向移动,所以COCl2的转化率变大。⑤使用催化剂只能影响化学反应速率,对化学平衡无影响。⑥相当于减压,同④。综上所述,能提高COCl2的转化率的措施有①④⑥,故B正确。【答案】B 【名师点睛】平衡的移动与反应物浓度、转化率的关系(1)不要把平衡的移动与物质单独的变化混淆。如平衡向正反应方向移动时,反应物的浓度不一定都减小。 (2)不要把平衡的移动与反应物的转化率混淆。如改变温度使平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率都将提高;但当增大一种反应物的浓度,使平衡向正反应方向移动时,只会使另一种反应物的转化率提高,而其本身的转化率却降低。 (2011·高考重庆卷)一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()化学平衡图像例2 【解析】四个选项中水蒸气均为生成物。依题图中左图可知T2>T1,升温,水蒸气含量减小,平衡左移,所以正反应为放热反应,即ΔH<0,B、C错;依题图中右图可知p1>p2,增压,水蒸气含量增加,即正反应为气体体积减小的反应,D错。【答案】A 课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展 Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。 请回答:(1)A中的现象为__________________________,B中的现象为__________________________。(2)由此可知,降低温度,该化学平衡向__________(填“正”或“逆”)反应方向移动。(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为__________。 Ⅱ.在三支容积均为30cm3的针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭。(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深。①推进针筒后颜色变深的原因是____________________________________________________; ②一段时间后气体颜色又变浅的原因是____________________________________________________。(2)将第三支针筒活塞拉至20cm3处,该同学观察到的现象是__________________________。①在此过程中,该反应的化学平衡常数将__________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。②NO2的转化率将__________。 【解析】2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-52.7kJ·mol-1,可知正反应为气体体积减小的放热反应,由平衡移动原理可知温度升高,平衡向左移动,[NO2]增大,颜色加深,当推进针筒至5cm3处时,NO2、N2O4的浓度都增大,故颜色加深,但由于压缩体积造成体系的压强增大,又引起平衡正向移动,故NO2浓度要在原先增大的基础上略微减小,颜色一段时间后又变浅, 因为平衡移动仅仅是“减弱改变”而非“逆转改变”,所以达新的平衡后NO2浓度仍比推进针管前大,即颜色仍比第一支针筒气体的颜色深。平衡常数只受温度影响,故改变压强引起平衡移动,但因温度不变,平衡常数不变,但转化率会相应改变。 ②增大压强,平衡正向移动,NO2浓度减小(2)气体颜色先变浅,一段时间后又变深,但仍比第一支针筒气体的颜色浅①不变②减小