第二章 第二节 第三课时 影响化学平衡的因素 课件-2026-2027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 第二节 化学平衡 第三课时 影响化学平衡的因素 五、化学平衡及移动 5、化学平衡的影响因素 某温度下，在容积不变的密闭容器中N2与H2反应达到化学平衡，各物质的相关数据如下。 各物质的起始量/mol 化学平衡时各物质的量/mol N2 H2 NH3 N2 H2 NH3 5 15 0 3 9 4 平衡时H2的转化率= 平衡时原料的转化率不高，如何提高呢？ 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 反应混合物中各组分的浓度恒定 v正≠ v逆 反应混合物中各组分的浓度发生变化 v'正＝ v'逆 反应混合物中各组分的浓度恒定 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都是使 Q=K，即达到平衡 五、化学平衡及移动 5、化学平衡的影响因素 3 概念：可逆反应中，由于条件的改变，引起反应速率变化，从而导致旧的化学平衡的破坏、新的化学平衡的建立的过程叫化学平衡的移动。 思考：改变哪些反应条件可使Q≠K，从而改变平衡状态？ 浓度商Q： 平衡常数K： 只与浓度有关 只与温度有关 改变浓度c Q 发生变化 改变温度T K 发生变化 五、化学平衡及移动 5、化学平衡的影响因素 4 化学平衡移动方向的判断方法： v正＞ v逆： 平衡向正反应方向移动 v正＜ v逆： 平衡向逆反应方向移动 v正＝ v逆： 平衡未被破坏，平衡不移动 1. 速率判断： 条件改变 Q＜K，反应向正方向进行 Q = K，反应达到平衡状态 Q ＞K，反应向逆方向进行 2. 浓度商判断： 对于一般的可逆反应： mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g) 5、化学平衡的影响因素 5 1）实验2-1(P34)： 研究体系： Fe3+ + 3SCN— = Fe(SCN)3 黄色 无色 红色 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NaOH降低Fe3+浓度 变量控制：温度等其他因素不变，只改变一种物质的浓度。 注意：保持溶液总体积（基本）不变，使其他粒子浓度不变 （1）浓度对化学平衡的影响 5、化学平衡的影响因素 （1）、浓度对化学平衡的影响 原因分析一：从K与Q的角度 原因分析二：从v正与v逆的角度 1）实验2-1(P34)： 7 （1）、浓度对化学平衡的影响 结论：当可逆反应达到平衡时，在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度（或减小生成物的浓度），平衡向正反应方向移动，如果减小反应物浓度（或增大生成物浓度），平衡向逆反应方向移动。 注意：固体、纯液体浓度看做常数，其量的增减不影响反应速率，平衡不移动。 5、化学平衡的影响因素 8 （1）、浓度对化学平衡的影响 浓度对化学平衡影响的v-t图分析 增大反应物浓度 v(正) v(逆) 增大生成物浓度 v'正＝v'逆 v正＝v逆 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 减小反应物浓度 减小生成物浓度 v(逆) v(正) v(逆) v(正) v'正＝v'逆 v'正＝v'逆 9 1）实验2-1(P34)： 将 5 mL 0.01 mol·L-1 KSCN 溶液和 5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3 溶液混合 a 加入4滴饱和FeCl3溶液 滴入4滴 1 mol·L-1 KSCN 溶液 b 加入1滴2mol/LNaOH溶液 加入5滴2mol/LNaOH溶液 5、化学平衡的影响因素 （1）浓度对化学平衡的影响 （1）、浓度对化学平衡的影响 巩固练习： Cr2O72- +H2O 2CrO42-＋2H+ 橙色 黄色 ① 向试管中滴加5-10滴 6 mol/L NaOH溶液 ② 向试管中滴加5-10滴 6 mol/L 硫酸溶液 取一支试管，加入2 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液 ③ 如果往这个平衡体系中加入一定的水，平衡如何移动？ 11 2）实验2-2(P36)： 研究体系： 2NO2 = N2O4 红棕色 无色 （2）、压强对化学平衡的影响 移动方向与两边气体多少的关系？ 颜色先变深， 后变浅 颜色先变浅，后变深 最终颜色比原来深 最终颜色比原来浅 增大压强，平衡正向移动 减小压强，平衡逆向移动 5、化学平衡的影响因素 （2）压强对化学平衡的影响 原因分析一：从K与Q的角度 原因分析二：从v正与v逆的角度 2NO2 = N2O4 红棕色 无色 13 可逆反应 平衡常数 表达式 改变压强对平衡的影响 增大压强 减小压强 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) N2O4(g) 2NO2 (g) FeO(s)+CO(g) Fe(s) +CO2 (g) K= c2(NH3) c3(H2) c(N2) K= c2(NO2) c(N2O4) K= c(CO2) c(CO) 正向移动 逆向移动 逆向移动 正向移动 不移动 不移动 （2）压强对化学平衡的影响 巩固练习 14 结论：压强对化学平衡的影响 对于有气体参加的可逆反应，在其他条件不变的情况下，增大压强（减小容器体积）使化学平衡向气体体积缩小的方向移动。减小压强（增大容器体积）使化学平衡向气体体积增大的方向移动 反应后气体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 （2）压强对化学平衡的影响 注意：固体或液体体积受压强影响很小，可以忽略不计。如果平衡混合物都是固体或者液体，改变压强，化学平衡不移动。 对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) a、当 m + n ＞ p + q时： v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v(正)＞v(逆)，平衡正向移动。 v(正)＜v(逆)，平衡逆向移动。 （2）压强对化学平衡的影响 压强对化学平衡影响的v-t图分析 ① 增大压强 ② 减小压强 16 （2）压强对化学平衡的影响 对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) b、当 m + n ＜ p + q时： v(逆) v(正) v'正＝v'逆 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 v(正)＜v(逆)， 平衡逆向移动。 v(正)＞v(逆)， 平衡正向移动。 ① 增大压强 ② 减小压强， 17 （2）压强对化学平衡的影响 对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) c、当 m + n = p + q时： v'正＝v'逆 v'正＝v'逆 v(正)=v(逆)， 平衡不移动。 v(正)=v(逆)， 平衡不移动。 ① 增大压强 ② 减小压强 18 （2）压强对化学平衡的影响 “惰性气体”对平衡的影响 1. 恒温、恒容下，加入“惰气”(无关气体)，虽然平衡体系的总压强增大，但因容器的体积不变，各反应物、生成物的浓度均未改变，v正、v逆均不变，故化学平衡不发生移动。 2. 恒温、恒压下，加入“惰气”(无关气体)，要保持容器的压强不变，容器体积必然增大，相当于对原体系中各组分起了稀释作用，各反应物、生成物的浓度同等比例减小(等效于降压)，v正、v逆均减小，故化学平衡向气体总体积增大的方向移动。 N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) 3. 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，无论什么情况下(T、V不变或T、P不变)下加入“惰气”(无关气体)，化学平衡均不发生移动。 19 （2）压强对化学平衡的影响 1、对于X+Y(s) Z的平衡，若增大压强，Y的转化率增大，则X和Y的状态是 A. X为气态，Z为固态 B. X为固态，Z为气态 C. X为气态，Z为气态 D. X为固态，Z为固态 A 2、在一密闭容器中，反应 ：aA（气）bB（气）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则 A．平衡向正反应方向移动了　　　 B．物质A的转化率减少了 C．物质B的质量分数增加了　　　 D．a＞b AC 20 3）实验2-3(P37)： 研究体系： （3）温度对化学平衡的影响 5、化学平衡的影响因素 实验 浸泡在热水中 浸泡在冷水中 现象 移动方向 结论 颜色加深 颜色变浅 平衡逆向移动 平衡正向移动 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。 （3）温度对化学平衡的影响 原因分析一：从K与Q的角度 原因分析二：从v正与v逆的角度 总结：温度对吸热反应的速率影响更大 22 （3）温度对化学平衡的影响 v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v正＝v逆 升高温度 ① 若正反应是吸热反应 降低温度 v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v正＝v逆 温度对化学平衡影响的v-t图分析 23 （3）、温度对化学平衡的影响 ② 若正反应是放热反应 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 升高温度 降低温度 24 5、化学平衡的影响因素 （4）催化剂对化学平衡的影响 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。 ν′正= ν′逆 改变反应条件 平 衡 移 动 ① ② ③ 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 增大生成物浓度 减小生成物浓度 向减少反应物的浓度方向移动 向减少生成物的浓度方向移动 向气体系数和小的方向移动 向吸热反应方向移动 向增大反应物的浓度方向移动 向增大生成物的浓度方向移动 向气体系数和大的方向移动 向放热反应方向移动 6、勒夏特列原理（平衡移动原理） 26 勒夏特列原理： 四、化学平衡及移动 5、化学平衡的影响因素 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。 ① 只有单个条件改变，才能应用（多个条件改变就要具体问题具体分析）。 ② 勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：水解平衡、电离平衡等），未平衡状态不能用此来分析。 ③ 反应的移动方向总是想对抗外界条件的改变，平衡移动的结果只能减弱（不可能消除）外界条件的变化。 理解勒夏特列原理注意事项： 5、化学平衡的影响因素 28 6、勒夏特列原理应用（平衡移动原理） 1、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气； B. 经粉碎的黄铁矿在沸腾炉中燃烧得较快、更完全； C. 氨水应密闭保存，放置低温处； D. 在亚硫酸铁溶液中，加入铁粉以防止氧化变质； E. 生产硝酸的过程中使用过量空气以提高平衡时氨气的利用率； F. NaOH溶液使酯水解比硫酸使酯水解程度更大； G. 加入稀硫酸，可以促进酯的水解； H. 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫； I. 由H2、I2(g)、HI组成的平衡体系，加压后颜色加深。 BDG I 核心：必须要有平衡移动的过程 29 2、 对于反应mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g)，t2时刻，外界条件作何改变时能有下面图象关系? ① 使用催化剂 ② m+n=p+q时，增大压强 6、勒夏特列原理应用（平衡移动原理） 30 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 $