2.2.3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

2.2.3影响化学平衡的因素 第二章 化学反应速率与化学平衡 人教版·选择性必修一 1 学习目标 利用化学平衡常数和浓度商的关系判断化学平衡移动的方向（重点） 认识反应条件对化学平衡的影响 理解勒夏特列原理（难点） 2 知识回放——平衡常数Kc是衡量反应可能得标度 Kc ＞ 105 极大，近乎完全反应 105＞Kc ＞ 10-5 反应物与产物的量大致相当 10-5 ＞KC 极小，近乎不反应 3 一、浓度商与平衡常数的关系 浓度商：用任意时刻的浓度幂之积的比值，用Q 表示 Q ＝ cp(C) • cq(D) cm(A) • cn(B) m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) Q＜Kc：可逆反应向正反应方向进行。 Q＞Kc：可逆反应向逆反应方向进行； Q＝Kc：可逆反应处于平衡状态； 平衡移动的本质 4 猜想预测 二、浓度对平衡移动的影响 研究与实践 合成氨反应N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)当浓度改变时，化学平衡状态是否会改变？如果发生改变，化学平衡将向哪个方向移动？说明预测理由。 反应达到平衡时，N2、H2、NH3 的平衡浓度依次为 ［N2］、［H2］和［NH3］，平衡常数Kc为： Kc = 如果此时在反应体系内再增加氮气，使其浓度达到平 衡时的 2 倍，即 c（ N2）=2［N2］，其他物质的浓度保持不变，浓度商为： Q = = 反应物浓度增加时，平衡向正方向移动 Q＜Kc，平衡向正方向移动 5 实验论证 二、浓度对平衡移动的影响 研究与实践 向盛有5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.015 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中溶液颜色的变化，并均与试管a对比。 实验现象： 实验结论： 增加反应物浓度或降低生成物浓度，可以使平衡向正反应方向移动； 降低反应物浓度或增加生成物浓度，可以使平衡向逆反应方向移动。 6 猜想预测 三、压强对平衡移动的影响 研究与实践 1L密闭的容器中，发生反应N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) △H＜0，达到平衡时，各物质的物质的量依次为2mol、1mol、2mol，此时压缩体积为原先的一半，化学平衡将向哪个方向移动？说明预测理由。(尝试利用Q与K的关系) 反应达到平衡时，N2、H2、NH3 的平衡浓度依次为 2mol/L、1mol/L和2mol/L，平衡常数Kc为： Kc = = =2 如果此时压缩体积为原来的一半，则各组分浓度为平衡时的 2 倍， c(N2)=4mol/L，c(H2)=2mol/L，c(NH3)=4mol/L浓度商为： Q = = 对于合成氨反应，增大压强时平衡向正向移动,即气体体积减小的方向 Q＜Kc，平衡向正方向移动 7 实验验证 三、压强对平衡移动的影响 研究与实践 在比色皿（45 mm×12.5 mm×12.5 mm）中，充满 NO2 和 N2O4 混合气体，并用带有专用阀的橡胶塞塞紧。在阀上连接同 样收集有 NO2 和 N2O4 混合气体的注射器（图 2.1）。将比色皿放 入色度传感器中，选择 410 nm 波长测吸光度。将注射器内的气 体迅速推入比色皿后，关闭阀，测吸光度的变化［图 2.2（a）］。 再将比色皿内气体迅速用注射器吸入并立即关闭阀，测量吸光度 的变化 相应波长吸收情况反映了气体颜色的深浅，吸光度越大表示气体的颜色越 深。 8 实验验证 三、压强对平衡移动的影响 研究与实践 相应波长吸收情况反映了气体颜色的深浅，吸光度越大表示气体的颜色越 深。 增大压强，平衡向正向移动，减小压强，平衡向逆向移动 9 猜想预测 三、压强对平衡移动的影响 研究与实践 1L密闭的容器中，发生反应I2(g) + H2(g) ⇌ 2HI(g) ，达到平衡时，各物质的物质的量依次为2mol、1mol、2mol，此时压缩体积为原先的一半，化学平衡将向哪个方向移动？说明预测理由。(尝试利用Q与K的关系) 反应达到平衡时，I2、H2、HI的平衡浓度依次为 2mol/L、1mol/L和2mol/L，平衡常数Kc为： Kc = = =2 如果此时压缩体积为原来的一半，则各组分浓度为平衡时的 2 倍， c(I2)=4mol/L，c(H2)=2mol/L，c(HI)=4mol/L浓度商为： Q = =2 对于反应前后气态物质化学计量数不变的反应，增大压强时平衡不移动 Q=Kc，平衡不移动 10 有气体参与的可逆反应平衡与压强的关系 三、压强对平衡移动的影响 归纳总结 压强对平衡移动的影响只适用于有气体参与的反应。 当其他条件不变时，对于左右两边系数和不相等的可逆反应： ①增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动。 ②减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。 对左右两边系数和相等的反应，改变压强平衡不移动。 压强对平衡的影响实质是通过改变体系中气体物质的浓度实现的 11 实验论证 四、温度对平衡移动的影响 研究与实践 把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶，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。观察混合气体颜色的变化。 实验 浸泡在热水中 浸泡在冰水中 现象 结论 烧瓶内红棕色加深 烧瓶内红棕色变浅 在其他条件不变的情况下，升高温度，会使化学平衡向放热反应的方向移动 12 四、温度对平衡移动的影响 归纳总结 温度对化学平衡的影响是通过改变化学平衡常数实现的 升高温度使吸热反应的平衡常数K 增大，平衡向吸热反应方向移动；降低温度使放热反应的平衡常数K 增大，平衡向放热反应方向移动。 核心规律：平衡总是朝着抵消温度变化的方向移动，即朝着吸热方向抵抗升温，朝着放热方向抵抗降温。 13 五、勒夏特列原理 总结分析 向降低温度的方向 向升高温度的方向 向吸热反应方向 向放热反应方向 向减少反应物浓度的方向 向增大反应物浓度的方向 向减小压强的方向 向增大压强的方向 想一想 观察化学平衡移动的方向，你能发现什么规律吗？ 14 五、勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 （一）内容 （二）适用范围 定性分析平衡移动瞬时方向 勒夏特列原理适用于所有平衡体系，但仅可用来判断方向 原理不代表结果，实际结果结合Q与K的关系判断 15 五、勒夏特列原理 （三）图例解释勒夏特列原理 加入HCl溶液 浓度 时间 t1 t2 [H+]↑ [CrO42-]↓ [Cr2O72-]↑ c(H+)的变化 增加H+浓度→新平衡H+浓度＞原平衡浓度 各浓度的变化量 △[CrO42-]：△[H+]：△[Cr2O72-] = 2 : 2 : 1 16 五、勒夏特列原理 例：N2O4(g) ⇌ 2NO2(g) △H＞0 升高温度，平衡 向移动； 增大压强，平衡 向移动。 压缩体积，平衡 向移动； 恒容加He加压，平衡 。 正 逆 正 不移动 恒容加入NO2，平衡 向移动，最终NO2的百分比 。 恒容加入N2O4，平衡 向移动，最终NO2的百分比 。 逆 下降 正 下降 ※改变条件，平衡移动的方向和最终达到新平衡的结果不一定相关！！！ 17 评价反馈 1．（23-24高二上·河南开封·期末）某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应： ，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中各物质的浓度、反应速率随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是（ ） C 18 评价反馈 19 评价反馈 A 20 评价反馈 21 评价反馈 D 22 评价反馈 23 感谢您的聆听 24 x264 0.128.2216+688+32 a17ff54 tMod [8-bit@4:2:0 X86] $$