2.2化学平衡 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化学平衡，以工业合成氨反应导入，通过复习反应速率与转化率关系，引出可逆反应及限度，搭建从化学反应速率到化学平衡的认知支架，系统讲解可逆反应“三性”、平衡状态建立与特征等核心知识。 其亮点在于融合实验探究与图像分析，如通过K₂Cr₂O₇溶液颜色变化实验及速率-时间图，培养科学探究与实践能力。采用“正逆相等，变量不变”等口诀总结平衡判断方法，结合平衡常数计算与Q、K比较，深化科学思维，助力学生构建化学观念，教师可高效开展分层教学。

2.2 化学平衡 讲课人： 讲课时间： 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 可逆反应 一 工业生产中，只考虑化学反应速率是不够的。 2NH3 N2 + 3H2 催化剂 高温、高压 反应物的转化率多 化学反应速率快 生产效率 合成氨反应是一个可逆反应，反应有限度，即反应不能进行彻底。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 可逆反应 一 总结常见的可逆反应 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 可逆反应 一 可逆反应--三性 双向性 双同性 共存性 正反应和逆反应两个方向 同一条件，同时进行 反应物和产物共存 1、绝大多数的化学反应都有一定的可逆性，但有的逆反应倾向比较弱，习惯上称为不可逆反应。 2、在一定条件下，可达到化学反应的限度，即达到化学平衡状态 【友情提醒】 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡状态 二 2NH3 N2 + 3H2 催化剂 高温、高压 浓度 时间 浓度—时间图 H2 N2 NH3 t0 刚开始时：反应物浓度________，正反应速率________ ，生成物浓度为_________，逆反应速率为_________ 。 反应过程中：反应物浓度_________ ，正反应速率_________ ， 生成物浓度_________ ，逆反应速率_________。 一段时间后:必然出现___________________。 最大 最大 0 0 渐小 渐小 渐大 渐大 υ正＝ υ逆 时间 速率 υ正＝ υ逆 化学平衡状态 υ正 υ逆 t0 速率—时间图 (a)充入一定量的N2和H2 (一)化学平衡的建立 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡状态 二 浓度 时间 浓度—时间图 t0 H2 N2 NH3 时间 速率 υ正＝ υ逆 化学平衡状态 υ正 υ逆 t0 速率—时间图 2NH3 N2 + 3H2 催化剂 高温、高压 (b)充入一定量的NH3 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡状态 二 在一定条件下的可逆反应里，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 α ＝ ×100% 变化量 起始量 转化率： （二）化学平衡状态的概念： 最大转化率 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡状态 二 动态平衡 条件改变，原平衡状态被破坏，在新的条件下建立新的平衡 研究的对象是可逆反应 定 等 动 变 逆 υ(正)＝ υ(逆)≠0 各组分的含量保持一定，各组分的浓度保持一定。 （三）化学平衡状态的特征： 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡状态 二 （四）化学平衡状态的判断： 同一物质，生成等于消耗。 “两标志” (1)直接标志（动态标志、本质）： (2)间接标志（静态标志、现象）： “变量不变” 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡状态 二 （四）化学平衡状态的判断： 如何理解 V正＝V逆 ? 同一物质： 消耗的速率=生成的速率 不同物质：要具正、逆两个方向，且两向速率之比=化学计量数之比 例1： 一定条件下，可逆反应N2 + 3H2 2NH3。 （1）单位时间内，有1molN2消耗，同时有1molN2生成 （2）单位时间内，有3molH2消耗，同时有2molNH3消耗 （3）单位时间内，有1molN2生成，同时有2molNH3生成 （4）断开1molN≡N的同时有6molN—H断裂 以上均表示V(正)＝V(逆) 1.直接标志： （1）正逆相等 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 可逆反应 的正、逆反应速率可用各反应 物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到 平衡状态的是（ ） A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3) C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2) N2+3H2 2NH3 C 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡状态 二 （四）化学平衡状态的判断： 如何理解反应混合物中各组分的浓度保持不变？ ①气体的总物质的量不变 ②气体的压强不变 ③气体的颜色不变 ④气体的密度不变 ⑤气体平均相对分子质量不变 例2：在容器体积不变和其它条件不变 以2NO2(g) N2O4(g)为例，分析化学反应是否达到平衡状态： 变量不变 (2)含量关系： 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 例： N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行合成氨反应以下哪些选项可以判断反应已达到化学平衡状态？ ①N2的体积分数与NH3的相等 ②c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2 ③N2的物质的量不再变化 ④H2的体积分数保持恒定 ⑤N2、H2、NH3 的总质量保持不变 ③④ 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡状态 二 （四）化学平衡状态的判断： 这些都不是某一种物质的数据，而是所有气体的整体量。 A(g)+B(g) ⇌ 2C(g) A(g)+B(g) ⇌ C(g) 气体的总物质的量 恒温恒容时的压强P 恒温恒压时的体积V 不变 不变 不变 减少 减少 减少 对于这三个量，若反应前后气体系数不相等，则可以作为判断依据 2.间接标志： 变量不变 ①混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间改变而—— —，（适用于—————————————） 改变 m+n≠p 的反应 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡状态 二 （四）化学平衡状态的判断： 混合气体的平均摩尔质量M，不再变化时，要具体分析： m总 M= n总 看气体系数 找固体 分子、分母只要有一个是变量， M 即可作为判断平衡的依据 A(g)+B(g) ⇌ 2C(g) A(g)+B(g) ⇌ C(g) A(s)+B(g) ⇌ C(g) m总 n总 M 不变 不变 不变 不变 变 变 变 不变 变 思考： 此反应的平均摩尔质量不再变化时，能 否证明反应达到平衡状态？ A(s)=B(g)+C(g) ②混合气体的平均相对分子质量 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡状态 二 恒温恒容时，气体的密度ρ不再变化时，要具体分析： m总 ρ = V 不会变 找固体，若方程式中有固体，则气体总质量会变化 对于反应：A(s)+B(g)=C(g) mA + mB + mC 不变 （质量守恒） 质量减少 质量增加 恒容时，凡是有固体参与的反应，其气体密度都会变 （四）化学平衡状态的判断： 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 【例】在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应： 甲：C(s)+H2O(g) ⇌ CO(g)+H2(g) 乙：CO(g)+H2O(g) ⇌ CO2(g)+H2(g) 现有下列状态： ①混合气体平均相对分子质量不再改变 ②恒温时，气体压强不再改变　③各气体组成浓度相等 ④体系中温度保持不变　⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 ⑥混合气体密度不变　 ⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9：1 其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是(　　) A．①②⑤ B．③④⑥ C．⑥⑦ D．④⑤ D 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡状态 二 （3）特殊标志： ①对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡 ②对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡 【例5】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(s)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)已达平衡状态的是（其中只有B气体有颜色） A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.气体的平均分子量 D.气体的颜色 B C D （四）化学平衡状态的判断： 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡状态 二 （3）特殊标志： ①对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡 ②对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡 【例5】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(s)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)已达平衡状态的是（其中只有B气体有颜色） A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.气体的平均分子量 D.气体的颜色 B C D 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 动态标志 静态标志 ν (正) = ν (逆) ≠0 变量不变 同一物质: ν生成(A) = ν消耗(A) 不同物质： v正(A) : v逆(B) = 化学计量数之比 ① 各物质的 m 、n 或 c 不变 ② 各物质的百分含量不变 (物质的量分数、质量分数、转化率、产率等) ③ 颜色、温度（绝热体系）不再改变 “正逆相等，变量不变” 化学平衡状态判定的小结 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 1.能够说明N2 + 3H2 2NH3反应在恒容容器中已达到平衡状态的是 ①容器内N2、H2、NH3三者共存 ②容器内N2、H2、NH3三者的浓度相等 ③容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2 ④t min内，生成2molNH3同时消耗1molN2 ⑤t min内，生成1molN2同时消耗3molH2 ⑥某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键 ⑦容器内质量不随时间的变化而变化 ⑧容器内压强不随时间的变化而变化 ⑨容器内密度不再发生变化 ⑩容器内的平均摩尔质量不再发生变化 ⑤ ⑥ ⑩ ⑧ 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 2.在恒容绝热密闭容器中发生 CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，下列情况都能说明该反应已达到平衡状态的是 ①容器内的温度不再发生变化； ②容器内气体的密度不再发生变化； ③容器内气体的压强不再发生变化； ④v正(NO):V逆(N2):V逆(CO2)=4：2：1； ⑤容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化 A、①②③ B、①③④ C、③④⑤ D、②③⑤ B 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 3、298 K时，将20 mL 3x mol·L-1 Na3AsO3、 20 mL 3x mol·L－1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应： AsO33-(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq) AsO43-(aq)＋2I-(aq)＋H2O(l)。溶液中c (AsO43-)与反应时间(t)的关系如图所示。 下列可判断反应达到平衡的是________(填字母)。 A.溶液的pH不再变化 B．v (I－)＝2v (AsO33-) C．c(AsO43-)/c (AsO33-)不再变化 D．c(I－)＝y mol·L－1 A、C 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡常数 一 序号 起始时的浓度 （×10－3 mol·L-1） 平衡时的浓度 （×10－3 mol·L-1） 平衡时 c(H2) c(I2) c(HI) c(H2) c(I2) c(HI) 1 11.97 6.944 0 5.617 0.594 12.70 48.37 2 12.28 9.964 0 3.841 1.524 16.87 48.62 3 12.01 8.403 0 4.580 0.973 14.86 49.54 4 0 0 15.20 1.696 1.696 11.81 48.49 5 0 0 12.87 1.433 1.433 10.00 48.70 6 0 0 37.77 4.213 4.213 29.34 48.50 457.6 ℃，在容积不变的密闭容器中发生反应： H2(g) + I2(g) 2HI(g) 化学平衡，反应物和生成物的浓度之间有什么关系？ 思考1：分析上表，你得出什么结论？ 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡常数 一 结论2： 结论1： 平衡常数和反应的起始浓度大小无关 = 平衡常数(K) 平衡常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关,即与平衡建立的过程无关。 结论3： 未平衡时叫做浓度商(Qc) 温度不变的前提下 查阅文献 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡常数 一 1、 概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数 2、 表达式 例如：mA + nB ⇋ pC + qD K = 生成物浓度幂之积 反应物浓度幂之积 = cp(C)·cq(D) cm(A)·cn(B) 其中c为各组分的平衡时浓度 固体或液体纯物 质不列入平衡常数 K 为常数，称为化学平衡常数，简称平衡常数。 K仅与温度有关 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 [例2] 硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解反应：O2NC6H4COOC2H5+OH- O2NC6H4COO-+C2H5OH.两种反应物的初始浓度均为0.050mol/L,15 ℃时测得：O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示。列式计算15 ℃时该反应的平衡常数 . t/s 0 120 180 240 330 30 600 700 800 α/% 0 33.0 41.8 48.8 58.0 69.0 70.4 71.0 71.0 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 [例3]对于反应2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 343 K时反应的平衡转化率α=_________%。 平衡常数K343=__________（保留2位小数）。 0.02 22 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡常数 一 (1)如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。 如:CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l) K=c(CO2) K=c(CO)/[c(CO2) ·c(H2)] 再如: 稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关系式中， 如：Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+ K=c2(CrO42-)·c2(H+)/c(Cr2O72-) 3.书写平衡常数关系式的规则 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 例1：写出下列反应的平衡常数K的表达式 ① C(s) + H2O(g) ⇋CO(g) + H2(g) ② FeO(s) + CO(g) ⇋Fe(s) + CO2(g) ③ 2KClO3(s) ⇋KCl(s) + 3O2(g) 注意：反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做常数而不代入公式。 ④ Cr2O72-+H2O ⇋2CrO42-+2H+ 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡常数 一 又如：非水溶液中的反应，如有水生成或有水参加反应，此时水的浓度不可视为常数，必须表示在平衡关系式中。如酒精和醋酸的液相反应 C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O K=c(CH3COOC2H5)·c(H2O)/[c(C2H5OH)·c(CH3COOH)] (2)同一化学反应，可以用不同的化学反应方程式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。 例 N2(g)+ 3 H2(g) 2NH3 (g) K1 N2 (g) + H2(g) NH3 (g) K2 K1  K2 ， K1 = K22 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡常数 一 (3)多重平衡规则：若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商) 例:2NO(g)+O2 (g) 2NO2 (g) K1 2NO2 (g) N2O4(g) K2 2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K K = K1·K2 (4)可逆反应规则： K正·K逆=1 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡常数 一 4、 意义 a、K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大 下表为298K时，卤化氢生成反应的平衡常数： 化学方程式 平衡常数 K F2+H2 === 2HF 6.5×1095 Cl2+H2 === 2HCl 2.57×1033 Br2+H2 === 2HBr 1.91×1019 I2+H2 ⇋ 2HI 8.67×102 (1)平衡常数K值的大小，可推断反应进行的程度。 一般来说，反应的平衡常数K≥105，认为正反应进行得基本完全；K ≤10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全）。 而K在10-5~105之间的反应被认为是典型的可逆反应。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 (2)判断可逆反应是否达到平衡及反应向何方向进行 QC＜K ，反应向正方向进行 QC＝K ，反应处于平衡状态 QC＞K ，反应向逆方向进行 比较浓度商(Qc)和 平衡常数(K)的大小 对于可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)在一定温度的任意时刻时，Q(浓度商)为 Q ＝ cp(C) • cq(D) cm(A) • cn(B) K = 生成物浓度(平衡时)幂之积 反应物浓度(平衡时)幂之积 Qc = 生成物浓度(某时刻)幂之积 反应物浓度(某时刻)幂之积 ＜ ①当 说明某时刻的反应程度没有平衡时大，也就说明某时刻并没有达到平衡，且会继续向正反应方向进行达到平衡。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 K = 生成物浓度(平衡时)幂之积 反应物浓度(平衡时)幂之积 Qc = 生成物浓度(某时刻)幂之积 反应物浓度(某时刻)幂之积 ＞ ②当 说明某时刻的反应程度超过平衡时的反应程度，那么反应会向逆反应方向进行，“消除超过的部分”以达到平衡。 练习1：高炉炼铁中发生的基本反应如下: FeO(s)+CO(g) ⇋Fe(s)+CO2(g) (条件省略) 已知1100℃，K=0.263，某时刻测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1 在这种情况下： (1)该反应是否处于平衡状态_____(填“是”或“否”)； (2)此时反应会向______进行？（填“正向”或“逆向”）； (3)此时化学反应速率是ν正 _____ν逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。 Qc = c(CO2) c(CO) = =0. 25 否 正向 大于 QC＜K ， 反应向正方向进行 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 课堂小结 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 其他类型化学平衡常数 二 1.分压平衡常数Kp (只受温度影响) 一定温度下，气相反应: mA (g)+nB (g) eC(g)+fD(g)达平衡时，在浓度平衡常数表达式中，用分压代替浓度，即气态生成物分压幂之积与气态反应物分压幂之积的比值为一个常数，用符号Kp表示，Kp的表达式如下： pe (C) · pf (D) pm (A) ·pn (B) Kp = ①某气体的分压=气体总压×该气体的体积分数 (物质的量分数) 气体总压=气体分压之和 分压之比＝气体物质的量之比 气体分压与总压之比=气体物质的量分数 ②分压平衡常数的单位一般要求写出 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 练习1、一定温度下，在1 L恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，起始总压强为P0，发生反应： 2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g) 达到平衡后，压强为原来的5/6。 该温度下反应的平衡常数K= 、Kp= 。 2 6/P0 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 5/3 练习2、一定温度下，在初始体积为1L的恒压密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，起始总压强为P0 Pa，发生反应： 2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g) 达到平衡后，体积为原来的5/6。 该温度下反应的平衡常数Kc= 、Kp= 。 5/P0 Pa-1 名师点拨：(1)恒温恒容，P变，算Kp要小心； (2)恒温恒压，V变，算K要小心! 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 其他类型化学平衡常数 二 mA(g)+nB(g) eC(g)+fD(g) 达平衡时，令各物质的量分数分别为x(A)、x(B)、x(C)、x(D)， 则有物质的量分数平衡常数Kx= 。 2.物质的量分数平衡常数Kx 看到名字你想到了什么？ 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 2.5 2.8×10－3 【2017·全国卷Ⅰ，28(3)①改编】H2S与CO2在高温下发生反应： H2S(g)＋CO2(g) COS(g) ＋H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，压强为P0 Pa，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。 H2S的平衡转化率α1＝ %， 反应平衡常数Kc＝ 、Kp＝ 、Kx＝ 。 2.8×10－3 结论：当△n(g)=0时，Kc=Kp=Kx 2.8×10－3 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 其他类型化学平衡常数 二 3.标准平衡常数Kθ (相对分压平衡常数) (只受温度影响) 一定温度下，气相反应: mA (g)+nB (g) ⇌eC(g)+fD(g)达平衡时，在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度，所得的平衡常数为标准平衡常数，用符号Kθ表示，Kθ的表达式如下： ①某气体的相对分压=该气体的分压÷pθ， 其中pθ=100kPa（标准压力） ②标准平衡常数的量纲为1 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 在该温度下，反应的标准平衡常数Kθ= 。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g) gG(g)+hH(g)， ，其中pθ=100kPa，p(G)、p(H)、p(D)、p(E)为各组分的平衡分压)。 例、某兴趣小组对反应2NH3(g) N2(g) ＋3H2(g)进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将0.1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。 0.48 NH3 H2 N2 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 化学平衡1 Q ＝ K 改变反 应条件 不平衡 Q ≠ K 思考：如何改变化学平衡状态呢？ 一段时间 化学平衡2 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。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 Q ＝ K 任意时刻的浓度商 Q ＝ cp(C)•cq(D) cm(A)•cn(B) 平衡状态 Q ＜ K 向正反应方向移动 Q ＞ K 向逆反应方向移动 回顾 压 强 催化剂 温 度 浓 度 影响化学平衡移动的条件主要有哪些？ 化学反应速率 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 1.浓度的变化对化学平衡的影响 实验2-5 Cr2O72－＋H2O ⇋ 2CrO42－＋2H＋ 橙色 黄色 编号 1 2 3 步骤 K2Cr2O7溶液 K2Cr2O7溶液加入3-10滴浓硫酸 K2Cr2O7溶液加入10-20滴 6mol/LNaOH 实验现象 结论 溶液显橙色 溶液橙色加深 溶液由橙色变黄色 增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动；减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 b加入少量铁粉 实验现象 a对照组 红色加深 红色变浅 将 5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN 溶液和 5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3 溶液混合,平衡后均分在a、b、c三支试管中 c滴入4滴 1 mol·L-1 KSCN 溶液 实验2-6 C(SCN-)↑⇒红色变深⇒平衡向正向移动 C(Fe3+)↓⇒红色变浅⇒平衡向逆向移动 增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 在一定温度下，其它条件不变时 改变条件 K变化 Q变化 Q与K比较 平衡移动方向 增加反应物浓度 不变 变小 Q<K 正向移动 减小反应物浓度 不变 变大 Q>K 逆向移动 增大生成物浓度 不变 变大 Q>K 逆向移动 减小生成物浓度 不变 变小 Q<K 正向移动 结论 理论解释 在可逆反应达到平衡时,在其他条件不变的情况下: (1)c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向正反应方向移动。  (2)c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向逆反应方向移动。  浓度的改变导致浓度商的改变,但K不变,使Q≠K,从而导致平衡移动。但浓度的改变不一定会使化学平衡发生移动。  复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 例1、某温度下，可逆反应2H2O(g)＋C(s) CO2(g)＋2H2(g) 在2L的密闭容器中达平衡状态。增加反应物浓度，试比较以下三个时刻的浓度关系： ①改变条件前旧平衡时该物质的浓度C1； ②改变条件瞬间该物质的浓度C2； ③改变条件达新平衡后该物质的浓度C3。 C2 > C3 > C1 改变，减弱改变 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 在其他条件不变时, 1、增大反应物浓度或减小生成物的浓度,化学平衡向正反应方向移动; 2、减小反应物浓度或增大生成物的浓度化学平衡向逆反应方向移动 归纳小结： 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 t1 v（正）≠ v（逆） 0 v t V(正) V(逆) V(正)= V(逆) V’(正) 增大反应物浓度 V’(逆) 平衡状态1 平衡改变 ν-t图象解释 V(正)= V(逆) 平衡状态2 增加反应物浓度的瞬间正反应速率突然增大，逆反应速率不变，随着反应的进行，反应物浓度慢慢减小,正反应速率慢慢减小，生成物浓度慢慢增加,逆反应速率又慢慢增大，到一定的条件下正逆反应速率相等达到新的平衡。 t2 C反↑⇒v正瞬↑、 v逆渐↑⇒v正＞v逆⇒正移 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 0 ν t ν(正) ν(逆) 原平衡 ν′(正) ν′(逆) 新平衡 的浓度 t1 t 0 ν ν(正) ν(逆) 原平衡 ν′(正) ν′(逆) 的浓度 t1 0 ν t ν(正) ν(逆) 原平衡 ν′(正) ν′(逆) 新平衡 的浓度 t1 C反↓⇒v正瞬↓、 v逆渐↓ ⇒v正＜v逆⇒逆移 C生↑⇒v正渐↑、 v逆瞬↑ ⇒v正＜v逆⇒逆移 C生↓⇒v正渐↓、 v逆瞬↓ ⇒v正＞v逆⇒正移 减小生成物 增大生成物 减小反应物 t2 t2 t2 练习1：尝试分析这三个ν—t图分别改变的是哪个条件？ 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 练习： 可逆反应H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO的浓度有何变化？ ①增大水蒸气浓度 ②加入更多的碳 ③增加H2浓度 ①平衡正向移动，CO浓度增大 ②平衡不移动，CO浓度不变 ③平衡逆向移动，CO浓度减小 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 小结： 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。 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。 FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl 增加KCl固体的量平衡不移动，因为KCl不参与反应。 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。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 2.压强的变化对化学平衡的影响 【讨论】压强的变化对化学反应速率如何影响？ν正和 ν逆怎样变化？会同等程度的增大或减小吗？ 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 向正反应方向移动 容积减小 原平衡气① 颜色变深② 颜色又变浅③ 物质浓度瞬间增大 加压前 实验现象与分析 2NO2(g) N2O4(g) 红棕色 无色 加压 NO2浓度比②中的减小 实验 （同温度下） 压强 各物质浓度（mol·L-1） 浓度商 (Q ) NO2 N2O4 原化学平衡容器容积为V p1 a b 压缩容积至V/2 时 Q1＝ b a2 ＝ K 2p1 2a 2b 2b (2a)2 b 2a2 Q2＝ 通过计算Q2 ＝K/2 ， 即Q2 ＜ K 向正反应方移动 ＝ 理论分析 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 在其它条件不变的情况下： 增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动； 减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。 压强对化学平衡的影响的规律 思考:改变压强时对正、逆反应速率有怎么样影响? 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 ν-t图象解释 aA(g)+bB(g) cC(g) （a+b>c） V’逆 V’正 v正= v逆 V'逆 V'正 v'正= v'逆 p↑⇒v正↑、v逆↑⇒平衡向气体体积减小方向移动 p↓⇒v正↓、v逆↓⇒平衡向气体体积增大方向移动 t2 t2 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 增大压强,浓度均增大,正逆反应速率均增大,且增大的倍数一样,ν 正= ν 逆,平衡不移动。 【思考】 对于反应前后气体体积不变的反应，压强改变将怎样影响化学平衡？ ν 正= ν 逆 ν 正= ν 逆 aA(g)+bB(g) cC(g) （a+b=c） 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 结论： (1)对于反应前后气体体积不相等的反应： 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。 (2)对于反应前后气体体积不变的反应：改变压强，ν(正)和ν(逆)同等程度改变，化学平衡不移动。 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。 气体系数减小方向⇔气体体积减小方向 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 特别提醒 （1）只适用于有气体参加的反应 （2）对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，改变压强后，正、逆反应速率同时、同等程度地改变，化学平衡不移动 （3）由于改变压强的方法是同等程度改变各气体组分的浓度，若增大压强，无论是否移动、移动方向如何，达新平衡后各气体组分浓度均比原来大；反之亦然。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 增大压强 减小压强 化学平衡向体积增大的方向移动 化学平衡向体积减小的方向移动 减小压强 增大压强 趋势 趋势 总的来说： 化学平衡的移动能削弱压强改变给可逆反应所带来的影响，但并不能完全抵消。 归纳小结： 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 练习1: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，则下列情况可能的是(　　) A．A是气体，C是固体 B．A、C均为气体 C．A、C均为固体 D．A是固体，C是气体 D 练习2:已知反应式：mX(g)＋nY(？)=pQ(s)＋2mZ(g)，已知反应已达平衡，此时c(X)＝0.3 mol/L，其他条件不变，若容器缩小到原来的1/2，c(X)＝0.5 mol/L，下列说法正确的是(　　) A．反应向逆方向移动 B．Y可能是固体或液体 C．系数n>m D．Z的体积分数减小 C 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 练习3:　在一定温度下的可逆反应： mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，生成物C的体积分数与压强p1和p2、时间的关系如图所示，则下列关系正确的是(　　) ①p1>p2　 ②p1<p2　 ③m＋n>p＋q　④m＋n＝p＋q　⑤m＋n<p＋q A．①③ B．②③ C．②⑤ D．①④ C 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 3.温度对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) 56.9kJ/mol 红棕色 无色 实验 浸泡在热水中 浸泡在冷水中 现象 平衡移动 结论 颜色加深 颜色变浅 平衡逆移 平衡正移 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。 思考：当温度变化时，此时正、逆反应速率如何变化? 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 3.温度对化学平衡的影响速率-时间关系图 V正= V逆 V正 V逆 t1 t（s） V（molL-1S-1） 0 t2 V”正 = V”逆 V’逆 V’正 2NO2(g) N2O4(g) 56.9kJ/mol 升高温度 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 aA(g)+bB(g) cC(g) ΔH?0 在其他条件不变的情况下，温度对化学平衡的影响 ①升高温度，平衡向吸热的方向移动。②降低温度，平衡向放热的方向移动。 3.温度对化学平衡的影响速率-时间关系图 特别提醒　任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 归纳小结： 升高温度 降低温度 化学平衡向放热的方向移动 化学平衡向吸热的方向移动 降低温度 升高温度 趋势 趋势 总的来说： 化学平衡的移动能削弱温度改变给可逆反应所带来的影响，但并不能完全抵消。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 1、在高温下，反应 (正反应为吸热反应）要使混合气体颜色加深，可采取的方法是 A、保持容积不变,加入HBr(g) B、降低温度 C、升高温度 D、保持容积不变,加入H2(g) ( A C ) 2HBr(g) H2(g)+Br2(g) 2、在一定温度下的密闭容器中发生反应: H2(g) + I2 (g) 2HI (g) (正反应放热 ) 当反应达到平衡时将容器的温度升高,则V(正)_______V(逆)_____, 混合气体的颜色_______，H2的转化率_________ 混合气体的平均相对分子质量___________。 增大 增大 加深 减小 不变 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 4.催化剂对化学平衡的影响 活化分子能量E 活化分子能量E′ 催化剂降低反应活化能，加快化学反应速率 同等程度地改变v正和v逆，化学平衡不移动 但改变反应达到平衡所需的时间。 不改变ΔH，平衡不移动，不改变K 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 影响化学平衡移动的因素 三 4.催化剂对化学平衡的影响——图像分析 使用催化剂，正、逆反应速率同时增大，且增大的倍数相同。 v(正)= v(逆) 即加入催化剂，化学平衡不移动 含量 t t1 t2 先拐先平，使用催化剂 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 改变影响平衡的一个条件 化学平衡移动方向 化学平衡移动结果 浓度 增大反应物浓度 向正反应方向移动 反应物浓度减小 减小反应物浓度 向逆反应方向移动 反应物浓度增大 增大生成物浓度 向逆反应方向移动 生成物浓度减小 减小生成物浓度 向正反应方向移动 生成物浓度增大 压强 增大体系压强 向气体体积减小的反应方向移动 体系压强减小 减小体系压强 向气体体积增大的反应方向移动 体系压强增大 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 体系温度降低 降低温度 向放热反应方向移动 体系温度升高 催化剂 由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。 影响化学平衡的条件小结 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 勒夏特列原理 四 法国化学家勒夏特列曾总结一条经验规律：如果改变影响平衡的一个因素（如参加反应物质的浓度、温度、或压强等），平衡就能够向减弱这种改变的方向移动。 “减弱”外界条件的影响，而不能“消除”外界条件的影响。 注意： ①适用范围：勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡等），未平衡状态不能用此来分析。 ②适用条件：一个能影响化学平衡改变的外界条件。 ③平衡移动结果是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 1、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(　　) A.溴水中有化学平衡Br2+H2OHBr+HBrO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅 B.工业合成氨反应为放热反应，为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施 C.恒容密闭容器中，发生反应CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)　ΔH<0，平衡后，升高温度体系颜色变深 D.对于2HI(g) H2(g)+I2(g)，达到平衡后,缩小容器容积可使体系颜色变深 D 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 V’正 v t V正 V逆 V’逆 V’正=V’逆 2、有反应 aA + bB cC + dD 其中反应 物与生成物均为气体，达到平衡后其他条件不变，改变压强，则下图适合哪种情况（ ） A、a+b<c+d,减压 B、a+b>c+d,加压 C、a+b<c+d,加压 D、a+b>c+d,减压 B 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡图像及其分析 五 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 研究下列图像，分析对应可逆反应焓变特点、计量数m+n和p+q的大小关系 t 1.01107Pa 1.01106Pa m+n = p+q 0 转化率 t2 t1 转化率 0 m+n < p+q t t1 t2 P1 P2 “先拐先平数值大” 转化率（物质百分含量）—时间图像 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡图像及其分析 五 t A的转化率 T1 T2 •T1____T2, 正反应____热 P1 P2 t B的转化率 •P1 ___P2 m+n___p+q ＞ ＜ 升温 吸 加压 ＜ mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g) ΔH 解题思路： 先从拐点向横轴作垂线： 先拐先平，温度、压强均高。 再从拐点向纵轴作垂线： ①分析温度、压强升高时，转化率或含量的变化， ② 判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应 或物质计量数。 先 拐 先 平 数 值 大 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡图像及其分析 五 t A的转化率 T1 T2 mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g) ΔH t T1 T2 B% T2＞T1 升温左移 ΔH＜0 先 拐 先 平 数 值 大 T1＞T2 升温左移 ΔH＜0 ①确定ΔH 先找出谁先拐，谁的温度就高，然后看平衡向哪移动进而判断ΔH B的含量越来越高，这个反应是向左进行的。 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡图像及其分析 五 mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g) ΔH 先 拐 先 平 数 值 大 先找出谁先拐，谁的温度就高，然后看平衡向哪移动进而判断ΔH B的含量越来越高，这个反应是向左进行的。 ②确定左右气体系数 P2＞P1 m+n＜p+q C% t P1 P2 P1＞P2 m+n＝p+q t A的转化率 P1 P2 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡图像及其分析 五 ③同时确定ΔH和左右气体系数 t B% T2P2 T1P2 T1P1 mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g) ΔH P2＞P1 加压左移 m+n＜p+q T1＞T2 升温右移 ΔH＞0 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡图像及其分析 五 解图技巧 表示不同条件下，反应达到平衡的时间快慢、反应速率的快慢以及平衡混合物中某物质的百分含量的关系。解题方法是“先拐先平，数值大”。即曲线先出现拐点的首先达到平衡，反应速率快，以此判断温度或压强的高低。再依据外界条件对平衡的影响分析判断反应的热效应及反应前后气体体积的变化。　 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡图像及其分析 五 T A的转化率 1.01*107Pa 1.01*106Pa 1.01*105Pa •正反应 热 m+n p+q 放 ＞ 等温线 mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g) ΔH 升温左移 ΔH＜0 T1 减压左移 解题思路： 两个变量影响平衡： ① 直接看横轴： 温度升高，图象的变化趋势， 得知温度对平衡的影响。 ② 再向横轴作垂线： （即在等温时），得知压强对平衡的影响。 平衡时转化率—压强—温度曲线 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡图像及其分析 五 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 200C 300C 100C 转化率 0 P1 等压线 正反应吸热 m+n>p+q P T1P2 T1P1 0 t C% 正反应放热 m+n>p+q t1 t2 t3 等温线 图象中有三个量时定“一”议“二” T2P2 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡图像及其分析 五 表示两个外界条件同时变化时，反应物A的转化率变化情况，解决这类图像一般采用“定一议二”的方法，即把自变量(温度、压强)之一设为恒量，讨论另外两个变量的关系。 如：图1中，当压强相等(任意一条等压线)时，升高温度，A的转化率增大，说明平衡正移，即正反应ΔH>0。当温度相等时，在图1中作直线，与三条等压线交于三点，这三点自下而上为增大压强，A的转化率增大，说明平衡正移，即正反应为气体体积减小的反应。 解图技巧 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡图像及其分析 五 0 下图是在其它条件一定时，反应2NO+O2 2NO2 △H?0 图中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标A、B、C、D、E 5点，其中表示未达平衡状态且V正>V逆的点是 。 A B C E D C点 转化率 线为平衡点 线外未平衡点 转化率（物质百分含量）—时间图像 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡图像及其分析 五 5、其它图像 交点为平衡状态，交点左侧为达平衡过程，右侧为平衡移动过程 •正反应 热 放 T v v逆 v正 T1 T2 •正反应 热 吸 T C% 450℃ •正反应 热 放 •m+n p+q ＞ 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 化学平衡图像题的解题方法 1、一看轴，即横坐标和纵坐标的意义。 2、二看点，即一些特殊点如起点、拐点、交点、终点、最高点的意义。 3、三看线即弄清图像中线的走向和变化趋势。 4、四看辅助线弄清图像斜率的大小。 5、五看量的变化如浓度、温度、转化率、物质的量斜率的变化等。 一、看图像 小结 二、想规律：依据图像信息，利用平衡移动原理，分析可逆反应的特征 三、做判断：先拐先平数值大，定一议二 复习导入 探究新知 例题讲解 随堂练习 知识总结 作业布置 练习册 2.分层作业：复习整理本节知识、消化错题 $