压强对化学平衡的影响省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第三节影响化学平衡条件第三节影响化学平衡条件压强对化学平衡影响压强对化学平衡影响内容:压强对化学平衡影响、对固体、液体处理内容:压强对化学平衡影响、对固体、液体处理-10第一版,第一版,-03-29第二版第二版深圳市深圳市南头中学南头中学第1页压强对化学平衡影响压强对化学平衡影响二、压强对化学平衡影响二、压强对化学平衡影响试验:试验:2NO2NO2 2(红棕色)(红棕色)N N2 2O O4 4(无色)(无色)第2页(2(2体积,红棕色体积,红棕色)(1(1体积,无色体积,无色)A.A.加压,混和气体颜色加压,混和气体颜色先深后浅(比起始深)先深后浅(比起始深);B.B.减压,混和气体颜色减压
2、,混和气体颜色先浅后深(比起始浅)先浅后深(比起始浅)。压强对化学平衡影响压强对化学平衡影响2NO2NO2 2(气气)N)N2 2O O4 4(气气)现象:现象:讨论讨论1A1A:当加压气体体积缩小时,混和气体颜色先变深是因:当加压气体体积缩小时,混和气体颜色先变深是因为为 ,后又逐步变浅是因为后又逐步变浅是因为 ;B B:当减压气体体积增大时,混和气体颜色先变浅是因为:当减压气体体积增大时,混和气体颜色先变浅是因为 ,后又逐步变深是因为后又逐步变深是因为 。NONO2 2浓度增大浓度增大NONO2 2浓度减小浓度减小平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向
3、移动演示结论:结论:对于反应前后对于反应前后气体体积有改变气体体积有改变可逆反应,在其它条件不可逆反应,在其它条件不变时,变时,增大增大压强,平衡向压强,平衡向气体体积减小方向气体体积减小方向移动;移动;减小减小压强,压强,平衡向平衡向气体体积增大方向气体体积增大方向移动。移动。第3页对于上反应,压强是怎样影响平衡对于上反应,压强是怎样影响平衡?(t t1 1时刻增大压强)时刻增大压强)问题探究问题探究:t t1 1t t2 2V V正正=V V逆逆V V正正V V逆逆t t(s s)V V0 0旧平衡旧平衡V V,正正V V逆逆V”V”正正 =V”V”逆逆新平衡新平衡用用V-tV-t图像分析
4、图像分析思索:思索:2NO2NO2 2(g)N(g)N2 2O O4 4(g)(g)这个反应在增大压强后,怎样把这个反应在增大压强后,怎样把v v(正正)与与v v(逆逆)改变情况表示在改变情况表示在v-tv-t图上呢?图上呢?第4页压强对化学平衡影响压强对化学平衡影响练习用V-t图像分析V正V逆0t1t2V正=V逆t3V正=V逆V正V逆减压对化学平衡影响平衡状态平衡状态2NO2(气)N2O4(气)第5页V Vt V V正正1=V V 逆逆10V V逆逆V V正正t2V V正正=V V逆逆t1气体反应物化学计量数气体反应物化学计量数 V V逆逆平衡向正反应方向移动。平衡向正反应方向移动。压强对
5、化学平衡影响压强对化学平衡影响依据表中数据,分析压强改变是怎样影响合成氨平衡依据表中数据,分析压强改变是怎样影响合成氨平衡?N N2 2(g)(g)3H3H2 2(g)2NH(g)2NH3 3(g)(g)第9页 其它条件不变时,压强增大,正、逆都提升,但气体其它条件不变时,压强增大,正、逆都提升,但气体体积之和大反应速率增大幅度更大。体积之和大反应速率增大幅度更大。N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)2NH(g)2NH3 3(g)(g)第10页压强引发平衡移动相关图象压强引发平衡移动相关图象当当 m+n m+n p+q p+q时:时:V Vt t0 0V V(正正正正)V V(逆逆
6、逆逆)VV(正正正正)V V逆逆逆逆)V Vt t0V V(正正正正)V V(逆逆逆逆)VV(逆逆逆逆)V(正正)增大压强增大压强减小压强减小压强速率速率-时间关系图:时间关系图:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)t1t2t1t2第11页当当 m+n m+n p+q p+q时:时:Vt0V(正)V(逆)V(逆)V(正)增大压强增大压强减小压强减小压强Vt0V(正正)V(逆逆)V(正正)V(逆逆)t1t2t1t2第12页压强对化学平衡影响:压强对化学平衡影响:aA(g)+bB(g)cC(g)第13页说明:说明:由以上分析可知,
7、由以上分析可知,压强对平衡影响是经过压强对平衡影响是经过改变反应物质改变反应物质浓度,浓度,进而进而改变正逆反应反应速率改变正逆反应反应速率,最终,最终造成正逆反应速率不造成正逆反应速率不相等而使平衡发生移动相等而使平衡发生移动。结论结论 在在其它条件不变其它条件不变情况下:情况下:A A:增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小方向移动;:增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小方向移动;B B:减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大方向移动。:减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大方向移动。了解了解:(1)(1)增大增大(或减小或减小)气体压强,气体体积缩小气体压强,气体体积缩小(或增大或增大
8、),各各气体组分浓度均增大气体组分浓度均增大(或减小或减小),能使,能使反应前后气体体积不相等反应前后气体体积不相等反应反应v v正正和和v v逆逆增大增大(或减小或减小)程度不相等,平衡发生移动;程度不相等,平衡发生移动;第14页(1)(1)若若恒容恒温充入相对惰性恒容恒温充入相对惰性气体,气体,气体体积不变气体体积不变,压强改变,压强改变未未能改变组分浓度能改变组分浓度,则反应速率几乎不变,则反应速率几乎不变,平衡不移动平衡不移动。(2)(2)若若恒温恒压充入相对惰性恒温恒压充入相对惰性气体,气体,气体体积增大气体体积增大,能使体系中,能使体系中各气体组分浓度均减小各气体组分浓度均减小,则
9、反应速率均减慢,则反应速率均减慢,相当于扩容减压相当于扩容减压对平衡移动影响,对平衡移动影响,平衡平衡向气体体积增大方向向气体体积增大方向移动。移动。如:如:N N2 2(g)+H(g)+H2 2(g)2NH(g)2NH3 3(g)(g),若,若充入一定量充入一定量HeHe,同时保持容,同时保持容器内总压不变,器内总压不变,因为容器体积扩大,相当于减小压强,则平衡因为容器体积扩大,相当于减小压强,则平衡向气体分子数增大方向(逆反应方向)移动。向气体分子数增大方向(逆反应方向)移动。拓展:拓展:第15页思索:对于反应前后气体总体积不变可逆反应到达平衡后,只思索:对于反应前后气体总体积不变可逆反应
10、到达平衡后,只改变压强,对化学平衡有没有影响?改变压强,对化学平衡有没有影响?对对反应前后气态物质总体积没有改变反应前后气态物质总体积没有改变可逆反应,可逆反应,增大或减小压增大或减小压强都不能使化学平衡移动强都不能使化学平衡移动(V V正正V V逆逆),如,如H H2 2(g)(g)I I2 2(g)(g)2HI(g)2HI(g)加压对化学平衡影响加压对化学平衡影响减压对化学平衡影响减压对化学平衡影响v v正正v v逆逆0 0t t1 1t t2 2v v正正=v v逆逆t t3 3v v正正v v逆逆0 0t t1 1t t2 2v v正正=v v逆逆t t3 32 2、化学方程式两边气体
11、分子总数相等化学反应、化学方程式两边气体分子总数相等化学反应第16页速率速率-时间关系图:时间关系图:V V(mol(molL L-1-1s s-1 1)T(s)T(s)0 0V V正正=V V逆逆V V 正正=V V 逆逆t t2 2注意:注意:I I2 2 +H +H2 2 2HI 2HI1、增大致系压强,平衡不移动,平衡不移动,但浓度增大,颜色加深,速率加紧!但浓度增大,颜色加深,速率加紧!2.2.充入充入”惰性气体惰性气体”A A、恒压:当成、恒压:当成”减压减压”;b b、恒容:速率不变,平衡不移动、恒容:速率不变,平衡不移动第17页C C增大压强,对已到达平衡以下反应增大压强,对已
12、到达平衡以下反应3X3X(g g)Y(g)2Z(g)Y(g)2Z(g)2Q2Q(s s)产生影响是()产生影响是()A.A.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动B.B.正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动C.C.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动D.D.正、逆反应速率都没有改变,平衡不发生移动正、逆反应速率都没有改变,平衡不发生移动思索:思索:对于反应对于反应高温高温催化剂催化剂H H2 2O+CO HO+CO
13、 H2 2+CO+CO2 2假如增大压强假如增大压强,反应速率是否改变反应速率是否改变,平衡是否移动?平衡是否移动?增大压强增大压强,正逆反应速率均增大,正逆反应速率均增大,但但增大倍数一样,增大倍数一样,V V 正正=V V 逆逆,平衡不移动。平衡不移动。V(molV(molL L-1-1s s-1-1)T T(s)(s)0 0V V正正=V=V逆逆V V正正=V=V逆逆t t2 2第18页(2 2)对于对于反应前后气体总体积相等反应前后气体总体积相等可逆反应到达平衡后,可逆反应到达平衡后,改改变压强不能使化学平衡发生移动变压强不能使化学平衡发生移动;平衡混合物都是平衡混合物都是固体或液体固
14、体或液体,改变压强不能使平衡移动;改变压强不能使平衡移动;压强改变压强改变必须改变混合物浓度(即容器体积有改变)才能使必须改变混合物浓度(即容器体积有改变)才能使平衡移动。平衡移动。小结小结:(1 1)适用范围:)适用范围:反应中只要有反应中只要有气体物质气体物质存在(不论是发应物还存在(不论是发应物还是生成物),增大压强,平衡就向是生成物),增大压强,平衡就向气体分子数降低方向气体分子数降低方向移动;移动;减小压强,平衡就向减小压强,平衡就向气体分子数增加方向气体分子数增加方向移动。移动。(3 3)结论:)结论:压强对平衡影响,压强对平衡影响,一定要注意反应前后气体物质量一定要注意反应前后气
15、体物质量改变:改变:前后前后气体物质量不相同气体物质量不相同,增大(减小)压强时平衡向气,增大(减小)压强时平衡向气体物质量减小(增大)方向体物质量减小(增大)方向移动;移动;前后前后气体物质量相同,气体物质量相同,压强压强改变改变不引发平衡移动。不引发平衡移动。压强压强对液体和固体浓度无影响对液体和固体浓度无影响,若平衡体系中无气体,则压强,若平衡体系中无气体,则压强改变不能改变反应速率,改变不能改变反应速率,平衡不移动平衡不移动;如;如FeFe3+3+3SCN+3SCN-Fe(SCN)Fe(SCN)3 3 第19页(4 4)反应速率和化学平衡关系:)反应速率和化学平衡关系:速率速率改变是否
16、改变是否及及改变相对大小,改变相对大小,决定了平衡是否移动;平衡移动是否及向那个方向移动取决于决定了平衡是否移动;平衡移动是否及向那个方向移动取决于正、逆反应速率改变相对大小:正、逆反应速率改变相对大小:改变百分比(倍数)相等,平改变百分比(倍数)相等,平衡不移动;改变百分比(倍数)不相等,平衡向速率改变大方衡不移动;改变百分比(倍数)不相等,平衡向速率改变大方向移动。向移动。判断压强引发平衡移动思绪:判断压强引发平衡移动思绪:1 1、压强改变是否引发体积改变?、压强改变是否引发体积改变?2 2、若体积改变则浓度发生改变,浓度改变则引发速率改变。、若体积改变则浓度发生改变,浓度改变则引发速率改
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