2.2.4 影响化学平衡的因素（2）-2026-2027学年高二化学选择性必修1【同步课件】

该高中化学课件聚焦温度对化学平衡的影响及勒夏特列原理，通过咖啡变冷味道变化、冰镇啤酒气泡逸出等生活实例导入，承接浓度压强影响，结合NO₂与N₂O₄转化实验及Q与K关系、v-t图像分析，构建“实验-理论-应用”知识支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过NO₂平衡实验培养学生观察与分析能力，结合Q与K计算、v-t图像深化科学思维，生活实例联系化学观念。采用问题驱动（如思考1、2）和随堂测试巩固，助力学生理解平衡移动规律，为教师提供系统教学资源。

高中化学人教版（2019）选择性必修1 第4课时 影响化学平衡的因素 第二节 化学平衡 第二章 化学反应速率与化学平衡 学习目标 重点 温度改变对化学平衡移动方向的判断，理解温度升高平衡向吸热方向移动，降低温度平衡向放热方向移动的规律。 勒夏特列原理的内容及应用，能运用该原理分析浓度、温度、压强等因素对平衡的影响。 难点 温度对化学平衡常数的影响及与反应热效应的关系，能根据平衡常数的变化判断反应的热效应。 催化剂对化学平衡的影响，理解催化剂能改变反应速率但不影响平衡状态的本质。 勒夏特列原理的深度理解与灵活应用，尤其是在多因素影响平衡时的分析。。 化学与生活 在寒冷的冬天，人们喜欢喝热咖啡来取暖，细心的同学可能会发现，当咖啡变冷后，其味道和口感会发生变化。这背后是否蕴含着化学原理呢？其实，在我们的生活中，很多现象都与化学平衡的移动有关。比如，打开冰镇啤酒瓶时，会有大量气泡冒出，这是因为压强改变导致了溶解平衡的移动。今天，我们将走进一个更神奇的化学世界，探究温度变化对化学平衡的影响以及著名的勒夏特列原理。 3 温度对化学平衡的影响 实验3、温度对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝-56.9 kJ·mol-1 无色 红棕色 分析: 无色 红棕色 实验 浸泡在热水中 浸泡在冷水中 现象     结论 红棕色加深 升高温度，CNO2增大， 平衡逆向（吸热）移动 红棕色变浅 降低温度，CNO2减小 平衡正向（放热）移动 温度对化学平衡的影响 【思考1】如何从Q与K的关系解释实验现象？ 2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1 放热 吸热 温度 K 平衡移动 K ≠ Q 影响 正反应为放热反应（∆H＜0）：T↑，K↓，Q>K 正反应为吸热反应（∆H＞0）：T↑，K↑，Q<K 平衡逆向移动 （吸热方向） 平衡正向移动 （吸热方向） 小结 温度对化学平衡的影响 对于可逆反应mA(g) + nB(g) ⇋ pC(g) + qD(g) ΔH ＜ 0 来说 V t t1 0 V正 V逆 V t t1 0 V正 V逆 升高温度 逆向移动 正向移动 V′逆 V′正 V′正 V′逆 降低温度 温度改变时， V-t 图像为“两跳” 【思考2】如何从 v-t 图像分析平衡移动？ v′正 、 v′逆同时增大，且 v′正 ＞ v′逆 v′正 、 v′逆同时减小，且 v′正 ＜ v′逆 温度对化学平衡的影响 对于可逆反应mA(g) + nB(g) ⇋ pC(g) + qD(g) ΔH ＞0 来说 V t t1 0 V正 V逆 V t t1 0 V正 V逆 升高温度 正向移动 逆向移动 V′正 V′逆 V′逆 V′正 降低温度 由于任何反应都伴随着能量(热能)变化，所以对于任一平衡反应， 改变温度，平衡一定发生移动。 温度对化学平衡的影响 T 变化 移动方向 K 变化 正向吸热的可逆反应 正向放热的可逆反应 升高温度，K增大，平衡正向移动；降低温度，K减小，平衡逆向移动 升高温度，K减小，平衡逆向移动；降低温度，K增大，平衡正向移动 升高温度 K增大 K减小 正反应为放热反应 正反应为吸热反应 （1）规律 （2）应用——判断反应的热效应 降低温度 ？ 温度对化学平衡的影响 5、反应3H2(g)+N2(g) ⇋ 2NH3(g) ΔH < 0，达到平衡后，将体系的温度降低，下列叙述中正确的是( ) A. 正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正向移动 B. 正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆向移动 C. 正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向逆向移动 D. 正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向正向移动 D 6、将2molA和1molB混合置于一容积可变的密闭容器中，在温度T下发生如下反应：2A(g)+B(g) ⇋ 2C(g) ΔH=+QkJ/mol (Q > 0)，反应进行t min后达到平衡。此时，若降低温度，则该反应的K值_______(填“增大”、“减小”、“不变”，下同)，A的转化率_______，化学反应速率_______； 减小 减小 减小 温度对化学平衡的影响 催化剂对化学平衡的影响 加入催化剂会使化学平衡发生移动吗？ 催化剂通过改变反应的活化能从而影响反应速率。正反应的活化能降低，逆反应的活化能也降低，正逆反应的活化分子百分数增加倍数相同，正逆反应速率增加的倍数也相等。 催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，不能改变达到化学平衡状态的反应混合物的组成，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。 使用催化剂，V-t 图像为“只跳仍等”。 催化剂对化学平衡的影响 【思考】如何从 v-t 图像分析平衡移动？ ν′正= ν′逆 ν′正= ν′逆 12 0 a(A) t t1 t2 有催化剂 无催化剂 对于任何可逆反应，在其他条件不变的情况下，加入催化剂，由于Q不变，K也不变，Q=K，所以化学平衡不变。 工业生产往往使用催化剂，其目的是什么？ 加快化学反应的速率，提高单位时间内的产量。 催化剂对化学平衡的影响 【思考】分析下列条件对化学平衡的影响 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 条件的改变 平衡移动的方向 新平衡建立时与原平衡比较（具体条件） 具 体 增大O2的浓度 减小SO3的浓度 增大压强 升高温度 抽象 改变一个条件 向右即O2浓度减小的方向 O2浓度较原平衡大 向右即SO3浓度增大的方向 SO3浓度较原平衡小 向右即压强减小方向 总压强比原平衡大 向左即温度降低的方向 平衡温度比旧平衡高 减弱这种改变 不能抵消这种改变 定量“减弱” 而不能消除影响！！！ 小结 CONTENTS 目录 可见，改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。这就是著名的“勒夏特列原理”，也称为化学平衡移动原理。 勒夏特列 研究对象 适用条件 判断内容 移动结果 处于平衡状态的可逆反应 只适用于改变影响平衡体系的一个条件 只可以判断平衡移动的方向 平衡移动一般只能“减弱”外界条件的改变程度，不能抵消外界条件的改变。 勒夏特列原理 反应的移动方向总是想对抗外界条件的改变 减弱不是抵消 增加参与反应的物质浓度，升温，加压 减小参与反应的物质浓度， 降温，减压 这种改变 这种改变 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。 1、概念： 2、理解： 减弱 旧平衡 新平衡 旧平衡 新平衡 勒夏特列原理 原平衡(100℃) 升温到200℃ 减弱(降温) 吸热反应方向移动 新平衡（温度介于100-200℃之间） 减弱但不抵消 举个例子 “减弱”而不是“消除”外界条件的影响 勒夏特列原理 勒夏特列原理是经验规律，存在特例，不具有普遍适用性。常利用Q与K的大小关系分析外界条件对化学平衡的影响。 如对于恒温恒容密闭容器中进行的反应： Ag2O(s) 2Ag(s)+1/2O2(g) 达到平衡状态时O2的浓度为c0，此时向容器中充入一定量O2，一段时间后反应达到平衡后O2的浓度仍为c0，这是因为平衡常数K=c1/2(O2)，温度不变，K不变，则c(O2)不变。 但如果利用勒夏特列原理判断，充入O2后，平衡逆向移动，但不能抵消这种增大的趋势，则O2的浓度增大，这显然是不正确的。 勒夏特列原理 1.下列事实中不能用平衡移动原理解释的是( ) D．在FeSO4溶液中，加入铁粉以防止氧化 D A．密闭、低温是存放氨水的必要条件 B．实验室用排饱和食盐水法收集氯气 C．硝酸工业生产中，使用过量空气以提高NH3的利用率 勒夏特列原理 化学平衡状态 化学平衡移动 勒夏特列原理 温度 压强 Q 与K比较 （定量分析） （定性分析） 化学平衡的建立 定量研究： 化学平衡常数 浓度 改变 小结 利用化学平衡移动原理，可以更加科学、有效地调控和利用化学反应，尽可能地让化学反应按照人们的需要进行。 勒夏特列原理 随堂测试 　D 2.对可逆反应2A(s)＋3B(g) C(g)＋2D(g)　ΔH＜0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是(　　) ①增加A的量，平衡向逆反应方向移动　②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小　③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变　④增大B的浓度，v(正)＞v(逆)　⑤加入催化剂，B的转化率提高 A.①② B.④ C.③ D.④⑤ B 随堂测试 3.已知反应 mA(g)+nB(g) xC(g)+yD(g)，A的转化率RA与p、T的关系如图，根据图示可以得出的正确结论是 ( ) A. 正反应吸热 B. 正反应吸热 C.正反应放热 D. 正反应放热 RA T/K 1×107Pa 1×106Pa 1×105Pa B 随堂测试 4.在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是(　　)。 A．图Ⅰ研究的是t0时刻增大O2的物质的量浓度对反应速率的影响 B．图Ⅱ研究的是t0时刻通入氦气增大体系压强对反应速率的影响 C．图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响，且甲的催化效率比乙高 D．图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高 D 随堂测试 用速率分析化学平衡移动的一般思路 改变条件 若反应速率不变（如容积不变时充入不参加反应的气体） 改变条件 改变程度相同 （v正=v逆） 使用催化剂 气体体积不变的反应，改变压强 平衡不移动 改变程度不同 （v正≠v逆） 浓度变化 压强变化 温度变化 平衡移动 v正 > v逆 正向移动 v正 < v逆 逆向移动 小结 CONTENTS 目录 5．在密闭容器中充入一定量的NO2，发生反应2NO2（g） N2O4（g）ΔH=﹣57 kJ•mol﹣1在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（　　）  A．a、c两点的反应速率：a＞c B．a、b两点的转化率：a＜b C．a、c两点气体的颜色：a深，c浅 D．由a点到b点，可以用加热的方法 B 随堂测试 6.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ） A.夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体 B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 C.压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体，颜色变深 D.将盛有NO2和N2O4混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体的颜色变浅 C 随堂测试 1.可逆反应aA(s)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1，反应过程中，当其他条件不变时，某物质在混合物中的含量与温度(T)、压强(p)的关系如图所示，据图分析，以下说法正确的是(　　)。 A．T1>T2，ΔH>0　　 B．T1<T2 ΔH>0 C．p1>p2，a＋b＝c＋d D．p1<p2，b＝c＋d $