2.2.3 化学平衡的移动 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

化学平衡移动 CHEMICAL EQUILIBRIUM SHIFT 化学平衡 汽水 啤酒 Cr2O72-(aq)（橙色）＋H2O(l) 2CrO42-(aq)（黄色）+2H+ (aq) 化学平衡 1.溶液处于什么状态？2.判断依据？颜色不变，离子浓度不变，正逆反应速率相等。T一定，K为定值 3 Cr2O72-(aq)（橙色）＋H2O(l) 2CrO42-(aq)（黄色）+2H+ (aq) 化学平衡 探究一： Cr2O72-(aq)（橙色）＋H2O(l) 2CrO42-(aq)（黄色）+2H+ (aq) 步骤 现象 加NaOH溶液 溶液变黄 Q1：加碱平衡向哪里移动？ 化学平衡 Q2：如何用Qc与K进行证据推理？ 探究一： Q3：加酸呢？ 一定条件下的化学平衡 非平衡状态 平衡被破坏 新条件下的新化学平衡 V正=V逆 V正≠V逆 V` 正=V` 逆 条件改变 一定时间后 化学平衡的移动 化学平衡 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。 6 化学平衡移动 【说明】平衡移动的条件：反应条件改变。 平衡移动的结果：平衡体系的物质组成改变。 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。 7 V正 V逆 V正＜V逆 V正=V逆 化学平衡 (1)若外界条件的改变引起v(正)>v(逆)，则化学平衡将向正反应方向移动。 (2)若外界条件的改变引起v(正)<v(逆)，则化学平衡将向逆反应方向移动。 (3)若外界条件的改变虽引起v(正)和v(逆)的变化,但v(正)=v(逆)则化学平衡不移动。 【交流讨论】外界条件的改变，一定会引起化学平衡的移动么？ 化学平衡移动 【交流讨论】 改变条件 Qc与Kc关系 平衡移动方向 平衡移动方向 C生成物减小 C生成物增大 C反应物增大 C反应物减小 向正反应方向移动 向正反应方向移动 向逆反应方向移动 向逆反应方向移动 浓度对化学平衡的影响 Cr2O72-(aq)（橙色）＋H2O(l) 2CrO42-(aq)（黄色）+2H+ (aq) 增大C生成物方向 减小C反应物方向 减小C生成物方向 增大C反应物方向 移动削弱改变 Qc＜Kc Qc＜Kc Qc＞Kc Qc＞Kc Q与K比较来解释 10 当反应达到平衡后，如何利用v-t图像分析浓度变化对正、逆反应速率的影响过程。 增大反应物的浓度 减小生成物的浓度 增大生成物的浓度 减小反应物的浓度 浓度对化学平衡的影响 【结论】 当可逆反应达到平衡时，在其他条件不变的情况下，如果增大反应物浓度（或减小生成物浓度），平衡向正反应方向移动；同理，如果减小反应物浓度（或增大生成物浓度），平衡向逆反应方向移动。 浓度对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) 探究二： 压强对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) 步骤 现象 体系压强变大 体系压强变小 气体颜色先变深后变浅 结论：增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动 减小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动 气体颜色先变浅后变深 探究二： 压强对化学平衡的影响 如何用Qc与Kc进行证据推理？ 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) 步骤 平衡移动方向 体系压强变大 体系压强变大 逆反应方向移动 正反应方向移动 H2(g)+I2(g) 2HI(g) 步骤 平衡移动方向 体系压强变大 体系压强变大 不移动 不移动 压强对化学平衡的影响 举一反三： 【交流讨论】 改变条件 平衡移动方向 平衡移动方向 ① P增大 ② P减小 向气体分子数减小的方向移动 向气体分子数增大的方向移动 增大P的方向 减小P的方向 压强对化学平衡的影响 对于有气体参与的可逆反应 移动削弱改变 只有固体或纯液体参与的反应，移动吗？ 16 V正 V逆 2NO2(g) N2O4(g) H2(g)+I2(g) 2HI(g) 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) 压强对化学平衡的影响 利用v-t图像分析增大压强对有气体参与反应的正、逆反应速率的影响过程 2NO2(g) N2O4(g) H2(g)+I2(g) 2HI(g) 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) 压强对化学平衡的影响 利用v-t图像分析减小压强对有气体参与反应的正、逆反应速率的影响过程 V正=V逆 V正 V正 V逆 V逆 2NO2(g) N2O4(g) 探究三：根据以上规律，猜测对于以下反应，升高温度，平衡如何移动？ ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 如何用Qc与K进行证据推理？ 温度对化学平衡的影响 ln = · 实验验证： 实验 放进热水中 放进冰水中 现象 红棕色加深 红棕色变浅 结论：升高温度平衡向NO2浓度增大的方向移动，降低温度平衡向NO2浓度减小的方向移动， 2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 温度对化学平衡的影响 把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶里，然后用夹子夹住乳胶管；把一只烧瓶放进热水中，一只烧瓶放进冰水中。观察混合气体的颜色变化。 20 Co(H2O)62++4Cl- CoCl42-+6H2O ΔH＞0 温度对化学平衡的影响 粉红色 蓝色 步骤 溶液颜色 平衡移动方向 室温 紫色 升温 降温 蓝色 粉红色 正反应方向移动 逆反应方向移动 举一反三： 温度对化学平衡的影响 【交流讨论】 改变条件 平衡移动方向 移动方向 ① T升高 ② T降低 向吸热方向移动 向放热方向移动 降低T的方向 升高T的方向 移动削弱改变 利用v-t图像分析温度变化对正、逆反应速率的影响过程 升高温度 2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 降低温度 温度对化学平衡的影响 1.定义：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。 勒夏特列原理 注意：“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转” 催化剂对化学平衡的影响 利用v-t图像分析催化剂对正、逆反应速率的影响过程 【总结】当其他条件不变时，催化剂不能改变反应所能达到的最大限度，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。 【交流讨论】 1. 反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，一段时间后达到平衡，在恒温、恒容条件下，充入He，平衡向那个方向移动，请从反应速率、浓度商、勒夏特列原理三个方向分析。 化学平衡移动 如果改成在恒温、恒压条件下呢？ 【思考】用勒夏特列原理解释，打开可乐瓶盖后瓶内立即泛起大量泡沫,是什么原因呢？ 化学平衡移动 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容积可变，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 B 青铜等级 2.在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＜0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是(　　) A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响 B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响 C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化剂效率比乙高 D．图Ⅲ表示的是温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高 B 白银等级 3．某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)　ΔH＜0，下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是(　　) A．t4～t5时间内转化率最低 B．t3时降低了温度 C．t5时增大了压强 D．t2时加入了催化剂 黄金等级 D 30 4．一定温度下，在恒容密闭容器中充入NO，发生可逆反应2NO (g) ⇌ N2 (g) + O2 (g) △H<0。反应达到平衡后，若改变某一个条件，下列八条曲线(①～⑧)正确的是(　　) A．①⑥⑧ B．①⑤⑦ C．②③⑧ D．②④⑦ B 黄金等级 5.在容积一定的密闭容器中，反应：A(？)＋B(g) C(g)＋D(g)达到平衡后，升高温度，容器内气体的密度增大，则下列说法正确的是(　　) A．正反应是放热反应 B．A不是气态物质，加入A该平衡向正反应方向移动 C．其他条件不变，降低温度该平衡向逆反应方向移动 D．改变压强对该平衡的移动无影响 C 黄金等级 4.有两个容积相等的密闭容器A和B如图所示，A容器有一个可上下移动的活塞，能使容器保持恒压，B容器的容积不变。起始时两容器中分别充入等量且体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体，并使 A和B容积相等。在400 ℃条件下，发生如下反应： 2SO2(g)＋O2(g) ⇌ 2SO3(g)。 （1）达到平衡时所需的时间t(A)_ _t(B)，A容器 中SO2的转化率__________B容器中SO2的转化率(填“大于”、“小于或“相等”)。 （2）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入少量的等量氩气，A容器中化学平衡_ __移动，B容器中化学平衡_____移动(填“向左”、“向右”或“不”)。 小于 大于 向左 不 铂金 $$