2.2.3浓度、压强对化学平衡的影响 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 化学反应速率与化学平衡 化学平衡 第二节 第3课时 影响化学平衡的因素 ——浓度、压强 天之道， 损有余而补不足。 2 勒夏特列原理—— 减弱改变但不能抵消 化学平衡状态有哪些特征？ 条件改变，平衡如何变化？ 逆 等 动 定 变 v正=v逆 旧知巩固 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，原有的平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直到达到新的平衡状态。 条件改变 v正= v逆 原化学平衡 平衡破坏 v正≠ v逆 一定 时间后 v’正= v ’逆 新化学平衡 破坏旧平衡 建立新平衡 平衡移动 v’正≠ v ’逆 v ’正> v ’逆 平衡向正反应方向移动 v ’正<v ’逆 平衡向逆反应方向移动 v ’正= v ’逆 平衡不移动(加入催化剂) 浓度、压强、温度 一、化学平衡的移动 [实验2-1]： 向盛有5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 mL0.015 mol/L KSCN溶液，溶液呈红色。将上述溶液平均分装在a、b、c三支试管中，向试管b中加入少量铁粉，向试管c中滴加4滴1 mol/L KSCN溶液，观察试管b、c中溶液颜色变化，并均与试管a对比。 【实验原理】 Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3 浅黄　 无色 　 血红色 变量控制 温度等其他因素不变，只改变一种物质的浓度 增大C反应物 滴高浓度KSCN 减小C反应物 加 Fe粉 降低Fe3＋浓度 Fe＋2Fe3＋ = 3Fe2＋ 二、浓度对化学平衡的影响 b a对照组 红色加深 红色变浅 c 实验2-1 C(SCN-)↑ ⇒ 红色变深 ⇒ 平衡向正向移动 C(Fe3+)↓ ⇒ 红色变浅 ⇒ 平衡向逆向移动 探究浓度的变化对化学平衡的影响 原理： Fe3＋　＋　3SCN－ Fe(SCN)3 　 (浅黄色)　　(无色)　　　 (红色) 减小Fe3+浓度 增大SCN- 浓度 Q＜K Q＞K 平衡向正反应方向移动 平衡向逆反应方向移动 平衡向逆反应方向移动 平衡向正反应方向移动 增大反应物浓度： 增大生成物浓度： 减小反应物浓度： 减小生成物浓度： 结论： 在可逆反应达到平衡时,在其他条件不变的情况下: (1)c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向正反应方向移动。  (2)c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向逆反应方向移动。  Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3 二、浓度对化学平衡的影响 ν-t 图像 Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3 V ,逆 V ’正 t3 平衡状态Ⅰ v’正 = v’逆 平衡状态Ⅱ t2 v正= v逆 v正 v逆 t1 t（s） v（mol.L-1.S-1） 0 增大生成物浓度 原因分析 增加生成物的浓度, v ’逆> v ’ 正， 平衡向逆反应方向移动 ● 二、浓度对化学平衡的影响 增大反应物浓度 v(正) v(逆) 增大生成物浓度 v'正＝v'逆 v正＝v逆 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 减小反应物浓度 减小生成物浓度 v(逆) v(正) v(逆) v(正) v'正＝v'逆 v'正＝v'逆 ν-t 图像 v正＞v逆：正向移动。 v正＝v逆：平衡不移动。 v正＜v逆：逆向移动。 增大反应物浓度 v(正) v(逆) 增大生成物浓度 v'正＝v'逆 v正＝v逆 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 减小反应物浓度 减小生成物浓度 v(逆) v(正) v(逆) v(正) v'正＝v'逆 v'正＝v'逆 ν-t 图像 1.已知在氨水中存在下列平衡： NH3 + H2O NH3· H2O NH4+ + OH- (1)向氨水中加入浓盐酸，平衡向 移动， (2)向氨水中加入少量NaOH固体,平衡向 移动，此时发生的现象是 。 正向 逆向 有气体放出 随堂演练 讨论：试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用排饱和食盐水法收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”。 分析： Cl2溶解于水，存在溶解平衡。 溶解的部分Cl2能与水反应： Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO 饱和食盐水增大Cl-浓度，使平衡向逆反应方向移动， 从而使Cl2溶解度降低 2：可逆反应 H2O(g)+C(s) CO(g) + H2(g)，在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？向哪个方向移动？CO的浓度、CO的百分含量都有何变化？ 平衡右移 增大 平衡左移 减小 平衡不移动 不变 增大 减小 不变 CO的浓度 CO﹪ 平衡移动情况 ①增大水蒸气浓度 ②增加H2浓度 ③加入更多的碳 注意1：改变固态或纯液态的量，化学平衡不移动。 随堂演练 注意2： 作为离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度，才对平衡有影响。 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 3：FeCl3与KSCN形成的血红色溶液中，加入KCl固体，溶液颜色如何变化？ FeCl3 ＋ 3KSCN－ Fe(SCN)3＋ 3KCl × 随堂演练 正误判断 (1)恒容密闭容器中充入He，可使 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) 平衡向正反应方向移动 (2)化学平衡向正反应方向移动， v逆一定比v正小( ) (3)合成氨反应中，增加N2的浓度，可使平衡正向移动，提高H2的转化率，降低成本 × √ √ 注意3： 反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度, 该物质的平衡转化率降低, 而其他物质的转化率提高。 适当增大廉价反应物的浓度，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。 请你思考！ 压强的改变，可能影响反应体系中多种物质的浓度。 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？ 无色 红棕色 2NO2(g) N2O4(g) 请你预测结果 观看 2NO2(g) N2O4(g) 红棕色 【实验原理】 【实验操作】 【实验现象】 （1）气体颜色先变深，后变浅 （2）气体颜色先变浅，后变深 用50 mL注射器抽入20 mL NO2和N2O4混合气体，将细管端用橡胶塞封闭 （1）将针筒活塞迅速推至10 mL处(压强增大) （2）将针筒活塞从10mL处迅速拉至 40 mL处(压强减小) 图2-6压强对平衡的影响 三、压强对化学平衡的影响 实验2-2 探究压强的变化对化学平衡的影响 实验原理：2NO2(g) N2O4(g) (红棕色) 向正反应方向移动 容积减小 原平衡气① 颜色变深② 颜色又变浅③ 物质浓度瞬间增大 加压前 加压 NO2浓度比②中的减小 容积增大 原平衡气① 颜色变浅② 颜色又变深③ 减压 向逆反应方向移动 物质浓度瞬间减小 减压前 NO2浓度比②中的增大 结论 2NO2(g) N2O4(g) 正反应方向：气体分子数减小的反应 逆反应方向：气体分子数增大的反应 在其他条件不变的情况下： ①增大压强，化学平衡向 的方向移动。 ②减小压强，化学平衡向 的方向移动。 改变压强， 的平衡如何移动？ 反应H2(g)+I2(g) 2HI(g) ③对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动 气体体积减小 气体体积增大 三、压强对化学平衡的影响 理论解析 建立模型 NO2 N2O4 平衡Ⅰ 体积缩小一半， 压强增大一倍 平衡如何移动？ 分析： 压强增大瞬间 C(NO2) C(N2O4) V正 V逆 说明：增大压强,V正、V逆均增大，但增大倍数不一样 正向反应物前的系数大,v正受浓度影响更大,v正增大更多 ∴v正>v逆 → v正>v逆 →平衡向正反应方向移动。 平衡Ⅱ 2NO2(气) N2O4(气) ν-t 图像 2NO2(气) N2O4(气) V正=V逆 V正 V逆 t1 t(s) V 0 t2 V´正=V´逆 V´逆 V´正 增大压强 说明： 该反应正向是气体体积缩小的反应 V缩 逆向是气体体积增大的反应 V增 V缩 V增 结论： 在其它条件不变的情况下： 增大压强，平衡向着气体体积缩小的方向移动 三、压强对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) 2NH3(g) N2(g) + 3H2 (g) H2(g)+I2(g) 2HI(g) 增大压强 减小压强 请判断平衡移动方向 三、压强对化学平衡的影响 ν-t 图像 v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v正＝v逆 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 v'正＝v'逆 增大压强 v'正＝v'逆 v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v正＝v逆 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 减小压强 2NO2(g) N2O4(g) 2NH3(g) N2(g) + 3H2 (g) H2(g)+I2(g) 2HI(g) v(正) v(逆) v(逆) v(正) v(正) v(逆) v(逆) v(正) ①2NO2(g) N2O4(g) ②2NH3(g) N2(g) + 3H2 (g) ③H2(g)+I2(g) 2HI(g) ①加压 ③加压 ①减压 ③减压 ②加压 ②减压 【学以致用】 你能解释以下生活中的现象吗？ CO2(g)+H2O H2CO3 1.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 气体体积缩小的方向移动 随堂演练 一定温度下，反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡，下列措施不能使平衡发生移动的是（ ） ①增加C的物质的量 ②保持容器容积不变，充入He使体系压强增大 ③将容器的容积缩小一半 ④保持压强不变，充入He使容器容积变大 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ A 注意：充入”惰性气体” a、恒压：相当“减压” b、恒容：速率不变，平衡不移动 随堂演练 28 恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L变为0.19mol/L, 下列判断正确的是( ) A. a＞b+c B. a＜b+c C. a＝b+c D. a＝b=c A 体积压缩到原来一半的瞬间，C(X)=0.2mol/L 解析： 0.19mol/L, C(X)实质是降低，即平衡正向移动。 而缩小体积增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，故A正确 归纳提醒： 气体体积改变的瞬间,首先考虑物质浓度的瞬间改变， 其次再考虑平衡的移动 随堂演练 原平衡气 ① 压强对化学平衡的影响的实验现象与分析 无色 红棕色 2NO2(g) N2O4(g) 容积减小 颜色又变浅 ③ 向正反应 方向移动 物质浓度瞬间增大 加压 ③中NO2浓度比②中的减小, 但比①中的增大 原平衡气 ① 颜色变深 ② 容积增大 颜色又变深 ③ 向逆反应 方向移动 物质浓度瞬间减小 减压 ③中NO2浓度比②中的增大, 但比①中的减小 颜色变浅 ② 减弱但不消除 在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则下列说法不正确的是　　　　(填序号)。  ①平衡向逆反应方向移动 ②物质A的转化率减小 ③物质B的质量分数增大 ④a>b ①②④ 随堂演练 已知:重铬酸钾(K2Cr2O7)具有强氧化性,其还原产物Cr3+在水溶液中呈绿色。 在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡:Cr2(橙色)+H2O 2Cr(黄色)+2H+。 用K2Cr2O7溶液进行如图所示实验，下列说法不正确的是(　　)   A.①中溶液橙色加深，③中溶液变为黄色 B.②中Cr2被C2H5OH还原 C.对比②和④可知，K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D.若向④中加入70% H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色 D Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$