2.2.3 影响化学平衡的因素 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二章 第二节 化学平衡 第3课时 影响化学平衡的因素 化学反应速率与化学平衡 1 PART 01 影响化学平衡的因素 2 01 影响化学平衡的因素 思考：当进水的速率和排水的速率相等，水面高度保持不变时，如果突然将进水的速率增大，水面高度会有什么样的变化？ 水面会在一个新的高度达到平衡 3 01 影响化学平衡的因素 一、化学平衡的移动 1.定义 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。 那么，怎样才能破坏原有的平衡，并使化学平衡发生移动呢？ 只要使v正≠v逆 4 01 影响化学平衡的因素 一、化学平衡的移动 1.定义 v正=v逆≠0 条件改变 建立新平衡 破坏旧平衡 v正′=v逆′≠0 一定时间 v正′≠v逆′ 5 01 影响化学平衡的因素 一、化学平衡的移动 2.化学平衡移动的方向 化学平衡移动的方向由v正和v逆的相对大小决定： ①若v正＞v逆 ，平衡向正反应方向移动。 ②若v正＝v逆 ，平衡不移动。 ③若v正＜v逆 ，平衡向逆反应方向移动。 哪些条件的改变能够使化学平衡发生移动呢？ 猜想：浓度、温度、压强、催化剂 6 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 1.浓度 7 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 1.浓度 浓度对Fe3＋+3SCN－⇌Fe(SCN)3平衡体系的影响 编号 b c 步骤 加少量Fe粉 滴加1 mol/L KSCN溶液 现象 结论 溶液颜色变浅 溶液颜色变深 减小反应物浓度， 平衡逆向移动 增大反应物浓度， 平衡正向移动 8 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 1.浓度 改变浓度是如何使Fe3＋+3SCN－⇌Fe(SCN)3的平衡发生移动的？ 增大反应物浓度 v正增大 v逆不变 v正＞v逆 平衡正向移动 增大生成物浓度 v正不变 v逆增大 v正＜v逆 平衡逆向移动 9 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 1.浓度 改变浓度是如何使Fe3＋+3SCN－⇌Fe(SCN)3的平衡发生移动的？ 减小反应物浓度 v正减小 v逆不变 v正＜v逆 平衡逆向移动 减小生成物浓度 v正不变 v逆减小 v正＞v逆 平衡正向移动 10 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 1.浓度 时间 速率 v正 v逆 t v正=v逆 v正´=v逆´ v正´ v逆´ t1 t2 增大反应物浓度 时间 速率 v正 v逆 t v正=v逆 v正´=v逆´ v正´ v逆´ t1 t2 减小反应物浓度 反应物浓度改变对平衡移动影响的v-t图象 11 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 1.浓度 时间 速率 v正 v逆 t v正=v逆 v正´=v逆´ v逆´ v正´ t1 t2 增大生成物浓度 时间 速率 v正 v逆 t v正=v逆 v正´=v逆´ v正´ v逆´ t1 t2 减小生成物浓度 生成物浓度改变对平衡移动影响的v-t图象 12 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 1.浓度 浓度对化学平衡移动的影响： 增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡正向移动； 增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡逆向移动。 注意：固体和纯液体的浓度是定值，增加其用量，不能改变化学反应速率，因此，也不能使化学平衡发生移动。 13 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 1.浓度 例1.可逆反应2A(g)＋B(g)⇌C(s)+D(g) 达到平衡时， 要使正反应速率下降，A的浓度增大，应采用的措施是（ ） A、增大A的浓度 E、减小A的浓度 B、增大B的浓度 F、减小B的浓度 C、增大C的浓度 G、减小C的浓度 D、增大D的浓度 H、减小D的浓度 F 14 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 1.浓度 例2.在一个恒温恒容的密闭容器中发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，起始时充入1molA和1molB，反应达到平衡后，若继续向容器内充入A，则平衡______移动，达到新平衡后A的转化率较原平衡_____，B的转化率较原平衡_____，当继续充入的A为____mol时，达到新平衡后C的体积分数最大。 正向 减小 增大 1 15 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 1.浓度 高频考点： ①对于一个达到平衡状态的可逆反应，若增大某一个反应物的浓度，可以提高其他反应物的平衡转化率，但其本身的平衡转化率减小； ②初始时，其他条件不变，反应物按照化学计量数之比投料，达到平衡后，产物的体积分数最大。 16 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 2.压强 17 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 2.压强 压强对2NO2(g)⇌N2O4(g)平衡体系的影响 操作 将注射器活塞向外拉 将注射器活塞向里推 现象 结论 混合气体颜色 先变浅，后变深 混合气体颜色 先变深，后变浅 减小压强， 平衡逆向移动 增大压强， 平衡正向移动 18 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 2.压强 改变压强是如何使2NO2(g)⇌N2O4(g)的平衡发生移动的？ 增大压强 体积减小 反应物、生成物浓度均增大 v正、v逆均增大 v正增大倍数更多 v正＞v逆 平衡正向移动 19 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 2.压强 改变压强是如何使2NO2(g)⇌N2O4(g)的平衡发生移动的？ 减小压强 体积增大 反应物、生成物浓度均减小 v正、v逆均减小 v正减小倍数更多 v正＜v逆 平衡逆向移动 20 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 2.压强 时间 速率 v正 v逆 t v正=v逆 v正´=v逆´ v正´ v逆´ t1 t2 增大压强 时间 速率 v正 v逆 t v正=v逆 v正´=v逆´ v正´ v逆´ t1 t2 减小压强 压强对mA+nB⇌pC+qD平衡移动影响的v-t图象(m+n＞p+q) 21 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 2.压强 时间 速率 v正 v逆 t v正=v逆 v正´=v逆´ v正´ v逆´ t1 t2 增大压强 时间 速率 v正 v逆 t v正=v逆 v正´=v逆´ v正´ v逆´ t1 t2 减小压强 压强对mA+nB⇌pC+qD平衡移动影响的v-t图象(m+n＜p+q) 22 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 2.压强 压强对化学平衡移动的影响（本质上也是因为改变了浓度）： 增大压强，化学平衡向气体体积减小（气体分子数减小）的方向移动； 减小压强，化学平衡向气体体积增大（气体分子数增大）的方向移动。 注：若反应体系中没有气体，或反应前后气体的分子数不变，则压强的改变，不能使平衡发生移动。 23 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 2.压强 通入无关气体对化学平衡的影响： 恒温恒容通入与反应无关的气体（如稀有气体），反应物、生成物浓度均不变，v正、v逆均不变，化学平衡不发生移动； 恒温恒压通入与反应无关的气体（如稀有气体），容器体积增大，反应物、生成物浓度均减小，v正、v逆均减小，等同于减压，化学平衡向气体分子数增大的方向移动。 24 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 2.压强 例3.在一个恒温恒容的密闭容器中发生反应2A(g)+B(g)⇌mC(g)，反应达到平衡时，测得容器中A的浓度为0.8mol/L，此时若将容器的体积压缩至原来的一半，重新达到平衡以后，测得A的浓度变为1.2mol/L，则m的值可能为（ ） A.1 B.2 C.3 D.4 AB 25 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 3.温度 26 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 3.温度 温度对2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH＜0平衡体系的影响 操作 将烧瓶浸入热水中 将烧瓶浸入冰水中 现象 结论 混合气体颜色变深 混合气体颜色变浅 升高温度， 平衡逆向移动 降低温度， 平衡正向移动 27 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 3.温度 改变温度是如何使2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH＜0的平衡发生移动的？ 升高温度 v正、v逆均增大 v逆（吸热反应）增大倍数更多 v正＜v逆 平衡逆向移动 降低温度 v正、v逆均减小 v逆（吸热反应）减小倍数更多 v正＞v逆 平衡正向移动 28 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 3.温度 时间 速率 v正 v逆 t v正=v逆 v正´=v逆´ v正´ v逆´ t1 t2 升高温度 时间 速率 v正 v逆 t v正=v逆 v正´=v逆´ v正´ v逆´ t1 t2 降低温度 温度对mA+nB⇌pC+qD ΔH＞0平衡移动影响的v-t图象 29 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 3.温度 时间 速率 v正 v逆 t v正=v逆 v正´=v逆´ v正´ v逆´ t1 t2 升高温度 时间 速率 v正 v逆 t v正=v逆 v正´=v逆´ v正´ v逆´ t1 t2 降低温度 温度对mA+nB⇌pC+qD ΔH＜0平衡移动影响的v-t图象 30 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 3.温度 温度对化学平衡移动的影响： 升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动； 降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 31 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 3.温度 例4.对于反应2X(g) + Y(g)⇌2Z(g) ΔH＜0，反应平衡后，若升高温度，则能使（ ） A.反应速率不变，Z的产量减少 B.反应速率增大，Z的产量减少 C.反应速率增大，Y的转化率降低 D.反应速率减少，Z的产量增大 BC 32 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 3.温度 例5.在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应: a(g)+b(g)⇌2c(g) ΔH1<0 x(g)+3y(g)⇌2z(g) ΔH2>0 进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是（ ） A.等压时,通入惰性气体，c的物质的量不变 B.等压时,通入z气体，反应器中温度升高 C.等容时,通入惰性气体，各反应速率不变 D.等容时,通入z气体，y的物质的量浓度增大 A 33 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 4.催化剂 我们知道，使用催化剂可以降低反应所需的活化能，从而加快反应速率，那么催化剂能不能使化学平衡发生移动呢？ 反应物能量 生成物能量 无催化剂 有催化剂 E正 E逆 E正´ E逆´ 34 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 4.催化剂 时间 速率 v正 v逆 t v正=v逆 v正´=v逆´ t1 加入催化剂 催化剂对化学平衡影响的v-t图象 35 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 4.催化剂 催化剂对化学平衡的影响： 使用催化剂，可以同等程度改变化学反应速率，不能使化学平衡发生移动，但可以缩短反应达到平衡所需要的时间。 36 01 影响化学平衡的因素 二、化学平衡移动的影响因素 小结： 条件改变 平衡移动方向 增大反应物浓度或减小生成物浓度 增大生成物浓度或减小反应物浓度 增大压强 减小压强 升高温度 降低温度 正向 逆向 气体分子数减小的方向 气体分子数增大的方向 吸热反应方向 放热反应方向 37 01 影响化学平衡的因素 三、勒夏特列原理（平衡移动原理） 对于一个达到化学平衡状态的可逆反应，如果外界条件作出某个改变，平衡就会向着减弱这种改变的方向移动。 1.内容 对着干原理 注意：一般情况下，平衡移动只能减弱外界条件的改变，不能完全抵消这种改变（特殊情况除外）。 38 01 影响化学平衡的因素 三、勒夏特列原理（平衡移动原理） 2.应用 化学平衡移动原理是经过反复验证的，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，尽可能地让化学反应按照人们的需要进行。 39 01 影响化学平衡的因素 三、勒夏特列原理（平衡移动原理） 例6.以下现象或事实能用勒夏特列原理解释的有（ ） A.对H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)平衡体系加压，混合气体颜色变深 B.向FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl平衡体系中加入饱和氯化钾溶液，溶液颜色变浅 C.工业合成氨N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＜0反应中采用较高的温度 D.工业合成氨N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＜0反应中采用较大的压强 E.工业上用金属钠与氯化钾反应制取金属钾 F.实验室用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体 G.工业上焙烧矿石前先将矿石粉碎 H.久置的浓硝酸变黄后，通入足量的氧气可以使黄色消失 DEFH 40 PART 02 化学平衡常数在化学平衡移动中的应用 41 02 化学平衡常数在化学平衡移动中的应用 一、化学平衡常数的影响因素 对于一个可逆反应，其化学平衡常数，只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变。 若正反应为吸热反应，温度升高，化学平衡常数增大，温度降低，化学平衡常数减小； 若正反应为放热反应，温度升高，化学平衡常数减小，温度降低，化学平衡常数增大。 42 02 化学平衡常数在化学平衡移动中的应用 一、化学平衡常数的影响因素 例7.对于反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＜0，升高温度，化学平衡_____移动，平衡常数K_____；增大压强，化学平衡_____移动，平衡常数K_____。 逆向 减小 正向 不变 43 02 化学平衡常数在化学平衡移动中的应用 二、化学平衡常数在化学平衡移动中的应用 对于达到平衡的可逆反应，若只改变一个外界条件，我们可以通过勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，而如果有多个外界条件发生改变，要如何判断平衡向哪个方向移动呢？ 可以通过浓度商Q和平衡常数K的大小关系来判断平衡移动的方向： 若Q＝K，平衡不移动 若Q＜K，平衡正向移动 若Q＞K，平衡逆向移动 44 02 化学平衡常数在化学平衡移动中的应用 二、化学平衡常数在化学平衡移动中的应用 例7.在一个恒温恒压的容器内发生反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)，反应达到平衡后，容器内A、B、C的物质的量均为1mol，容器体积为1L，若再向容器中充入6molA，达到新的平衡之前，v正____v逆。 ＜ 45 02 化学平衡常数在化学平衡移动中的应用 二、化学平衡常数在化学平衡移动中的应用 例8.在一个恒温恒容的容器内发生反应2A(g)+B(s)⇌2C(s)，反应达到平衡后，容器内A的物质的量为amol，此时再向容器内充入amol的A，则达到新平衡后，A的物质的量为（ ） A.小于amol B.等于amol C.大于amol且小于2amol D.大于2amol B 46 02 化学平衡常数在化学平衡移动中的应用 二、化学平衡常数在化学平衡移动中的应用 例9.在一个恒温恒容的容器内发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，反应达到平衡后，若将体积扩大至原来的2倍，并同时充入B，使得B的浓度保持不变，则平衡_______。 不移动 47 PART 03 课堂总结 48 03 课堂总结 这堂课学到了什么？ ①化学平衡的移动。 ②化学平衡移动的影响因素。 ③化学平衡常数在化学平衡移动中的应用。 49 PART 04 课后作业 50 04 课后作业 51 River Flows In You (Original Mix) - remix Mark Pride Into The Deep Vol.02, track 12 298705.4 XXX - 163 key(Don't modify):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 $$