2.2.4 影响化学平衡的因素 课件-2025-2026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 第二节 化学平衡 第四课时 影响化学平衡的因素 教学目标 1、了解化学平衡移动的概念。通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。 2、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； 3、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。 4、能够根据浓度商与平衡常数之间的关系，来判断化学平衡移动的方向 5、理解、掌握勒夏特列原理。 研究的对象为可逆反应 平衡时，正反应和逆反应的速率相等（对同 一物质，消耗速率和生成速率相等） 化学平衡是动态平衡，化学反应仍在进行，并未停止 平衡时，反应混合物中各组成成分的百分含量保持一定（即不再发生改变） 一定条件下的平衡，当反应条件改变时，反应速率和各组分百分含量会发生改变而使平衡被破坏 逆 等 动 定 变 知识回顾 温故知新 化学平衡状态有哪些特征？ 3 在一定条件下，当一个可逆反应达到化学平衡状态后，如果原有条件，化学平衡状态是否会发生变化？ 一定条件下的化学平衡 条件改变 反应速率改变且变化量不同 平衡被破坏非平衡状态 一段时间后 新条件下的 新化学平衡 v正＝ v逆 v正≠ v逆 v'正＝ v'逆 破坏旧平衡 建立新平衡 化学平衡的移动 任何可逆反应的终极目标是使 Q=K，即达到平衡 化学平衡移动 一 Q = K Q ≠ K Q = K 化学平衡移动 一 思考：影响化学平衡移动的因素可能有哪些？ 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，化学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。 化学平衡移动的定义： 浓度对化学平衡的影响 二 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2-1】 理论预测 浅黄色 无色 红色 Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3 K= 实验过程 步骤 现象 a试管 b试管 c试管 保持 色，起 作用 结论 红 对照 溶液颜色变浅 溶液颜色加深 (1)铁粉与Fe3＋反应使其浓度减小，化学平衡向逆反应方向移动； (2)加入KSCN溶液使SCN-的浓度增大，化学平衡向正反应方向移动 10ml水 5滴 0.15mol/L KSCN溶液 5滴0.05mol/L FeCl3溶液 和5滴0.15mol/L KSCN溶液 增大反应物浓度 v正增大 v逆不变 v正＞v逆 平衡正向移动 增大生成物浓度 v正不变 v逆增大 v正＜v逆 平衡逆向移动 平衡向正反应方向移动 平衡向逆反应方向移动 增大反应物浓度： 增大生成物浓度： 结论： 浓度对化学平衡的影响 二 10 减小反应物浓度 v正减小 v逆不变 v正＜v逆 平衡逆向移动 减小生成物浓度 v正不变 v逆减小 v正＞v逆 平衡正向移动 平衡向逆反应方向移动 平衡向正反应方向移动 减小反应物浓度： 减小生成物浓度： 结论： 浓度对化学平衡的影响 二 11 注意 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。  浓度对化学平衡的影响 二 图像分析（浓度）: v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v正＝v逆 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 C反↑⇒v正瞬↑、v逆未变⇒v正＞v逆⇒正移 C生↑⇒v逆瞬↑、v正未变⇒v正＜v逆⇒逆移 平衡状态Ⅰ 平衡状态Ⅱ v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v正＝v逆 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 C生↓⇒v逆瞬↓、v正未变⇒v正＞v逆⇒正移 C反↓⇒v正瞬↓、v逆未变⇒v正＜v逆⇒逆移 平衡状态Ⅰ 平衡状态Ⅱ 图像分析（浓度）: 1.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB (g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.5 mol·L-1，保持温度不变,将容器的容积缩小为原来的一半，再次达到平衡时，测得A的浓度为0.8 mol·L-1。下列叙述正确的是(　　) A.x+y>z B.C的浓度减小 C.B的转化率减小 D.平衡常数增大 A 随堂演练 2.一定温度下，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 随堂演练 16 3.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 化学平衡图像 联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律 找规律 根据图像中表现的关系与所学规律，作出符合题目要求的判断 作判断 一看面(即纵坐标与横坐标的意义) 二看线(即线的走向和变化趋势) 三看点(即起点、折点、交点、终点) 四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等) 五看量的变化(如浓度变化、温度变化等) 看图像 如图所示，用50 mL注射器吸入约20 mL NO2与N2O4的混合气体（使注射器的活塞处于Ⅰ处），将细管端用橡胶塞封闭。然后把活塞拉到Ⅱ处，观察管内混合气体颜色的变化。当反复将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处及从Ⅰ处拉到Ⅱ处时，观察管内混合气体颜色的变化。 压强对化学平衡的影响 三 【实验2-2】 2NO2(g) N2O4(g) 同温度： 理论预测 红棕色 无色 更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 19 实验 体系压强增大 体系压强减小 现象 颜色先变深，后变浅,但比原来深 颜色先变浅，后变深，但比原来浅 压强对化学平衡的影响的实验现象与分析 增大压强 体积减小 反应物、生成物浓度均增大 v正、v逆均增大 v正增大倍数更多 v正＞v逆 平衡正向移动 减小压强 体积增大 反应物、生成物浓度均减小 v正、v逆均减小 v正减小倍数更多 v正<v逆 平衡逆向移动 m A(g) + n B(g) ⇋ p C(g) + q D(g) 对于有气体参加的可逆反应： 若m+n≠p+q， 增大压强(减小容器的容积)，平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强(增大容器的容积)，平衡向气体体积增大的方向移动。 若m+n=p+q， 对于反应后气体的总体积不变的可逆反应，改变压强，平衡不移动 固态或液态物质的体积受压强影响很小，可以忽略不计。 当平衡混合物中都是固态或液态物质时，改变压强化学平衡一般不移动。 结论： 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 逆向是气体体积增大的反应 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 v(正) v(逆) v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v'正＝v'逆 v正＝v逆 若m+n>p+q m A(g) + n B(g) ⇋ p C(g) + q D(g) ν-t 图像（压强） ν-t 图像（压强） v(逆) v(正) v(逆) v(正) v'正＝v'逆 v'正＝v'逆 v正＝v逆 若m+n<p+q m A(g) + n B(g) ⇋ p C(g) + q D(g) v'正＝v'逆 v'正＝v'逆 v正＝v逆 若m+n=p+q m A(g) + n B(g) ⇋ p C(g) + q D(g) ν-t 图像（压强） 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 随堂演练 2、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 随堂演练 28 3、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 随堂演练 4、对于某密闭容器种的可逆反应 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) 达到平衡后，改变下列条件，平衡向右移动的是(　　) A．保持容器容积不变，向体系中充入Ar B．保持容器压强不变，向体系中充入Ar C．保持容器容积不变，向体系中充入N2 D．保持容器容积不变，向体系中充入NH3 C 无色 红棕色 2NO2(g) N2O4(g) 温度对化学平衡的影响 三 【实验2-2】 理论预测 如图所示，把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住乳胶管；把一只烧瓶浸泡在热水中，另一只浸泡在冰水中。观察混合气体的颜色变化。 将NO2球浸泡在冰水和热水中 改变温度是如何使2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH＜0的平衡发生移动的？ 升高温度 v正、v逆均增大 v逆（吸热反应）增大倍数更多 v正＜v逆 平衡逆向移动 降低温度 v正、v逆均减小 v逆（吸热反应）减小倍数更多 v正＞v逆 平衡正向移动 温度对化学平衡的影响 三 33 2NO2(g) N2O4(g) 56.9kJ/mol 红棕色 无色 实验 浸泡在热水中 浸泡在冷水中 现象 平衡移动 结论 颜色加深 颜色变浅 平衡逆移 平衡正移 其他条件不变时， 升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动； 降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 ν-t 图像（温度） v(逆) v(正) v(逆) v(正) v'正＝v'逆 v'正＝v'逆 v正＝v逆 正反应方向为放热反应 其他条件不变时， 升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动； 降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 v(正) v(逆) v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v'正＝v'逆 v正＝v逆 ν-t 图像（温度） 正反应方向为吸热反应 其他条件不变时， 升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动； 降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 1．下列实验事实可以用平衡移动原理解释的是( ) A．“NO2”球浸泡在热水中，颜色变深 B．H2(g)+ I2 (g) 2HI(g)，加压后颜色变深 C．过量铁和稀硝酸反应，溶液变成浅绿色 D．合成氨工业中使用铁触媒作催化剂 A 随堂演练 37 2、在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)nY(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如表所示。下列说法正确的是(　　) 温度/℃ 1 2 4 容器体积/L 100 1.00 0.75 0.53 c (Y)/mol·L－1 200 1.20 0.90 0.63 300 1.30 1.00 0.70 A．m>n B．Q<0 C．温度不变，压强增大，Y的质 量分数减少 D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动 C 随堂演练 3、将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是(　　) A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应 B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色 变浅 C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍 D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅 C 随堂演练 ν′正= ν′逆 ν′正= ν′逆 催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率，因此对化学平衡的移动没有影响，但可以改变反应达到平衡所需的时间。从而提高单位时间内的产量。 催化剂对化学平衡的影响 四 条件改变 平衡移动 的方向 浓度 增大反应物浓度 向正反应方向移动 减小反应物浓度 向逆反应方向移动 压强（反应前后气体分子数改变） 加压（压缩体积） 向气体分子数减小的方向移动 减压（扩大体积） 向气体分子数增大的方向移动 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度 向放热反应方向移动 催化剂 正催化剂 加快向正反应方向移动 逆催化剂 加快向逆反应方向移动 影响平衡因素对比 勒夏特列原理 五 如果改变影响平衡的一个因素（如参加反应物质的浓度、温度、或压强等），平衡就能够向减弱这种改变的方向移动。 规律 注意;“减弱”外界条件的影响，而不能“消除”外界条件的影响。 注意： ①适用范围：勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡等），未平衡状态不能用此来分析。 ②适用条件：一个能影响化学平衡改变的外界条件。 ③平衡移动结果是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变。 1.一定温度下，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 随堂演练 43 2.从一种植物的花中提取的一种有机物可用HIn表示，在溶液中存在电离平衡：HIn(红色) H++In-(黄色)，故可用作酸碱指示剂。在该有机物的水溶液中加入下列物质，能使其显黄色的是(　　) A.HCl气体 B.碳酸钠 C.氯化钠 D.过氧化钠 B 随堂演练 3.一定温度下，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的量　 ②保持容器容积不变,充入N2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N2使容器容积变大 A.①②　　　B.②③ C.①④　　　D.③④ A 随堂演练 4、下列可逆反应达到平衡后，增大压强同时升高温度，平衡一定向右移动的是(　　) A．2AB(g) A2(g)＋B2(g)　ΔH>0 B．A2(g)＋3B2(g) 2AB3(g)　ΔH<0 C．A(s)＋B(g) C(g)＋D(g)　ΔH>0 D．2A(g)＋B(g) 3C(g)＋D(s)　ΔH<0 A 随堂演练 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$