2.2.3浓度、压强对化学平衡的影响 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第3课时　 浓度、压强对化学平衡的影响 第二章　第二节　化学平衡 v(正)=v(逆)≠0 反应速率 v(正) v(逆) t1 时间（t） 0 2、化学平衡状态的特征 ③动：(特点)动态平衡，反应仍在进行（v(正)= v(逆) ≠0） ②等：(内在本质)v(正)= v(逆) ①逆: (研究对象)可逆反应 ④定：(外在标志)当可逆反应达到平衡时，各组分的质量(或浓度)保持不变 ⑤变：(发展)外界条件改变，原平衡可能被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡，即 发生化学平衡的移动。 化学平衡状态 1、定义：在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的质量和浓度保持恒定，达到一种表面静止的状态。 复习回顾 一定条件下的化学平衡 条件改变 反应速率改变且变化量不同 平衡被破坏 非平衡状态 一段时间后 新条件下的 新化学平衡 v正＝ v逆 反应混合物中各组分的含量恒定 v正≠ v逆 反应混合物中各组分的含量不断变化 v'正＝ v'逆 反应混合物中各组分的含量恒定 破坏旧平衡 建立新平衡 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，平衡状态被破坏，化学体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态。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。 一、化学平衡移动 研究对象： 已建立平衡状态的体系 平衡移动的本质原因： v正≠ v逆 ②各组分的百分含量发生改变 平衡移动的标志： ①v正≠ v逆 ＝ ＞ 正反应 ＜ 逆反应 2、化学平衡移动方向的判断：（1）：理论解释 知识精讲 2、化学平衡移动方向的判断： （2）勒夏特列原理-化学平衡移动原理 规律: 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),平衡就向着能够减弱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。 知识精讲 1、浓度对化学平衡的影响 按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中: 实验 原理 Fe3++ 3SCN- Fe(SCN)3 (浅黄色) (无色)　 　(红色)　　　 实验 操作 二、影响化学平衡移动的条件（外因） 现象与 结论 b溶液颜色　　　　　,平衡向　　　　　　移动  c溶液颜色　　　　,平衡向 　　　　　　　　移动  理论 解释 发生Fe+2Fe3+＝3Fe2+,Fe3+浓度减小,Q= 增大,Q>K,平衡向逆反应方向移动 c(SCN-)增大,Q= 减小,Q<K,平衡向正反应方向移动 变浅 逆反应方向 变深 正反应方向 实验 原理 Fe3++ 3SCN- Fe(SCN)3 (浅黄色) (无色)　 　(红色)　　　 实验 操作 归纳总结：浓度对化学平衡的影响规律及解释 (1)浓度对化学平衡移动的影响规律 当其他条件不变时： ①c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向 方向移动。 ②c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向 方向移动。 (2)用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响： ① Q ，则Q K，平衡向 方向移动 ② Q ，则Q K，平衡向 方向移动 正反应 逆反应 增大c(反应物) 减小c(生成物) 增大c(生成物) 减小c(反应物) 减小 ＜ 正反应 增大 ＞ 逆反应 【图像分析】 增大反应物浓度 v(正) v(逆) 若 t1 时刻增大反应物浓度，正、逆反应速率瞬间怎么变化？后续又如何变化？ 知识精讲 试着画出减小反应物浓度、增大生成物浓度、减小生成物浓度的 v – t 图 知识精讲 平衡向正反应方向移动 平衡向逆反应方向移动 ● ● v'正 v'逆 v'正=v'逆 ● ● v'正 v'逆 增大反应物的浓度 减小生成物的浓度 ● ● v'正 v'逆 ● ● v'正 v'逆 增大生成物的浓度 减小反应物的浓度 v'正=v'逆 v'正=v'逆 v'正=v'逆 v t 0 ● ● v正 v逆 t1 v t 0 ● ● v正 v逆 t1 v t 0 ● ● v正 v逆 t1 v t 0 ● ● v正 v逆 t1 改变浓度的图像规律： 1)关注断点与连续点;（谁改变谁断点，其它连续来） 改变反应物浓度瞬间，只能改变正反应速率 改变生成物浓度瞬间，只能改变逆反应速率 2）改变浓度瞬间， 若v(正)>v(逆)，平衡向正反应方向移动 若v(逆)>v(正)，平衡向逆反应方向移动 3）新旧平衡速率比较： 增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率 减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率 （1）试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用排饱和食盐水法收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”。 分析： Cl2溶解于水，存在溶解平衡。 溶解的部分Cl2能与水反应： Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO 【思考与讨论】 (2)H2O(g) +C(s) ⇌ CO(g) + H2(g)，在密闭容器中进行。一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO浓度有何变化？ ①增大水蒸汽浓度 ②加入固体炭 ③增加H2浓度 正向移动，CO浓度增大 逆向移动，CO浓度减小 不移动，CO浓度不变 结论：对平衡体系中的固态和纯液态物质，增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响v正、v逆的大小，所以化学平衡不移动。 【思考与讨论】 (4) 应用 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。 2、压强对化学平衡的影响 1.实验过程 按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中: 实验 原理 2NO2(g) N2O4(g) (红棕色) 　　(无色)　 实验 步骤 活塞Ⅱ处→Ⅰ处,压强增大 活塞Ⅰ处→Ⅱ处,压强减小 二、影响化学平衡移动的条件（外因） 实验 现象 混合气体的颜色先　　　　又逐渐　　　　  混合气体的颜色先　　　　又逐渐　　　　  实验 结论 活塞往里推,管内容积减小,气体的压强　　　　,c(NO2)增大,颜色变深,但颜色又变浅,说明c(NO2)减小,平衡向　　　　　方向移动  活塞往外拉,管内容积增大,气体的压强　　　　,c(NO2)减小,颜色变浅,但气体颜色又变深,说明c(NO2)增大,平衡向　　　　　方向移动  变深 变浅　 变浅　 变深 增大 正反应 减小 逆反应 实验 原理 2NO2(g) N2O4(g) (红棕色) 　　(无色)　 实验 步骤 活塞Ⅱ处→Ⅰ处,压强增大 活塞Ⅰ处→Ⅱ处,压强减小 ①适用对象：有气体参加的可逆反应。②影响规律当其他条件不变时：a．若为反应前后气体体积不等的反应增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。 2．压强对化学平衡的影响 b．若为反应前后气体体积相等体积反应增大压强时，v正、v逆同等程度地增大；减小压强时，v正、v逆同等程度地减小，平衡均不发生移动。 a+b>c 加压 （以aA(g)+bB(气) cC(气)为例） a+b>c 减压 ● ● v'逆 v'正 v'正=v'逆 v t 0 ● ● v正 v逆 t1 ● ● v'逆 v'正 v'正=v'逆 v t 0 ● ● v正 v逆 t1 a+b<c 加压 a+b<c 减压 ● ● v'逆 v'正 v'正=v'逆 ● ● v'逆 v'正 v'正=v'逆 v t 0 ● ● v正 v逆 t1 v t 0 ● ● v正 v逆 t1 a+b=c 加压 a+b=c 减压 ● ● v'正=v'逆 v t 0 ● ● v正 v逆 t1 ● ● v'正=v'逆 v t 0 ● ● v正 v逆 t1 2.改变压强的图像规律 (1)增大压强,v'(正)、v'(逆)均在原平衡上部; 减小压强,v'(正)、v'(逆)均在原平衡下部; (2)改变压强,v'(正)、v'(逆)均不与原平衡相连; (3)v'(正)、v'(逆)中上面的曲线代表移动方向。 提醒　①压强对平衡移动的影响：只适用于有气体参与的反应。对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。 ②压强能否使化学平衡发生移动，要看压强改变是否使浓度发生改变，从而使v正′≠v逆′。 充入“惰性”气体对化学平衡的影响 (1)恒容时，通入“惰性”气体，压强增大，平衡不移动；恒压时，通入“惰性”气体，体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动。 (2)在恒容容器中，改变其中一种物质的浓度时，必然同时引起压强的改变，但判断平衡移动的方向时，应以浓度的影响进行分析。 (3)对于反应前后气体体积相等的反应[如H2(g)＋I2(g)　　 2HI(g)]，当向平衡体系中充入“惰性”气体时，则无论任何情况下平衡都不发生移动。 归纳总结 2.在密闭容器中,反应:xA(g)+yB(g) zC(g),在一定条件下达到平衡状态,试回答下列问题: (1)若x+y>z,缩小容积,增大压强,则平衡向　　　　　　方向移动。  (2)若保持容积不变,通入氦气,则平衡　　　　　　移动。  (3)若保持压强不变,通入氦气,平衡向正反应方向移动,则x、y、z的关系为　　　　　　　　　　　　　。  (4)若x+y=z,缩小容积,增大压强,则平衡　　　　　　移动。  答案 (1)正反应　(2)不　(3)x+y<z　(4)不 课堂练习 对于可逆反应mA(g)＋nB(g) = pC(g)＋qD(g)在任意状态下，生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用Q(浓度商)＝eq \f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)表示，则： 当Q＝K时，v(正) v(逆)，反应处于平衡状态； 当Q<K时，v(正) v(逆)，平衡向 方向移动； 当Q＞K时，v(正) v(逆)，平衡向 方向移动。 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$