《化學(xué)（醫(yī)藥衛(wèi)生類）》課件 第四章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

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化

學(xué)

》（醫(yī)藥衛(wèi)生類）配套教學(xué)課件第四章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第四章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

【預(yù)期目標(biāo)】能說(shuō)出化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的概念,能用宏觀與微觀相結(jié)合的方式思考和解決問(wèn)題。知道反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,學(xué)會(huì)用變化觀念與平衡思想分析和解決問(wèn)題。通過(guò)探究濃度、溫度、催化劑和壓強(qiáng)等外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,進(jìn)一步發(fā)展科學(xué)探究能力、樹立創(chuàng)新意識(shí)。第四章

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

在化學(xué)反應(yīng)的研究和實(shí)際應(yīng)用中,人們常關(guān)注兩個(gè)問(wèn)題:一是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢,即反應(yīng)速率的問(wèn)題;二是反應(yīng)物轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锏某潭?即反應(yīng)限度也就是反應(yīng)是否達(dá)到平衡的問(wèn)題。

研究這兩個(gè)問(wèn)題,有助于我們深入了解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),根據(jù)實(shí)際需要選擇最適宜的條件調(diào)控化學(xué)反應(yīng),提高反應(yīng)速率。第四章

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

【節(jié)目錄】第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第二節(jié)化學(xué)平衡第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率

【溫故知新】我們知道鈉、鎂、鋁和水反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱,說(shuō)明不同化學(xué)反應(yīng)的快慢程度不同。那如何來(lái)定量描述化學(xué)反應(yīng)的快慢呢?又有哪些因素影響了化學(xué)反應(yīng)的快慢呢?

鈉、鎂、鋁和水的反應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示，定義式為：反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)間反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量濃度的變化值（取正值）第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率

一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法

濃度單位常用：mol/L；時(shí)間單位可用：s（秒）、min（分）、h（小時(shí)）等；

化學(xué)反應(yīng)速率單位為：mol/(L·s)、mol/(L·min)、mol/(L·h)等。結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式，思考以下問(wèn)題：1.化學(xué)反應(yīng)速率是瞬時(shí)速率還是平均速率？2.能否用純固體或者純液體來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率？3.同一反應(yīng)，當(dāng)用不同物質(zhì)表示時(shí)，數(shù)值相同嗎？

第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率

一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法

提示：

由于在反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物和生成物的濃度及反應(yīng)速率均隨時(shí)間不斷改變，因此上述定義所指的化學(xué)反應(yīng)速率是指一段時(shí)間內(nèi)的平均速率。純固體（如Fe單質(zhì)）、純液體（如H2O）的濃度視為常數(shù)。

【問(wèn)題解決】

某反應(yīng)物在4min內(nèi),濃度由6mol/L降到了2mol/L，求該反應(yīng)物在這段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率。

解：

答：該反應(yīng)物在這段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為1mol/（L·min）。

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法

【問(wèn)題解決】例一定條件下，合成氨的反應(yīng)中，若N2和H2的起始濃度和2min后各物質(zhì)的濃度數(shù)值如下:

N2

+

H2

2NH3第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法

起始濃度/(mol/L)1302min后濃度/(mol/L)0.61.80.8求該反應(yīng)的反應(yīng)速率是多少？

N2

+

H2

2NH3

解：答:反應(yīng)速率：

為0.2mol/(L·min)，

為0.6mol/(L·min),

為0.4mol/(L·min)。

第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率

一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法

合成氨的反應(yīng)中(N2

+

H2

2NH3)，n(N2):n(H2):n(NH3)

=1∶3∶2，各反應(yīng)物和生成物的濃度變化不相同。

結(jié)論：（1）用不同的反應(yīng)物或生成物（固體、純液體除外）表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，其數(shù)值可能不同，但表示的都是同一反應(yīng)在同一條件下的反應(yīng)速率。（2）這些反應(yīng)速率之比等于反應(yīng)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率

一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法

第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素外因反應(yīng)物本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)濃度溫度催化劑壓強(qiáng)其他內(nèi)因影響因素不同的化學(xué)反應(yīng)會(huì)有不同的反應(yīng)速率。第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

方法導(dǎo)引

控制變量法

控制變量法是科學(xué)探究的重要方法之一，即在研究和解決問(wèn)題的過(guò)程中，當(dāng)研究一個(gè)物理量與多個(gè)因素之間的關(guān)系時(shí)，往往控制其他幾個(gè)因素不變，先只讓某一個(gè)因素發(fā)生變化，集中研究這一因素變化所產(chǎn)生的影響,對(duì)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、總結(jié)、歸納，最終解決所研究問(wèn)題。這種方法在科學(xué)研究、工程實(shí)踐和其他實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中具有廣泛的應(yīng)用。例如，研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，研究者在其他條件不變的情況下，分次改變某個(gè)條件(反應(yīng)物濃度、溫度、催化劑等)，即可分別得出濃度、溫度、催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)論。

第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【實(shí)驗(yàn)探究】向相同體積、不同濃度的Na2S2O3溶液中同時(shí)加入相同體積、相同濃度的稀H2SO4，觀察并記錄現(xiàn)象。Na2S2O3H2SO4Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓（淡黃色）+SO2↑+H2O第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【實(shí)驗(yàn)探究】向相同體積、不同濃度的Na2S2O3溶液中同時(shí)加入相同體積、相同濃度的稀H2SO4溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。

反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄試管號(hào)0.1mol/LNa2S2O3溶液/mLH2O/mL0.1mol/LH2SO4溶液/mL出現(xiàn)渾濁所需時(shí)間/s12242404長(zhǎng)短第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)顯示：Na2S2O3的濃度越大，反應(yīng)出現(xiàn)渾濁的時(shí)間越短，反應(yīng)速率越快。結(jié)論：當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快；

減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減慢。注：物質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度通常用cB或c(B)表示，但在需要時(shí)，也可以用[B]表示。Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓（淡黃色）+SO2↑+H2O第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素2.反應(yīng)溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【實(shí)驗(yàn)探究】

在不同溫度下，分別進(jìn)行相同濃度的Na2S2O3溶液和稀H2SO4溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄現(xiàn)象。

反應(yīng)溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄試管號(hào)0.1mol/LNa2S2O3溶液/mL0.1mol/LH2SO4溶液/mLNa2S2O3溶液溫度出現(xiàn)渾濁所需時(shí)間/s144室溫244約50℃長(zhǎng)短第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素2.反應(yīng)溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)顯示：當(dāng)Na2S2O3溶液濃度不變時(shí)，溫度升高，反應(yīng)速率加快。結(jié)論：當(dāng)其他條件不變時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率加快；

降低溫度，反應(yīng)速率減慢。經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：溫度每升高10℃，反應(yīng)速率約增大到原來(lái)的2～4倍。Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓(淡黃色)+SO2↑+H2O第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素3.壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

溫度一定時(shí)，壓強(qiáng)的改變會(huì)明顯影響氣體的體積。

增大壓強(qiáng)氣體體積變小濃度增大

結(jié)論：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，當(dāng)其它條件相同時(shí)，

增大壓強(qiáng)，相當(dāng)于增大了氣體反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快；

減小壓強(qiáng)，相當(dāng)于減小了氣體反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減小。

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素4.催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【實(shí)驗(yàn)探究】以雙氧水的分解實(shí)驗(yàn)說(shuō)明催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響。

↑+2222OO2HOH2MnO2

催化劑是一種能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而自身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒(méi)有改變的物質(zhì)。

大量實(shí)驗(yàn)和理論研究發(fā)現(xiàn)：催化劑能顯著地改變化學(xué)反應(yīng)速率。第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

拓展延伸生物催化劑———酶

生物體內(nèi)有天然活體催化劑——酶。酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性和高度選擇性的特殊有機(jī)物,可以加快細(xì)胞中的反應(yīng)速率,使細(xì)胞高效率地實(shí)現(xiàn)功能,對(duì)生物體內(nèi)的消化、吸收、代謝等過(guò)程起著非常重要的催化作用。

酶的種類很多,如淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等。

酶催化作用的選擇性極強(qiáng)。

酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行,在最適宜的溫度和pH下,酶的活性最高。

α-淀粉酶第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素此外，反應(yīng)物的接觸面積、光照、超聲波、強(qiáng)磁場(chǎng)等因素對(duì)一些化學(xué)反應(yīng)的速率也有一定影響?！拘〗Y(jié)】外因反應(yīng)物本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)濃度溫度催化劑壓強(qiáng)其他因素內(nèi)因影響因素第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【問(wèn)題解決】1.分析在下列事實(shí)中，是什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率。(1)木炭在純氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈得多。(2)把新鮮水果和食物放在陰涼、低溫處或置于冰箱內(nèi)保存。(3)實(shí)驗(yàn)室利用氯酸鉀制取氧氣時(shí)加入少量的MnO2粉末能使產(chǎn)生氣體的速率變快。(4)工業(yè)制硫酸的第一步是煅燒硫鐵礦制取二氧化硫，煅燒前要將礦石粉碎再投入沸騰爐中,并鼓入強(qiáng)大的空氣流,使礦粒在爐中劇烈翻騰。第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【問(wèn)題解決】2.試解釋以下現(xiàn)象：（1）人們將容易變質(zhì)的食品放入冰箱保存；（2）某些藥物要用棕色瓶盛放，并貯存在陰暗、低溫處；（3）面粉發(fā)酵時(shí)，需要把面團(tuán)放入溫暖的環(huán)境中，發(fā)面效果更好。第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

化學(xué)與強(qiáng)國(guó)中國(guó)石油催化劑之父———閔恩澤

閔恩澤(1924—2016),四川成都人,石油化工催化劑專家,中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)工程院院士,我國(guó)煉油催化應(yīng)用科學(xué)的奠基人、石油化工技術(shù)自主創(chuàng)新的先行者、綠色化學(xué)的開拓者,被譽(yù)為“中國(guó)催化劑之父”。閔恩澤院士畢生致力于催化劑的開發(fā)和研究,他和他的研究團(tuán)隊(duì)突破了某些國(guó)家的技術(shù)封鎖,研制了一些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的石油煉制催化劑,使我國(guó)在該領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。1995年后,閔恩澤院士牽頭指導(dǎo)開發(fā)化纖生產(chǎn)新工藝、生物柴油清潔生產(chǎn)新工藝,開啟了我國(guó)的綠色化工時(shí)代。因成就突出,閔恩澤院士獲得國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng),成為一顆小行星的冠名者。

【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法中，正確的是(

)A.化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度B.用不同的反應(yīng)物或生成物表示反應(yīng)速率時(shí),數(shù)值相同C.對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象越明顯D.化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min)，表示1min后，某物質(zhì)的濃度為0.1mol/L2.一定溫度下,對(duì)反應(yīng)C+CO2=2CO來(lái)說(shuō)，增大下列哪個(gè)物質(zhì)的濃度,可以加快反應(yīng)速率()A.C

B.CO2

C.CO

D.以上均可第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】3.決定化學(xué)反應(yīng)速率快慢的根本因素是(

)A.溫度

B.壓強(qiáng)

C.濃度

D.反應(yīng)物本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)4.化學(xué)反應(yīng)速率通常用來(lái)表示，單位為

、

或

。5.影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素主要有

、

、

和

。6.實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)其他條件不變時(shí),溫度每升高10℃,反應(yīng)速率約增大到原來(lái)的

倍。第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率第二節(jié)

化學(xué)平衡

【溫故知新】

寫出氯水中Cl2與H2O的化學(xué)反應(yīng)方程式，思考反應(yīng)

物是否能按化學(xué)計(jì)量關(guān)系完全轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物？氯水呈淺黃綠色，說(shuō)明氯水中存在溶于水的Cl2；但氯水有漂白作用，說(shuō)明部分Cl2與H2O發(fā)生反應(yīng)，生成了HClO。因此，該反應(yīng)只能部分進(jìn)行，反應(yīng)物不能按化學(xué)計(jì)量關(guān)系完全轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物。什么樣的反應(yīng)只能部分進(jìn)行，而不能進(jìn)行到底?Cl2+H2OHCl+HClO

可逆反應(yīng)：在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。特點(diǎn)：反應(yīng)不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在。

符號(hào)：

例如：

第二節(jié)

化學(xué)平衡

一、可逆反應(yīng)

高溫高壓催化劑從左向右進(jìn)行的反應(yīng)稱為正反應(yīng)。從右向左進(jìn)行的反應(yīng)稱為逆反應(yīng)。

逆反應(yīng)

正反應(yīng)

可逆反應(yīng)在密閉容器中的反應(yīng)是有限度的，只能達(dá)到平衡狀態(tài)。以合成氨為例:

第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的概念

逆反應(yīng)正反應(yīng)υ正υt0υ逆υ正=υ逆

反應(yīng)瞬間，υ正最大，υ逆為零。

反應(yīng)開始后，υ正逐漸減小，υ逆逐漸增大，正反應(yīng)為主。

一段時(shí)間后，υ正

=υ逆，容器中[H2]、[N2]和[NH3]的濃度不再隨時(shí)間而改變，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。

在一定條件下，可逆反應(yīng)中正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不再隨時(shí)間而改變的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡。

化學(xué)平衡的特征：逆、等、動(dòng)、定、變

逆：可逆反應(yīng)或可逆過(guò)程。

等：正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率相等，υ正=υ逆≠0。

動(dòng)：化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，反應(yīng)并未靜止。

定：化學(xué)平衡是可逆反應(yīng)進(jìn)行的最大限度，各物質(zhì)濃度保持恒定。

變：化學(xué)平衡可以改變，條件改變，平衡發(fā)生移動(dòng)。第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的概念

研究發(fā)現(xiàn)，其他條件不變時(shí)，不管氨的初始濃度如何，達(dá)到平衡狀態(tài)后，體系中各組分的平衡濃度之間總是存在以下關(guān)系：

第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的概念

比值為常數(shù)大量實(shí)驗(yàn)證明,在一定溫度下,對(duì)于某可逆反應(yīng):aA+bB

dD+eE

達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪的乘積與反應(yīng)物濃度冪的乘積之比是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù)。第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的概念

aA+bB

dD+eE

化學(xué)平衡常數(shù)符號(hào)：K

表達(dá)式：

式中[A]、[B]、[C]、[D]為反應(yīng)物和生成物平衡時(shí)的物質(zhì)的量濃度，a、b、c、d為方程式中各相應(yīng)化學(xué)式前面的系數(shù)。

意義：平衡常數(shù)K表示平衡體系中正反應(yīng)進(jìn)行的程度。K值越大，表示正反應(yīng)進(jìn)行得越完全；K值越小，表示正反應(yīng)進(jìn)行得越不完全。第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的概念

【交流討論】

寫出下列可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式，并總結(jié)書寫注意事項(xiàng)。

可逆反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式N2O4(g)2NO2(g)2NO2(g)N2O4(g)2C(s)+O2(g)2CO(g)第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的概念

書寫平衡常數(shù)表達(dá)式需注意：

化學(xué)方程式不同，平衡常數(shù)的表達(dá)式也不同。

固體、純液體、水溶液中水的濃度可視為定值,其濃度不代入表達(dá)式中。

此外，對(duì)于同一可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)K隨溫度變化而變化，故使用時(shí)必須注意相應(yīng)的溫度。對(duì)于同一可逆反應(yīng)，K與濃度無(wú)關(guān)，與溫度有關(guān)。

交流討論

化學(xué)平衡只是可逆反應(yīng)在一定條件下的一種暫時(shí)的、相對(duì)的穩(wěn)定狀態(tài)。

因反應(yīng)條件的改變，使可逆反應(yīng)從一種平衡狀態(tài)向另一種平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程，稱為化學(xué)平衡的移動(dòng)。

移動(dòng)的原因：外界條件發(fā)生變化。第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

舊平衡v正=v逆條件改變v'正

≠

v'逆新平衡v''正=v''逆

平衡移動(dòng)的方向：

當(dāng)外界條件改變后

第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

①若v'正

>v'逆，c''生成物>c生成物，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)（向右移動(dòng)）。平衡不移動(dòng)。平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)（向左移動(dòng)）。②若v'

=v'逆，c''生成物=c生成物，③若v'正

<v'逆，c''生成物<c生成物，影響平衡移動(dòng)的因素第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

濃度溫度壓強(qiáng)1.濃度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響【實(shí)驗(yàn)探究】+KSCNFe(SCN)3]FeCl3血紅色3Fe(SCN)33KCl

KSCN3FeCl++第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

1.濃度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響【實(shí)驗(yàn)探究】

將Fe(SCN)3溶液分為4份，進(jìn)行以下對(duì)照實(shí)驗(yàn)：

濃度變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響

試管號(hào)再滴入0.1mol/LFeCl3溶液/滴再滴入0.1mol/LKSCN溶液/滴KCl晶體紅色深淺變化解釋150020503000400少量平衡向右移動(dòng)平衡向右移動(dòng)平衡向左移動(dòng)對(duì)照第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度后，血紅色化合物Fe(SCN)3

的濃度增加，

v'正

>v'逆

，平衡右移。

【思考】在其他條件不變時(shí)，減小反應(yīng)物的濃度：

v'正

和

v'逆

哪個(gè)大？平衡如何移動(dòng)？結(jié)論：當(dāng)其他條件不變時(shí)，

增加反應(yīng)物的濃度或減少生成物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);

增加生成物的濃度或減少反應(yīng)物的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。高壓氧艙治療人體血液中的血紅蛋白(Hb)和氧氣結(jié)合后可生成氧合血紅蛋白(HbO2),氧合血紅蛋白會(huì)釋放氧氣供組織細(xì)胞利用,其化學(xué)過(guò)程為:Hb+O2HbO2。高壓氧艙是一種為患者提供高濃度氧氣(高壓)的醫(yī)療設(shè)備，通過(guò)提供高壓氧氣或高壓空氣，使艙內(nèi)氧氣濃度高于大氣中氧氣濃度,以便為患者提供更多的氧氣。高壓氧艙對(duì)多種疾病有治療作用。例如，對(duì)于缺血缺氧性腦病等缺氧性疾病，高壓氧艙治療可以通過(guò)增大氧氣的濃度，使平衡向生成氧合血紅蛋白的方向移動(dòng)，從而提高組織細(xì)胞的氧供,促進(jìn)病情的好轉(zhuǎn)?；瘜W(xué)與醫(yī)藥第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

2.溫度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響

化學(xué)反應(yīng)常伴隨著放熱或吸熱現(xiàn)象的發(fā)生。熱量符號(hào)用“△H”表示。

放出熱量的反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)，△H＜0表示放熱；

吸收熱量的反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)，△H＞0表示吸熱。

反應(yīng)中的熱效應(yīng)的表示方法：

2NO2(g)N2O4

(g),ΔH=-56.9kJ/mol放熱（紅棕色）（無(wú)色）N2O4

(g)

2NO2(g),ΔH=56.9kJ/mol吸熱（紅棕色）（無(wú)色）第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

2.溫度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響【實(shí)驗(yàn)探究】

燒杯熱水杯(左)冷水杯(右)球內(nèi)氣體顏色變化2NO2(g)N2O4

(g),ΔH=-56.9kJ/mol放熱（紅棕色）（無(wú)色）吸熱顏色變深顏色變淺第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

2.溫度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響

結(jié)論：當(dāng)其他條件不變時(shí)，

升高反應(yīng)溫度，平衡向吸熱反應(yīng)(△H＞0)方向移動(dòng)；

降低反應(yīng)溫度，平衡向放熱反應(yīng)(△H＜0)方向移動(dòng)。

【問(wèn)題解決】

合成氨反應(yīng)

N2＋3H22NH3(△H＜0)，為了使平衡體系中有更多的氨氣，如何控制溫度？

第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

3.壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡的影響

壓強(qiáng)變化會(huì)對(duì)氣體的體積產(chǎn)生影響，以NO2和N2O4的平衡體系為例說(shuō)明壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡的影響。

2NO2(g)N2O4

(g)

ΔH=-56.9kJ/mol放熱（紅棕色）（無(wú)色）【實(shí)驗(yàn)探究】

注射器中吸入一定量NO2和N2O4的平衡氣體,用橡皮塞將細(xì)端管口封閉?？焖偻七M(jìn)、拉出注射器活塞,仔細(xì)觀察管中氣體的顏色變化。第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

3.壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡的影響

2NO2(g)N2O4

(g),ΔH=-56.9kJ/mol放熱（紅棕色）（無(wú)色）吸熱減壓并達(dá)平衡快速拉出注射器活塞顏色變淺平衡移動(dòng)顏色變深快速拉出注射器活塞顏色變淺平衡移動(dòng)顏色變深增壓并達(dá)平衡第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

3.壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡的影響

實(shí)驗(yàn)操作氣體體積變化壓強(qiáng)變化顏色深淺變化解釋推進(jìn)注射器活塞推進(jìn)注射器活塞變小變大紅棕色變淺平衡向N2O4方向（分子總數(shù)減少）方向移動(dòng)變小變大紅棕色變深平衡向NO2方向（分子總數(shù)增加）方向移動(dòng)減壓并達(dá)平衡增壓并達(dá)平衡第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

結(jié)論：其他條件不變時(shí)，對(duì)有氣體參加的可逆反應(yīng)

增大壓強(qiáng),平衡向氣體分子總數(shù)減少的方向進(jìn)行;

減小壓強(qiáng),平衡向氣體分子總數(shù)增大的方向進(jìn)行。注意：對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)相等或者無(wú)氣體參加的可逆反應(yīng)，改變壓力，化學(xué)平衡不移動(dòng)。例如：CO+H2O(g)CO2+H2第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

對(duì)于氣體反應(yīng)：

氣體分子數(shù)

a

+

b

d+

eaA(g)+bB(g)

dD(g)+eE(g)【問(wèn)題解決】

分析下列可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，當(dāng)改變壓力平衡是否移動(dòng)？怎樣移動(dòng)？化學(xué)反應(yīng)增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)H2+I2(g)2HI2C(s)+O22CON2+3H22NH3不移動(dòng)不移動(dòng)向左移動(dòng)向右移動(dòng)向右移動(dòng)向左移動(dòng)第二節(jié)

化學(xué)平衡

二、化學(xué)平衡的移動(dòng)

【思考】

催化劑對(duì)化學(xué)平衡有無(wú)影響？

由于催化劑能同等程度地增加正、逆反應(yīng)速率,所以使用催化劑,對(duì)平衡沒(méi)有影響。

催化劑能縮短可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,從而提高生產(chǎn)效率。

如果改變影響平衡的一個(gè)條件（如溫度、壓強(qiáng)，以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度），平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。這就是著名的勒夏特列原理，又稱化學(xué)平衡移動(dòng)原理。碳達(dá)峰和碳中和

氣候變化是人類面臨的全