高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 化学反应的限度图文ppt课件

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基础落实•必备知识全过关
重难探究•能力素养全提升
学以致用•随堂检测全达标
1.能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律,推测平衡移动方向及浓度、转化率等物理量的变化,从而形成变化观念与平衡思想的学科核心素养。2.理解勒·夏特列原理的内容并学会应用,体验科学态度与社会责任的学科核心素养。
平衡常数可作为讨论平衡问题的总线索。依据平衡常数分析平衡移动,建立浓度商的概念,利用Q与K的相对大小可判断平衡移动的方向。
一、化学平衡移动1.定义由于温度、压强或浓度的变化而使可逆反应由一个平衡状态变为另一个平衡状态的过程。2.化学平衡移动的原因反应条件的改变,使正、逆反应速率发生改变,平衡混合物中各组分的含量发生相应的改变。
3.化学平衡移动图示分析
二、反应条件对化学平衡的影响1.温度的影响(1)
(2)原因:温度改变使化学平衡常数改变。
所有可逆反应的化学平衡都受温度的影响
(2)原因:浓度的改变导致浓度商Q的改变。
改变固体或液体的用量,Q不变,平衡不移动
(2)原因:压强的改变导致体系中各成分浓度的变化,从而使平衡发生移动。
【微思考1】可逆反应达平衡,改变条件平衡向正方向移动,反应物转化率一定增大吗?提示不一定。若有两种反应物,增大其中一种反应物的浓度,另一种反应物转化率增大,浓度增大的反应物的转化率减小。
三、平衡移动原理(勒·夏特列原理)1.内容在封闭体系中,如果仅改变影响平衡体系的一个条件(如浓度、温度、压强),平衡就将向减弱这个改变的方向移动。
2.对平衡移动原理的理解
【微思考2】催化剂会影响化学平衡吗?提示催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率,因此它对化学平衡移动无影响。
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)化学平衡发生移动,化学反应速率一定改变;化学反应速率改变,化学平衡也一定发生移动。(　　)(2)升高温度,平衡向吸热反应方向移动,此时v(放)减小,v(吸)增大。(　　)(3)对于C(s)+CO2(g) 2CO(g)　ΔH>0,其他条件不变时,升高温度,反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大。(　　)(4)化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大。(　　)
(5)向平衡体系FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体,平衡逆向移动,溶液的颜色变浅。(　　)(6)对于2NO2(g) N2O4(g)的平衡体系,压缩体积,增大压强,平衡正向移动,混合气体的颜色变浅。(　　)
将装有相同量的NO2和N2O4混合气体的两个球状容器分别浸入热水和冷水中,分析容器中气体颜色的变化,并解释原因。提示热水中的球状容器颜色变深,冷水中的球状容器颜色变浅;温度改变了化学平衡常数,导致平衡发生移动,出现颜色的变化。
1.温度对化学平衡影响的实验探究
该反应为放热反应, 升高温度,平衡左移
降低温度,平衡右移　　　
2.温度对化学平衡影响的解释从化学平衡的影响因素和Q与K的关系角度分析,填写下表:
【典例1】在某温度下,有反应ClF(g)+F2(g) ClF3(g)　ΔH=+268 kJ·ml-1,在密闭容器中达到平衡,下列说法中正确的是(　　)A.升高温度,K值不变,平衡向正反应方向移动B.升高温度,平衡常数变小C.升高温度,平衡向正反应方向移动,F2的转化率提高D.降低温度,ClF3的产率提高
答案C解析题给反应为吸热反应,升高温度时K值增大,平衡向右移动,F2的转化率提高,降低温度,平衡向左移动,ClF3的产率降低。
规律方法 解答化学平衡移动类判断题的思维过程
变式训练1如图所示的直形石英玻璃封管中充有CO气体。左端放置不纯的镍(Ni)粉。在一定条件下,Ni可以与CO(g)发生如下反应:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)　ΔHv(逆)时,才使平衡向正反应方向移动。(3)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。(4)对于缩小体积增大压强,不管平衡是否移动,体系中各成分的浓度均增大。
【典例3】对于密闭容器中的可逆反应:mX(g)+nY(s) pZ(g)　ΔH0。下列叙述正确的是(　　)A.若继续充入X,平衡向正反应方向移动,Y的转化率增大B.若继续充入Z,平衡逆向移动,Z的体积分数减小C.若移走部分W,平衡正向移动D.平衡后移走X,上述反应的ΔH减小
答案 A　解析 B项,通入Z,平衡逆向移动,Z的体积分数增大。C项,W为固体,改变其用量,平衡不移动。D项,ΔH的大小与反应方程式中各物质的化学计量数及状态有关,与加入反应物的量无关。
4.(2021云南楚雄天人中学高二月考)水煤气(CO和H2)是合成甲醇的重要原料,它可用水蒸气通过炽热的炭层制得:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·ml-1。(1)该反应的平衡常数的表达式为　　　　　　　　　　　。 (2)上述反应达到平衡后,将体系中的C(s)部分移走,正反应速率　　　　　　　。 (3)下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有　　　(填字母)。 A.压强固定不变化B.生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等
C.H2O(g)、CO、H2的浓度相等D.固定容积下气体密度不再变化E.v(H2O)=v(CO)(4)某温度下,将4.0 ml H2O(g)和足量的炭充入2 L的密闭容器中,发生如下反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),达到平衡时测得K=1 ml·L-1,则此温度下H2O(g)的转化率为　　　　　　。已知对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)可得压强平衡常数(记作Kp),分压=总压×物质的量分数。若平衡时容器内的压强为p Pa,则Kp=　　　　 Pa。 
(2)上述反应达到平衡后,将体系中的C(s)部分移走,由于碳为固体,反应物浓度不变,正反应速率不变。(3)该反应是气体体积增大的反应,当压强固定不变化,说明达到平衡,故A正确;生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等只能说明反应逆向进行,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;H2O(g)、CO、H2的浓度相等,不能
说明达到平衡,故C错误;固定容积下,该反应固体不断消耗,气体质量密度不断增加,当气体密度不再变化,说明达到平衡,故D正确;v(H2O)=v(CO),没有说明是正反应还是逆反应,因此不能说明达到平衡,故E错误。综上所述,答案为AD。
(4)根据题意列出三段式得到
C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g)开始量/ml x4 0 0转化量/ml yy y y平衡量/mlx-y4-y y y
5.在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s) 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的量,平衡　　　　,c平(CO)　　　　。 (2)减小密闭容器容积,保持温度不变,则平衡　　　　,c平(CO2)　　　　。 (3)通入N2,保持密闭容器容积和温度不变,则平衡　　　　,c平(CO2)　　　　。 (4)保持密闭容器容积不变,升高温度,则平衡　　　　,c平(CO)　　　　。