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

第二节 化学平衡 选择性必修1 第二章 化学反应速率与化学平衡 第3课时 影响化学平衡的因素 学习目标 1、理解改变浓度、压强、温度和催化剂对化学平衡移动影响的本质； 2、掌握图像法分析浓度、压强、温度和催化剂对化学平衡移动的影响。 【复习回忆】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 一、勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 平衡移动的结果：只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。 研究对象：处于平衡状态的可逆反应； 适用范围：只有一个条件变化的情况； 【练习】1、某温度下，可逆反应：2H2O(g)＋C(s) CO2(g)＋2H2(g) 在2L的密闭容器中达平衡状态时H2O(g)浓度为C1，增加其浓度为C2 ，达到新平衡时H2O(g)浓度为C3，则三种浓度的大小关系是 。 C2 > C3 > C1 2NO2(g) N2O4(g)达到平衡时压强为P1 ，现加压至P2 ,平 红棕色 无色 2、已知可逆反应： 衡向 移动,达新平衡后的压强是P3 ，则三种压强的大小关系是 。 正反应方向 P2> P3 > P1 3、可逆反应N2 + 3H2 2NH3 △H<0达到平衡时温度为T1 ，现升温至T2 ,平衡向 移动,达新平衡后的温度是T3 ，则三种温度的大小关系是 。 逆反应方向 T2> T3 > T1 二、浓度对化学平衡的影响 【实验2-1】 b加入少量铁粉 a对照组 红色加深 红色变浅 c滴入4滴 1 mol·L-1 KSCN 溶液 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 结论：减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动； 增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动。 【思考交流】 1、从Q与K 大小关系角度如何解释以上结论？ Q= Fe3+(浅黄色)+3SCN- Fe(SCN)3(红色) 加入较浓KSCN溶液： C(SCN-)↑⇒Q↓⇒Q＜K，平衡正向移动 2、改变哪些反应条件可使Q ≠ K，从而改变化学平衡状态？ 改变浓度或压强，使Q 发生改变 改变温度，使K 发生改变 加入催化剂呢？ Q 和 K 均不改变，平衡不移动 3、从v正与 v逆 大小关系角度如何解释以上结论？ Fe3+(浅黄色)+3SCN- Fe(SCN)3(红色) 加入铁粉： C(Fe3+)↓⇒ v正↓，v逆 — ⇒ v逆 ＞v正，平衡逆向移动 加入较浓KSCN溶液： C(SCN-)↑⇒v正↑，v逆 — ⇒v正 ＞v逆，平衡正向移动 5、什么是化学平衡的移动？ 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,直到达到新的平衡状态。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 化学平衡移动的本质原因？ v正= v逆≠0 条件改变 平衡1 建立新平衡 破坏旧平衡 一段时间 不平衡 平衡2 化学平衡的移动 实质引起了v正、 v逆的改变 v ′正≠ v ′逆 v ′′正= v ′′逆≠0 若外界条件的改变引起 v正> v逆 则平衡正向移动 v正< v逆 v正= v逆 则平衡逆向移动 则平衡不移动 v正、 v逆角度 一 Q ＝ K 条件改变 平衡1 建立新平衡 破坏旧平衡 一段时间 不平衡 平衡2 化学平衡的移动 实质引起了Q 的改变 Q ≠ K Q ＝ K 若外界条件的改变引起 Q ＞ K 则平衡逆向移动 Q < K Q = K 则平衡正向移动 则平衡不移动 二 Q 与 K角度 ● ● v'正 v'逆 v'正=v'逆 ● ● v'正 v'逆 增大反应物的浓度 减小生成物的浓度 v'正=v'逆 平衡向正反应方向移动 v t 0 ● ● v正 v逆 t1 v t 0 ● ● v正 v逆 t1 用v –t 图像表示浓度改变对化学平衡移动的影响： ● ● v'逆 v'正 v'正=v'逆 ● ● v'逆 v'正 增大生成物的浓度 减小反应物的浓度 v'正=v'逆 平衡向逆反应方向移动 v t 0 ● ● v正 v逆 t1 v t 0 ● ● v正 v逆 t1 【思考交流】 1、改变浓度瞬间，正、逆反应速率变化有何规律？ 2、改变浓度，新旧平衡的反应速率变化有什么规律？ 改变反应物浓度瞬间，只能改变正反应速率 改变生成物浓度瞬间，只能改变逆反应速率 增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率 减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率 （单向突变，同增同减） 1、H2O(g) +C(s) ⇌ CO(g) + H2(g)，在密闭容器中进行。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？CO浓度有何变化？ ①增大水蒸汽浓度 ②加入固体炭 ③增加H2浓度 正向移动，CO浓度增大 逆向移动，CO浓度减小 不移动，CO浓度不变 2、FeCl3+ 3KSCN ⇌Fe(SCN)3+ 3KCl，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？溶液颜色有何变化？ ①增大Fe3+浓度 ②减少SCN-浓度 ③增大K+浓度 正向移动，溶液颜色变深 逆向移动，溶液颜色变浅 不移动，溶液颜色不变 3、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MgCl2固体，平衡向 移动，OH-浓度 ，NH4+浓度 。 (2)向氨水中加入浓盐酸，平衡向 移动， 此时溶液中浓度减小的粒子有 。 (3)向氨水中加入少量NaOH固体,平衡向 移动，此时发生的现象是 。 正反应方向 减小 增大 正反应方向 OH-、NH3·H2O、NH3 逆反应方向 有气体放出 4、反应FeCl3＋3NH4SCN　　 Fe(SCN)3+3NH4Cl达到平衡后，一定可使其颜色变深的措施是 A、滴入少量FeCl3溶液 B．加大压强 C、滴入少量较浓的NH4SCN溶液 D、加入NH4Cl晶体 C 三、压强对化学平衡的影响 (红棕色) (无色) 2NO2(g) N2O4(g) 实验 活塞往里推时， 体系压强增大 活塞往外拉时， 体系压强减小 现象     结论 混和气体颜色先深后浅，最终比原来深 混和气体颜色先浅后深，最终比原来浅 增大压强,化学平 衡正向移动 减小压强,化学平 衡逆向移动 【思考交流】 1、从Q与K 大小关系角度如何解释以上结论？ 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 p a b 缩小容积至V 瞬时 2p 2a b ＝ Q＝K QK ，平衡正向移动 （温度不变） 压强 c(NO2) c(N2O4) 浓度商(Q ) 原平衡容器容积为V p a b 扩大容积至V 瞬时 p a b Q＝K ＝ Q>K ，平衡逆向移动 2、从v正与 v逆 大小关系角度如何解释以上结论？ 增大压强： c(反)↑，c(生)↑⇒ v正↑，v逆↑ ⇒ v正 ＞v逆，平衡正向移动 减小压强： c(反)↓，c(生)↓⇒v正↓，v逆 ↓ ⇒v逆 ＞v正，平衡逆向移动 2NO2(g) N2O4(g) 【归纳小结】 对于有气体参加的可逆反应： (1)若为反应前后气体体积不等的反应，如N2+3H2 2NH3: 增大压强后,平衡向　　 　　　　的方向移动;  减小压强后,平衡向　　　　 　　的方向移动。  气体体积减小 气体体积增大 (2)若为等体积反应,如H2+I2 2HI，改变压强后, 平衡　　 　。  不移动 外界条件改变，平衡向着减弱这种改变的方向移动 用v –t 图像表示压强改变对化学平衡移动的影响： 2A(g)＋2B(g) 　　2C(g)+1D(g) v'正 v'逆 增大压强 平衡正移 减小压强 平衡逆移 v'正 v'逆 A(g)＋2B(g) 　　 2C(g)+2D(g) 增大压强 平衡逆移 减小压强 平衡正移 v'正 v'逆 v'正 v'逆 A(g)＋B(g) 　　 C(g)+D(g) v'正＝v'逆 增大压强 v'正＝v'逆 减小压强 平衡不移 平衡不移 1.反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)处于平衡状态时： （1）增大压强，平衡 移动 （2）恒温恒容充入H2(g)，平衡 移动 （3）恒温恒容充入He(g)，平衡 移动 （4）恒温恒压充入He(g)，平衡 移动 （5）恒温恒容按照平衡的比例充入反应物及生成物，平衡 移动 正向 正向 不 逆向 正向 2.反应：l2(g)+H2(g) 2Hl(g)处于平衡状态时： （1）增大压强，平衡 移动 （2）恒温恒容充入H2(g)，平衡 移动 （3）恒温恒容充入He(g)，平衡 移动 （4）恒温恒压充入He(g)，平衡 移动 （5）恒温恒容按照平衡的比例充入反应物及生成物，平衡 移动 不 正向 不 不 不 V’正 v t V正 V逆 V’逆 V’正=V’逆 1.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 2.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增大到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 四、温度对化学平衡的影响 实验 浸泡在热水中 浸泡在冰水中 现象     结论 红色加深 红色变浅 升高温度,化学 平衡逆向移动 降低温度,化学 平衡正向移动 2NO2(g) N2O4(g) △H=-56.9kJ/mol (红棕色) (无色) 【思考交流】 1、从Q与K 大小关系角度如何解释以上结论？ 升高温度，QK减小，K ，平衡逆向移动 2NO2(g) N2O4(g) △H=-56.9kJ/mol (红棕色) (无色) 降低温度，QK增大，K ，平衡正向移动 2、从v正与 v逆 大小关系角度如何解释以上结论？ 升高温度：v正↑，v逆↑ ⇒ v逆 ＞v正，平衡逆向移动 降低温度：v正↓，v逆 ↓ ⇒ v正＞v逆，平衡正向移动 2NO2(g) N2O4(g) △H=-56.9kJ/mol (红棕色) (无色) 规律：温度对吸热反应方向的速率影响更大 升高温度 0 v t t1 v(正) v(逆) v(逆) ′ v(正) ′ 降低温度 0 v t t1 v(正) v(逆) v(正) ′ v(逆) ′ 3、用ν-t图象如何解释以上结论？ 2NO2(g) N2O4(g) △H=-56.9kJ/mol (红棕色) (无色) ①温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动； ②温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。 A、保持容积不变,加入HBr(g) B、降低温度 C、升高温度 D、保持容积不变,加入H2(g) 【练习】 1、在高温下，反应 (正反应为吸热反应）要使混合气体颜色加深，可采取的方法是（ ） 2HBr(g) H2(g)+Br2(g) AC 2、在一定温度下的密闭容器中发生反应: H2(g) + I2 (g) 2HI (g) (正反应放热 )当反应达到平衡时将容器的温度升高,则V(正)_______V(逆)_____, 混合气体的颜色_______H2的转化率_________ 混合气体的平均相对分子质量___________。 增大 增大 加深 减小 不变 五、催化剂对化学平衡的影响 【思考交流】 1、从Q与K 大小关系角度如何分析催化剂对化学平衡的影响？ 加入催化剂，Q与 K均不变，K ，平衡不移动 2、从v正与 v逆 大小关系角度如何分析催化剂对 化学平衡的影响？ 加入催化剂：v正↑，v逆↑ ⇒ v逆 =v正，平衡不移动 3、用v –t 图表示催化剂对化学平衡移动的影响。 正催化剂 0 v t t1 v(正) v(逆) v正′ = v逆′ 负催化剂 0 v t t1 v(正) v(逆) v正′ = v逆′ 加入（正）催化剂能同等程度的加快反应速率， 所以平衡不移动，但能缩短达到平衡的时间。 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$