2.2.4化学平衡移动 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第2节 化学平衡 第4课时：影响化学平衡移动的因素 第二章 化学反应速率和化学平衡 人教版 高二年级 选择性必修一 知识回顾 化学平衡状态的特征： 逆、等、动、定、变、同 ⑴逆 研究的对象是可逆反应 ⑶动 ⑵等 达到化学平衡时，v正 ＝ v逆 ⑷定 反应混合物各组分的浓度保持一定。 ⑸变 ⑹同 化学平衡是动态平衡，v正 ＝ v逆 ≠0 当条件改变时，v正≠ v逆，平衡被破坏，平衡发生改变 平衡的建立与途径无关 哪些条件能使化学平衡被破坏,使得平衡发生移动？ 1、定义：当一个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。 一、 化学平衡的移动 2、化学平衡移动方向 v正 = v逆 某条件下平衡(Ⅰ) 改变条件 v正 > v逆 v正 < v逆 v正 = v逆 向正反应方向移动 向逆反应方向移动 不移动 新条件下平衡(Ⅱ) v'正 = v'逆 2.本质原因 ：v正 ≠ v逆 标志：各组分的百分含量发生改变 实验探究 二、外界条件对化学平衡的影响 1、浓度对化学平衡的影响 浅黄色　 无色　　　 红色 【实验原理】 步骤 现象 a试管 b试管 c试管 红色 ，起对照作用 溶液颜色变浅 溶液颜色加深 减小C反应物 加 Fe粉 降低Fe3＋浓度 增大C反应物 滴 饱和FeCl3 或 高浓度 KSCN 操作 C(Fe3+)的变化 显色物质浓度的变化 平衡移动的方向 加入铁粉 滴加KSCN 结论 1 解释 逆方向 正方向 减少 C( Fe3＋) ，平衡向逆方向移动 增加 C( SCN—) ，平衡向正方向移动 Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3 Fe(SCN)3 Fe(SCN)3 C(SCN－)的变化 ----- ----- 其他条件不变，减小C反应物，平衡逆向移动 其他条件不变，增大C反应物，平衡正向移动 实验探究 Cr2O72— + H2O 2CrO42— + 2H+ 重铬酸根 铬酸根 橙色 黄色 编号 1 2 对照实验 步骤 滴加10滴浓H2SO4 滴加10滴6mol/L NaOH 滴加10滴水 现象 橙色加深 黄色加深 黄色加深 操作 C(H+)的变化 显色离子浓度的变化 平衡移动的方向 滴加浓H2SO4 滴加NaOH 结论 1 解释 逆方向 正方向 增加 ，平衡向逆方向移动 增加 ，平衡向正方向移动 C(Cr2O72—) C(CrO42—) C(H+) C(OH—) C(H+) 结论1: Cr2O72— + H2O 2CrO42— + 2H+ 增加 ，平衡向逆方向移动 增加 ，平衡向正方向移动 C生成物 Fe3+ + 3SCN— Fe(SCN)3 结论2: 增加C(Fe3+)、C(SCN—)，平衡向正方向移动 减小C(Fe3+)，平衡向逆方向移动 增加C反应物，平衡向正方向移动 减小C反应物，平衡向逆方向移动 结论 增大C反应物或减小C生成物， 平衡向正方向移动； 减小C反应物或增大C生成物， 平衡向逆方向移动； C(OH—) 减小C生成物 v正 =v逆 v正 ′ v正 =v逆 v t t1 增大C反应物， v逆 v正增大， t2 C生成物不变，v逆不变， v正 > v逆 平衡正向移动 v正 =v逆 v t t1 减小C反应物， v正减小， v正 ′ v逆 C生成物不变，v逆不变， v逆 > v正 平衡逆向移动 v正 =v逆 t2 v正 =v逆 v逆 ′ v正 =v逆 v t t1 增大C生成物， v正 v逆增大， t2 C反应物不变，v正不变， v逆 > v正 平衡逆向移动 v正 =v逆 v t t1 减小C生成物， v逆减小， v逆 ′ v正 C反应物不变，v正不变， v正 > v逆 平衡正向移动 v正 =v逆 t2 (1)浓度改变时， v-t图像为“一连一跳”。平衡移动的结果是为了减弱外界的改变，但并不能完全抵消这种改变。 练习 在密闭容器中进行反应：CO2(g)+C(s) ⇋2CO(g) 达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化？ (1)增大c(CO2)，平衡________ ，c(CO) ______。 (2)加入更多碳，平衡 ，c(CO) 。 (3)增大c(CO)，平衡________ ，c(CO2) 。 正向移动 增大 逆向移动 增大 不移动 不变 ①增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率，所以v正=v逆，平衡不移动。 ②作为离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度对平衡有影响，如： FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl 增加KCl固体的量平衡不移动，因为KCl不参与反应。 实验探究 2NO2 N2O4 红棕色 无色 二、外界条件对化学平衡的影响 2、压强对化学平衡的影响 气体颜色先变深，后变浅，最终比原来深 气体颜色先变浅，后变深，最终比原来浅 【实验原理】 【实验现象】 P↑(减小容积)，c(NO2)瞬间变大后又变小，平衡向右移动 P↓(增大容积)，c(NO2)瞬间变小后又变大，平衡向左移动 【实验解释】 N2+3H2 2NH3 v正 =v逆 v正 ′ v正 =v逆 v t t1 v′逆 t2 增大压强， 反应物和生成物的浓度都增大， 但由于反应物中气体的系数和大于生成物中气体 的系数和， 所以增大压强对C反应物影响大于C生成物， 即 v正 > v逆 ，平衡向正反应方向移动。 P改变时， v-t图像为“两跳” N2+3H2 2NH3 v正 =v逆 v逆 ′ v正 =v逆 v t t1 v正 t2 降低压强， 反应物和生成物的浓度都减小， 但由于反应物中气体的系数和大于生成物中气体的系数和， 所以降低压强对C反应物影响大于C生成物， 即 v逆 > v正 ，平衡向逆反应方向移动。 结论 ①增大压强，平衡向压强 (增大/减小)方向移动，即向气体体积(气体系数和) (大/小)方向移动。 ②降低压强，平衡向压强 (增大/减小)方向移动，即向气体体积(气体系数和) (大/小)方向移动。 减小 小 增大 大 在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向气体物质的量增大的方向移动。 v正 =v逆 H2+I2 2HI v正 =v逆 v t t1 增大压强， 由于反应物中气体的系数和与生成物中气体的系数和相等 C反应物与C生成物会同等程度 增大， 即v正与v逆 也同等程度增大， v正 =v逆 所以平衡不移动。 v正 =v逆 v正 =v逆 v t t1 降低压强， C反应物与C生成物会同等程度 减小， 即v正与v逆 也同等程度减小， v正 =v逆 所以平衡不移动。 结论 对于反应前后气体体积相等的反应，改变压强，平衡 。 不移动 反应前后气体总体积不变(气体分子数不变)的可逆反应，改变压强平衡不移动。注意：对于反应前后气体体积不变的反应， 改变压强，v-t图像为“只跳仍等。 无气体参与：只有固体或液体参加的反应，改变压强平衡不移动。 练习：下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移动？ ① 2NO(g) + O2(g)⇋2NO2(g) ② H2O(g) + CO(g)⇋CO2(g) + H2(g) ③ H2O(g) + C(s) ⇋ CO(g) + H2(g) ④ CaCO3(s)⇋CaO(s) + CO2(g) ⑤ H2S(g)⇋H2(g) + S(s) 正向移动 不移动 逆向移动 逆向移动 不移动 热水 冷水 实验探究 2NO2 N2O4 红棕色 无色 现象 C(NO2) 平衡移动的方向 平衡移动的热效应方向 热水中 冷水中 △H < 0 颜色加深 颜色变浅 逆向 正向 吸热方向 放热方向 结论 升高温度，平衡向 反应方向移动； 降低温度，平衡向 反应方向移动。 吸热 放热 二、外界条件对化学平衡的影响 3、温度对化学平衡的影响 升温有利于吸热反应，V吸大于V 放 升高温度， v正、v逆都增大， v逆 > v正 平衡逆向移动 2NO2 N2O4 △H < 0 但由于逆反应方向吸热， 升温对v逆有利， 所以 v正 =v逆 v逆 ′ v正 =v逆 v t t1 v正 t2 降低温度， v正、v逆都减小， v正 > v逆 平衡正向移动 2NO2 N2O4 △H < 0 但由于正反应方向放热， 降温对v正有利， 所以 v正 =v逆 v t t1 v逆 ′ v正 v正 =v逆 t2 练习在一定温度下的密闭容器中发生反应: H2(g) + I2 (g) 2HI (g) △H< 0 当反应达到平衡时将容器的温度升高,则v(正)____，v(逆)_____，v(正) v(逆)，反应向 移动 混合气体的颜色______，H2的转化率_________。 减小 减小 加深 减小 逆反应方向 < 归纳 外界条件改变 平衡移动的方向、结果 浓度 增大C反应物 向C反应物 (增大/减小)的方向移动 减小C反应物 向C反应物 (增大/减小)的方向移动 压强 增大压强 平衡向压强 (增大/减小)方向移动 降低压强 平衡向压强 (增大/减小)方向移动 温度 升高温度 向 (吸热/放热)反应方向(降温)移动 降低温度 向 (吸热/放热)反应方向(升温)移动 减小 增大 吸热 放热 勒夏特列原理： 如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、温度、压强)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 减小 增大 思考 加入催化剂，对化学平衡有何影响？ 催化剂能 改变v正与v逆，即v正与v逆始终 ，所以平衡 。 同等程度 相等 不移动 即催化剂对化学平衡 。 无影响 v'正＝v'逆 催化剂对化学平衡的影响图像分析 1、对可逆反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)　ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是(　　) ①增加A的量，平衡向逆反应方向移动　 ②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小　 ③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变　 ④增大B的浓度，v(正)>v(逆)　 ⑤加入催化剂，B的转化率提高 A．①②　　　B．④ C．③ D．④⑤ 不移动 增大 都增大 不变 2、已知：CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)在一定条件下达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列关于该反应的说法正确的是_______(填字母)。 A.该反应为放热反应 B.降温后CO的浓度增大 C.降温后NO2的转化率增大 D.降温后NO的体积分数增大 E.增大压强混合气体的颜色不变 F.恒容时，通入He气体，混合气体颜色不变 G.恒压时，通入He气体，混合气体颜色不变 ACDF 2、反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g) ΔH<0 达平衡后，将气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是（ ） A．正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动 B．正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动 C．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向正反应方向移动 D．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向逆反应方向移动 C V’正 v t V正 V逆 V’逆 V’正=V’逆 3、有反应aA + bB cC + dD其中反应物与生成物均为气体，达到平衡后其他条件不变，改变压强，则下图适合哪种情况（ ） A、a+b<c+d 减压 B、a+b>c+d 加压 C、a+b<c+d 加压 D、a+b>c+d 减压 B 4.一定量的混合气体在密闭容器中发生反应： m A (g) + n B (g)⇋p C (g) 达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，达到平衡时，C的浓度为原来的1.8倍，则下列说法正确的是（ ） A.m + n >p B.A 的转化率降低 C.平衡向正反应方向移动 D.C的体积分数增加 B 归纳总结——影响化学平衡移动的因素 外界条件的改变 化学平衡的移动 浓度 c反↑ 或 c生↓ 正移 c反 ↓ 或 c生 ↑ 逆移 温度 T↑ 向吸热反应方向移动 T↓ 向放热反应方向移动 压强 反应前后气体分子总数改变 P↑ 向气体分子总数减小的方向移动 P↓ 向气体分子总数增大的方向移动 反应前后气体分子总数不变 改变P 平衡不移动 催化剂 使用催化剂 平衡不移动 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$