Урок "Химическое равновесие. Принцип Ле Шателье"

Письменный опрос

Рассказ

Фронтальная беседа

Записи на доске и в тетради

Записи в тетради

Записи в тетради

Рассказ

Рассказ

Фронтальная беседа

Записи на доске и в тетради

Записи в тетради

Рассказ

Записи на доске и в тетради

Фронтальная беседа

Фронтальная беседа

Решение упражнений на доске и в тетрадях

Фронтальная беседа

Приветствие.

С целью повторения важнейших понятий, проведем опрос:

1. Какие реакции называют:

Реакции, при которых из двух и более веществ образуется одно сложное вещество

Реакции, которые одновременно протекают в прямом и обратном направлениях

Реакции, которые идут только в одном направлении, и сопровождаются образованием веществ, уходящих из зоны реакции

Реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в разных агрегатных состояниях

2. Как в уравнениях реакций обозначается обратимость процесса?

3. Каковы условия необратимости процесса

4. Какие из химических реакций, уравнения которых предложены, обратимы?

А) 2KClO₃ -> 2KCl + O₂

Б) NaOH + HCl -> NaCl + H₂O

В) SO₃ + H₂O -> H₂SO₃

Г) BaCl₂ + H₂SO₄ -> 2HCl + BaSO₄

Д) CO₂ + H₂O -> H₂CO₃

Рассмотрим более подробно процессы, протекающие при обратимых реакциях, например, для условной реакции

На основании закона действующих масс скорость прямой реакции:

U = k₁ x C_Aⁿ x C_B^m

Так как со временем концентрация веществ А и В уменьшается, то и скорость прямой реакции тоже уменьшается. Появление продуктов реакции означает возможность обратной реакции, причем со временем концентрация веществ С и D увеличивается, а значит увеличивается и скорость обратной реакции

U = k₂ x C_c^p x C_D^q

Рано или поздно будет достигнуто состояние, при котором скорость прямой и скорость обратной реакции станут равными.

Состояние системы, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции, называют химическим равновесием.

В состоянии равновесия прямая и обратная реакции не прекращаются. Поэтому такое равновесие называется подвижным или динамическим равновесием. И поскольку действие обеих реакций взаимно уничтожается, то в реагирующей смеси видимых изменений не происходит: концентрация всех реагирующих веществ - как исходных, так и образующихся - остаются строго постоянными.

Концентрации реагирующих веществ, которые устанавливаются при химическом равновесии, называются равновесными.

На состояние химического равновесия оказывают влияние концентрация реагирующих веществ, температура, а для газообразных веществ - и давление. При изменении одного из этих параметров, равновесие нарушается и концентрация всех реагирующих веществ изменяется до тех пор, пока не установится новое равновесие, но уже при иных значениях равновесных концентраций. Подобный переход реакционной системы от одного состояния равновесия к другому называется смещением (или сдвигом) химического равновесия.

Смещение химического равновесия подчиняется правилу, названному в честь французского химика Анри Луи Ле Шателье.

Принцип Ле Шателье - если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается внешнее воздействие (изменяется концентрация, температура, давление), то равновесие смещается в ту сторону, которая ослабляет данное воздействие.

Смещение химического равновесия может произойти при изменении температуры, давлении или концентрации. Рассмотрим влияние этих факторов на примере реакции синтеза аммиака:

1.Влияние изменения концентрации веществ:

2.Влияние изменения температуры:

При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, при понижении температуры - в сторону экзотермической.

Реакция синтеза аммиака - реакция экзотермическая, поэтому при повышении температуры равновесие сместится в сторону исходных веществ; при охлаждении реакционной смеси - в сторону прямой реакции.

3.Влияние изменения давления:

Изменение давления оказывает влияние только на те системы, где хотя бы одно из веществ находится в газообразном состоянии.

При увеличении давления равновесие смещается в сторону уменьшения количества газообразных веществ, то есть в сторону уменьшения давления.

При уменьшении давления, равновесие смещается в сторону увеличения количества газообразных веществ, то есть в сторону увеличения давления.

ВЫВОДЫ:

При повышении концентрации реагирующих веществ равновесие смещается в сторону образования продуктов;

При повышении концентрации продуктов реакции - в сторону образования исходных веществ;

При повышении давления - в сторону той реакции, при которой объем образующихся газообразных веществ меньше;

При повышении температуры - в сторону эндотермической реакции;

При понижении температуры - в сторону экзотермической реакции.

РЕШЕНИЕ УПРАЖНЕНИЙ:

упражнение 1,2 с.147

IV. Подведение итогов и закрепление пройденного материала

На этом уроке вы узнали, что:

Химическое равновесие наблюдается, когда скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции;

Смещение химического равновесия в обратимых реакциях подчиняется принципу Ле Шателье;

Смещение химического равновесия может произойти при изменении температуры, давления или концентрации.

Параграф14, упр.4 с.147