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冊(cè)別:選擇性必修1學(xué)科:高中化學(xué)(人教版)影響化學(xué)平衡的因素CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
△H=-49kJ/mol以CO2、H2為主要原料合成甲醇CO2通過上述反應(yīng)能完全轉(zhuǎn)化為甲醇嗎?CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)v正時(shí)間速率v逆v正
=v逆C保持不變打破舊平衡的關(guān)鍵v’正≠
v’逆化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)的改變v正時(shí)間速率v逆v’正v’逆v正
=v逆平衡狀態(tài)新平衡狀態(tài)v’正≠
v’逆平衡的建立平衡的移動(dòng)改變哪些條件可以使平衡發(fā)生移動(dòng)呢?v’正
=v’逆化學(xué)平衡狀態(tài)的改變v正時(shí)間速率v逆v’正v’逆v正
=v逆平衡狀態(tài)新平衡狀態(tài)v’正≠
v’逆平衡的建立平衡的移動(dòng)濃度?壓強(qiáng)?溫度?...?v’正
=v’逆任務(wù)1從濃度角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量的條件CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)v逆受生成物濃度影響,濃度越高,v逆越大
v正時(shí)間速率v逆tv’正v’逆正向移動(dòng)反應(yīng)物濃度逐漸下降生成物濃度逐漸升高思維模型:①起點(diǎn)(條件改變)②變化(平衡移動(dòng))③終點(diǎn)(新平衡狀態(tài))v’正
=v’逆v正受反應(yīng)物濃度影響,濃度越高,v正越大
任務(wù)1從濃度角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量的條件
tv正時(shí)間速率v逆v’正v’逆增加反應(yīng)物濃度正向移動(dòng)tv正時(shí)間速率v逆減小反應(yīng)物濃度tv正時(shí)間速率v逆增加生成物濃度tv正時(shí)間速率v逆減小生成物濃度任務(wù)1從濃度角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量的條件
tv正時(shí)間速率v逆v’正v’逆增加反應(yīng)物濃度正向移動(dòng)tv正時(shí)間速率v逆v’正v’逆減小反應(yīng)物濃度逆向移動(dòng)tv正時(shí)間速率v逆v’正v’逆增加生成物濃度逆向移動(dòng)tv正時(shí)間速率v逆v’正v’逆減小生成物濃度正向移動(dòng)tv正時(shí)間速率v逆增加反應(yīng)物濃度,同時(shí)增加生成物濃度平衡如何移動(dòng)?任務(wù)1從濃度角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量的條件
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)濃度商Q=平衡常數(shù)KQ=K時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡
Q<K時(shí),平衡正向移動(dòng)Q>K時(shí),平衡逆向移動(dòng)·任務(wù)1從濃度角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量的條件
任務(wù)1從濃度角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量的條件
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)請(qǐng)結(jié)合濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響,討論如何提高甲醇平衡產(chǎn)量。改變反應(yīng)物濃度1.提高CO2投入量2.提高H2投入量3.及時(shí)除去產(chǎn)生的H2O4.將甲醇及時(shí)液化移出反應(yīng)體系改變生成物濃度CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)tv正時(shí)間速率v逆增大體系壓強(qiáng)(縮小容器體積)反應(yīng)物、生成物濃度同比例增大v正、v逆
同時(shí)增大,平衡如何移動(dòng)?任務(wù)2從壓強(qiáng)角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量的條件任務(wù)2從壓強(qiáng)角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量的條件CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)在一定溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器中的各反應(yīng)物與生成物的濃度如下表所示,現(xiàn)縮小容器體積使體系壓強(qiáng)增大到原來2倍,分析平衡如何移動(dòng)?mol/LCO2H2CH3OHH2O平衡時(shí)2211加壓后4422濃度商Q=Q<K時(shí),平衡正向移動(dòng)K=1/16Q=1/64任務(wù)2從壓強(qiáng)角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量的條件C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)在一定溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器中的各反應(yīng)物與生成物的濃度如下表所示,現(xiàn)縮小容器體積使體系壓強(qiáng)增大到原來2倍,分析平衡如何移動(dòng)?mol/LC2H6C2H4H2平衡時(shí)122加壓后244濃度商Q=Q>K時(shí),平衡逆向移動(dòng)K=4Q=8任務(wù)2從壓強(qiáng)角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量的條件H2(g)+I2(g)2HI(g)在一定溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器中的各反應(yīng)物與生成物的濃度如下表所示,現(xiàn)縮小容器體積使體系壓強(qiáng)增大到原來2倍,分析平衡如何移動(dòng)?mol/LH2I2HI平衡時(shí)221加壓后442濃度商Q=Q=K時(shí),平衡不移動(dòng)K=1/4Q=1/4任務(wù)2從壓強(qiáng)角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量的條件CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)加壓,平衡正向移動(dòng)C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)加壓,平衡逆向移動(dòng)H2(g)+I2(g)2HI(g)加壓,平衡不移動(dòng)加壓后,平衡移動(dòng)方向是否存在規(guī)律?氣體減少的方向氣體減少的方向反應(yīng)前后氣體量不變?nèi)蝿?wù)2從壓強(qiáng)角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量的條件實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中為提高甲醇產(chǎn)量是否壓強(qiáng)越高越好?壓力過高,對(duì)設(shè)備要求過高,成本過大CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)比較濃度、壓強(qiáng)影響平衡狀態(tài)的共性v正時(shí)間速率v逆增大體系壓強(qiáng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)v’正v’逆v正時(shí)間速率v逆減少反應(yīng)物濃度v’正v’逆分析衡移動(dòng)的結(jié)果與條件的改變之間是否存在規(guī)律?改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素,平衡就會(huì)向著減弱這種改變的方向移動(dòng)。勒夏特列(1850-1936)————勒夏特列原理
(平衡移動(dòng)原理)規(guī)律總結(jié)任務(wù)3從溫度角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
△H=-49kJ/mol請(qǐng)利用勒夏特列原理,預(yù)測(cè)溫度條件改變后,平衡將如何移動(dòng)?溫度條件變化平衡移動(dòng)的結(jié)果平衡移動(dòng)方向升高溫度降低溫度使體系溫度下降使體系溫度上升向反應(yīng)吸熱方向移動(dòng)向反應(yīng)放熱方向移動(dòng)任務(wù)3從溫度角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量2NO2(g)N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol紅棕色無色顏色變淺顏色變深升溫,反應(yīng)平衡逆移降溫,反應(yīng)平衡正移預(yù)測(cè)現(xiàn)象任務(wù)3從溫度角度分析提高甲醇平衡產(chǎn)量實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中為何仍采用較高溫度進(jìn)行甲醇的合成
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