Вплив різних чинників на зміщення хімічної рівноваги. Принцип Ле Шателье

УРОК ХІМІЇ у 11 класі

Девіз уроку :  НАВЧАЄМОСЯ НЕ ЗАРАДИ ШКОЛИ, А ЗА ДЛЯ ЖИТТЯ. (СЕНЕКА давньоримський філософ)

Актуалізація знань

2. Вправа «Тому що…». Які з наведених хімічних реакцій є оборотними? 1). NaOH + HCl → NaCl + H2O 2). N2 + 3H2 → 2NH3  3).AgNO3 + NaCl →AgCl + NaNO3 4). CH4 + 2O2→CO2 + 2H2O   5). HCOOH + CH3OH →HCOOCH3 + Н2О

2. Вправа «Тому що…». 1). NaOH + HCl → NaCl + H2O 2). N2 + 3H2 → 2NH3  3).AgNO3 + NaCl →AgCl + NaNO3 4). CH4 + 2O2→CO2 + 2H2O  5). HCOOH + CH3OH →HCOOCH3 + Н2О

Хімічна рівновага — стан хімічної системи, у якій відбувається оборотна реакція, за якого швидкості прямої і зворотної реакцій однакові. Динамічний характер рівноваги

Завод з виробництва амоніаку

Мета: Поглибити і узагальнити знання учнів про стан хімічної рівноваги в умовах його зміщення

Тема уроку: Принцип Ле Шательє. Вплив різних чинників на стан хімічної рівноваги.

Завдання: Узагальнити та закріпити знання учнів про способи усунення рівноваги, розвинути навички спостереження, уміння виділяти головне, порівнювати досліджені факти

Анрі Луї Ле Шательє (1850 — 1936) Видатний французький хімік і фізик. У 1872 р. закінчив Політехнічну школу (Париж) й отримав диплом інженера. У 1876 р. обійняв посаду професора загальної хімії в Гірній школі, де займався дослідницькою діяльністю, у результаті якої теоретично обґрунтував важливі для металургії і теплотехніки розрахунки, пов’язані з горінням і виділенням теплоти. Визначив чинники, від яких залежать рівноважні процеси хімічних реакцій, відомі в науці як принцип Ле Шательє. Результати його досліджень будівельних матеріалів (бетону, цементу, гіпсу, кераміки, скла) мають дотепер практичне значення. Окрім проведення досліджень Ле Шательє читав лекції студентам, керував дипломними роботами і докторськими дисертаціями, брав участь у державних комісіях. Дослідження Ле Шательє високо оцінені у Франції та за її межами.

Принцип зміщення хімічної рівноваги Ле Шательє: якщо на систему, яка знаходиться в хімічній рівновазі, вчинити зовнішній вплив, що порушує її, то рівновага зміщуватиметься в напрямку процесів, які протидіють цьому впливу і послаблюють його (дія викликає протидію).

Вплив зміни температури середовища на стан хімічної рівноваги Нагрівання рівноважної суміші (2N02 = N204) зміщує рівновагу в бік розкладання димеру (N02), про що свідчить посилення червоно-коричневого забарвлення (а), а під час охолодження рівновага зміщується в бік утворення димеру, і суміш знебарвлюється N204 (б)

Вплив зміни концентрації речовин на стан хімічної рівноваги Зміщення стану рівноваги в разі зміни концентрації речовин: а — початкова рівноважна суміш N2, Н2, та NH3; б — додавання N2; в — новий стан рівноваги, за якого вміст азоту в суміші більший (унаслідок його додавання), амоніаку — більший (унаслідок утворення), а водню — менший

Вплив зміни тиску на стан хімічної рівноваги Зміщення стану рівноваги в разі зміни тиску: а — початкова рівноважна суміш N2, Н2, та NH3; б — зменшення об'єму суміші, що спричиняє підвищення тиску; в — новий стан рівноваги, за якого вміст амоніаку більший, а водню та азоту — менший Зміщення стану рівноваги реакції розкладання вапняку в разі зміни тиску: а — початковий рівноважний стан; б — зі зменшенням об'єму підвищується тиск і зменшується кількість вуглекислого газу, рівновага зміщується в бік реагентів

Вплив зміни тиску на стан хімічної рівноваги

РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ В ГРУПАХ

Вплив наявності каталізаторів на стан хімічної рівноваги У разі додавання каталізатора до суміші, що перебуває в стані хімічної рівноваги, прискорюються як пряма, так і зворотна реакції, до того ж швидкості обох реакцій підвищуються однаково. Рівновага при цьому зберігається. Отже, каталізатор не зміщує рівновагу, а тільки прискорює її встановлення.

Більшість промислово важливих хімічних реакцій є оборотними. Це означає, що не всі реагенти перетворюються на продукти реакції. Тому після взаємодії з рівноважної суміші необхідно видалити цільовий продукт реакції, а реагенти, що залишилися, повернути в реактор для подальшого перетворення. Трапляються випадки, коли за жорстких умов (і навіть за наявності каталізаторів) ступінь перетворення реагентів на продукти дуже малий (10% і менше). У такому разі технолог підприємства має вирішити технологічну проблему: - обрати такі умови реакції, щоб максимально змістити рівновагу в бік продуктів реакції; - для зменшення собівартості продукції обрати умови якомога менш жорсткі: нижчу температуру й тиск, зменшити витрати дорогих реагентів і каталізаторів. Використання знань про зміщення хімічної рівноваги для розв'язання технологічних проблем

* Як ви вважаєте, чи покращилися ваші знання з теми на сьогоднішньому уроці? * Чи сподобалася вам форма проведення уроку? * Що нового ви для себе відкрили? * Що найбільше вам сподобалося на уроці? * Ви задоволені отриманими знаннями? «Мікрофон»

ХІМІЯ-ЕНЕРГІЯ ЖИТТЯ!

Домашнє завдання: § 11 вправи № 146-150