2.2.3 浓度、压强对化学平衡的影响（课件）-【化学可以这样讲】2024-2025学年高二化学同步教学课件+习题（人教版2019选择性必修1）

第三课时 浓度、压强对化学平衡的影响 第二章　化学反应速率与化学平衡 第二节　化学平衡 1 素养要求 1.从变化的角度认识化学平衡的移动，即可逆反应达到平衡后，浓度、压强改变，平衡将会发生移动而建立新的平衡。 2.从Q与K的关系及浓度、压强对可逆反应速率的影响，分析理解化学平衡的移动。 3.通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。 2 【问题探究】 知识回顾 化学平衡状态的特征，如何改变平衡状态？ 逆、动、等、定、变 动态平衡 v正 = v逆 ≠ 0 v正 ≠ v逆 条件改变 平衡状态 不平衡 一段时间 达新平衡 浓度、压强、温度等条件改变使v正 ≠ v逆 ，则会影响平衡状态 1 浓度对化学平衡的影响 4 任务一 浓度对化学平衡的影响 1．实验探究浓度对化学平衡的影响 Fe3+(浅黄色) + 3SCN-(无色) ⇌ Fe(SCN)3(红色) 其他条件不变，只改变一种物质的浓度，预测现象推测平衡如何移动？ 实验操作： 红色 Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ c(Fe3＋)减小 颜色变浅 c(SCN－)增大 颜色变深 平衡逆向移动 平衡正向移动 任务一 浓度对化学平衡的影响 Fe3+(浅黄色) + 3SCN-(无色) ⇌ Fe(SCN)3(红色) b溶液中 c溶液中 改变条件 反应：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋， c(Fe3＋)减小，即反应物浓度减小 反应：c(SCN－)增大，即反应物浓度增大 从Q、K关系角度 Q＝ 增大， Q＞K，平衡逆向移动 Q＝ 减小， Q＜K，平衡正向移动 任务一 浓度对化学平衡的影响 2、从v正、v逆关系角度 增大反应物浓度，v正瞬间增大，v逆先不变后增大，平衡正移 增大生成物浓度，v逆瞬间增大，v正先不变后增大，平衡逆移 减小生成物浓度，v逆瞬间增大，v正先不变后增大，平衡逆移 V正‘ 减小反应物浓度，v逆瞬间增大，v正先不变后增大，平衡逆移 V逆‘ 任务一 浓度对化学平衡的影响 3．化学平衡的移动 (1)概念理解： (2)移动过程分析 ①从Q、K关系角度 原化学平衡 改变反应条件 平衡被破坏 不平衡 一段时间 新化学平衡 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。 Q ＝ K 改变浓度、压强、温度 各物质组成保持不变 Q ＝ K Q ≠ K 移动方向 各物质组成改变 任务一 浓度对化学平衡的影响 (2)移动过程分析 ②从v正、v逆关系角度 未达平衡 v正= v逆 建立平衡 平衡状态 平衡移动 (正向或逆向) 新平衡 v正 > v逆 v正≠v逆 v正′= v逆′ 正向反应 一段时间 条件改变 正向或逆向 反应一段时间 (3)移动方向判断 向正反应方向移动 向逆反应方向移动 Q ＝ K Q ＜ K Q ＞ K 平衡状态 v正= v逆 v正 > v逆 v正< v逆 任务一 浓度对化学平衡的影响 3．浓度对化学平衡移动的规律总结 增大c(反应物)或减小c(生成物) Q减小 K不变 Q ＜ K 平衡向正反应方向移动； 减小c(反应物)或增大c(生成物) Q增大 K不变 Q > K 平衡向逆反应方向移动。 4．工业生产应用 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。 【归纳总结】 浓度对化学平衡影响的v－t图像分析 已知反应：mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)，当反应达到平衡后，有关物质的浓度发生改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示： 【归纳总结】 (1)t1时刻，增大反应物浓度，使v正′增大，而v逆′不变，则v正′＞v逆′，平衡向正反应方向移动(如图1)。 (2)t1时刻，减小生成物浓度，使v逆′减小，而v正′不变，则v正′＞v逆′，平衡向正反应方向移动(如图2)。 (3)t1时刻，增大生成物浓度，使v逆′增大，而v正′不变，则v逆′＞v正′，平衡向逆反应方向移动(如图3)。 (4)t1时刻，减小反应物浓度，使v正′减小，而v逆′不变，则v逆′＞v正′，平衡向逆反应方向移动(如图4)。 典例剖析 任务一 浓度对化学平衡的影响 AD 【规律小结】 任务一 浓度对化学平衡的影响 反应物的转化率及生成物的含量分析 (1)反应物的转化率 ①按计量数之比投料，各反应物转化率相等。 ②若增大一种反应物浓度，可以增大另一反应物的转化率，而其本身的转化率减小。 (2)生成物的含量 在一定的温度和压强下，若反应物投料比等于化学计量数之比时，生成物的含量最高。 2 压强对化学平衡的影响 15 任务二 探究压强对化学平衡的影响 如果增大压强(缩小容积)，以下反应各物质的浓度会如何变化？ Q如何变化？气体颜色变化现象？ 红棕色 无色 2NO2(g) ⇌ N2O4(g) （温度不变） 压强 c(NO2) c(N2O4) 浓度商(Q ) 原平衡容器容积为V p1 a b 缩小容积至V 瞬时 2p1 2a 浓度增大，气体颜色先变深 平衡正向移动 达到新平衡(容积V) p1< p新 < 2p1 a< c新 < 2a b< c′新 < 2b 颜色后变浅，但仍比原平衡颜色深 2b K 不变 任务二 探究压强对化学平衡的影响 1. 实验探究压强对化学平衡的影响 20 mL NO2(g) 压强p0 快速推动至10 mL处 压强p1 =2p0 任务二 探究压强对化学平衡的影响 【课本P36实验2-2】分析 原理 容器V减小，气体压强增大；容器V增大，气体压强减小 步骤 　　   现象 结论 红棕色 无色 2NO2(g) ⇌ N2O4(g) Ⅱ处→Ⅰ处，压强增大 气体颜色先变深后又逐渐变浅 气体压强增大，平衡正向移动 (向气体总物质的量减小的方向) Ⅰ处→Ⅱ处，压强减小 气体颜色先变浅后又逐渐变深 气体压强减小，平衡逆向移动 (向气体总物质的量增大的方向) 任务二 探究压强对化学平衡的影响 请结合平衡常数和各物质的浓度变化来分析，增大或减小反应容器的体积，以改变体系的压强，对平衡的影响? 可逆反应 平衡常数表达式 改变压强对平衡的影响 增大压强 减小压强 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) N2O4(g) 2NO2(g) FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) K K K 1 + 3 =4 > 2 正向移动 逆向移动 1 < 2 逆向移动 正向移动 1 = 1 不移动 不移动 任务二 探究压强对化学平衡的影响 2. 压强对化学平衡的影响规律及解释 (1)对于有气体参加的可逆反应，当达到平衡时，在其他条件不变时 ①增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动。 ②减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。 ③对于反应后气体的总V不变的可逆反应，改变压强，平衡不移动。 (2)用Q、K关系分析压强对化学平衡的影响 一定温度下，增大体系压强，各气体的浓度也同等倍数增大。 反应mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)： 若m＋n＝p，增大压强，Q＝K，化学平衡状态不变； 若m＋n<p，增大压强，Q>K，化学平衡向逆向移动； 若m＋n>p，增大压强，Q<K，化学平衡向正向移动。 任务二 探究压强对化学平衡的影响 (3)用v－t图像分析压强对化学平衡的影响 mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g) ⅰ. m＋n<p，反应达平衡后，其他条件不变，在t1时刻改变压强，图像如①②所示： t1时刻，增大容器V，压强减小，v正′、v逆′均减小，缩体方向的v逆′减小幅度更大，则v正′＞v逆′，平衡正向移动   t1时刻，缩小容器V，压强增大，v正′、v逆′均增大，缩体方向的v逆′增大幅度更大，则v逆′＞v正′，平衡逆向移动   任务二 探究压强对化学平衡的影响 (3)用v－t图像分析压强对化学平衡的影响 ⅱ. m＋n＝p，当反应达平衡后，其他条件不变，在t1时刻改变压强，图像如③所示： t1时刻，若缩小容器V，压强增大，v正′、v逆′均增大，且v正′＝v逆′，平衡不移动，如图中上线。   t1时刻，若增大容器V，压强减小，v正′、v逆′均减小，且v正′＝v逆′，平衡不移动，如图中下线 典例剖析 任务一 浓度对化学平衡的影响 C 任务一 浓度对化学平衡的影响 【规律小结】 特别提醒 ①压强对平衡移动的影响：对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。 ②压强能否使平衡移动，要看压强改变是否使浓度发生改变，从而使v正′≠v逆′。 任务一 浓度对化学平衡的影响 【规律小结】 充入“惰性”气体对化学平衡的影响 课堂小结 化学平衡的移动 移动的含义、原因、方向 影响化学平衡状态的条件 浓度 压强 温度、催化剂 增大反应物浓度，化学平衡正向移动 减小反应物浓度，化学平衡逆向移动。 增大压强，使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动； 减小压强，使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。 化学平衡 当 堂 练 习 3 27 任务三 限时训练 D 任务三 限时训练 B 任务三 限时训练 D 任务三 限时训练 B 4 Lavf59.27.100 1.(双选)(2023·清远四校联考)已知苯能萃取碘。存在如下反应：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)2Fe2＋(aq)＋I2(aq)，向试管中滴加1 mL 0.1 mol/L KI溶液与5 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液，反应达到平衡时，下列说法错误的是(　　) A.该反应平衡常数K＝eq \f(c2（Fe2＋）,c2（Fe3＋）·c2（I－）) B.加入FeSO4固体，平衡逆向移动 C.加入苯，振荡，平衡正向移动 D.经苯两次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈红色，则该化学反 应存在限度 1.(2023·随州联考)对已经达到化学平衡的反应：2X(g)＋Y(g)2Z(g)，减小压强时，对反应产生的影响是(　　) A.逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 B.逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 C.正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动 D.正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动 2.(2023·沧州部分学校高二联考)在H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)　ΔH＜0的平衡体系中，下列说法正确的是(　　) A.从平衡体系中分离出HBr(g)，能加快正反应速率 B.降低温度，正反应速率、逆反应速率均减小 C.增大压强，平衡不移动，混合气体的颜色不变 D.若增大Br2的浓度，平衡正向移动，混合气体的颜色变浅 3.(2023·抚州临川二中高二月考)已知反应：mX(g)＋nY(？)pQ(s)＋2mZ(g)，反应达平衡时，c(X)＝0.3 mol/L，其他条件不变，若容器缩小到原来的eq \f(1,2)，c(X)＝0.5 mol/L，下列说法正确的是(　　) A.反应向逆方向移动 B.Y可能是固体或液体 C.系数n＜m D.Z的体积分数增大 7.(2023·双鸭山饶河高级中学高二月考)可逆反应aA(g)＋bB(g)pC(g)，C%(产物C的体积分数)与压强的关系如图所示时，下列结论正确的是 (　　) A.p1<p2　a＋b<p B.p1>p2　a＋b>p C.p1>p2　a＋b<p D.p1<p2　a＋b>p $$