人教版选修1化学同步化学反应速率和化学平衡省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第三节化学平衡第三节化学平衡第第1课时化学平衡状态课时化学平衡状态第1页1.正确了解化学平衡状态概念，掌握化学反应速率与化学平衡状态关系。2.了解并掌握浓度、压强、温度对化学平衡影响。3.掌握勒夏特列原理及其应用。第2页1影响化学反应速率外界条件有哪些？影响化学反应速率外界条件有哪些？【答答案案】影影响响化化学学反反应应速速率率外外界界条条件件除除浓浓度度、温温度度、催催化化剂剂外外，还还有有压压强强(对对一一些些有有气气体体参参加加反反应应)、光光波波、电电磁磁波波、超超声波等。声波等。温故温故 温 故 知 新第3页2已学过常见可逆反应有哪些？已学过常见可逆反应有哪些？第4页知新知新 第5页1可逆反应可逆反应在在可可逆逆反反应应表表述述中中，约约定定用用_代代替替反反应应方方程程式式中中_，把把从从左左向向右右过过程程称称作作_，从从右右向向左左过过程程称称为为_。互动探究互动探究 化学平衡状态化学平衡状态知 能 探 究 正反应正反应 逆反应逆反应第6页2化学平衡状态化学平衡状态(1)概念概念在在一一定定条条件件下下可可逆逆反反应应里里，正正反反应应和和逆逆反反应应速速率率_，反反应应体体系系中中全全部部参参加加反反应应物物质质_或或_保保持持_状状态叫化学平衡状态。态叫化学平衡状态。相等相等 物质量物质量 浓度浓度 恒定恒定第7页(2)特征特征反应物和全部产物均处于反应物和全部产物均处于_中。中。平平衡衡状状态态时时，体体系系中中全全部部物物质质_(或或_)保持不变。保持不变。正正、逆逆反反应应速速率率_，且且不不为为_，体体系系中中反反应应_。同一反应体系同一反应体系 物质量物质量 浓度浓度 相等相等 0 仍在继续仍在继续第8页(3)化学平衡建立化学平衡建立只只有有_才才能能建建立立化化学学平平衡衡状状态态，即即化化学学平平衡衡状状态态研究对象是研究对象是_。以以可可逆逆反反应应mA(g)nB(g)pC(g)为为例例，若若开开始始只只有有反反应物。应物。反应开始时：反应开始时：v(正正)_，v(逆逆)为为_。反反应应进进行行时时：反反应应物物浓浓度度逐逐步步_v(正正)逐逐步步_。生生成成物物浓浓度度由由0逐逐步步增增大大v(逆逆)从从_开开始始逐逐步步_。反反应应到到达达平平衡衡时时：_，反反应应混混合合物物中中各各组组分分浓度保持不变。浓度保持不变。可逆反应可逆反应 可逆反应可逆反应 最大最大 0 减小减小 减小减小 0 增大增大 v(正正)v(逆逆)第9页第10页(2)各组分浓度保持一定各组分浓度保持一定第11页2间接标志间接标志(1)反反应应体体系系中中总总压压强强不不随随时时间间改改变变(适适合合用用于于反反应应前前后后气气体体积不等反应体体积不等反应)。(2)混混合合气气体体密密度度不不随随时时间间改改变变(适适合合用用于于恒恒压压条条件件下下反反应应前后气体体积不等且无固、液体参加或生成反应前后气体体积不等且无固、液体参加或生成反应)。(3)对对于于反反应应混混合合物物中中存存在在有有颜颜色色物物质质可可逆逆反反应应，若若体体系系颜色不再改变，则反应到达平衡状态。颜色不再改变，则反应到达平衡状态。第12页一一定定温温度度下下在在容容积积恒恒定定密密闭闭容容器器中中进进行行以以下下可可逆逆反反应应：A(s)2B(g)C(g)D(g)。当当以以下下物物理理量量不不发发生生改改变变时，能表明该反应已到达平衡状态是时，能表明该反应已到达平衡状态是()混混合合气气体体密密度度容容器器内内气气体体压压强强混混合合气气体体总总物物质质量量B物质量浓度物质量浓度ABCD第13页解解析析：依依据据化化学学平平衡衡状状态态特特征征进进行行判判断断。此此反反应应是是一一个个反反应应前前后后气气体体物物质质量量相相等等反反应应，在在恒恒容容容容器器中中气气体体压压强强和和物物质质量量都都不不随随反反应应进进行行而而改改变变，所所以以，压压强强和和混混合合气气体体总总物物质质量量不不是是判判断断该该化化学学反反应应是是否否到到达达平平衡衡状状态态标标志志。因因为为A是是固固态态，平平衡衡改改变变时时，气气体体质质量量必必定定改改变变。所所以以，混混合合气气体体密密度度能能够够作作为为判判断平衡状态标志。断平衡状态标志。答案：答案：A第14页对对 可可 逆逆 反反 应应 4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，以下叙述正确是，以下叙述正确是()A到达化学平衡时，到达化学平衡时，4v正正(O2)5v逆逆(NO)B若若单单位位时时间间内内生生成成x mol NO同同时时，消消耗耗x mol NH3，则反应到达平衡状态则反应到达平衡状态C到到达达化化学学平平衡衡时时，若若增增加加容容器器体体积积，则则正正反反应应速速率率减减小，逆反应速率增大小，逆反应速率增大D化学反应速率关系是化学反应速率关系是2v正正(NH3)3v正正(H2O)【答案】【答案】A第15页第16页1化学平衡状态移动化学平衡状态移动经经过过改改变变反反应应条条件件(温温度度、_、气气体体反反应应_)，而而使使平平衡衡状状态态_现现象象，叫叫化化学学平平衡衡状状态态移移动动，简简称称_。影响化学平衡移动原因影响化学平衡移动原因浓度浓度压强压强发生改变发生改变平衡移动平衡移动第17页2影响化学平衡移动原因影响化学平衡移动原因(1)浓度影响浓度影响_反反应应物物浓浓度度或或_生生成成物物浓浓度度，平平衡衡向向正正反反应应方方向向移移动动；_反反应应物物浓浓度度或或_生生成成物物浓浓度度，平平衡衡向向逆逆反反应方向移动。应方向移动。(2)温度影响温度影响其其它它条条件件不不变变时时，升升高高温温度度，平平衡衡向向着着_反反应应方方向向移移动；降低温度，平衡向着动；降低温度，平衡向着_反应方向移动。反应方向移动。增大增大 减小减小 减小减小 增大增大吸热吸热 放热放热第18页(3)压强影响压强影响其其它它条条件件不不变变时时，增增大大压压强强，会会使使平平衡衡向向着着_方向移动；减小压强，会使平衡向着方向移动；减小压强，会使平衡向着_方向移动。方向移动。(4)催化剂催化剂因因为为催催化化剂剂能能够够_地地改改变变正正、逆逆反反应应速速率率，所所以以它它对对化化学学平平衡衡移移动动_影影响响，不不过过使使用用催催化化剂剂，能能改改变变反反应应抵抵达平衡所需达平衡所需_。气体体积缩小气体体积缩小 气体体积增大气体体积增大同等程度同等程度 没有没有 时间时间第19页3勒夏特列原理勒夏特列原理假假如如改改变变影影响响平平衡衡条条件件之之一一(如如：_、_以以及及_)，平平衡衡就就会会向向着着_方向移动。方向移动。温度温度压强压强参加反应化学物质浓度参加反应化学物质浓度能够减弱这种改变能够减弱这种改变第20页(v正正v逆逆)(v正正v逆逆)(v正正v逆逆)各组分含量各组分含量 各组分含各组分含 各组分含量又各组分含量又保持一定保持一定 量改变量改变 保持新一定保持新一定第21页2分析化学平衡移动普通思绪分析化学平衡移动普通思绪第22页3平衡移动会伴伴随哪些改变平衡移动会伴伴随哪些改变(1)反反应应速速率率改改变变(引引发发平平衡衡移移动动本本质质，但但反反应应速速率率改改变变也也可可能能平平衡衡不不移移动动)，主主要要看看v正正与与v逆逆是是否否相相等等，假假如如v正正v逆逆，则则平平衡衡必必定定要要发发生生移移动动。如如v正正、v逆逆同同时时改改变变，但但一一直直保保持持相相等，则平衡不移动。等，则平衡不移动。(2)浓浓度度改改变变，平平衡衡移移动动会会使使浓浓度度改改变变，不不过过浓浓度度改改变变不不一定使平衡移动。一定使平衡移动。第23页(3)各组分百分含量改变。各组分百分含量改变。(4)转化率改变。转化率改变。(5)平平均均相相对对分分子子质质量量改改变变(M一一定定，平平衡衡不不一一定定发发生生移移动动)。(6)颜色改变颜色改变(颜色改变，平衡不一定发生移动颜色改变，平衡不一定发生移动)。(7)混混合合气气体体密密度度改改变变(密密度度一一定定，平平衡衡不不一一定定发发生生移移动动)。第24页对对于于任任何何一一个个化化学学平平衡衡体体系系，采采取取以以下下办办法法，一一定会使平衡发生移动是定会使平衡发生移动是()A加入一个反应物加入一个反应物B增大致系压强增大致系压强C升高温度升高温度D使用催化剂使用催化剂第25页解解析析：当当一一个个平平衡衡体体系系中中有有固固体体存存在在时时，增增大大固固体体量量(注注意意区区分分于于增增大大固固体体接接触触面面积积)不不会会引引发发反反应应速速率率改改变变，平平衡衡不不移移动动；对对于于一一个个反反应应前前后后气气体体物物质质量量不不变变可可逆逆反反应应，压压强强改改变变不不会会引引发发平平衡衡移移动动；升升高高温温度度，化化学学平平衡衡一一定定发发生生移移动动，因因为为任任何何化化学学反反应应都都伴伴伴伴随随能能量量改改变变(吸吸热热或或放放热热)；使使用用催催化化剂剂能能够同等程度地改变正、逆反应速率，所以化学平衡不移动。够同等程度地改变正、逆反应速率，所以化学平衡不移动。答案：答案：C第26页反反应应NH4HS(s)NH3(g)H2S(g)在在某某一一温温度度下下到达平衡，以下各种情况不能使化学平衡发生移动是到达平衡，以下各种情况不能使化学平衡发生移动是()A降低部分降低部分NH4HS固体固体B压强、温度不变，充入少许氩气压强、温度不变，充入少许氩气C容积、温度一定，充入氨气容积、温度一定，充入氨气D温度、压强、容积一定，充入温度、压强、容积一定，充入HCl气体气体【答案】【答案】A第27页【解解析析】A中中改改变变固固体体NH4HS量量，因因为为改改变变固固体体量量并并不不能能使使化化学学反反应应速速率率发发生生改改变变，故故不不能能影影响响平平衡衡；B中中充充入入少少许许氩氩气气，要要保保持持压压强强不不变变必必须须增增大大容容器器容容积积，使使NH3和和H2S浓浓度度降降低低，平平衡衡向向气气体体体体积积增增大大方方向向移移动动，即即向向正正反反应应方方向向移移动动；C中中容容积积、温温度度一一定定，充充入入氨氨气气，平平衡衡向向逆逆反反应应方方向向移移动动；D中中充充入入HCl气气体体后后，因因为为要要发发生生HClNH3=NH4Cl，降降低低了了NH3浓度，所以平衡要向正反应方向移动。浓度，所以平衡要向正反应方向移动。第28页第29页(2)对勒夏特列原理了解对勒夏特列原理了解勒勒夏夏特特列列原原理理是是对对改改变变条条件件对对化化学学平平衡衡影影响响一一个个总总述述，尤尤其其要要注注意意对对“减减弱弱这这种种改改变变”正正确确了了解解，其其中中“减减弱弱”不不等等于于“消除消除”更不是更不是“扭转扭转”，详细了解以下：，详细了解以下：改改变影影响响平平衡一个条件衡一个条件化学平衡移动方向化学平衡移动方向化学平衡移动结果化学平衡移动结果增大反应物增大反应物浓度浓度向正反应方向移动向正反应方向移动反反应物物浓度度减减小小，但但比原来大比原来大减小反应物减小反应物浓度浓度向逆反应方向移动向逆反应方向移动反反应物物浓度度增增大大，但但比原来小比原来小增大生成物增大生成物浓度浓度向逆反应方向移动向逆反应方向移动生生成成物物浓度度减减小小，但但比原来大比原来大第30页改改变影影响响平平衡一个条件衡一个条件化学平衡移动方向化学平衡移动方向化学平衡移动结果化学平衡移动结果减小生成物减小生成物浓度浓度向正反应方向移动向正反应方向移动生生成成物物浓度度增增大大，但但比原来小比原来小增增大大致致系系压强向向气气体体体体积减减小小反反应方向移方向移动体体系系压强减减小小，但但比比原来大原来大减小体系压强减小体系压强向向气气体体体体积增增大大反反应方向移方向移动体体系系压强增增大大，但但比比原来小原来小升高温度升高温度向吸热反应方向移动向吸热反应方向移动体体系系温温度度降降低低，但但比比原来高原来高降低温度降低温度向放热反应方向移动向放热反应方向移动体体系系温温度度升升高高，但但比比原来低原来低第31页第32页勒勒夏夏特特列列原原理理不不但但适适合合用用于于化化学学平平衡衡，也也适适合合用用于于其其它它平平衡衡体体系系，如如溶溶解解平平衡衡、电电离离平平衡衡、水水解解平平衡衡等等。但但不不适适合合用用于于未未到到达达平平衡衡体体系系，也也不不能能处处理理反反应应速速率率进进行行快快慢慢、催催化化剂剂催催化作用等问题。化作用等问题。第33页以下事实能用勒夏特列原了解释是以下事实能用勒夏特列原了解释是()A使用催化剂有利于合成氨反应使用催化剂有利于合成氨反应B由由H2(g)、I2(g)和和HI(g)气气体体组组成成平平衡衡体体系系加加压压后后颜颜色色变深变深C500 时比室温更有利于合成氨反应时比室温更有利于合成氨反应D将混合气体中氨液化有利于合成氨反应将混合气体中氨液化有利于合成氨反应第34页解解析析：催催化化剂剂对对化化学学平平衡衡无无影影响响；选选项项B中中体体系系颜颜色色加加深深是是因因为为I2浓浓度度增增大大，而而平平衡衡并并未未移移动动；因因为为合合成成氨氨反反应应正正反反应应是是放放热热反反应应，故故如如从从平平衡衡移移动动角角度度分分析析，低低温温比比高高温温更更有有利利于于合合成成氨氨，而而采采取取500 是是考考虑虑到到反反应应速速率率和和催催化化剂剂活活性性问问题题；将将混混合合气气体体中中氨氨液液化化相相当当于于减减小小生生成成物物浓浓度度，平平衡衡向向正正反反应应方方向移动，有利于氨合成。向移动，有利于氨合成。答案：答案：D第35页在在某某容容器器中中，C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)反反应应达达平平衡衡，在在温温度度、容容器器体体积积不不变变情情况况下下，向向容容器器中中充充入入一一定定量量H2，当建立新平衡时，当建立新平衡时()ACO、H2浓度都比原平衡时小浓度都比原平衡时小BCO、H2浓度都比原平衡时大浓度都比原平衡时大CH2、H2O(g)浓度都比原平衡时大浓度都比原平衡时大DCO、H2O(g)浓度都比原平衡时大浓度都比原平衡时大【答案】【答案】C【解解析析】充充入入H2，在在保保持持温温度度、体体积积不不变变情情况况下下，平平衡衡向向左移动，但左移动，但c(H2)只能在增大基础上减小，而不能消除。只能在增大基础上减小，而不能消除。第36页浓度、温度对化学平衡影响试验探究浓度、温度对化学平衡影响试验探究1.原理原理(1)在在其其它它条条件件不不变变情情况况下下，增增大大反反应应物物浓浓度度或或减减小小生生成成物物浓浓度度，都都能能够够使使化化学学平平衡衡向向正正反反应应方方向向移移动动；增增大大生生成成物物浓浓度或减小反应物浓度，都能够使化学平衡向逆反应方向移动。度或减小反应物浓度，都能够使化学平衡向逆反应方向移动。(2)在在其其它它条条件件不不变变情情况况下下，升升高高温温度度，会会使使化化学学平平衡衡向向着着吸吸热热反反应应方方向向移移动动；降降低低温温度度，会会使使化化学学平平衡衡向向着着放放热热反反应应方向移动。方向移动。创新探究创新探究 第37页2问题探究问题探究.以以下下列列图图所所表表示示，烧烧瓶瓶A、B中中装装有有相相同同浓浓度度NO2和和N2O4混混合合气气体体，中中间间止止水水夹夹K夹夹紧紧，烧烧杯杯甲甲中中盛盛放放100 mL 6 molL1HCl溶溶液液，烧烧杯杯乙乙中中盛盛放放100 mL冷冷水水。现现向向烧烧杯杯甲甲溶溶液液中中放放入入25 g NaOH固固体体，同同时时向向烧烧杯杯乙乙中中放放入入25 g NH4NO3固体，搅拌使之溶解。固体，搅拌使之溶解。第38页(1)A瓶瓶中中气气体体颜颜色色_，理理由由是是_。(2)B瓶瓶中中气气体体颜颜色色_，理理由由是是_。第39页.在在水水溶溶液液中中，橙橙红红色色Cr2O与与黄黄色色CrO有有以以下下平平衡衡关关系系：Cr2OH2O2CrO2H把重铬酸钾把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成稀溶液呈橙色。溶于水配成稀溶液呈橙色。(1)向向上上述述溶溶液液中中加加入入NaOH溶溶液液，溶溶液液呈呈_色色，因因为为_。(2)向向已已加加入入NaOH溶溶液液(1)中中再再加加入入过过量量稀稀硫硫酸酸，则则溶溶液液呈呈_色，因为色，因为_。(3)向向原原溶溶液液中中逐逐滴滴加加入入Ba(NO3)2溶溶液液(已已知知BaCrO4为为黄黄色沉淀色沉淀)，则平衡，则平衡_，溶液颜色将，溶液颜色将_。第40页第41页第42页第43页第44页