2.2.2 影响化学平衡的因素（课件PPT)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册（人教版2019）

化学反应速率与化学平衡 第二章 第二节　化学平衡　 第2课时　影响化学平衡的因素 课件使用说明 本课件使用Office2016制作，请使用相应软件打开并使用。 本课件文本框内容可编辑，单击文本框即可进行修改和编辑。 本课件理科公式均采用微软公式制作，如果您是Office2007或WPS 2021年4月份以前的版本，会出现包含公式及数字无法编辑的情况，请您升级软件享受更优质体验。 由于WPS软件原因，少量电脑可能存在理科公式无动画的问题，请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题。 课前·教材预案 课堂·深度拓展 目标导航 [知识导图] [课程标准] 1.从变化的角度认识化学平衡的移动， 即反应达到平衡后，条件改变使平衡发 生移动而建立新的平衡。 2.通过实验论证说明浓度、压强、温度 的改变对化学平衡的影响，构建分析判 断化学平衡移动方向的思维模型。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 课前·教材预案 知识点1　浓度对化学平衡的影响 1. 实验探究 FeCl3溶液与KSCN溶液的反应体系 实验 原理 　 Fe3＋　 ＋　 3SCN－ Fe（SCN）3 ① 色　 ② 色　 ③ ⁠色 实验 操作 浅黄　 无　 红　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 实验 现象 a试管 b试管 c试管 保持④ ⁠色，起⑤ ⁠作用 溶液颜色⑥ ⁠ ⁠ 溶液颜色⑦ ⁠ ⁠ 解释 及结论 b试管加入Fe粉后，发生反应⑧ ⁠ ， c （Fe3＋）⑨ ，Fe（SCN）3的浓度⑩ ，溶液颜色⑪ ，即化学平衡向⑫ 方向移动； c试管加入KSCN溶液后， c （SCN－）⑬ ⁠， Fe（SCN）3的浓度⑭ ，溶液颜色⑮ ⁠ ，即化学平衡向⑯ ⁠方向移动 红　 对照　 变浅 加深 Fe＋2Fe3＋ 3Fe2＋ 减小　 减小　 变浅　 逆反应　 增大　 增大　 加深 正反应　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 2. 化学平衡的移动 （1）概念 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⑰ ，平衡体系的物质组成也会随着 ⑱ ，直至达到⑲ 。这种由原有的平 衡状态达到新的平衡状态的过程叫作化学平衡的移动。 破坏　 改变　 新的平衡状态　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （2）过程分析 v正＞ v逆 v正＝ v逆 v正≠ v逆 v '正＝ v '逆 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 3. 浓度对化学平衡的影响规律（其他条件不变） （1）可逆反应达到平衡时，增大反应物浓度（或减小生成物 浓度），平衡向⑳ 方向移动；若减小反应物浓度 （或增大生成物浓度），平衡向㉑ 方向移动。 （2）在等温条件下，对于一个已达化学平衡的反应，当改变 反应物或生成物的浓度时，根据㉒ ⁠的大 小关系，可以判断化学平衡移动的方向。 ① Q ＝ K ：可逆反应处于㉓ ⁠。 正反应　 逆反应　 浓度商与平衡常数　 平衡状态　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 ② Q ＜ K ：平衡向㉔ 方向移动，直至达到新的平衡 状态。 ③ Q ＞ K ：平衡向㉕ 方向移动，直至达到新的平衡 状态。 正反应　 逆反应　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 实验 原理 2NO2　 　N2O4 ㉖ 色 　㉗ ⁠色 实验 装置 50 mL注射器，吸入20 mL NO2和N2O4的混合气体（注 射器活塞位于Ⅰ处），细管端用橡胶塞封闭 红棕　 无　 1. 实验探究 知识点2　压强对化学平衡的影响 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 实验 操作 及现象 活塞由Ⅰ处拉到Ⅱ处 活塞由Ⅱ处推到Ⅰ处 体系压强减小 体系压强增大 气体颜色先㉘ ，又 逐渐㉙ ⁠ 气体颜色先㉚ ，又 逐渐㉛ ⁠ 解释 及结论 把注射器的活塞往外拉，管内体积增大，气体的压强 ㉜ ，浓度㉝ ，混合气体的颜色先 ㉞ 又逐渐㉟ ，说明平衡向生成 ㊱ 的方向移动； 把注射器的活塞往里推，管内体积减小，气体的压强 ㊲ ，浓度㊳ ，混合气体的颜色先 ㊴ 又逐渐㊵ ，说明平衡向生成 ㊶ ⁠的方向移动 变浅　 变深　 变深　 变浅　 减小　 减小　 变浅　 变深　 NO2　 增大　 增大　 变深　 变浅　 N2O4　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 2. 压强对化学平衡的影响规律（其他条件不变） （1）有气体参加的可逆反应 ①增大压强（减小容器的容积），会使化学平衡向㊷ ⁠ 的方向移动。 ②减小压强（增大容器的容积），会使化学平衡向㊸ ⁠ 的方向移动。 ③反应后气体的总体积没有变化的可逆反应，增大或减小压强 都㊹ 使化学平衡发生移动。 气体体 积缩小　 气体体 积增大　 不能　 （2）无气体参加的可逆反应：当平衡混合物中都是固态或液 态物质时，改变压强后化学平衡一般㊺ 移动。 不发生　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 1. 实验探究 知识点3　温度对化学平衡的影响 实验 原理 2NO2（g） N2O4（g）　Δ H ＝－56.9 kJ·mol－1 实验 操作 把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶，然后用 弹簧夹夹住乳胶管；把一只烧瓶浸泡在热水中，另一只 浸泡在冰水中。观察混合气体的颜色变化 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 实验 步骤 浸泡在热水中 浸泡在冰水中 实验 现象 气体红棕色㊻ ⁠ 气体红棕色㊼ ⁠ 实验 结论 升高温度，NO2的浓度㊽ ；降低温度，NO2的 浓度㊾ ⁠ 加深　 变浅　 增大　 减小　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 2. 温度对化学平衡的影响规律（其他条件不变） 升高温度，会使化学平衡向㊿ 的方向移动；降低 温度，会使化学平衡向 的方向移动。 吸热反应　 放热反应　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 知识点4　勒夏特列原理 1. 勒夏特列原理 （1）内容：如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及 参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够 ⁠这种改 变的方向移动。这就是勒夏特列原理，也称化学平衡移动原理。 减弱　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （2）适用范围：适用于任何动态平衡体系（在第三章将学到 的电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等），非平衡状态不能 用此来分析。 （3）应用：在化学工业和环境保护等领域有十分重要的应 用。根据化学平衡移动原理，可以更加科学、有效地调控和利 用化学反应。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 2. 催化剂与化学平衡 催化剂能够 地改变正反应速率和逆反应速率， 因此，它对化学平衡的移动 影响。催化剂不能改变 达到化学平衡状态的反应混合物的 ，但是，使用催 化剂能改变反应达到平衡所需的 ⁠。 同等程度　 没有　 组成　 时间　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）升高温度，化学平衡一定发生移动。 （　√　） （2）平衡向正反应方向移动过程中， v正 不断地增大。 （　×　） （3）不论是恒温恒容还是恒温恒压容器，加入稀有气体，平 衡皆发生移动。 （　×　） （4）向平衡体系FeCl3＋3KSCN Fe（SCN）3＋3KCl中加入 少量KCl，平衡向左移动。 （　×　） √ × × × （5）压缩容器后，容器中的气体反应存在的化学平衡一定发 生移动。 （　×　） × 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 　 名师提醒 （1）对可逆反应来说，升高温度，正反应速率和逆反应速率 增大幅度不一致，导致化学平衡将向吸热方向移动。 （2）化学平衡正向移动时，正反应速率逐渐减小。 （3）压强对化学平衡产生影响的前提是反应体系中必须有气 体，且反应前后气体的化学计量系数不等。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 课堂·深度拓展 探究点1　外界条件对化学平衡的影响 1. 在恒温恒容的密闭容器中发生反应3CO（g）＋Fe2O3（s） 2Fe（s）＋3CO2（g），达到平衡时，充入“稀有气 体”，原平衡发生移动吗？ 答案　充入“稀有气体”尽管压强增大，但各物质浓度不变，反应速率不变，平衡不发生移动。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 2. 化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变吗？化学反应速率改变，化学平衡也一定发生移动吗？ 答案　化学平衡发生移动，速率一定改变；速率改变，化学平衡不一定发生移动，例如加入催化剂，化学反应速率改变，但平衡不移动。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 1. 浓度对化学平衡影响的 v － t 图像分析 平衡向正反应方向移动 平衡向逆反应方向移动 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 2. 温度对化学平衡影响的 v － t 图像分析 a A＋ b B c C＋ d D　Δ H ＜0 a A＋ b B c C＋ d D　Δ H ＞0 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 3. 压强对化学反应速率、化学平衡的影响 （1）压强改变与化学反应速率、化学平衡移动间的关系 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （2）压强对化学平衡影响的 v － t 图像分析[以 m A（g）＋ n B（g） p C（g）＋ q D（g）为例] （1）若 m ＋ n ＞ p ＋ q 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （2）若 m ＋ n ＜ p ＋ q （3）若 m ＋ n ＝ p ＋ q 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 4. “惰性气体”对化学平衡的影响 （1）恒温、恒容条件 原平衡体系 体系总压强增大 体系中各反应物 质的浓度不变 平衡不移动。 （2）恒温、恒压条件 原平衡体系 容器容积增大，体系的分压减小 各组分的浓度同等倍数减小 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 【例题1】一定条件下，A（g）＋B（g） C（g）　Δ H ＜0，达到平衡后根据下列图像判断： （1）升高温度，达到新平衡的是 　　　　（填“A”“B” “C”“D”“E”，下同），新平衡中C的体积分数 　　　（填“增大”“减小”“不变”，下同）。 答案　（1）B　减小　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （2）减小压强，达到新平衡的是 　 　 　，A的转化率 　　 　。 答案　（2）C　减小　 （3）减小C的量，达到新平衡的是 　　　　。 答案　（3）E 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （4）增加A的量，达到新平衡的是 　　　　，此时B的转化率  　　　　，A的转化率 　　　　。 答案　（4）A　增大　减小　 （5）使用催化剂，达到新平衡的是 　　　　，C的质量分数  　　　　。 答案　（5）D　不变 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 思维导引：注意化学反应速率与原平衡时的关系，是原量渐 变，还是存在“断点”→根据变化后的反应速率相对大小关 系，确定平衡移动方向→结合反应方程式的特点（反应前气体 分子数，吸、放热等），确定相关量的变化。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 解析　A图 v '（正）突增， v '（逆）从原平衡渐增，故为增大 反应物浓度；B图 v '（逆）、 v '（正）均突增且 v '（逆）＞ v ' （正），故为升温[若加压 v '（正）＞ v '（逆）]；C图 v ' （逆）、 v '（正）均突减，故为改变温度或压强，由 v '（逆）＞ v '（正） 知为减压；D图 v '（逆）＝ v '（正），故为使用催化剂；E图 v '（逆）突减， v '（正）从原平衡逐渐减小，故为减小生成物 浓度。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 【变式1】一定温度下，将1 mol A和1 mol B气体充入2 L恒容 密闭容器，发生反应A（g）＋B（g） 2C（g）＋D（s）， t1 时达到平衡，在 t2、 t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容 器中气体C的浓度随时间变化如图所示，下列说 法错误的是（　　） A. 若 t1＝2 min，则 vB＝0.125 mol·（L·min）－1 B. 若 t3时刻升高了温度，则该反应的Δ H ＞0 C. 若 t1时刻后向体系中再充入A、B、C各1 mol，则 v正＞ v逆 D. 保持温度不变，起始时向该容器中充入1 mol A和1 mol B， 加入2 mol D，则平衡时A的转化率小于50％ 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 答案　D　 解析　由图可知， t1＝2 min时，C的浓度为0.50 mol/L，由方程 式可知，B的反应速率为 ＝0.125 mol/（L·min）－1， A项正确；由图可知， t3时刻升高温度时，C的浓度增大，说明 平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，反应Δ H ＞ 0， B项 正确； 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 由图可知， t1时刻平衡时C的浓度为0.5 mol/L，由方程式可知，平 衡时A、B的浓度都为0.25 mol/L，反应的平衡常数 K ＝ ＝4，若 t1时刻后向体系中再充入A、B、C各1 mol，Q＝ ＜4，则平衡向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率， C 项正确；由方程式可知，D是浓度为定值的固体，增加D的量，化 学反应速率不变，化学平衡不移动，A的转化率不变，D项错误。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 探究点2　勒夏特列原理及其应用 3. 在密闭容器中，反应CO2（g）＋C（s） 2CO（g）达到 平衡后，若改变下列条件，化学平衡是否移动？CO的浓度会 发生怎样的变化？ （1）增加C（s） 　　　　　　。 答案　（1）不移动　不变　 （2）保持温度不变，增大反应容器的容积 　　　　　　。 答案　（2）正向移动　减小 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （3）保持反应容器的容积和温度不变，通入He 　　 　　　　。 答案　（3）不移动　不变　 （4）保持压强和温度不变，通入He 　　　　　　　　　　。 答案　（4）正向移动　减小 （5）保持反应容器的容积不变，升高温度 　　　 　　　　　。 答案　（5）正向移动　增大 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 1. 应用勒夏特列原理需要注意的问题 （1）确定条件的改变是否影响化学平衡 ①改变化学平衡体系中固体或纯液体的物质的量，并未改变影 响化学平衡的条件。 ②即使是有气体存在的化学平衡体系，在恒容、恒温条件下充 入稀有气体，也未改变影响化学平衡的条件。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （2）可逆反应是否存在能减弱某项条件改变的反应方向，如 a A（g）＋ b B（g） c C（g）＋ d D（g），当 a ＋ b ＝ c ＋ d 时，它没有气体体积增大或减小的反应方向，所以，即使改变 压强，化学平衡也不移动。而若对体系N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）加压，如从30 MPa加压到60 MPa，化学 平衡则会向气体体积减小的方向移动，移动的结果是使体系的 压强减小，达到新的平衡时30 MPa＜ p ＜60 MPa。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （1）关注反应的特点 ①容器特点：恒温恒容，恒温恒压。 ②反应特点：物质状态，Δ Vg是否为0，Δ H 的正负。 2. 化学平衡移动的思维模型 （2）分析条件的变化：浓度、温度、压强等。 （3）判断移动的方向：联想平衡移动原理。 （4）综合分析、判断，得出结论。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 43 【例题2】反应 m A（g）＋ n B（g） p C（g）达到平衡后， 当升高温度时，B的转化率增大；当减小压强时，混合体系中 C的质量分数减小，则： （1）该反应的逆反应为 　　　　（填“吸热”或“放热”） 反应； m ＋ n  　　　（填“＞”“＝”或“＜”） p 。 答案　（1）放热　＞　 解析　（1）反应 m A（g）＋ n B（g） p C（g）达到平衡 后，当升高温度时，B的转化率增大，说明平衡向正反应方向 移动，正反应为吸热反应，逆反应为放热反应；当减小压强 时，混合体系中C的质量分数减小，说明平衡向逆反应方向移 动，则 m ＋ n ＞ p 。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （2）减压使容器体积增大时，A的质量分数 　　　　（填“增 大”“减小”或“不变”，下同）。 答案　（2）增大　 解析　（2）减压使容器体积增大，平衡逆向移动，A的质量分数 增大。 （3）若容器体积不变加入B，则A的转化率 　　　　，B的转 化率 　　　　。 答案　（3）增大　减小　 解析　（3）若容器体积不变加入B，平衡向正反应方向移动， A的转化率增大，B的转化率减小。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （4）若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比 将 　　　。 答案　（4）减小　 解析　（4）若升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡时 c （C） 增大， c （B）减小，则 减小。 （5）若加入催化剂，平衡时气体混合物总物质的量 　　　　。 思维导引：分析反应的特点（焓变、化学计量系数关系）→根 据外界条件的变化，再结合反应特点，利用平衡移动原理推断 平衡移动的方向及平衡量的变化。 答案　（5）不变 解析　（5）若加入催化剂，平衡不移动，平衡时气体混合物的 总物质的量不变。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 【变式2】在水溶液中橙色的Cr2 与黄色的Cr 有如下平 衡关系：Cr2 ＋H2O 2Cr ＋2H＋。其中重铬酸钾 （K2Cr2O7）溶于水配成的稀溶液是橙色的。 （1）向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈 　　　色。 答案　（1）黄　 解析　（1）加碱中和溶液中的H＋，平衡右移，溶液中的 c （Cr ）增大。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （2）向已加入NaOH溶液的（1）溶液中再加入过量稀H2SO4，则溶液呈 　　　色。 答案　（2）橙 解析　（2）加酸使平衡左移，溶液中的 c （Cr2 ）增大。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （3）向原溶液中逐渐加入足量Ba（NO3）2溶液（已知BaCrO4为黄色沉淀），则平衡 　　　　（填“向左移动”或“向右移动”），溶液颜色将 　　　　　　　　　　　。 答案　（3）向右移动　由橙色逐渐变浅，直至无色 解析　（3）加Ba（NO3）2，发生反应Ba2＋＋Cr BaCrO4↓（黄色），平衡向右移动，溶液颜色将由橙色逐渐变浅， 直至无色。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 $$