2.2.3 影响化学平衡的因素-【教学新理念】2024-2025学年高二化学同步授课课件（人教版2019选择性必修1）

高中化学 微课堂 CHEMISTRY 第二章 化学反应速率与化学平衡 2.2.3 影响化学平衡的因素 浓度对化学平衡的影响——实验2-1 在这个反应体系中存在下述平衡： Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 红色 5mL 0.005mol/LFeCl3溶液 5mL 0.015mol/L KSCN溶液 少量铁粉 KSCN溶液 a b 实验 向试管b中加入 少量铁粉 向试管c中滴加4滴1mol/L KSCN溶液 现象 c 浅黄色 无色 在这个反应体系中存在下述平衡： Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 红色 5mL 0.005mol/LFeCl3溶液 5mL 0.015mol/L KSCN溶液 少量铁粉 KSCN溶液 实验 向试管b中加入 少量铁粉 向试管c中滴加4滴1mol/L KSCN溶液 现象 浅黄色 无色 溶液红色加深 溶液红色变浅 a b c 浓度对化学平衡的影响——实验2-1 思考与讨论 （1）在上述实验中，化学平衡状态是否发生了变化？你是如何判断的？ （2）反应物或生成物浓度的改变是怎样影响化学平衡状态的？ （3）在一定温度下，当可逆反应达到平衡时，若浓度商增大或减小，化学平衡状态是否会发生变化？如何变化？ 2.2.3 影响化学平衡的因素 一、化学平衡的移动 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。 1、定义： 2、判断： 平衡状态 Q = K 正向移动，直至达到新的平衡 逆向移动，直至达到新的平衡 6 越炯 (越炯) - 最后一个，引起了正逆反应速率都变化，但仍相等，那就不移动 二、影响化学平衡的条件 1、浓度 c反↑＆c生↓：平衡正向移动；c反↓＆c生↑：平衡逆向移动。 注： Ι 增加固体或纯液体的量， c不变，平衡不移动； Ⅱ 工业生产中，适当增加廉价的反应物浓度，使平衡正向移动，可提高价格较高原料的转化率，以降低成本。 2.2.3 影响化学平衡的因素 7 压强对化学平衡的影响——实验2-2 用50 mL注射器抽入20 mL NO2和N2O4混合气体，（使注射器的活塞位于Ⅰ处），将细管端用橡胶塞封闭。 （1）将针筒活塞拉到Ⅱ处，观察管内混合气体颜色的变化。 （2）当反复将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处及从Ⅰ处推到Ⅱ处时，观察管内混合气体颜色的变化。 2NO2(g) N2O4(g) 红棕色 无色 实验 体系压强增大 体系压强减小 现象 结论 Ⅰ Ⅱ 压强对化学平衡的影响——实验2-2 压强对化学平衡的影响——实验2-2 用50 mL注射器抽入20 mL NO2和N2O4混合气体，（使注射器的活塞位于Ⅰ处），将细管端用橡胶塞封闭。 （1）将针筒活塞拉到Ⅱ处，观察管内混合气体颜色的变化。 （2）当反复将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处及从Ⅰ处推到Ⅱ处时，观察管内混合气体颜色的变化。 2NO2(g) N2O4(g) 红棕色 无色 实验 体系压强增大 体系压强减小 现象 结论 气体颜色先变深又逐渐变浅 气体颜色先变浅又逐渐变深 Ⅰ Ⅱ 加压平衡向气体体积缩小的方向移动， 减压平衡向气体体积增大方向移动。 二、影响化学平衡的条件 1、浓度 c反↑＆c生↓：平衡正向移动；c反↓＆c生↑：平衡逆向移动。 注： Ι 增加固体或纯液体的量， c不变，平衡不移动； Ⅱ 工业生产中，适当增加廉价的反应物浓度，使平衡正向移动，可提高价格较高原料的转化率，以降低成本。 2.2.3 影响化学平衡的因素 2、压强 P↑：平衡向气体n减小的方向移动；P↓：平衡向气体n增大的方向移动。 11 温度对化学平衡的影响——实验2-3 如图所示，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。观察混合气体颜色变化。 2NO2(g) N2O4(g) = -56.9kJ/mol 红棕色 无色 实验 浸泡在热水中 浸泡在冰水中 现象 结论 冰水 热水 温度对化学平衡的影响——实验2-3 如图所示，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。观察混合气体颜色变化。 2NO2(g) N2O4(g) = -56.9kJ/mol 红棕色 无色 实验 浸泡在热水中 浸泡在冰水中 现象 结论 气体红棕色变浅 气体红棕色加深 冰水 热水 升温平衡向吸热方向移动， 降温平衡向放热反应方向移动。 二、影响化学平衡的条件 1、浓度 c反↑＆c生↓：平衡正向移动；c反↓＆c生↑：平衡逆向移动。 注： Ι 增加固体或纯液体的量， c不变，平衡不移动； Ⅱ 工业生产中，适当增加廉价的反应物浓度，使平衡正向移动，可提高价格较高原料的转化率，以降低成本。 2.2.3 影响化学平衡的因素 2、压强 P↑：平衡向气体n减小的方向移动；P↓：平衡向气体n增大的方向移动。 3、温度 T↑：平衡向吸热反应的方向移动；T↓：平衡向放热反应的方向移动。 4、催化剂 化学平衡不移动。 三、勒夏特列原理 如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 不能抵消 14 科学史话 实验活动1：探究影响化学平衡移动的因素 一、浓度对化学平衡的影响 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 红色 5滴 0.05mol/LFeCl3溶液 5滴 0.15mol/L KSCN溶液 FeCl3溶液 a b 实验 向试管a中滴入5滴0.05mol/LFeCl3溶液 向试管b中滴加5滴0.15mol/L KSCN溶液 现象 结论 c 浅黄色 无色 KSCN溶液 实验活动1：探究影响化学平衡移动的因素 一、浓度对化学平衡的影响 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 红色 5滴 0.05mol/LFeCl3溶液 5滴 0.15mol/L KSCN溶液 FeCl3溶液 实验 向试管a中滴入5滴0.05mol/LFeCl3溶液 向试管b中滴加5滴0.15mol/L KSCN溶液 现象 结论 浅黄色 无色 KSCN溶液 a b c 溶液红色加深 溶液红色加深 其他条件不变时，增大c反应物，平衡向正反应方向移动。 实验活动1：探究影响化学平衡移动的因素 一、浓度对化学平衡的影响 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 红色 5滴 0.05mol/LFeCl3溶液 5滴 0.15mol/L KSCN溶液 实验 向试管a中加入少量铁粉 向试管b中加入少量铁粉 现象 结论 浅黄色 无色 溶液红色变浅 溶液红色变浅 其他条件不变时，减小c反应物，平衡向逆反应方向移动。 少量铁粉 a b c 少量铁粉 实验活动1：探究影响化学平衡移动的因素 一、浓度对化学平衡的影响 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）向一支试管中滴加5~10滴6mol/L NaOH溶液 （2）向试管中继续滴加5~10滴6mol/L H2SO4溶液 其他条件不变，减小c生成物， 平衡向正反应方向移动。 溶液变为黄色 溶液由黄色变为橙色 在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡： + H2O + 2H+ 橙色 黄色 其他条件不变，增大c生成物， 平衡向逆反应方向移动。 （2）浓H2SO4 2mL 0.1mol/L K2Cr2O7溶液 （1）NaOH 实验活动1：探究影响化学平衡移动的因素 一、浓度对化学平衡的影响 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）向一支试管中滴加5~10滴6mol/L NaOH溶液 （2）向试管中继续滴加5~10滴6mol/L H2SO4溶液 在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡： + H2O + 2H+ 橙色 黄色 （1）NaOH 其他条件不变，减小c生成物， 平衡向正反应方向移动。 溶液变为黄色 实验活动1：探究影响化学平衡移动的因素 一、浓度对化学平衡的影响 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）向一支试管中滴加5~10滴6mol/L NaOH溶液 （2）向试管中继续滴加5~10滴6mol/L H2SO4溶液 在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡： + H2O + 2H+ 橙色 黄色 其他条件不变，减小c生成物， 平衡向正反应方向移动。 溶液变为黄色 （2）浓H2SO4 溶液由黄色变为橙色 其他条件不变，增大c生成物， 平衡向逆反应方向移动。 实验活动1：探究影响化学平衡移动的因素 二、温度对化学平衡的影响 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）加热试管 （2）将上述试管置于冷水中 其他条件不变，升高温度， 平衡向吸热反应方向移动。 溶液变为黄绿色 溶液由黄绿色变为蓝绿色 在CuCl2溶液中存在如下平衡： [Cu(H2O)4]2+ + 4Cl- [CuCl4]2- + 4H2O ＞0 蓝色 黄色 其他条件不变，降低温度， 平衡向放热反应方向移动。 实验活动1：探究影响化学平衡移动的因素 二、温度对化学平衡的影响 烧瓶编号 1 2 实验步骤 （1）置于热水 （1）置于冷水 实验现象 实验步骤 （1）置于冷水 （1）置于热水 实验现象 结论 气体颜色由深变浅 气体红棕色加深 气体红棕色变浅 其他条件不变，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。 2NO2(g) N2O4(g) = -56.9kJ/mol 红棕色 无色 冰水 热水 气体颜色由浅变深 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 提高 浓度 浓度 增大A的浓度 压强 m+n ＞ p+q 增大压强 减小压强 增大B的浓度 m+n = p+q 增大压强 投料比 增大A的投料比 减小压强 m+n ＜ p+q 增大压强 增大B的投料比 减小压强 移出产物 及时将C和D移出反应体系 温度 0 升高温度 降低温度 催化剂 正催化剂 0 升高温度 负催化剂 降低温度 √ × × √ √ × × √ × × × × √ √ × × √ 平衡正移 B是固体 如何提升转化率 越炯 (越炯) - 一般来讲，浓度：对于多种反应物的，可以如果反应物只有一种，可以移出产物，压强，除了系数相等的反应不适用，其他都可以，温度都可以 例 一定条件下，在密闭容器中进行如此反应： CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ＜0， 要想提高H2的利用率，以下操作可行的是 a. 增大反应体系压强 b. 提高反应温度 c. 增加CO2配比 d. 降低反应温度 e. 选择适当催化剂 f. 增加H2配比 acd 如何提升转化率 课堂练习 C 1、对于反应：2A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH＜0，当温度升高时，平衡向逆反应方向移动，其原因是(　　) A．正反应速率增大，逆反应速率减小 B．逆反应速率增大，正反应速率 C．正、逆反应速率均增大，但是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度 D．正、逆反应速率均增大，而且增大的程度一样 越炯 (越炯) - 所以反应热有的性质，他们都有， 课堂练习 C 2、将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是(　　) A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应 B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅 C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍 D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅 越炯 (越炯) - 所以反应热有的性质，他们都有， 感谢聆听！ CHEMISTRY Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 $$