Prezentare de chimie "Echilibru chimic. Factori care afectează echilibrul chimic"

Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați un cont Google (cont) și conectați-vă: https://accounts.google.com

Subtitrările diapozitivelor:

ECHILIBRUL CHIMIC și modalități de a-l schimba

Echilibrul chimic Starea de echilibru este caracteristică reacțiilor chimice reversibile. O reacție reversibilă este o reacție chimică care, în aceleași condiții, poate merge în direcția înainte și în sens invers. Ireversibilă este o reacție care merge aproape până la capăt într-o direcție.

În toate reacțiile reversibile, viteza reacției directe scade și viteza reacției inverse crește până când ambele viteze devin egale și se stabilește o stare de echilibru.

Echilibrul chimic este starea unui sistem în care viteza reacției directe este egală cu viteza reacției inverse.

Concentrațiile tuturor substanțelor aflate în stare de echilibru (concentrațiile de echilibru) sunt constante. Echilibrul chimic are un caracter dinamic. Aceasta înseamnă că atât reacțiile directe, cât și cele inverse nu se opresc la echilibru.

Deplasarea echilibrului în direcția dorită se realizează prin modificarea condițiilor de reacție (principiul lui Le Chatelier). Principiul lui Le Chatelier - Dacă se exercită o influență externă asupra unui sistem aflat în stare de echilibru, atunci sistemul se va muta într-o altă stare în așa fel încât să reducă efectul influenței externe.

Pentru o reacție reversibilă într-o etapă la echilibru, expresiile pentru vitezele reacțiilor directe V 1 și inverse V 2 au forma: unde [a], [b], [c] și [d] sunt concentrațiile molare de echilibru ale substanțele a, b, c și d; a,b,c și d sunt coeficienții stoechiometrici corespunzători (presupunând că reacția se desfășoară într-o singură etapă); k1 și k2 sunt coeficienți de proporționalitate, numiți constante de viteză.

Din condiția de echilibru V 1 = V 2 rezultă: De aici se obține expresia constantei de echilibru K p: Cu cât valoarea lui K p este mai mare, cu atât mai mulți produși de reacție direct în amestecul de echilibru.

Influența temperaturii asupra deplasării echilibrului Reacțiile însoțite de eliberarea de căldură se numesc exoterme. Reacțiile care absorb căldură se numesc endoterme. Pentru fiecare reacție reversibilă, una dintre direcții corespunde unui proces exotermic, iar cealaltă unuia endotermic.

Influența temperaturii asupra deplasării echilibrului Pentru a deplasa echilibrul la dreapta (pentru o reacție exotermă) --- trebuie să scădeți temperatura. Și pentru endotermă --- dimpotrivă, crește temperatura.

Pe măsură ce temperatura crește, echilibrul chimic se deplasează în direcția reacției endoterme, iar pe măsură ce temperatura scade, în direcția reacției exoterme.

Influența concentrației asupra deplasării echilibrului Echilibrul se va deplasa spre DREAPTA dacă: Creșteți concentrația unuia dintre reactanți Îndepărtați produsul din zona de reacție

Influența presiunii asupra deplasării echilibrului Influența presiunii asupra stării de echilibru se manifestă doar în prezența gazelor în sistem!!!

Influența presiunii asupra deplasării echilibrului Odată cu creșterea presiunii, echilibrul se deplasează în direcția de formare a substanțelor (inițiale sau produse) cu un volum mai mic; când presiunea scade, echilibrul se deplasează în direcția de formare a substanțelor cu volum mare

N 2 + 3 H 2 2 NH 3 + Q Odată cu creșterea presiunii, echilibrul se va deplasa acolo unde sunt mai puține moli (unde sunt mai puține volume) !!! 1 mol 3 mol 2 mol

Catalizatorii nu afectează poziția de echilibru!

În ce direcție se va schimba echilibrul?

Concentrația a căror substanțe trebuie crescută pentru a deplasa echilibrul 2NO + Cl 2 = 2NOCl + Q spre stânga? un nu; b) CI2; c) NOCl; d) se va modifica în timp.

Pe tema: dezvoltări metodologice, prezentări și note

PREZENTARE LA MUZICA CLASA A V-A „ILUSTRAȚII PENTRU LECȚII DIN CLASA A V-A”

Această prezentare conține material pentru orele de muzică din clasa a V-a conform programului D.B. Kabalevsky. Subiect: „Muzică și arte plastice” .......

Prezentare fizica Nota 10 Temperatura si echilibrul termic. Determinarea temperaturii. Temperatura absolută este o măsură a energiei cinetice medii a moleculelor.

Prezentare la fizică Clasa a 10-a cu tema „Temperatura și echilibrul termic. Determinarea temperaturii. Temperatura absolută este o măsură a energiei cinetice medii a moleculelor”. Manual G, I, Myakishev, B.B ....

Prezentare pentru lecția de studiere a unui subiect nou + dictare fizică pentru repetare pe tema "Lucrul mecanic. Putere" ...

reacții reversibile. echilibru chimic. Proba - generalizare pe teme Testul este alcătuit pe baza materialelor colecţiilor de pregătire pentru examen (d). Profesor de chimie MBOU MO Nyagan „Școala secundară 6” Kim N.V.

A1. O reacție chimică reversibilă este: 1) hidroliza clorurii de fier(III); 2) arderea gazelor naturale; 3) fierberea ouălor; 4) întărirea cimentului. A2. Următoarea sare suferă hidroliză reversibilă: 1) sulfură de fier; 2) carbură de calciu; 3) sulfit de sodiu; 4) clorură de sodiu.

A3. Viteza inițială de dizolvare a zincului în acid clorhidric nu depinde de: 1) gradul de măcinare a zincului; 2) temperatura soluției de HCI; 3) concentraţia de HCI; 4) dimensiunea eprubetei. A4. Starea de echilibru chimic se caracterizează prin: 1) încetarea fluxului de reacții chimice directe și inverse; 2) egalitatea ratelor reacțiilor directe și inverse; 3) egalitatea masei totale a produselor cu masa totală a reactivilor; 4) egalitatea cantității totale de substanță a produselor cu cantitatea totală de substanță a reactivilor.

2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g) + Q A5. Reacția reversibilă 2NO (g) + O 2 (g) 2NO 2 (g) + Q este în echilibru. În ce condiții va crește viteza reacției inverse mai mult decât viteza reacției directe? 1) Reducerea presiunii; 2) creșterea temperaturii; 3) creșterea presiunii; 4) utilizarea unui catalizator. CH3OH + HCOOH HCOOCH3 + H2O - Q A6. Pentru a crește randamentul unui ester în procesul chimic CH 3 OH + HCOOH HCOOCH 3 + H 2 O - Q, trebuie: 1) adăugați apă; 2) reduce concentrația de acid formic; 3) crește concentrația de eter; 4) crește temperatura.

A7. Conform figurii de mai jos pentru reacția A + B C, determinați afirmația corectă. Echilibrul în reacția A + B C se schimbă pe măsură ce temperatura scade: 1) spre dreapta, deoarece este o reacție endotermă; 2) la stânga, pentru că este o reacție exotermă; 3) la dreapta, deoarece este o reacție exotermă; 4) la stânga, pentru că aceasta este o reacție endotermă.

A8. Când presiunea se schimbă, echilibrul chimic nu se modifică în următoarea reacție: 1) CO (g) + Cl 2 (g) COCl 2 (g); 2) C02 (g) + C2CO (g); 3) 2CO (g) + O2 (g) 2C02 (g); 4) C + O2 (g.) CO2 (g.). A9. Odată cu creșterea presiunii, echilibrul chimic se deplasează spre: 1) o reacție endotermă; 2) reacție exotermă; 3) reducerea volumului amestecului de reacţie; 4) creşterea volumului amestecului de reacţie.

A10. Introducerea unui catalizator într-un sistem care se află într-o stare de echilibru dinamic: 1) va crește viteza doar a reacției directe; 2) creșterea vitezei numai a reacției inverse; 3) creșterea ratei atât a reacțiilor directe, cât și a celor inverse; 4) nu afectează rata reacțiilor directe sau inverse.

PARTEA B Ecuația reacției Condiții pentru desfășurarea unei reacții chimice a) N 2 + O 2 2NO; b) 2NO + O22NO2; c) C6H6 + 3CI2C6H6CI6; d) 2SO 2 + O 2 2SO 3. 1) Imposibil în orice împrejurare; 2) în timpul descărcării gazelor; 3) când este iradiat cu lumină UV intensă; 4) în prezenţa unui catalizator; 5) la temperatura camerei. ÎN 1. Stabiliți o corespondență între ecuațiile de reacție și condițiile în care acestea sunt posibile.

Ecuația reacției Condiții de reacție chimică a) 2Na + Cl 2 = 2NaCl; b) 6CO 2 + 6H 2 O \u003d C 6 H 12 O 6 + 6O 2; c) CO + CI2 = COCl2; d) HCOOH \u003d H 2O + CO. 1) Reacția chimică ireversibilă are loc prin contact direct; 2) o reacție chimică ireversibilă care are loc atunci când este încălzită în prezența acidului sulfuric; 3) reacția este imposibilă; 4) o reacție chimică reversibilă care are loc atunci când este încălzită în prezența unui catalizator; 5) o reacție care este ireversibilă în condiții de fotosinteză, are loc în celulele vegetale. ÎN 2. Stabiliți o corespondență între ecuațiile de reacție și condițiile în care acestea sunt posibile.

IN 3. Stabiliți o corespondență între conceptele chimice și definițiile acestora. Concept chimic Definiție Definiția conceptului a) Viteza unei reacții chimice; b) mecanismul unei reacţii chimice; c) cataliză; d) echilibru chimic. 1) Energia minimă pe care trebuie să o primească reactanții într-o reacție chimică pentru a depăși bariera care împiedică formarea produselor; 2) o valoare care caracterizează numeric intensitatea cursului unui proces chimic, egală cu raportul dintre modificarea concentrației unei substanțe și schimbarea în timp; 3) succesiunea etapelor elementare ale unei reacții chimice pe calea transformării reactivilor în produse; 4) starea unei reacții reversibile, când viteza reacției directe este egală cu viteza reacției inverse; 5) fenomenul de accelerare a unei reacții chimice de către anumite substanțe care nu sunt consumate ca urmare a unui proces chimic.

Procesul efectului energetic) Încărcarea bateriei; b) evaporarea apei; c) cristalizarea gheţii; d) reacția zincului cu acidul clorhidric. 1) Cu eliberarea de energie; 2) cu absorbție de energie. LA 4. Stabiliți o corespondență între procese și efectele lor termice. Efectul energiei de proces a) CCl 4 (l.) CCl 4 (g.); b) 2CH20 (g.) + 2O2 (g.) 2CO2 (g.) + 2H20 (l.); c) H2S04 (l.) H2S04 (apă); d) N2 (g) + O2 (g) 2NO (g). 1) Endotermic; 2) exotermic. LA 5. Stabiliți o corespondență între procese și efectele lor energetice.

LA 6. Reacțiile care apar fără catalizator sunt: ​​1) 2C + O 2 = 2CO; 2) CO + 2H2 = CH30H; 3) 2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2; 4) C6H6 + CI2 = C6H5CI + HCI; 5) P 4 + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5; 6) 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O. B7. Reacţiile ireversibile sunt: ​​1) PCl 3 + Cl 2 = PCl 5; 2) Fe + CuS04 = FeS04 + Cu; 3) CO + H2 = CH20; 4) C + O 2 \u003d CO 2; 5) 2H 2 O 2 \u003d 2H 2 O + O 2; 6) Na2C03 + H20 = NaHC03 + NaOH.

LA 8. Clorul reacţionează ireversibil cu următoarele substanţe: 1) apa; 2) hidroxid de calciu; 3) hidrogen; 4) iodură de potasiu; 5) monoxid de carbon; 6) metan când este iradiat cu lumină. LA 9. Substanțele, a căror dizolvare în apă este însoțită de absorbția de energie, sunt: ​​1) oxidul de calciu; 2) acid sulfuric; 3) clorură de sodiu; 4) azotat de potasiu; 5) hidroxid de sodiu; 6) azotat de amoniu. LA ORA 10. Substanţa, a cărei ardere este o reacţie endotermă, este: 1) pirita; 2) calcar; 3) dolomit; 4) amestec de zinc; 5) pirite; 6) sulfat de cupru.

Partea A A1A2A3A4A5A6A7A8A9A Partea B B1B2B3B4B5B6B7B8B9B

slide 2

Scopul lecției

formarea la nivel interdisciplinar de idei despre reacțiile reversibile, echilibrul chimic, ca stare dinamică a sistemului, capacitatea de a rezolva probleme prin metodele deplasării acestuia.

slide 3

Obiectivele lecției

Educativ: familiarizarea elevilor cu conceptele: reacții reversibile, echilibru, concentrații de echilibru, constantă de echilibru. Să studieze factorii care influențează schimbarea echilibrului.

slide 4

Dezvoltarea: îmbunătățirea abilităților intelectuale: evidențiați principalul lucru din povestea profesorului, dezvoltați capacitatea de a observa, compara, trage concluzii din observațiile date, îmbunătățiți capacitatea de exprimare și justificare a judecăților, dezvoltați abilitățile de lucru cu reactivi chimici.

slide 5

Educativ: pentru a educa o cultură ecologică: pentru a arăta rolul deplasării echilibrului în creșterea randamentului unui produs de reacție în industria chimică și, ca urmare, în reducerea poluării mediului. Să cultive o cultură a vorbirii și a comunicării, diligența, independența în alegerea rezolvării problemelor.

slide 6

Ce reacții chimice sunt reversibile?

1. NaOH + HCl  NaCl + H2O 2. N2 + 3H2 2NH3 3. AgNO3 + NaCl  AgCl + NaNO3 4. SO3 + H2O  H2SO4 5. CH4 + 2O2 CO2 + 2O2 CO2 + 6 SO2 + 2H27SO2 + 2H22 .HCOOH + CH3OH  HCOOH3 + H2O

Slide 7

După direcția procesului REVERSIBIL IREVERSIBIL

Slide 8

REACȚIILE IRREVERSIBILE SUNT REACȚII CARE PROCEDEU ÎN ACESTE CONDIȚII NUMAI ÎN O SINGURĂ DIRECȚIE. Acestea includ toate reacțiile de schimb însoțite de formarea unui precipitat, gaz sau a unei substanțe cu disociere scăzută (apa) și toate reacțiile de ardere.

Slide 9

Reacțiile reversibile sunt reacții care au loc în condiții date simultan în două direcții opuse.Asemenea reacții sunt în marea majoritate. În chimia organică, semnul reversibilității se reflectă în denumirile - antonime ale proceselor * Hidrogenare - dehidrogenare * Hidratare - deshidratare * Polimerizare - depolimerizare Toate reacțiile de esterificare (procesul opus se numește hidroliză) și hidroliza proteinelor, esterilor, carbohidraților, polinucleotidele sunt reversibile. Reversibilitatea acestor procese stă la baza celei mai importante proprietăți a unui organism viu - metabolismul.

Slide 10

Concentrații de echilibru

echilibrul este dinamic, deoarece câte molecule din produsul reacției directe se formează pe unitatea de timp, așa că multe dintre ele se descompun pe unitatea de timp în timpul reacției inverse. În aceste condiții, concentrațiile tuturor reactanților rămân constante. Aceste concentrații se numesc echilibru și le denotă: [ H2 ], , [ HI ].

diapozitivul 11

Reacții reversibile

Н2+ I2  2НI 3H2 + N2  2NH3 + Q

slide 12

Ecuații cinetice

Conform legii acțiunii masei, ecuațiile cinetice au forma: Vpr \u003d k 1 s (H2) s (I2) Vob \u003d k 2 s 2 (HI)

diapozitivul 13

Slide 14

Constanta de echilibru

Pentru reacția aA + vV  cC + dd c . [d] d K este egal cu = ----------------------- [A] a. [B] în

diapozitivul 15

N 2 + 3 H2 2 NH3 invers direct Starea sistemului în care viteza reacției directe este EGALĂ cu viteza reacției inverse se numește grafic de echilibru chimic

slide 16

STARE DE ECHILIBRĂ ÎN NATURĂ Circulația elementelor și substanțelor în natură Fluxuri echilibrate de energie în ecosisteme de diferite niveluri

Slide 17

PRINCIPIUL CHATELIER

Dacă se aplică o influență externă unui sistem aflat în stare de echilibru (schimbarea presiunii, temperaturii, concentrației), atunci echilibrul se va deplasa în direcția scăderii acestui impact (1884)

Slide 18

Henri Louis Le Chatelier (8. 10. 1850 - 17. 09. 1936) Fiziochimist și metalurgist francez, membru al Academiei de Științe din Paris (din 1907). Născut la Paris. A studiat la Școala Politehnică și la Școala Superioară de Mine din Paris. Apoi a fost inginer minier la Alger și Besançon. În 1878 - 1919 profesor la Școala Superioară de Mine. În 1907 - 1925 a lucrat la Universitatea din Paris. Cercetări legate de chimia fizică. El a propus o metodă originală pentru determinarea capacităților termice ale gazelor la temperaturi ridicate. A formulat (1884) legea generală a deplasării echilibrului chimic (principiul lui Le Chatelier). Studierea proceselor chimice din metalurgie. Studierea proprietăților și metodelor de preparare a cimenturilor. A creat un microscop metalografic și a îmbunătățit metodologia de studiu a structurii metalelor și aliajelor. S-au găsit condițiile pentru sinteza amoniacului. Președinte al Societății Franceze de Chimie (1931). Membru străin - corespondent al Academiei de Științe din Sankt Petersburg (din 1913) și membru de onoare al Academiei de Științe a URSS (din 1926).

Slide 19

Factori care afectează deplasarea echilibrului chimic.

Efectul schimbării temperaturii Efectul schimbării concentrației Efectul schimbării presiunii

Slide 20

1. Concentrație N2 + 3 H2 Substanțe de reacție Produși de reacție SUBSTANȚE DE REACȚIE ÎN DREAPTA CU PRODUSE DE REACȚIE LA STÂNGA 2 NH3

diapozitivul 21

2. Reacție endotermă la temperatură (- Q) reacție exotermă (+ Q) N2 + 3 H2 +Q - Q t0c echilibrul se va deplasa la stânga t0c echilibrul se va deplasa la dreapta 2 NH3 + Q t0c = - Q t0c= + Q

slide 22

3. Presiune Presiunea se aplică numai gazelor! N2(g) + 3 H2(g) 1V 3V 2V 4V P echilibrul se va deplasa spre dreapta P echilibrul se va deplasa spre stânga 2NH3(g) P - V P - V Volumul substanțelor solide și lichide este zero

slide 23

În ce direcție se va deplasa echilibrul într-un proces reversibil, a cărui ecuație este 2 NO (g) + O2 (g) 2 NO2 (g) + Q, dacă de la dreapta la stânga la dreapta

slide 24

Efectul schimbării presiunii

CO2+H2O H2CO3 Când se îndepărtează capacul sticlei, se observă degajare de gaz, iar echilibrul s-a deplasat spre reacția inversă. Odată cu creșterea presiunii, echilibrul se deplasează către un volum mai mic de substanțe gazoase H2CO3 După închiderea capacului sticlei, presiunea crește, nu se observă degajare de gaz, iar echilibrul se deplasează către reacția directă.

Slide 25

Efectul modificării concentrației

3. 3KNCS + FeCl3 Fe(CNS)3 + 3KCl clorură de tiocianat Fe (III) roșu închis + 30 ml H2O + 2-3 picături FeCl3 + 1-2 picături KNCS + 1-2 picături KCl 2. 1. La creșterea concentratia de reogir. substanţe sau o scădere a concentraţiei produsului de reacţie, echilibrul chimic se deplasează spre produşii de reacţie.Când creşte concentraţia produşilor de reacţie sau scade concentraţia reactanţilor echilibrul chimic se deplasează spre substanţele iniţiale.

slide 26

Efectul schimbării temperaturii

  Culoarea albastră se formează în apă fierbinte În apă rece 2 eprubete de pastă de amidon Adăugați 2 picături de J2 (C6H10O5)n + m J2[(C6H10O5)nm J2] albastru amidon La t ridicat, culoarea dispare, echilibrul se schimbă spre reacția înapoi (endotermă). La t inferior apare culoarea, echilibrul se deplasează spre reacția directă (reacție exotermă).

Slide 27

După cum știți, aerul conține 21% oxigen (din masă).O astfel de cantitate este necesară pentru menținerea echilibrului natural: 3O2 (g)  2O3 (g) - Q. Clasificați această reacție. Cât de important este ozonul pentru planeta Pământ? Folosind principiul lui Le Chatelier, sugerați condițiile în care echilibrul se va deplasa spre formarea ozonului.

Slide 28

Principiul lui Le Chatelier este utilizat pe scară largă în inginerie chimică pentru a îmbunătăți randamentul produsului. Este procesul de transfer de oxigen în organism în concordanță cu principiul lui Le Chatelier (justificați răspunsul)? Hb + O2 HbO2

Slide 29

Teste

I Nivelul reproductiv: teste cu răspunsuri alternative, în care subiectul trebuie să răspundă da sau nu. 1. Este reacția de ardere a fosforului o reacție reversibilă? a) da b) nu 2. Este reacția de descompunere a carbonatului de calciu o reacție reversibilă? a) da b) nu

slide 30

Slide 31

teste

* Teste cu alegerea unui răspuns corect 6. În ce sistem, când presiunea crește, echilibrul chimic se va deplasa spre dreapta? 1) 2HI(g)↔H2(g)+I2(g) 2) N2 + O2↔ 2 NO 3) C3 H6(g)+H2(g)↔С3 H8(g) 4) H2(g)+F2 (g)↔2HF(g)

slide 32

Teste

Teste cu alegere multiplă a răspunsului corect, timp în care subiectul trebuie să aleagă 2-3 răspunsuri corecte, sau să se potrivească cu 2 condiții propuse la alegerea unui răspuns.

Slide 33

teste

16. Indicaţi judecata corectă: A) în procesele reversibile, viteza reacţiei directe în perioada de la începutul reacţiei până la atingerea echilibrului scade; B) în procesele reversibile, viteza reacției directe după atingerea echilibrului este zero. 1) doar A este adevărat 2) doar B este adevărat 3) ambele judecăți sunt corecte 4) ambele judecăți sunt greșite

slide 34

Reflecţie

Am lucrat activ / pasiv la lecție Sunt mulțumit / nemulțumit de munca mea la lecție Lecția mi s-a părut scurtă / lungă În timpul lecției am fost obosit / nu am obosit Dispoziția mea a devenit mai bună / s-a înrăutățit Materialul lecției a fost util / inutil de înțeles / nu de înțeles ușor / dificil Temă interesantă / nu este interesantă

Vizualizați toate diapozitivele