化学平衡条件的选择.doc

第1页共7页第三节影响化学平衡的条件教学目标1知识与技能使学生理解化学平衡的概念使学生理解浓度压强对化学平衡的影响2过程与方法通过浓度实验逐步探究平衡移动原理的方法引起学生在学习过程中主动探索化学实验方法通过讨论分析对比的方法培养学生的观察能力和实验探究能力3情感态度价值观激发学生的学习兴趣培养学生尊重科学严谨求学勤于思考的态度树立透过现象看本质的唯物主义观点教学重点1浓度压强对化学平衡的影响2等效平衡原理及应用教学难点1平衡移动的原理分析及应用2等效平衡原理及应用教学过程引入化学平衡的建立是因为正反应和逆反应的速率相等了使得体系中各组分的组成不再改变第一节课的学习我们知道化学反应速率受外界条件的影响对于一个平衡体系如果外界条件发生了改变必然导致正反应和逆反应速率受影响从而整个平衡受影响今天我们就来学习外界条件如何影响化学平衡一化学平衡的移动可逆反应中旧化学平衡的破坏新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动讲解结合化学平衡的建立过程通过图表讲解化学平衡的移动一定条件下的化学平衡平衡破坏新条件的新平衡v正v逆v正v逆v正v逆v正v逆化学平衡向正方向移动v正v逆化学平衡向逆方向移动v正v逆化学平衡不移动过渡我们研究化学平衡的实际意义正是在于掌握外界条件的变化使化学平衡朝我们希望的理想的方向移动二影响化学平衡的条件1浓度对化学平衡的影响演示实验实验31不同浓度的FeCl3溶液和KSCN溶液反应现象第一个小烧杯里溶液立即变成红色加入少量FeCl3溶液或加入少量KSCN溶液后颜色都加深了原理FeCl33KSCNFeSCN3红色3KCl加入两种反应物后生成物的量都增加了解释当增大反应物浓度时单位体积内反应物的活化分子数增加有效碰撞次数增多正反应速率增大必须注意的是当增加反应物的浓度时正反应的速率瞬间增大当增加反应物的浓度的瞬间生成物的浓度是不变的即逆反应速率在那瞬间是和原来一样的随着反应的进行反应物浓度减少生成物浓度增大逆反应速率随之增大只是v正v逆直到达到新的平衡使v正v逆图象表示第2页共7页结论在其他条件不变的情况下增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向正反应的方向移动增大生成物的浓度或减小反应物的浓度都可以使化学平衡向逆反应的方向移动即对于可逆反应增大反应物浓度平衡向减弱反应物浓度增大的方向移动减少反应物浓度平衡向增加反应物浓度增大的方向移动应用下列反应在容器中建立化学平衡若在容器中通入一定量的此时反应将会发生的变化是平衡向正反应方向移动平衡将向逆反应方向移动平衡不发生移动不使平衡移动但容器内压强增大讨论上题当达到平衡时增加的浓度减少的浓度增加的浓度时的图象该这样画当增加时各反应物质的转化率怎么变化结论增加某一反应物的浓度该反应物的转化率减小而其它反应物的转化率增大在溴水中存在着下列平衡在溶液中加入则溴水层的颜色将变浅或褪色平衡将向逆反应方向移动溶液的值将增大向存在着黄色血红色平衡体系的溶液中加入下列物质能使溶液血红色消失的是过渡在吸热或放热的可逆反应里反应混合物达到平衡状态以后改变温度也会化学平衡移动2温度对化学平衡的影响演示实验25现象混合气体受热颜色变深混合气体被冷却时颜色变浅原理在NO2生成N2O4的反应里正反应是放热反应逆反应是吸热反应2NO2gN2O4g正反应为放热反应红棕色无色混合气体受热颜色变深说明NO2浓度增大即平衡向逆反应方向移动混合气体被冷却时颜色变浅说明NO2的浓度减小即平衡向正反应方向移动结论在其它条件不变的情况下温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动即对于可逆反应升高温度平衡向降低温度的方向移动降低温度平衡向升高温度的方向移动思考从化学反应速率的角度给予分析温度对化学平衡的影响并用图象来表示练习在化学反应2AB2C达到平衡时若升高温度C的含量增加则此反应的正反应是BA放热反应B吸热反应C没有显著的热量变化D原化学平衡没有发生移动过渡根据浓度温度对化学平衡的影响我们可以总结出外界条件对化学平衡的影响的规律3勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件如温度压强浓度平衡就向能够减弱这种改变的方向移动应用勒夏特列原理时应注意适用范围已达平衡的可逆反应适用条件有能够影响化学平衡的外界条件的变化平衡移动的结果是减弱外界条件的影响而不是消除外界条件的影响过渡应用勒夏特列原理来分析压强对化学平衡第3页共7页4压强对化学平衡的影响例在一定温度下把通入一个容积可变的密闭容器里发生如下反应g当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态分析增加压强对平衡如何影响用图象表示出来解释压强对化学平衡的影响仍然是通过浓度引起化学反应速率的变化而产生的改变压强气体体积改变浓度改变速率改变平衡移动图象表示注意分析与浓度速率时间图的异同追问减小压强对平衡又是如何影响的用图象表示出来结论在其他条件不变的情况下增大压强会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动减小压强会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动注意压强影响的原因是因为改变了反应物的浓度造成了正逆反应速率的变化因此它只对于有气体参加的反应而言的否则压强改变不会影响化学平衡的移动若反应前后气体体积无变化改变压强能同时改变正逆反应速率而且改变的倍数相同的平衡不移动压强变化是指平衡混合物体积变化而引起的总压变化若平衡混合物的体积不变而加入惰气虽然总压变化了但平衡混合物的浓度仍不变速率不变平衡不移动若加入惰气保持总压不变此时只有增大体系体积这就相当于降低了平衡体系的压强平衡向气体体积增大的方向移动应用1讨论改变压强反应2HIgH2gI2g化学平衡如何移动并作出图示2对于可逆反应mAgnBgpCgqDg若mnpq增大压强平衡如何移动正向若减小压强平衡向正方向移动则化学计算的关系如何mn3对于可逆反应2NOgO2g2NO2g改变条件平衡如何移动A增加氧气的浓度正向B增大压强正向C增大密闭容器的体积逆向D向密闭容器中充入N2不变第4页共7页5催化剂对化学平衡的影响解释由于催化剂能够同等程度地增加正反应速率和逆反应速率因此它对化学平衡的移动没有影响也就是说催化剂不能改变化学平衡状态的反应混合物的组成但是使用催化剂能够大大缩短到达平衡所需要的时间用图象表示补充等效平衡一等效平衡的含义一定条件温度体积一定或温度压强一定下的同一可逆反应起始加入的物质的物质的量不同而达到平衡时各组分的分数体积分数物质的量分数质量分数均相同这样的不同情况下的达到的化学平衡互称为等效平衡二等效平衡的规律1反应前后气体体积数不相等的可逆反应在恒温恒容的密闭容器中若能通过换算得到与初始加入的各种物质或用极限法换算成方程式同一边物质的物质的量相等时则达到平衡时两平衡一定互为等效平衡同一平衡在恒温恒压容积可变的密闭容器中初始加入的各种物质之间或用极限法换算成方程式同一边物质的物质的量的比值相等时则达到平衡时两平衡一定互为等效平衡例1在一定温度下把通入一个一定容积的密闭容器里发生如下反应当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态现在该容器中维持温度不变令分别代表初始加入的和的物质的量mol如取不同的数值它们必须满足一定的相互关系才能保证达到平衡时反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同请填写下列空白1若则22若则025153必须满足的一般条件是用两个方程式表示其中一个只含a和c另一个只含b和c例2在一定温度下把通入一个容积可变的密闭容器里发生如下反应g当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态现在该容器中维持温度不变令abc分别代表初始加入的第5页共7页和的物质的量mol如abc取不同的数值它们必须满足一定的相互关系才能保证达到平衡时反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同请填写下列空白1若则c2若则bc3abc必须满足的一般条件是答案123且ac不同时为零2反应前后气体体积数相等的可逆反应无论是在恒温恒容还是恒温恒压只要初始加入的各种物质的物质的量比值相同时则达到平衡时两平衡一定互为等效并且同种物质的量相等同一平衡或成倍数变化例3在一个容积可变的密闭容器中保持一定的温度进行以下反应已知加入时达平衡后HI体积分数为W浓度为现在该容器中维持温度不变令abc分别代表初始加入的和HI的物质的量mol1abc取值必须满足条件时才能保持平衡时各组分的物质的量浓度不变2abc取值必须满足条件时才能保持平衡时各组分的体积分数不变答案1且2且例4在一个容积固定的密闭容器中保持一定的温度进行以下反应已知加入时达平衡后HI体积分数为W浓度为现在该容器中维持温度不变令abc分别代表初始加入的和HI的物质的量mol1abc取值必须满足条件时才能保持平衡时各组分的物质的量浓度不变2abc取值必须满足条件时才能保持平衡时各组分的体积分数不变答案1且2小结对于反应物和生成物全部为气体的反应若第6页共7页TV相同只能形成完全等同的平衡Tp相同成比例平衡若TV相同成比例平衡Tp相同成比例平衡由此我们可以把这些结论应用到只要有气体参与的可逆反应中只要略作变化即可小结作业布置教学反思板书设计一化学平衡的移动可逆反应中旧化学平衡的破坏新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动二影响化学平衡的条件1浓度对化学平衡的影响在其他条件不变的情况下增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向正反应的方向移动增大生成物的浓度或减小反应物的浓度都可以使化学平衡向逆反应的方向移动即对于可逆反应增大反应物浓度平衡向减弱反应物浓度增大的方向移动减少反应物浓度平衡向增加反应物浓度增大的方向移动2温度对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动即对于可逆反应升高温度平衡向降低温度的方向移动降低温度平衡向升高温度的方向移动3勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件如温度压强浓度平衡就向能够减弱这种改变的方向移动4压强对化学平衡的影响在其他条件不变的情况下增大压强会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动减小压强会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动5催化剂对化学平衡的影响由于催化剂能够同等程度地增加正反应速率和逆反应速率因此它对化学平衡的移动没有影响也就是说催化剂不能改变化学平衡状态的反应混合物的组成但是使用催化剂能够改变反应到达平衡所需要的时间补充等效平衡一等效平衡的含义二等效平衡的规律1反应前后气体体积数不相等的可逆反应在恒温恒容的密闭容器中若能通过换算得到与初始加入的各种物质或用极限法换算成方程式同一边物质的物质的量相等时则达到平衡时两平衡一定互为等效第7页共7页平衡同一平衡在恒温恒压容积可变的密闭容器中初始加入的各种物质之间或用极限法换算成方程式同一边物质的物质的量的比值相等时则达到平衡时两平衡一定互为等效平衡2反应前后气体体积数相等的可逆反应无论是在恒温恒容还是恒温恒压只要初始加入的各种物质的物质的量比值相同时则达到平衡时两平衡一定互为等效并且同种物质的量相等同一平衡或成倍数变化