2.2.3浓度压强对化学平衡的影响 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

化学平衡（第三课时） 浓度、压强对平衡的影响 高中化学 任务一 探讨影响化学平衡的因素 化学平衡1 Q ＝ K 改变反 应条件 不平衡 Q ≠ K 一段时间 化学平衡2 如何改变化学平衡状态呢？ 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。 高中化学 想一想 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，使Q 发生改变 改变温度，使K 发生改变 浓度商只与浓度有关，平衡常数只与温度有关。 高中化学 3 反应物浓度增大，Q 减小，使得Q ＜ K，反应不再平衡，向正反应方向移动。 若其他条件不变，仅增加反应物的浓度，化学平衡如何移动？ 任意时刻的浓度商 Q ＝ cp(C)•cq(D) cm(A)•cn(B) 任务二 研究浓度对化学平衡的影响 m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) 理论分析 高中化学 4 若其他条件不变，仅减小反应物的浓度，化学平衡如何移动？ 任意时刻的浓度商 Q ＝ cp(C)•cq(D) cm(A)•cn(B) m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) 反应物浓度减小，Q 变大，使得Q ＞ K，反应不再平衡，向逆反应方向移动。 想一想 理论分析 高中化学 5 研究体系： 实验方案： 红色 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 无色 验证浓度对化学平衡的影响 黄色 变量控制：温度等其他因素不变，只改变一种物质的浓度。 高中化学 如何增加反应物的浓度？ 如何减小反应物的浓度？ 滴加饱和FeCl3溶液或 高浓度的KSCN溶液 加入铁粉降低Fe3+浓度 研究体系： 实验方案： 红色 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 无色 验证浓度对化学平衡的影响 黄色 变量控制：温度等其他因素不变，只改变一种物质的浓度。 保持溶液总体积（基本）不变，使其他粒子浓度不变 高中化学 加入少量铁粉 滴入4滴 1 mol·L-1 KSCN 溶液 实验操作 将 5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN 溶液和 5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3 溶液混合 平衡后均分在a、b、c三支试管中 a b c 对照组 溶液总体积基本不变 高中化学 加入少量铁粉 实验现象 a c 对照组 b 红色加深 红色变浅 将 5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN 溶液和 5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3 溶液混合 滴入4滴 1 mol·L-1 KSCN 溶液 平衡后均分在a、b、c三支试管中 高中化学 试管编号 b c 操作 少量铁粉 4滴 1 mol·L-1 KSCN 现象 溶液红色明显变浅 溶液红色明显加深 结论 实验结论： 其他条件不变时，减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动。 其他条件不变时，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动 高中化学 (4)从浓度影响Q的角度解释上述实验平衡移动的方向 ①试管b中，Fe+2Fe3+===3Fe2+，c(Fe3+)减小，Q= ，Q K，平衡向 移动，c[Fe(SCN)3]减小。 ②试管c中，c(SCN-)增大，Q= ，Q K，平衡向____ ________移动，c[Fe(SCN)3]增大。 增大 > 逆反应方向 减小 < 正反 应方向 思考与讨论P37 1.正误判断 (1)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 (2)C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在某温度下达到平衡后，增加一部分C(s)， v正增大，平衡正向移动 (3)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 (4)化学平衡向正反应方向移动， v逆一定比v正小 (5)反应混合物各组分百分含量发生改变，化学平衡一定发生了移动 一、浓度对化学平衡的影响 × × √ √ √ 练习笔记P33 高中化学 授课老师可以进行有选择的利用 14 2.检验Fe3＋的存在，可向溶液中加入KSCN溶液，发生反应如下： FeCl3＋3KSCN 3KCl＋Fe(SCN)3 (浅黄色)　(无色)　 (无色)　 (红色) 能使该可逆反应发生平衡移动的是______(填序号，下同)。不能使平衡发生移动的是___，原因是___________________________________ __________________________________________________________________________________________________。 ①加入KCl固体　②加入Fe粉　③加入FeCl3固体 ②③ ① 一、浓度对化学平衡的影响 该可逆反应的实质为Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3，加入KCl固体，只增加了c(K＋)、c(Cl－)，未改变c(Fe3＋)、c(SCN－)、c[Fe(SCN)3]，平衡不移动 高中化学 授课老师可以进行有选择的利用 15 v t 0 v(正) v(逆) t1 t2 v(正) v(逆) t3 平衡1 平衡2 ①开始时，加入反应物，v(正)最大；v(逆)=0。 ②反应开始后，v(正)减小；v(逆)增大。 ③t1时，v(正)=v(逆)，反应达到平衡。 ④t2时，加入反应物，v(正)瞬间增大；v(逆)不变。随后v(正)减小；v(逆)增大。 ⑤t3时，v(正)=v(逆)，反应再次达到平衡。 建立新平衡的过程中v(正) > v(逆)， 平衡向正反应方向移动 增大反应物浓度v-t图 3.从速率变化的视角，理解浓度改变与平衡移动方向。以一定温度下，可逆反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)为例： (1)图1为上述反应建立平衡状态Ⅰ后，t1时刻只 增大O2浓度的v－t图像。 由图像获得如下信息(用“增大、减小、不变、>、<、＝”等填空)： ①t1时刻v′正_____， v′逆_____， v′正___v′逆，Q__K，平衡向___________移动。 增大 不变 ＞ ＜ 正反应方向 一、浓度对化学平衡的影响 高中化学 授课老师可以进行有选择的利用 17 ②一段时间后，反应达到平衡状态Ⅱ，_____ ___________相等，平衡状态Ⅰ的反应速率v正_____平衡状态Ⅱ的v′逆。 正、 逆反应速率 ＜ ③平衡状态Ⅱ与平衡状态Ⅰ相比，各组分的浓度，c(SO3)_____，c(O2)____，c(SO2)_____；反应物的转化率，α(O2)_____，α(SO2)_____；反应的平衡常数_____。 增大 增大 减小 减小 增大 不变 一、浓度对化学平衡的影响 高中化学 授课老师可以进行有选择的利用 18 (2)图2表示上述反应已建立平衡状态Ⅰ， ①请画出t1时刻后只增大SO3浓度的v－t图像。 一、浓度对化学平衡的影响 高中化学 授课老师可以进行有选择的利用 19 ②分析建立新的平衡后，各组分的浓度、反应物的转化率与平衡状态Ⅰ相比的变化情况。 答案　各组分的浓度，c(SO3)增大，c(O2)增大，c(SO2)增大；反应物的转化率，α(O2)减小，α(SO2)减小。 一、浓度对化学平衡的影响 (3)图3表示上述反应已建立平衡状态Ⅰ，请画出t1时刻后只减小SO2浓度的v－t图像。 高中化学 1.实验探究压强对化学平衡的影响 (1)常温常压下，用50 mL注射器吸入20 mL NO2和N2O4的混合气体，反应2NO2(g)(红棕色)　　N2O4(g)(无色)达到平衡。 任务三 研究压强对化学平衡的影响 按表中实验操作步骤改变压强，观察实验现象，将有关实验现象及其结论填入表中： 实验 操作 ⅰ：快速压缩注射器容积，增大气体压强   ⅱ：快速扩大注射器容积，减小气体压强   实验 现象 混合气体的颜色先 后又逐渐_____ 混合气体的颜色先 后又逐渐_____ 实验 结论 增大气体的压强，平衡向_____ ____方向移动，即气体分子数_____的方向 减小气体的压强，平衡向______方向移动，即气体分子数 的方向 变浅 变深 正反 应 减小 逆反应 增大 变深 变浅 2.压强对化学平衡的影响规律 对于有气体参加的可逆反应，当达到平衡时，在其他条件不变时： (1)增大压强(减小容器的容积)，化学平衡向 的方向移动。 (2)减小压强(增大容器的容积)，化学平衡向 的方向移动。 (3)对于反应后气体的总体积不变的可逆反应，改变压强，平衡 。 气体体积缩小 气体体积增大 不移动 (2)从压强影响Q的视角解释上述实验平衡移动的方向 操作ⅰ：容积缩小为原来的一半，压强增大一倍。K=，Q= ==K，Q K，平衡 移动，与实验结论一致。 操作ⅱ：容积扩大为原来的2倍，压强减小到原来的。同理推出Q=2K，Q K，平衡 移动。 < 正向 > 逆向 (1)有气体参与的反应，改变压强，平衡一定发生移动 (2)增大压强可使反应2SO2(g)+O2(g)　　2SO3(g)平衡正向移动，原因是增大压强，v正增大，v逆减小 (3)对于反应：2HI(g)　　H2(g)+I2(g)，其他条件不变时，增大压强，体系的颜色加深，平衡正向移动 (4)对于2CO(g)+2NO(g)　　N2(g)+2CO2(g)，增大压强能加快反应速率，提高反应物的平衡转化率 (5)对于2NO2(g)　　N2O4(g)的平衡体系，压缩体积，增大压强，平衡正向移动，混合气体的颜色最终变浅 × × √ × × 正误判断 v t 0 v(正) v(逆) t1 t2 v(正)’ v(逆)’ t3 平衡1 平衡2 aA(g)+bB(g) ⇋ cC(g) （a+b>c） t2时，加压，v(正)、v(逆)均增大， 但v(正)增加的更多，v(正)’>v(逆)’， 平衡向正反应方向移动，T3时达到新的平衡。 加压，平衡向气体系数和减小的方向移动。 增大压强v-t图 v t 0 v(正) v(逆) t1 t2 v(逆)’ v(正)’ t3 平衡1 平衡2 aA(g)+bB(g) ⇋ cC(g) （a+b>c） t2时，减压，v(正)、v(逆)均减小， 但v(正)减小的更多，v(正)’<v(逆)’， 平衡向逆反应方向移动，T3时达到新的平衡。 减压，平衡向气体系数和增大的方向移动。 减小压强v-t图 v t 0 v(正) v(逆) t1 t2 平衡1 aA(g)+bB(g) ⇋ cC(g) （a+b=c） t2时，加压，v(正)、v(逆)均增大， 且增加的幅度相同，v(正)’=v(逆)’， 平衡不移动。 t2时，减压，v(正)、v(逆)均减小， 且减小的幅度相同，v(正)’=v(逆)’， 平衡不移动。 等体体系改变压强v-t图 1.在一定温度下，反应mA(g)+nB(g)　　pC(g)+qD(g)达到平衡，完成下列填空： (1)若m+n>p+q，缩小容器的容积，增大压强[课下研究m+n<p+q的情况]， ①化学平衡向 方向移动，平衡后c(A) (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，c(D) ，B的转化率 。 正反应 增大 增大 增大 思考交流 ②在图中补全，t1时，增大压强后的v-t图像。 答案　 思考交流 (2)若m+n=p+q，扩大容器的容积， ①Q K，化学平衡 移动，c(A) ，c(D) ，B的转化率 。 ②在图中补全，t1时，减小压强后的v-t图像。 答案　 = 不 减小 减小 不变 思考交流 2.在密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)　　2NH3(g)，达到平衡状态。 (1)保持温度、容积不变，再充入少量He。容器内压强增大平衡是否移动，阐述判断的理由。 答案　不移动。因为容器体积不变，各物质的浓度未发生变化，Q=K，则平衡不移动。 思考交流 (2)保持温度、容器压强不变，再充入少量He。容器的容积如何变化？平衡移动方向如何？简述判断的方法。 答案　容积增大，平衡逆向移动。扩大容器的容积，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，该反应逆向移动。或从Q变化分析，此时Q>K。 思考交流 充入“惰性”气体对化学平衡的影响 归纳总结 3.已知化学反应2A(？)+B(g)　　2C(？)达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则下列物质的状态可能是A是　　　　　　，C是　　　。  固体或液体 气体 增大压强，平衡向逆反应方向移动，说明逆向为气体体积减小的反应，由于B为气体，所以C为气体，A为非气体。 思考交流 4.利用现代手持技术可以探究压强对2NO2(g) N2O4(g)化学平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，传感器测定出针筒内气体压强变化如图所示。 学习笔记P36 高中化学 B、E两点对应的正反应速率大小为vB____(填“>”“<”或“＝”) vE，E、F、G、H四点时对应气体的平均相对分子质量最大的点为____。 > H 2NO2(g) N2O4(g) B到 C点压强迅速减小，则V变大，c减小，v减小，E点达到新平衡，则B、E两点对应的正反应速率大小为vB>vE E到 F点压强迅速变大，则V减小，压强变大，平衡正向移动，n总减小，E、F、G、H四点中H点对应气体的n最小，故平均相对分子质量最大的点为H。 高中化学 $$