2.3 化学平衡的移动（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修第一册（苏教版2019）

1.改变反应物、生成物浓度对平衡的影响   第三单元 化学平衡的移动 必备知识 清单破 知识点 1 浓度变化对化学平衡的影响(详见定点1) 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 固体或纯液体浓度可视为定值,改变固体或纯液体用量,其浓度保持不变,化学平衡不移动。 2.根据浓度商判断反应方向 　　对于可逆反应mA(g)+nB(g)  pC(g)+qD(g),在一定温度下的任意时刻,反应物与生成 物的浓度有如下关系。   适当增加相对廉价的反应物或及时分离出生成物,从而提高产物产量、降低成本。 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 1.其他条件不变时,在有气体参加的可逆反应中,增大压强,平衡向气体总体积减小的方向移 动;减小压强,平衡向气体总体积增大的方向移动。对反应前后气体体积不变的反应,改变容 器体积而改变压强,同等倍数地改变正、逆反应速率,但化学平衡不移动。 2.恒温恒容时,充入与该反应无关的气体(如稀有气体),正、逆反应速率不变,平衡不移动;恒 温恒压条件下,充入稀有气体,相当于减小压强,平衡向气体总体积增大的方向移动。 知识点 2 压强变化对化学平衡的影响(详见定点3) 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 在其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向 移动。 知识点 3 温度变化对化学平衡的影响(详见定点2) 1.平衡移动原理又叫勒夏特列原理:如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加 反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 2.平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响,而不是“消除”外界条件的影响,更不是“扭 转”外界条件的影响。 知识点 4 勒夏特列原理 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 1.合成氨工业使用催化剂的目的是使平衡正向移动,提高产率。这种说法对吗? 2.平衡正向移动,反应物的转化率一定增大。这种说法对吗? 3.改变外界条件使平衡正向移动的原因是v正增大,v逆减小。这种说法对吗? 4.反应2NO2(g)  N2O4(g)达到平衡时,若缩小反应容器的容积,则c(NO2)减小。这种说法对 吗? 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 一语破的 1.不对。使用催化剂不能使平衡正向移动,不能提高产率,只能改变反应速率。 2.不对。例如两种气体反应物,增加一种反应物浓度,平衡正向移动,该反应物的转化率减小, 另一种反应物的转化率增大。 3.不对。平衡正向移动的原因是v正>v逆,v逆不一定减小。 4.不对。缩小反应容器的容积,反应物、生成物的浓度都瞬间增大,然后平衡移动使c(NO2)再 稍减小,但不会比原平衡时小。 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念   　　若mA(g)+nB(g)  pC(g)    ΔH<0,m+n<p,当反应达到平衡后,有关物质的浓度发生改变, 其反应速率的变化如下: 关键能力 定点破 定点 1 浓度对化学平衡的影响 改变条件 反应速率的变化 平衡移动方向 v-t图像 ① 增大反应物A或 B的浓度 A或B浓度增大瞬间,正反应速率增大,逆反应 速率不变,随后正反应速率减小,逆反应速率 增大至二者相等 向正反应方向移 动   专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 ② 减小生成物C的 浓度 C的浓度减小瞬 间,正反应速率 不变,逆反应速 率减小,随后正 反应速率减小, 逆反应速率增大 至二者相等 向正反应方向移 动   专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 ③ 增大生成物C的 浓度 C的浓度增大瞬 间,正反应速率 不变,逆反应速 率增大,随后正 反应速率增大, 逆反应速率减小 至二者相等 向逆反应方向移 动   专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 ④ 减小反应物A或 B的浓度 A或B浓度减小 瞬间,正反应速 率减小,逆反应 速率不变,随后 正反应速率增 大,逆反应速率 减小至二者相等 向逆反应方向移 动   专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 结论:当其他条件不变时,增大c(反应物)或减小c(生成物),平衡向正反应方向移动;减小c(反应物) 或增大c(生成物),平衡向逆反应方向移动。 说明:在溶液中进行的可逆反应,如果稀释溶液,反应物和生成物的浓度都减小,v正和v逆也都减 小,但减小的程度可能不同。 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 典例 某小组同学欲探究浓度对平衡的影响设计了如下实验[已知:Fe3++3SCN-  Fe(SCN)3]。   (1)ⅰ中观察到的现象是　　　　　　　　　　    ,请结合化学用语用平衡移动原理进行解 释:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    　　　　　　　　　　 。 溶液血红色加深 对于平衡:Fe3++3SCN-  Fe(SCN)3,增大c(Fe3+),平衡向正反应方向移动,c[Fe(SCN)3]增大,溶液血红色加深 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 (2)ⅱ中观察到溶液血红色变浅,原因是铁粉参与了反应:　　　　　　　　　　　    ,减小了 c(Fe3+),使平衡向逆反应方向移动。 (3)ⅲ中观察到溶液红色褪去,对此现象产生的原因进行探究: ①甲同学查阅文献后推测:草酸根离子(C2 )具有还原性,可能与Fe3+反应,产生一种气体,该 气体的化学式是　　　    。 ②乙同学查阅文献后推测:Fe3+可能与C2 反应产生Fe(C2O4 (黄色)。 乙同学用灵敏试剂检验试管ⅲ中产物,未检出Fe2+,进一步论证后证实他的推测较为合理。但 是甲同学在12小时后检验ⅲ中产物,检出了Fe2+,对此现象的合理解释是　　　　　　　　     　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　    。 (4)实验ⅳ是　　　    的对照实验。 a.实验ⅰ　　　b.实验ⅱ　　　c.实验ⅲ Fe+2Fe3+  3Fe2+    CO2　 Fe3+与C2 发生氧化还原反应速率较慢,Fe3+与C2 反应产生Fe(C2O4 速率较快     a、c 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨：实验探究浓度对化学平衡的影响,需控制其他条件相同,只使一个量发生变化,所 以实验中往往由空白实验进行对照。 解析：(1)对于平衡:Fe3++3SCN-  Fe(SCN)3,增大c(Fe3+),平衡向正反应方向移动, c[Fe(SCN)3]增大,溶液血红色加深。(2)铁粉把Fe3+还原为Fe2+,c(Fe3+)减小,使Fe3++3SCN-  Fe(SCN)3平衡向逆反应方向移动,所以ⅱ中溶液血红色变浅。(3)①C2 能被Fe3+氧化,产生气体的化学式是CO2;②Fe3+与C2 发生氧化还原反应速率较慢,Fe3+与C2 反应产生Fe(C2O4 速率较 快,所以乙同学用灵敏试剂检验试管ⅲ中产物,未检出Fe2+,甲同学在12小时后检验ⅲ中产物, 检出了Fe2+。(4)实验ⅳ滴加4滴蒸馏水,保证实验ⅳ与实验ⅰ、实验ⅲ中溶液体积相同,所以 实验ⅳ是实验ⅰ、实验ⅲ的对照实验。 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 化学平衡 体系温度 的变化 反应速率 的变化 平衡移动 的方向 v-t图像 aA(g)+bB(g)   cC(g)+ dD(g)    ΔH>0 升高温度 v正、v逆同时增大, 且v'正>v'逆 正反应方向   降低温度 v正、v逆同时减小, 且v'正<v'逆 逆反应方向   定点 2 温度对化学平衡的影响 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 aA(g)+bB(g)   cC(g)+ dD(g)    ΔH<0 降低温度 v正、v逆同时减小, 且v'正>v'逆 正反应方向   升高温度 v正、v逆同时增大, 且v'正<v'逆 逆反应方向   　　结论:在其他条件不变的情况下,升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向 放热反应方向移动。 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 典例 取五等份NO2,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:2NO2(g)  N2O4(g)    ΔH<0。反应相同时间后,分别测定体系中NO2的体积分数,并作出其随反应温度变 化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是 (　    )   D 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨：各容器中NO2的体积分数是反应相同时间后测量的,不一定每个反应均达到平 衡。 解析：反应在不同温度下进行,相同时间后不一定都达到平衡状态。若反应都没有达到平 衡,则温度较低的容器中NO2含量高。若反应均达到平衡,由于正反应是放热反应,温度升高, NO2的体积分数增大。 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念   1.对于有气体参与的化学反应 定点 3 压强对化学平衡的影响 化学平衡 体系压强 的变化 反应速率 的变化 平衡移动 的方向 v-t图像 aA(g)+bB(g)   cC(g)+ dD(g)    a+b>c+d 增大压强 v正、v逆同时增大, 且v'正>v'逆 正反应方向   减小压强 v正、v逆同时减小, 且v'逆>v'正 逆反应方向   专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 aA(g)+bB(g)   cC(g)+ dD(g)    a+b<c+d 增大压强 v正、v逆同时增大, 且v'逆>v'正 逆反应方向   减小压强 v正、v逆同时减小, 且v'正>v'逆 正反应方向   专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 aA(g)+bB(g)   cC(g)+ dD(g)    a+b=c+d 增大压强 v正、v逆同时增大, 且v'正=v'逆 不移动   减小压强 v正、v逆同时减小, 且v'正=v'逆 不移动   专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 2.“惰性”气体对化学平衡的影响 (1)恒温、恒容条件 　　原平衡体系 体系总压强增大  体系中各组分的浓度不变  平衡 不移动 (2)恒温、恒压条件 原平衡体系 容器容积增大,各气体组分的分压减小 体系中 各组分的浓度同等程度地减小   专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 典例 在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2A(g)+B(g)  3C(g)+D(s)    ΔH<0,某研究小 组研究了在其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析不正确的是 (　    )   A A.图Ⅰ表示增大反应物浓度对该平衡的影响 B.图Ⅱ表示减小压强对该平衡的影响 C.图Ⅲ表示温度对该平衡的影响,温度:乙>甲 D.图Ⅳ表示催化剂对该平衡的影响,催化效率:甲>乙 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨：本题考查外界条件对反应速率、化学平衡的影响。速率—时间图像既要考虑速 率,也要考虑平衡移动。图像题要看清坐标轴,看清突变点、拐点等。 解析：增大反应物的浓度,正、逆反应速率均增大,在增大的瞬间,逆反应速率与原平衡时速 率相等,不会离开原平衡点,A错误;对反应前后气体体积不变的反应,压强改变,平衡不移动,减 小压强反应速率减慢,B正确;曲线乙先达到拐点,说明乙的温度高于甲,C正确;催化剂不影响 化学平衡,但可以缩短反应达到平衡所用时间,D正确。 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 1.等效平衡的含义 　　在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆 反应开始,达到化学平衡状态时,同种物质的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数) 相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。 定点 4 等效平衡 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 等效平衡类型 全等效平衡 相似等效平衡 条件 恒温、恒容 恒温、恒容 恒温、恒压 反应的特点 任何可逆反应 反应前后气体分子数相等 任何可逆反应 起始投料 换算为化学方程式同一边物质,其“量”相同 换算为化学方程式同一边物质,其“量”符合同一比例 换算为化学方程式同一边物质,其“量”符合同一比例 2.等效平衡的类型和规律  平衡特点 质量分数 相同 相同 相同 浓度 相同 成比例 相同(气体) 物质的量 相同 成比例 成比例 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 思维建模    不同条件下等效平衡的思维模式 (1)构建恒温、恒容平衡思维模式 　　新平衡状态可看作两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成,相当于增大压强,如图所示: (2)构建恒温、恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例) 　　新平衡状态可看作两个原平衡状态简单的叠加,压强不变,平衡不移动,如图所示: 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 1.改变压强或温度 　　温度或压强改变后,若能使化学平衡向正反应方向移动,则反应物的转化率一定增大,若 平衡逆向移动,则反应物的转化率减小。 2.改变反应物用量 　　对于反应aA(g)+bB(g)  cC(g)+dD(g): (1)若只增加A的量,平衡正向移动,则A的转化率减小,B的转化率增大。 (2)若在恒温恒压条件下,同等倍数地增大A、B的物质的量,平衡不移动,A、B的转化率不 变。 定点 5 化学平衡移动与平衡转化率的关系  专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 (3)若在恒温恒容条件下,同等倍数地增大A、B的物质的量,A、B的转化率与气态物质的化 学计量数有关: a+b=c+d,平衡不移动,A、B转化率不变; a+b>c+d,平衡正向移动,A、B转化率增大; a+b<c+d,平衡逆向移动,A、B转化率减小。 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念   情境探究 氮和硫的化合物在生产、生活中具有重要应用。在恒温恒容条件下,1 mol NO2和足量C发生 反应:2NO2(g)+2C(s)  N2(g)+2CO2(g),测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与总压强的关 系如图所示。   素养 变化观念与平衡思想——运用变化观念与平衡思想解决图像类试题 学科素养 情境破 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 问题1 A、B两点的浓度平衡常数Kc(A)与Kc(B)大小关系? 提示    平衡常数只受温度影响,A、B两点的温度相同,所以Kc(A)=Kc(B)。 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 问题2 A、B、C三点中NO2的平衡转化率最高的是? 提示    增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,该反应的正反应是气体体积增大的反应, 所以增大压强,平衡逆向移动,NO2的平衡转化率减小,则A、B、C三点中NO2的平衡转化率最 高的是A点。 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 提示    在C点时,二氧化碳与二氧化氮的浓度相等,根据反应2NO2(g)+2C(s)  N2(g)+2CO2(g) 可知,平衡时二氧化碳的浓度为氮气的2倍,所以混合气体中CO2的体积分数为 ,NO2的体 积分数为 ,N2的体积分数为 ,则该反应的压强平衡常数Kp= =  MPa= 2 MPa。 问题3 C点时该反应的压强平衡常数Kp(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数,分压= 总压×物质的量分数)是多少? 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 讲解分析 化学平衡图像题解题技巧   专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 例题 在特定环境中有效地处理CO2具有重要的研究价值。CO2的转化途径之一为CO2(g)+ 3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g)    ΔH<0。请回答下列问题: (1)上述反应自发进行的条件为　　　　    (“高温”“任意温度”或“低温”)。 (2)某实验小组对该反应进行了如下探究:向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为2 L的相同的恒容密闭 容器中分别投入1 mol CO2、3 mol H2,同时在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中分别加入等量的催化剂 A、催化剂B和催化剂C,控制反应的温度,发生反应。测定在相同时间内CO2的转化率随温度 的变化曲线如图所示。 典例呈现 低温  专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 ①催化剂对反应的催化效果由强到弱的顺序为　　　    >　　　    >　　　    (选填“A” “B”或“C”); ②b点时v(正)　　　    v(逆)(填“>”“<”或“=”); ③图中a、c点均表示反应已经达到平衡状态,a点CO2的平衡转化率比c点高的原因是　　     　　　　　　　　　 　　　　    ; ④T4 K时,此反应的平衡常数K=　　　    (结果保留两位小数)。 A B C > 该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动 9.26 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 素养解读：图像类试题是以图像为试题的信息来源,精心设计问题的一种信息处理和分析 题。通过对图像类试题信息的规范审读,进一步提高学生获取信息的能力,提升学生对图像 的分析与识别能力以及数据读取、分析与处理能力,培养变化观念与平衡思想、证据推理与 模型认知的化学学科核心素养。 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 信息提取：       专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 解题思路：(1)该反应的ΔH<0,ΔS<0,当ΔH-TΔS<0时反应自发进行,则温度较低时,反应自发进行。(2)①催化剂能改变反应速率,不影响平衡转化率,在反应未达到平衡状态时,相同温度 时,催化剂催化效果越好,反应速率越大,则反应相同时间时CO2的转化率越高,由图可知,催化剂 的催化效果由强到弱的顺序为A>B>C;②b点时,反应未达到平衡状态,则反应向正反应方向进行, 所以v(正)>v(逆);③该反应为放热反应,反应达到平衡状态时继续升高温度,平衡向逆反应方向 移动,CO2的转化率降低;④T4 K时,反应达到平衡时二氧化碳的转化率为80.00%,则反应消耗二氧 化碳的物质的量为1 mol×80.00%=0.8 mol,列三段式: CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g) 起始(mol/L)　    0.5　　1.5　　 0　　 0 转化(mol/L)　    0.4　　1.2　　 0.4　　 0.4 平衡(mol/L)　    0.1　　0.3　　 0.4　　 0.4 则此反应的平衡常数K=  ≈59.26。 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 思维升华 　　图像类试题形式多样,有其特殊性。它将化学基本概念、基本理论和其他基础知识综合 起来,并将变化过程中的定量(或定性)关系以图像形式表示出来,可考查学生看图、识图、发 掘图像的隐含信息和相互联系的能力。解答图像类试题,分析图像要抓住有关概念、反应规 律、物质性质,特别是图像特征,会分析辨识图中原点、拐点、交点、终点等的意义,对 “数”“形”“义”“性”进行综合思考,从中发掘隐含信息快速解题。 专题2　化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 $$