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

第二节 化学平衡　 第3课时 影响化学平衡的因素 人教版选择性必修1 情境引入 在实际生活和生产中，我们会遇到很多化学反应都是可逆反应，它们在一定条件下都会建立化学平衡状态，达到最大转化程度。如果我们想让有利于我们的反应转化程度大一些，不利于我们的反应转化程度小一些，那我们该如何改变反应条件使平衡发生移动来达到我们的目的呢？ 学习目标 1．通过外界条件对可逆反应速率的影响，掌握化学平衡移动的内在因素。 2．通过实验探究，掌握浓度、压强、温度影响化学平衡移动的规律。 学习目标 平衡移动实质、浓度、压强影响化学平衡移动的规律 重点难点 v正=v逆≠0 条件改变 平衡1 不平衡 平衡2 建立新平衡 破坏旧平衡 v正=v逆≠0 ′ ′ 一定时间 v正≠v逆 一、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，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。 2.研究对象： 已建立平衡状态的体系 【思考与交流】 有哪些条件能改变化学平衡呢？ 3.平衡移动的原因： 各组分的浓度发生改变、各组分的百分含量发生改变、V改变 v正≠v逆 4.平衡移动的结果： 浓度 压强 温度 5.平衡移动的方向： (1)v正＞ v逆：平衡向正反应方向移动 若外界条件变化引起 (2) v正< v逆：平衡向逆反应方向移动 (3) v正= v逆：旧平衡未被破坏平衡不移动 二、浓度对化学平衡的影响 1.实验探究2-1 Fe3＋ ＋ 3SCN- － Fe(SCN)3 浅黄色　 　　 红色 a试管中溶液呈红色，b试管溶液红色变浅，c试管中溶液红色变深 实验原理： 实验操作： 实验现象： a b c 实验解释： （1）铁粉与Fe3＋反应使其浓度减小，化学平衡向逆反应方向移动； （2）加入KSCN溶液使SCN-的浓度增大，化学平衡向正反应方向移动。 实验结论： （1）在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动； （2）在其他条件不变的情况下，增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动。 若在实验的平衡体系中加少量KCl固体,平衡移动吗? Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 不移动 2、规律 c反 或 平衡向正反应方向移动 c生 或 平衡向逆反应方向移动 c生 : c反 : 在其它条件不变时: 思考1: 对于离子反应，只能改变实际参加反应的粒子的浓度才能改变平衡。 注意：增减固体、纯液体的量，化学平衡不移动； “浓度”是指与反应有关的气体或溶液中实际参与反应的粒子的浓度（即离子反应方程式中的离子、分子）。 3、原因分析 （从速率角度分析） 平衡移动原因 增大反应物浓度 增大生成物浓度 减小生成物浓度 减小反应物浓度 速率 变化 v正首先增大， v逆随后增大， 且v’正＞ v’逆 v逆首先增大，v正随后增大，且v’逆＞ v’正 v逆首先减小，v正随后减小，且v’正＞ v’逆 v正首先减小，v逆随后减小，且v’逆＞ v’正 移动 方向 正反应方向 逆反应方向 正反应方向 逆反应方向 4、V-t 图像 9 1、可逆反应C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)在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的浓度有何变化？ ①增大水蒸气浓度 ②加入更多的碳 ③增加H2浓度 平衡正向移动，CO浓度增大 平衡不移动，CO浓度不变 平衡逆向移动，CO浓度减小 课堂练习 2、已知在氨水中存在下列平衡： NH3 + H2O NH3· H2O NH4+ + OH- (1)向氨水中加入MgCl2固体，平衡向 ________移动， OH-浓度 ，NH4+浓度 。 (2)向氨水中加入浓盐酸，平衡向___________移动， 此时溶液中浓度减小的粒子有________________。 (3)向氨水中加入少量NaOH固体，平衡向________移动，此时发生的现象是___________。 正反应方向 减小 增大 正反应方向 OH-、NH3·H2O、NH3 逆反应方向 有气体放出 三.Q与K 大小关系 在等温条件下，对于一个已达到化学平衡的反应，当改变反应物或生成物的浓度时，根据浓度商与平衡常数的大小关系，可以判断化学平衡移动的方向。 (1)当Q=K 时，v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡不移动。 (2)当Q<K 时，v正＞v逆：平衡向正反应方向移动。 (3)当Q>K 时，v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。 1.根据Q与K 大小关系判断平衡移动方向 教学过程 2.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。 思考： 2SO3(g) 2SO2(g) + O2 (g) 催化剂 工业上制硫酸中有一步反应： 为了提高SO2 的利用率，可采用什么措施？ 四、压强对化学平衡的影响 1.实验探究2-2 实验原理 实验操作 实验现象 2NO2(g) N2O4(g) 红棕色 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 （1）将针筒活塞迅速推至10 mL处(压强增大) （2）将针筒活塞从10mL处迅速拉至 40 mL处(压强减小) （1）气体颜色先变深，后变浅，最终比原来深（再浅也比原来深） （2）气体颜色先变浅，后变深，最终比原来浅（再深也比原来浅） 实验解释 （1）压缩体积使压强增大时，c(NO2)瞬间变大后又变小，平衡向右移动 实验解释 （2）增大体积使压强减小时，c(NO2)瞬间变小后又变大，平衡向左移动 2.规律： ① 对于有气体参与的反应，在其他条件不变的情况下， 体积缩小：即气体物质的量（气体化学计量数）减少 体积增大：即气体物质的量（气体化学计量数）增多 3. 原因分析 大的大增、小的小增；大的大减、小的小减。 2NO2(g) N2O4(g) 对a+b=c+d 的可逆反应而言，：改变压强，正、逆反应速率同时同程度的改变，因此，平衡不发生移动。此时压强的变化只改变了反应速率。 ②对于反应前后气体物质的总体积没有变化（即a+b=c+d反应前后气体化学计量数相等）的可逆反应，压强改变不能使化学平衡发生移动 。 化学计量数大的其速率受压强影响大！ ② 平衡体系中充入“无关气体” ： 恒温恒容——浓度不变：平衡不移动(适用于所有有气体参与的可逆反应)； 恒温恒压——浓度减小： 气体体积不变的反应，平衡不移动； 气体体积改变的反应平衡向气体分子数增多的方向移动 4、注意： ★适用范围：有气体参与反应 5、速率-时间图像： (1) a+b>c+d aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 画图技巧：平衡往哪移动，哪在上 5、速率-时间图像： aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 画图技巧：平衡往哪移动，哪在上 (2) a+b<c+d (3) a+b=c+d 练习1： 对反应 H2+I2 2HI 在压强为P1时，HI%随时间变化如图所示。当压强为P2时( P2 > P1) ，图形将如何改变？ HI% t P2 向充有N2 、H2的反应器中加入氦气 (1)若为恒温、恒容，通入氦气后平衡如何移动？ (2)若为恒温、恒压，通入氦气后平衡如何移动？ 练习2： 不移动 逆向移动 在体积可变的密闭容器中，反应：mA(g)+ nB(s) pC(g)达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是( ) A.(m + n)必定小于p B.(m + n)必定大于p C.m必定小于p D.n必定大于p 练习3： C 下列两幅图分别表示的是一个可逆反应达到平衡后增大压强时的情况,有关判断正确的是： A.图(1)研究的反应可能是4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g) B.图(1)研究的反应可能是2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) C.图(2)研究的反应可能是H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) D.图(2)研究的反应可能是CaO(s)+CO2(g)⇌CaCO3(s) BC 练习6： 一定质量的混合气体在密闭容器中发生如下可逆反应：xA(g) + yB(g) zC(g)。达到平衡后，测得A(g)的浓度为0.5 mol/L。当在恒温下将密闭容器的容积扩大到原来的2倍，再达到平衡后，测得A(g)的浓度为0.3 mol/L。则下列叙述正确的是( ) A.平衡向正反应方向移动 B.x + y > z C.气体C的体积分数降低 D.反应物B的转化率提高 BC 练习4： 课堂小结 感 谢 倾 听　 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 $$