2.2.3 影响化学平衡的因素 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

向空气要氮肥 1 1898年英国物理学家克鲁克斯“先天下之忧而忧”，率先发出“向空气要氮肥”的号召。 空气中富含大量的氮气，那进行氮的固定是选择N2和O2生成NO还是选择N2和H2合成NH3呢?观察下表回答。 课堂引入 在 1904-1905年间，哈伯用陶瓷管做试验，用铁做催化剂，在常压、高温(1020 ℃)达平衡时，气体混合物中含0.012%(容积)的氨。 在当时的情境下，哈伯要想提高氨气在平衡混合气中的含量，可以采取哪些措施？【N₂(g)+3H₂(g)⇋ 2NH₃(g)】 课堂引入 任务一：探讨影响化学平衡的因素 化学平衡1 v正 ＝v逆 改变反 应条件 不平衡 v正 ≠v逆 一段时间 化学平衡2 在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,直到达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。 Q ＝ K Q ≠ K v正 ＝v逆 Q ＝ K 回忆 通过改变哪些反应条件可使v正 ≠v逆，从而改变化学平衡状态？ 影响化学反应速率的因素: 浓度、压强、温度、催化剂 任务二：探讨如何提高氨的百分含量 活动一 红色 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 无色 黄色 变量控制：温度等其他因素不变，只改变一种物质的浓度。 如何增加反应物的浓度？ 如何减小反应物的浓度？ 滴加饱和FeCl3溶液或 高浓度的KSCN溶液 加入铁粉降低Fe3+浓度 保持溶液总体积（基本）不变，使其他粒子浓度不变 探究浓度对化学平衡的影响 加入少量铁粉 滴入4滴 1 mol·L-1 KSCN 溶液 实验操作 将 5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN 溶液和 5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3 溶液混合 平衡后均分在a、b、c三支试管中 a b c 对照组 溶液总体积基本不变 活动一 探究浓度对化学平衡的影响 任务二：探讨如何提高氨的百分含量 加入少量铁粉 实验现象 a c 对照组 b 红色加深 红色变浅 将 5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN 溶液和 5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3 溶液混合 滴入4滴 1 mol·L-1 KSCN 溶液 平衡后均分在a、b、c三支试管中 活动一 探究浓度对化学平衡的影响 请用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响： ①减小c(生成物) 增大c(反应物) 平衡向 方向移动 ②减小c(反应物) 增大c(生成物) 平衡向 方向移动 活动一 探究浓度对化学平衡的影响 Q ，Q K Q ，Q K 试管编号 b c 操作 少量铁粉 4滴 1 mol·L-1 KSCN 现象 溶液红色明显变浅 溶液红色明显加深 结论 实验结论： 其他条件不变时，减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动。 其他条件不变时，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动 活动一 探究浓度对化学平衡的影响 结论1 其他条件不变时： 增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动。 减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动。 思考： 增大生成物的浓度，平衡向 方向移动。 减小生成物的浓度，平衡向 方向移动。 逆反应 正反应 评价一 思考： 为了提高H2 的利用率，可采用什么措施？ N₂(g)+3H₂(g)⇋ 2NH₃(g) 温馨提示：在工业生产中，适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高的原料的转化率，从而降低生产成本。 任务二：探讨如何提高氨的百分含量 活动二 探究压强对化学平衡的影响 压强的改变，可能影响反应体系中多种物质的浓度。如果增大压强（缩小容积）或者减小压强（增大容积）以下反应将会向着哪个方向移动？ 2NO2(g) N2O4(g) 红棕色 无色 任务二：探讨如何提高氨的百分含量 活动二 探究压强对化学平衡的影响 实验操作：用50 mL注射器抽入20 mL NO2和N2O4混合气体，将细管端用橡胶塞封闭。将针筒活塞从20mL处迅速拉至 40 mL处(压强减小)，观察颜色变化。 2NO2(g) N2O4(g) 红棕色 无色 结论2 对有气体参加的可逆反应，当达到平衡时，其他条件不变的情况下： 增大压强，化学平衡向气体体积 的反应方向移动； 减小压强，化学平衡向气体体积