Презентация к уроку "Смещение химического равновесия"
презентация к уроку по химии (11 класс)

Слайд 1

Обратимость химических реакций. Химическое равновесие.

Слайд 2

План 1.Реакции обратимые и необратимые. Признаки необратимости. 2. Химическое равновесие. Константа химического равновесия. 3.Факторы, вызывающие смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье. 4. Применение Принципа Ле Шателье. 5. Решение заданий ЕГЭ.

Слайд 3

Обратимые и необратимые реакции. Обратимые химические реакции – это реакции, одновременно протекающие в прямом и обратном направлениях в одних и тех же условиях. Например: H 2 + I 2 ↔ 2HI CaCO 3 ↔ CaO + CO 2 Необратимые химические реакции –это реакции, протекающие в одном направлении до полного превращения реагирующих веществ в продукты реакции . Например : Na 2 SO 4 +BaCl 2  BaSO 4 ↓ + 2NaCl

Слайд 4

Признаки необратимости. CuCl 2 + 2KOH= Cu(OH) 2 ↓ +2KOH – выпал осадок Na 2 CO 3 + 2HCl=2NaCl + H 2 O + CO 2 ↑ – образовался слабый электролит , который разлагается на воду и углекислый газ. H 2 SO 4 + 2KOH = K 2 SO 4 + 2H 2 O – образовалась вода – очень слабый электролит.

Слайд 5

Химическое равновесие . H 2 + I 2 ↔ 2HI Вернемся к обратимой реакции водорода с парами йода. В соответствии с законом действующих масс кинетическое уравнение прямой реакции имеет вид: V пр = k пр [H 2 ] [I 2 ] С течением времени скорость прямой реакции уменьшается, т.к. исходные вещества расходуются. В то же время с накоплением в системе йодоводорода увеличивается скорость реакции его разложения: V обр = k обр [ HI] ² В любой обратимой реакции рано или поздно наступит такой момент, когда скорости прямого и обратного процессов становятся равными. Состояние обратимого процесса, при котором скорости прямой и обратной реакций равны, называют химическим равновесием. V пр = V обр k пр [H 2 ] [I 2 ]= k обр [ HI] ²

Слайд 6

Константа химического равновесия. H 2 + I 2 ↔ 2HI Состояние химического равновесия характеризуется особой величиной – константой равновесия. Для нашего примера константа равновесия имеет вид: К равн = k пр / k обр = [HI] ² /[H 2 ] [I 2 ] Константа равновесия k равна отношению констант скоростей прямой и обратной реакции, или отношению произведению равновесных концентраций продуктов и реагентов, возведенных в степени, равные коэффициентам в уравнении реакции. Величина константы равновесия определяется природой реагирующих веществ, и зависит от температуры.

Слайд 7

Величина константы равновесия характеризует полноту протекания обратимой реакции. Если К равн <<1 , числитель в выражении константы намного меньше знаменателя, прямая реакция практически не протекает, равновесие смещено влево. Если для какого-либо обратимого процесса К равн >>1 , исходных реагентов в равновесной системе практически не остается, равновесие смещено вправо. Кравн = k пр / k обр = [HI] ² /[H2] [I2]

Слайд 8

Факторы, вызывающие смещение химического равновесия. Состояние химического равновесия может сохраняться долго при неизменных внешних условиях: температуры, концентрации исходных веществ или конечных продуктов, давления (если в реакции участвуют газы). Если изменить эти условия, можно перевести систему из одного равновесного состояния в другое, отвечающее новым условиям. Такой переход называется смещением или сдвигом равновесия . Управление смещения можно предсказать, пользуясь принципом Ле Шателье, 1884г.

Слайд 9

Историческая справка . Французский ученый- химик, занимался исследованиями процессов протекания химических реакций. Принцип смещения равновесий- самое известное, но далеко не единственное научное достижение Ле Шателье. Его научные исследования обеспечили ему широкую известность во всем мире. Он дожил до 86 лет. Анри Луи Ле Шателье (1850- 1936)

Слайд 10

Принцип Ле Шателье. Если на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, оказывать внешнее воздействие (изменить давление, концентрацию веществ или температуру), то равновесие сместится в сторону преимущественного протекания того процесса который ослабляет произведенное воздействие. Принцип Ле Шателье- это принцип «вредности», принцип «наоборот».

Слайд 11

Изменение концентрации: 3H 2 + N 2 ↔ 2NH 3 А) если увеличиваем концентрацию конечных продуктов, рав- новесие смещается в сторону образования исходных продуктов, т.е. преобладает обратная реакция. Б) увеличиваем концентрацию исходных продуктов, равновесие смещается в сторону образования конечных продуктов, преоб-ладает прямая реакция. В) при уменьшении концентрации конечных продуктов реакция равновесия смещается в сторону их образования, преобладает прямая реакция. Г) при уменьшении концентрации исходных продуктов реакции, преобладает обратная реакция.

Слайд 12

Изменение давления А) при увеличения давления равновесие смещается в сторону той реакции, при которой объем образовавшихся газообразных продуктов уменьшается. Б) при уменьшении давления равновесие смещается в сторону той реакции, при которой объем образовавшихся газообразных продуктов увеличивается. Пример: 3H 2 + N 2 ↔ 2NH 3 в) если объемы газообразных продуктов одинаковы как в прямой, так и в обратной реакции- изменение давления не оказывает смещения равновесия. Пример: Н 2 + Cl 2 =2HCl 2V=2V

Слайд 13

Изменение температуры А) при повышении температуры химическое равновесие смещается в сторону эндотермической реакции. Б) при понижении температуры химическое равновесие смещается в сторону экзотермической реакции. Пример: N 2(г) + H 2(г) →2 NH 3(г) +92 кДж , 2 NH 3(г) → N 2(г) + H 2(г) - 92 кДж.

Слайд 14

ВОПРОС 1. При повышении температуры равновесие системы смещается 2SO 3 2SO 2 + O 2 - Q (в сторону обр-ния исх. в-тв)

Слайд 15

ВОПРОС 2. Каким образом можно сместить равновесие реакции в сторону исходных веществ (все в-ва – газы): SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 + Q (повысить температуру, понизить давление).

Слайд 16

ВОПРОС 3. При повышении давления равновесие реакции смещается 2SO 3 2SO 2 + O 2 - Q (в сторону обр-ния исх. в-тв)

Слайд 17

ВОПРОС 4. Каким образом можно сместить равновесие в сторону продуктов реакции SO 2 + 2H 2 S 3S + 2H 2 O + Q г г т г (повысить давление, понизить температуру)

Слайд 18

ВОПРОС 5. При уменьшении концентрации SO 2 равновесие реакции смещается H 2 SO 3 SO 2 + H 2 O -Q ( в сторону прод. р-ции )

Слайд 19

ВОПРОС 6. При повышении температуры равновесие реакции сместится 2ZnS + O 2 2ZnO + H 2 O + Q (в сторону исх. в-тв)

Слайд 20

Задача . Как надо изменить концентрации веществ, давление и температуру гомогенной системы PCl 5 ↔ PCl 3 + Cl 2 – Q , чтобы сместить равновесие в сторону разложения PCl 5 (→) Решение: ↑ С реаг. в-в ( PCl 5 ) ↓ С прод. р-ции ( PCl 3 ) и С ( Cl 2 ) ↓ р (реакция идет с увеличением V ) ↑ t (реакция эндотермическая – Q ) PCl 5(тв.) ↔ PCl 3(тв.) + Cl 2(газ) – Q → 1 V

Слайд 21

ВОПРОС A2 1. В какой системе увеличение давления приведет к смещению химического равновесия в сторону прямой реакции? 1) N2+O2<->2NO 2) 2O3<->3O2 3) 2H2O <-> 2H2+O2 4) 2CO+O2 <->2CO2

Слайд 22

Задача 4. Как сместиться химическое равновесие реакции 2СО + О 2 ↔ 2СО 2 + Q при а) повышении температуры; б) повышении давлении Ответ: 2V 1V 2V Q - 2СО + О 2 ↔ 2СО 2 + Q а) ← б) → Закрепление

Слайд 23

ВОПРОС A2 1. В какой системе увеличение давления приведет к смещению химического равновесия в сторону прямой реакции? 1) N2+O2<->2NO 2) 2O3<->3O2 3) 2H2O <-> 2H2+O2 4) 2CO+O2 <->2CO2

Слайд 24

ВОПРОС A2 1. В какой системе увеличение давления приведет к смещению химического равновесия в сторону прямой реакции? 1) N2+O2<->2NO 2) 2O3<->3O2 3) 2H2O <-> 2H2+O2 4) 2CO+O2 <->2CO2

Слайд 25

Задания ЕГЭ . 1. Условие необратимости химического превращения. а) образование слабого электролита б) поглощение большого количества теплоты в) взаимодействие слабого и сильного электролитов г) ослабление окраски раствора. 2. Для смещения равновесия в системе CaCO 3( т) ↔ CaO (т) + CO 2( т) – Q в сторону продуктов реакции необходимо а) увеличить давление б) увеличить температуру в) ввести катализатор г) уменьшить температуру 3 . При увеличении давления химическое равновесие не смещается в системе а) 2H 2 S ( г) + 3O 2 (г) = 2H 2 O (г) + 2SO 2 (г) б) 2H 2 (г) + O 2 (г) = 2H 2 O (г) в) H 2 (г) + I 2 (г) = 2HI (г) г) SO 2 (г) + CL 2 (г) = SO 2 CL 2 (г)

Слайд 26

4. Верны ли следующие суждения о смещении химического равновесия в системе 2CO (г) + O 2 (г ) ↔ 2CO 2 (г) + Q ? А. При понижении давления химическое равновесие в данной системе сместится в сторону продукта реакции. Б. При увеличении концентрации углекислого газа химическое равновесие системы сместится в сторону продукта реакции. а) верно только А в) верны оба суждения б) верно только Б г) оба суждения неверны 5 . В системе 2 SO 2 (г) + O 2 (г) ↔ 2SO 3 (г) + Q смещению химического равновесия в сторону исходных веществ будет сп особ- ствовать а) уменьшение давления в) увеличение концентрации SO 2 б) уменьшение температуры г) уменьшение концентрации SO 3 6. Химическое равновесие в системе C 4 H 10 (г) ↔ C 4 H 6 (г) + 2H 2 (г) -Q сторону обратной реакции , если а) повысить температуру в) добавить катализатор б) уменьшить концентрацию H 2 г ) повысить давление

Слайд 27

Проверь себя! 1 – а 2 – б 3 – в 4 – г 5 – а 6 – г