第二章第二节第三课时 浓度 压强对化学平衡的影响课件 2026—2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦浓度和压强对化学平衡的影响，以合成氨平衡转化率问题导入，通过Q与K关系衔接，构建“实验探究-原理分析-规律总结-工业应用”的学习支架，帮助学生逐步理解平衡移动本质。 其亮点在于融合科学探究与实践、科学思维，通过Fe³+与SCN⁻的浓度实验、NO₂与N₂O₄的压强实验，结合v-t图像和Q/K计算分析，培养学生证据推理与模型认知能力。学生能深化对平衡移动规律的理解，教师可借助系统案例提升教学效果。

人教版选修第一册 第二章 化学反应速率与平衡 第二节 第2课时 化学平衡常数 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 平衡时H2的转化率 N2 H2 NH3 N2 H2 NH3 40% 5 15 0 3 9 4 【思考】 平衡时原料的转化率不高，如何提高呢？ 改变哪些反应条件可使Q ≠ K，从而改变化学平衡状态？ 平衡常数只与温度有关 lnKθ＝- ∆rHm RT ＋C θ ＝Q cp(C) • cq(D) cm(A) • cn(B) 浓度商只与浓度有关 改变温度 使K发生改变 改变浓度 使Q发生改变 一、浓度对化学平衡的影响 1.实验探究浓度对化学平衡的影响 按表中实验操作步骤完成实验，观察实验现象，通过溶液颜色发生变化可以判断出化学平衡状态发生了变化。将有关实验现象及其结论填入表中： 实验 原理 Fe3+　+ 　3SCN-　　Fe(SCN)3　　 　　 (浅黄色)　 (无色)　 (红色)　　 实验 操作   1.实验探究浓度对化学平衡的影响 实验 原理 Fe3+　+ 　3SCN-　　Fe(SCN)3　　 　 (浅黄色)　 (无色)　 (红色)　　 实验 现象 试管b中溶液颜色_____，c[Fe(SCN)3]_____ 试管c中溶液颜色_____，c[Fe(SCN)3]_____ 实验 结论 在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度，平衡向______方向移动；减小反应物的浓度，平衡向_______方向移动 减小 增大 正反应 逆反应 变浅 变深 2.化学平衡移动 (1)概念：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 ，直至达到新的平衡状态。这种由 达到 的过程叫做化学平衡的移动。 改变 原有的平衡状态 新的平衡状态 (2)化学平衡移动的过程 (3)平衡移动方向的判断 ①若v正 v逆，则平衡正向移动。 ②若v正 v逆，则平衡不移动。 ③若v正 v逆，则平衡逆向移动。 > = < (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 3.浓度对化学平衡移动的规律总结 当其他条件不变时 (1)c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向 方向移动。 (2)c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向 方向移动。 正反应 逆反应 4.工业生产应用 适当增大 的反应物的浓度，使化学平衡向 方向移动， 可提高价格较高的原料的 ，从而降低生产成本。 正反应 廉价 转化率 (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 × × √ √ 【正误判断】 (5)平衡后，反应混合物各组分百分含量发生改变，化学平衡一定发生移动 (6)反应CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)达到平衡后，向该容器中充入少量CO2，保持温度不变，反应再次达到平衡时，c(CO2)增大 × √ 1.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________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________。 ②③ ①加入KCl固体　②加入Fe粉　③加入FeCl3固体 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 ① 2.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浓度至达到新平衡的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 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。 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 。 正、逆反应 速率 < 增大 增大 减小 减小 增大 不变 (2)图2表示上述反应已建立平衡状态Ⅰ， ①请画出t1时刻只增大SO3浓度后的v-t图像。 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。 (3)图3表示上述反应已建立平衡状态Ⅰ，请画出t1时刻只减小SO2浓度后的v-t图像。 二、压强对化学平衡的影响 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。 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_____ 变浅 变深 变深 变浅 1.实验探究压强对化学平衡的影响 原平 衡气 颜色 变深 实验分析 增大 压强 向正反应 方向移动 容积减小 物质浓度 瞬间增大 颜色 变浅 NO2浓 度减小 (红棕色) (无色) 2NO2(g) N2O4(g) 1.实验探究压强对化学平衡的影响 原平 衡气 颜色 变浅 向逆反应 方向移动 容积增大 物质浓度 瞬间减小 颜色 变深 NO2浓 度增大 减小 压强 (红棕色) (无色) 2NO2(g) N2O4(g) 实验分析 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。 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 2NO2(g)(红棕色) 　　N2O4(g)(无色) (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。 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 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 (1)当平衡混合物中都是固态或液态物质时，改变压强后化学平衡一般不发生移动。 (2)对有气体参加的可逆反应，在恒温恒容条件下，压强与气体的浓度成正比，因而压强对化学平衡的影响，要看压强改变是否使浓度商发生改变。 【特别提醒】 充入“惰性”气体对化学平衡的影响 【难点】 (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】 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 。 ②在图中补全，t1时，增大压强后的v-t图像。 正反应 增大 增大 增大 (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。 ＝ 不 减小 减小 不变 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。 (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。 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 Lavf59.27.100 $