Составитель: И.Н. Пиялкина, учитель химии МБОУ СОШ 37 города Белово. - презентация

1 Составитель: И.Н. Пиялкина, учитель химии МБОУ СОШ 37 города Белово

2 Обратимые химические реакции – это реакции, одновременно протекающие в прямом и обратном направлениях в одних и тех же условиях. Например: H 2 + I2 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

3 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.

4 ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ Вернемся к обратимой реакции водорода с парами йода. В соответствии с законом действующих масс кинетическое уравнение прямой реакции имеет вид: Vпр=k[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: Vобр=добр [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.

5 КОНСТАНТА ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ Состояние химического равновесия характеризуется особой величиной – константой равновесия. Для нашего примера константа равновесия имеет вид: К равн = [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.

6 Величина константы равновесия характеризует полноту протекания обратимой реакции. Если Кравн >1, исходных реагентов в равно- весной системе практически не остается, равновесие смещено вправо. Выход продукта большой.

7 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, 1884 г.

8 ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА Анри Луи Ле Шателье ( ), 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.

9 ПРИНЦИП ЛЕ ШАТЕЛЬЕ Известен всюду на Земле Анри Луи Де Шателье. Он не был королем и принцем, Зато открыл прекрасный принцип, Который химикам полезен Для сдвигов всяких равновесий. 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».

10 ИЗМЕНЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ А) если увеличиваем концентрацию конечных продуктов, равновесие 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.

11 ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ 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

12 ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ. А) при повышении температуры химическое равновесие смещается в сторону эндотермической реакции. Б) при понижении температуры химическое равновесие смещается в сторону экзотермической реакции. Пример: А) t N 2(г) +H 2(г) 2NH 3(г) +92 к Дж, Б) t 2NH 3(г) N 2(г) + H 2(г) - 92 к Дж.

13 не влияет на смещение химического равновесия (он лишь ускоряет процесс его достижения)

14 ЗНАЧЕНИЕ ПРИНЦИПА ЛЕ ШАТЕЛЬЕ

15 ПРОИЗВОДСТВО АММИАКА И МЕТАНОЛА

16 Обратимые реакции Характер воздействия Направление, смещение равновесия реакции. N 2 + O 2 2NO - Q p, Равновесие не смещается, т. к. объем газов не меняется p, t, В сторону эндотермической реакции t, В сторону экзотермической реакции C(O2) или C(N2) В сторону прямой реакции C(O2) или C(N2) В сторону обратной реакции

17 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)

18 4. Верны ли следующие суждения о смещении химического равновесия в системе 2CO (г) + O 2(г) 2CO 2(г) + Q ? А. При повышении 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 2SO 2(г) + O 2(г) 2SO 3(г) + Q смещению химического равновесия в сторону исходных веществ будет способствовать 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

19 1 – а 2 – б 3 – в 4 – а 5 – а 6 – г

20 ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ § 14, упр. 1-8.