2.2.2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选择性必修1

影响化学平衡的因素 第二节 化学平衡 第二课时 1 复习回顾 化学平衡的特征 ②动：(特点) 动态平衡，反应仍在进行（v(正)= v(逆) ≠0） ④等：(内在本质) v(正)= v(逆)≠0 ①逆: (研究对象) 可逆反应 ③定：(外在标志) 当可逆反应达到平衡时，各组分的质量(或浓度)保持不变 ⑤变：(发展) 外界条件改变，原平衡可能被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡，即发生化学平衡的移动。 【Q1】建立化学平衡状态的根本是什么？ 可逆反应的 ν正 = ν逆 【Q2】如何理解条件改变，原平衡被破坏？ 通过改变条件，使ν正 ≠ ν逆 6 一、化学平衡的移动 某条件(Ⅰ)下平衡建立 平衡被破坏 非平衡状态 新条件(Ⅱ)下新平衡建立 改变条件 一定时间 v正 = v逆 Q=K 各组分含量保持不变 v正 ≠ v逆 Q≠K 各组分含量发生变化 v’正 = v’逆 Q’=K’ 各组分含量又保持不变 化学平衡移动 破坏旧平衡 建立新平衡 化学反应速率改变 定义：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。 6 一、化学平衡的移动 Q3：影响化学平衡移动的因素主要有哪些？如何证明这些因素能够影响化学平衡？ 浓度、温度、压强（有气体参与的反应）、催化剂等因素。 某条件(Ⅰ)下平衡建立 平衡被破坏 非平衡状态 新条件(Ⅱ)下新平衡建立 改变条件 一定时间 v正 = v逆 Q=K 各组分含量保持不变 v正 ≠ v逆 Q≠K 各组分含量发生变化 v’正 = v’逆 Q’=K’ 各组分含量又保持不变 化学平衡移动 破坏旧平衡 建立新平衡 化学反应速率改变 6 二、浓度对化学平衡的影响 实验试剂：0.005 mol/L FeCl3溶液、0.015 mol/L KSCN溶液、 1 mol/L KSCN溶液、铁粉。 实验原理：Fe3+ + 3SCN- ⇌ Fe(SCN)3 黄色　 无色 　　 红色 请设计实验方案探究浓度对化学平衡的影响。 5mL 0.005 mol/L FeCl3溶液+ 5mL 0.015 mol/L KSCN溶液 实验操作： 6 6 二、浓度对化学平衡的影响 实验原理：Fe3+ + 3SCN- ⇌ Fe(SCN)3 黄色　 无色 　　 红色 实验现象： b：溶液红色明显变浅 c：溶液红色明显加深 少量铁粉 4滴1 mol/L KSCN溶液 结论：溶液颜色改变，说明平衡混合物的组成发生了变化，即平衡发生移动。 Q4：请从化学反应速率角度分析，为何化学平衡会发生移动？平衡移动的方向又是怎样的？ 6 二、浓度对化学平衡的影响 实验原理：Fe3+ + 3SCN- ⇌ Fe(SCN)3 黄色　 无色 　　 红色 实验分析： 1、加入铁粉： c(Fe3+)减小，其他物质浓度保持不变，即反应物浓度减小，所以引起v正减小，v逆保持不变，使得v正＜v逆，平衡向逆反应方向移动。 2、加入4滴1 mol/L KSCN溶液： c(SCN-)增大，其他物质浓度保持不变，即反应物浓度增大，所以引起v正增大，v逆保持不变，使得v正＞v逆，平衡向正反应方向移动。 2Fe3++Fe=3Fe2+ 6 二、浓度对化学平衡的影响 实验结论： 当可逆反应达到平衡时，在其他条件不变的情况下，若增大反应物浓度（或减小生成物浓度），使得v正＞v逆，平衡向正反应方向移动。 当可逆反应达到平衡时，在其他条件不变的情况下，若减小反应物浓度（或增大生成物浓度），使得v正＜v逆，平衡向逆反应方向移动。 图像表征： 若 t1 时刻增大反应物浓度，正、逆反应速率瞬间怎么变化？后续又如何变化？ v(正) v(逆) 6 二、浓度对化学平衡的影响 试着画出减小反应物浓度、增大生成物浓度、减小生成物浓度的 v – t 图像 减小反应物浓度 减小生成物浓度 增大生成物浓度 6 二、浓度对化学平衡的影响 实验结论： 当可逆反应达到平衡时，在其他条件不变的情况下，若增大反应物浓度（或减小生成物浓度），使得v正＞v逆，平衡向正反应方向移动。 当可逆反应达到平衡时，在其他条件不变的情况下，若减小反应物浓度（或增大生成物浓度），使得v正＜v逆，平衡向逆反应方向移动。 平衡移动的本质原因： 化学平衡移动的方向： （1）根据v正 、v逆判断 v正＞v逆，化学平衡向正反应方向移动； v正＜v逆，化学平衡向逆反应方向移动； v正＝v逆，化学平衡不发生移动。 （2）根据Q、K判断（等温条件下）: Q<K时，平衡向正反应方向进行; Q>K时，平衡向逆反应方向进行; Q=K时，可逆反应处于平衡状态。 v正≠v逆 6 三、压强对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) 红棕色 【实验原理】 【实验操作】 无色 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。 Ⅱ 6 7 三、压强对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) 红棕色 【实验原理】 【实验现象】 无色 1、把注射器活塞往外拉，注射器内混合气体颜色先变浅，又逐渐变深； 2、把注射器活塞往里推，注射器内混合气体颜色先变深，又逐渐变浅。 Q5：混合气体颜色为什么会发生这样的变化？压强的改变对化学平衡造成了怎样的影响？ 6 三、压强对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) 红棕色 【实验原理】 【实验结论】 无色 1、把注射器活塞往外拉，管内容积增大，压强减小，浓度减小，注射器内混合气体颜色先变浅；后又逐渐变深是因为生成了更多的NO2，即平衡逆向移动。 2、把注射器活塞往里推，管内容积减小，压强增大，浓度增大，注射器内混合气体颜色先变深；后又逐渐变浅是因为消耗了更多的NO2 ，即平衡正向移动。 6 三、压强对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) 正反应方向：气体体积缩小（分子数减小）的反应 逆反应方向：气体体积增大（分子数增大）的反应 Q6：该反应中，反应前后气体体积有什么变化？ 6 三、压强对化学平衡的影响 减小容积 增大压强 压强瞬间增大，后逐渐减小，说明平衡向气体体积缩小的方向移动，即平衡正移。 增大容积 减小压强 压强瞬间减小，后逐渐增大，说明平衡逆向气体体积增大的方向移动，即平衡逆移。 6 三、压强对化学平衡的影响 结论：对于有气体参与的可逆反应，在其他条件不变的情况下压强对化学平衡的影响： ①增大压强（减小容器容积），化学平衡向气体体积减小的方向移动。 ②减小压强（增大容器容积），化学平衡向气体体积增大的方向移动。 注意： 1、固态或液态物质的体积受压强影响很小，可以忽略不计；因此，当平衡混合物中都是固态或液态物质时，改变压强后平衡一般不移动。 2、反应前后气体的总体积没有变化的可逆反应，增大或减小压强都不能使化学平衡发生移动。 6 三、压强对化学平衡的影响 理论分析与计算 一定温度下，对于反应： 设原容器容积为V，现减小压强，增大容器容积到2V，各物质浓度变为原来的1/2，此时： 2NO2(g) N2O4(g) K= Q=2 > K= 所以平衡逆移，即平衡向气体体积增大的方向移动。 Q7：试分析，若原容器容积为V，现增大压强，减小容器容积到V，各物质浓度变为原来的2倍，平衡如何移动？ 6 三、压强对化学平衡的影响 绘制v-t图像 一定温度下，对于反应： 2NO2(g) N2O4(g) v(正) v(逆) 若 t1 时刻增大压强（压缩体积），正、逆反应速率瞬间怎么变化？后续又如何变化？请用图像表征。 6 三、压强对化学平衡的影响 绘制v-t图像 一定温度下，对于反应： 2NO2(g) N2O4(g) v(逆) v(正) 若 t1 时刻减小压强（增大体积），正、逆反应速率瞬间怎么变化？后续又如何变化？请用图像表征。 6 三、压强对化学平衡的影响 绘制v-t图像 一定温度下，对于反应： H2(g)+ I2(g) 2HI(g) t1时增大压强(减小容器体积) t1时减小压强（增大容器体积） 6 三、压强对化学平衡的影响 结论：对于有气体参与的可逆反应，在其他条件不变的情况下压强对化学平衡的影响： ①增大压强（减小容器容积），化学平衡向气体体积减小的方向移动。 ②减小压强（增大容器容积），化学平衡向气体体积增大的方向移动。 注意： 1、固态或液态物质的体积受压强影响很小，可以忽略不计；因此，当平衡混合物中都是固态或液态物质时，改变压强后平衡一般不移动。 2、反应前后气体的总体积没有变化的可逆反应，增大或减小压强都不能使化学平衡发生移动。 6 四、温度对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1 红棕色 【实验原理】 无色 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。 【实验操作】 6 四、温度对化学平衡的影响 6 四、温度对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1 红棕色 【实验原理】 无色 【实验现象】 热水 冰水 实验 浸泡在热水中 浸泡在冰水中 现象 平衡移动方向 颜色加深 颜色变浅 平衡逆向移动 平衡正向移动 6 四、温度对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1 红棕色 【实验原理】 无色 【实验结论】 热水 冰水 实验 浸泡在热水中 浸泡在冰水中 现象 平衡移动方向 颜色加深 颜色变浅 平衡逆向移动 平衡正向移动 反应特点：正反应为放热反应，逆反应为吸热反应。 其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动。 6 四、温度对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1 红棕色 【实验原理】 无色 【图像表征】 v(正) v(逆) 若 t1 时刻降低温度，正、逆反应速率瞬间怎么变化？后续又如何变化？ 按要求绘制对应的v-t图像 6 四、温度对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1 红棕色 【实验原理】 无色 【图像表征】 v(正) v(逆) 若 t1 时刻升高温度，正、逆反应速率瞬间怎么变化？后续又如何变化？ 按要求绘制对应的v-t图像 6 五、催化剂对化学平衡的影响 催化剂降低反应的活化能，可以大大提高反应速率 使用催化剂，能同等程度地改变化学反应速率,化学平衡不移动。 v(正)= v(逆) 当其他条件不变时：加入催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成(即平衡不移动)，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。 6 六、勒夏特列原理 浓度、压强、温度对平衡移动的影响 1、在其他条件不变的情况下，若增大反应物浓度（或减小生成物浓度），平衡向正反应方向移动；若减小反应物浓度（或增大生成物浓度），平衡向逆反应方向移动。 2、对于有气体参与的可逆反应，在其他条件不变的情况下： ①增大压强（减小容器容积），化学平衡向气体体积减小的方向移动；②减小压强（增大容器容积），化学平衡向气体体积增大的方向移动；③若反应前后气体体积相同，改变压强，平衡不移动。 3、其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动。 6 六、勒夏特列原理 内容：如果改变影响平衡的一个条件（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理，也称化学平衡移动原理。 原平衡（100℃） 升温到200℃ 减弱改变 吸热反应 方向移动 新平衡（温度介于100-200℃之间） 减弱改变但不能抵消 降温 6 课堂训练 1.正误判断 (1)化学平衡发生移动时,化学反应速率一定改变;化学反应速率改变时,化学平衡也一定发生移动。(　　) (2)平衡时,其他条件不变,分离出固体生成物,v(正)减小。(　　) (3)往平衡体系FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体,平衡逆向移动,溶液的颜色变浅。(　　) (4)对于2NO2(g) N2O4(g)的平衡体系,压缩容器体积,增大压强,平衡正向移动,混合气体的颜色变浅。(　　) (5)改变压强后,平衡一定发生移动。(　　) (6)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。(　　) × × × × × × 6 课堂训练 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 6 课堂训练 3、一定量的混合气体在密闭容器中发生反应： m A (g) + n B (g) p C (g) 达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2但达到平衡时，C的浓度为原来的1.8倍，则下列说法正确的是(　　) A. m + n > p B. A 的转化率降低 C. 平衡向正反应方向移动 D. C的体积分数增加 B 6 课堂训练 4.一定温度下，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 6 课堂训练 5、如图是关于反应A2(g)+3B2(g)⇌2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是（ ） A．升高温度，同时加压 B．降低温度，同时减压 C．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度 D．增大反应物浓度，同时使用催化剂 C 6 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$