2.2.3 化学平衡的移动 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第二章 化学反应速率与 化学平衡 2.2 化学平衡 第二章 化学反应速率与 化学平衡 2.2 化学平衡 2.2.3 平衡移动 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 3 温度、浓度、压强对化学平衡的影响 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 4 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 5 思考3 如何改变化学平衡状态呢？ 某条件下平衡(Ⅰ) 不平衡 新条件下平衡(Ⅱ) 改变条件 一定时间 v正 = v逆 Q=K v正 ≠ v逆 Q ≠ K 化学平衡移动 v正 = v逆 Q=K 改变浓度，使Q 发生改变 改变温度，使K 发生改变 一、化学平衡的移动 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 6 1．定义：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，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。 Q=K Q≠K Q=K V正=V逆≠0 条件改变 平衡2 建立新平衡 破坏旧平衡 V正=V逆≠0 ′ ′ 一段时间 V正≠V逆 ′ ′ 平衡1 不平衡 一、化学平衡的移动 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 7 2．化学平衡移动的方向判断： (1)利用Q与K的相对关系 (2)比较v正和v逆 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。 QC＜K ，化学平衡向正反应方向移动 QC＝K ，反应处于平衡状态,不发生移动 QC＞K ，化学平衡向逆反应方向移动 化学平衡总往反应速率大的方向移动！ 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 8 3.浓度对化学平衡的影响 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 9 3.浓度对化学平衡的影响 Fe3＋ ＋ 3SCN－⇌Fe(SCN)3 浅黄色　 无色 　　红色 【原理】 【操作】 【现象】 溶液呈红色 溶液红色变浅 溶液红色变深 【解释】 铁粉与Fe3＋反应， Fe3＋浓度减小，化学平衡向逆反应方向移动； 加入KSCN溶液，SCN-的浓度增大，化学平衡向正反应方向移动。 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 10 在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动； 在其他条件不变的情况下，增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动。 【结论】 增大反应物浓度 v(正) v(逆) 画出增大反应物浓度的 v – t 图 思考4 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 t(s) v 减小反应物浓度 增大生成物浓度 减小生成物浓度 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 12 练手小训练 6.尝试分析这三个ν—t图分别改变的是哪个条件？ C反↓⇒v正瞬↓、v逆渐↓ ⇒v正＜v逆⇒逆移 C生↑⇒v逆瞬↑、v正渐↑ ⇒v正＜v逆⇒逆移 C生↓⇒v逆瞬↓、v正渐↓ ⇒v正＞v逆⇒正移 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 13 7.在密闭容器中进行反应：CO2(g)+C(s) ⇋2CO(g) △H﹥0达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化？ (1)增大c(CO2)，平衡________ ,c(CO) ______。 (2)加入更多碳，平衡 ,c(CO) 。 (3)增大c(CO)，平衡________ ,c(CO2) 。 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 14 ①对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作一个常数，增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响ν正、ν逆的大小，所以化学平衡不移动。 ②只要是增大浓度，不论增大的是反应物浓度，还是生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态；减小浓度，新平衡状态下的速率一定小于原平衡状态。 ③“浓度对化学平衡移动的影响”中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中实际参加反应的离子的浓度。如FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，若增加Cl—或k+的浓度，对化学平衡无影响。 ④工业生产中，常通过适当增大成本较低的反应物的浓度来提高成本较高的反应物的转化率，以降低生产成本。 特别提醒 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 15 4.压强对化学平衡的影响 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 16 2NO2(g)⇌N2O4(g) 压强增大时，c(NO2)瞬间变大后又变小，平衡向左移动 压强减小时，c(NO2)瞬间变小后又变大，平衡向右移动 气体颜色先变深，后变浅，最终比原来深 气体颜色先变浅，后变深，最终比原来浅 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 17 实验 (同温度下) 压强 各物质浓度(mol·L-1) 浓度商 (Q ) 平衡移动方向 NO2 N2O4 原化学平衡容器容积为V p a b 压缩容积至V/2 时 2p 2a 2b 扩大容积至2V 时 理论分析 2NO2(g)⇌N2O4(g) 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 18 4.压强对化学平衡的影响 在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。 这里压强的变化必须是由于体积变化带来浓度变化引起的，如果是充入不参加反应的气体引起的压强变化而浓度却不变化则不会给平衡带来影响，如果只充入某一种气体，导致压强增大，应考虑浓度改变对平衡的影响 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 19 4.压强对化学平衡的影响 在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。 什么叫做气体体积缩小的方向？ m A(g) + n B(g) ⇋ p C(g) + q D(g) 思考5 ①当m+n＞p+q时，正反应方向被称为气体体积缩小的方向，逆反应方向被称作气体体积增大的方向 ②当m A(g) + n B(l或s) ⇋ p C(g) + q D(g)，因为液体或固体的体积远小于气体，所以液体或固体的体积忽略不计，只计算气体的总体积。故只比较m与p+q的大小。 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 20 4.压强对化学平衡的影响 在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。 压强改变只影响有气体参加或生成的可逆反应。 2NO2(g)⇌N2O4(g) n气、反＞ n气、生 加压 →体积缩小 →浓度增大 → 正反应速率增大 逆反应速率增大 →但 :V正>V逆 →平衡向正反应方向移动。 增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数不一样，平衡向着体积缩小的方向移动 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 21 4.压强对化学平衡的影响 2NO2(g)⇌N2O4(g) n气、反＞ n气、生 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？ 思考6 对反应： N2+3H2⇌2NH3 试着增大压强、减小压强的v – t 图 t(s) v 增大压强 减小压强 思考7 对反应： H2(g) + I2(g)⇌2HI(g)增大压强(减小体积)、减小压强(增大体积)的 v – t 图 t(s) v 增大压强 减小压强 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 24 “惰性气体”对化学平衡的影响 恒温、恒容条件 平衡体系 体系总压强增大→体系中各成分的浓度不变→平衡不移动 恒温、恒压条件 平衡体系 体系体积增大→体系中各成分的浓度同等倍数减小 平衡向气体体积增大方向移动 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 25 5.温度对化学平衡的影响 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 26 2NO2(g) ⇌N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1 红色加深 红色变浅 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 27 5.温度对化学平衡的影响 2NO2(g) ⇌N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1 t(s) v 升温 降温 v(正) v(逆) v (正) v (逆) 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 28 6. 催化剂对化学平衡的影响 使用正催化剂，正、逆反应速率同时增大，且增大的倍数相同，化学平衡不移动。 v(正)= v(逆) t(s) v 使用正催化剂 使用负催化剂 v(正)= v(逆) 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 29 9.可逆反应3A(g)⇌3B(?)＋C(?) ΔH＞0达到化学平衡后，进行下列操作。 (1)升高温度，用“变大”“变小”“不变”或“无法确定”填空。 ①若B、C都是气体，气体的平均相对分子质量　　　　。  ②若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量　　　　。  ③若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量　　　　。  (2)如果平衡后保持温度不变，将容器容积增大一倍，达到新的平衡时A的浓度是原来的50%，则B是　　　　体，C是　　　　体。  2025/9/10 恩施高中 卿恩平 30 8. 可逆反应mA(g)＋nB(?)⇌pC(g)＋qD(?)(其中A和C都是无色气体)，当达到化学平衡时，下列叙述正确的是 ( ) A．增大压强，平衡不移动，说明(m＋n)一定等于(p＋q) B．升高温度，A的转化率减小，说明正反应是吸热反应 C．若增加B的量，平衡体系颜色加深，说明B必是气体 D．增加A的量，A的转化率减小 9. 下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是 ( ) A．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 B．在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2＋被氧化 C．新制的氯水在光照条件下颜色变浅 D．工业上生产硫酸的过程中使用过量空气以提高SO2的利用率 练手小训练 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 31 10.反应：2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)　ΔH＜0达到平衡后，若分别采取下列措施： ①增大压强　②减小NO2浓度　③增大O2浓度　④升高温度　⑤加入催化剂 能使平衡向正反应方向移动的是 (　　) A．①②③　　　 B．②③④ C．③④⑤ D．①②⑤ 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 32 11.某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)⇌2Z(g)　ΔH＜0，如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 ( ) A．t2时升高了温度 B．t3时降低了温度 C．t5时增大了压强 D．t6时反应物的转化率 最低 改变反应条件 化学平衡移动方向 移动规律 增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大压强 减小压强 升高温度 降低温度 向反应物浓度减少的方向 向反应物浓度增大的方向 向压强减小的方向 向压强增大的方向 向温度降低的方向 向温度升高的方向 向吸热反应方向 向放热反应方向 如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 7.勒夏特列原理 向正反应方向 向逆反应方向 向气体体积缩小方向 向气体体积增大方向 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 34 关于勒夏特列原理的理解 a.原理仅适用于已经达到平衡的反应体系，不可逆过程或者未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。此外，勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡等)都适用。 b.原理只适用于判断“改变一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变多个影响平衡移动的几个条件，则不能简单的依据该原理来判断平衡移动的方向，只有在改变条件时对平衡移动的影响方向一致时，才能根据该原理进行判断。 c.原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，即平衡移动不能将外界影响完全消除，而只能减弱。例如，平衡体系的压强为P，若其他条件不变，将体系的压强增大到2P，平衡将向气体体积减小的方向移动，达到新平衡的体系，压强介于P—2P之间。 增者恒增！ 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 35 改变反应物用量对转化率的影响 若反应物只有一种：aA(g) ⇌bB(g)＋cC(g) 在恒温恒容条件下，增加A的量，平衡正向移动，但A的转化率与气体的计量数有关。(其影响结果相当于增大压强) 气体计量数关系 A的转化率 a＝b＋c 不变 a>b＋c 增大 a<b＋c 减小 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 36 改变反应物用量对转化率的影响 若反应物不只一种：aA(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋dD(g) 在其他条件不变时，增加A的量，平衡正向移动，A的转化率降低，B的转化率升高。即只增大一种反应物的浓度,该物质本身转化率减小,其他反应物转化率增大。 在恒温恒容条件下，若按原比例同倍数增加A和B，平衡正向移动，但反应物(A或B)的转化率与气体物质的计量数有关。(其影响结果相当于增大压强) 气体计量数关系 A(或B)的转化率 a＋b＝c＋d 不变 a＋b>c＋d 增大 a＋b<c＋d 减小 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 37 改变反应物用量对转化率的影响 若反应物、生成物均只有一种：aA(g) ⇌bB(g) 在恒温恒容条件下，不管增加A的量、B的量，还是A、B的量同时增加，均相当于加压，平衡向气体体积减小的方向移动，A的转化率可据此分析。 若可逆反应：aA(g)＋bB(g) ⇌ cC(g)＋dD(g)，按化学计量数之比投入A、B，则A、B的转化率一定相同。 2025/9/10 恩施高中 卿恩平 38 12.现有反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)，达到平衡后，升高温度，B的转化率增大;减小压强，混合物体系中C的质量分数减小，则： (1)该反应的逆反应为 (填“放热”或“吸热”)反应，且m＋n (填“＞”“＜”或“＝”)p。 (2)在恒容条件下加入B，则A的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，B的转化率 。 (3)若升高温度，则平衡时将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(容器容积不变)，体系的颜色 (填“变深”“变浅”或“不变”，下同);维持容器内压强不变，充入氖气时，体系的颜色 。 练手小训练 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 $