2.2.3 探平衡之“移”--反应条件对化学平衡的影响 课件-2026-2027学年高二上学期化学鲁科版选择性必修1

第2节 化学反应的限度 ——反应条件对化学平衡的影响 探平衡之“移” 学习目标 察 “温度” 之影响 1 2 3 4 析 “浓度” 之变化 辨 “压强” 之动向 解 “催化剂” 之效能 5 悟 “移动” 之真谛（勒夏特列原理） 情境引入 逆 逆 等 等 动 动 定 定 变 变 化学平衡状态的特征有哪些？ 化学平衡移动 Q ≠ K Q1=K1 V(正)=V(逆) 平衡状态Ⅰ 化学平衡移动 平衡状态Ⅱ Q2=K2 V′(正)=V′(逆) 平衡遭破坏 关键！ 思考:改变哪些外界条件,会导致Q≠K使化学平衡发生移动？ 化学反应由一种平衡状态变为另一种平衡状态的过程 改变 条件 一段时 间后 ? = K cp(C)cq(D) cm(A)cn(B) 改变某一 物质的浓度 改变温度 改变多种 物质的浓度 一定条件下，对任意可逆反应： mA(g)+nB(g) pC(g)+qD (g) Q= 化学平衡移动 【任务一】预测温度对化学平衡的影响 理论预测 1、温度的影响 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 资 料 在 线 表2-2-3　温度与化学平衡常数的关系 温度变化 反应焓变ΔH 平衡常数K 温度变化 反应焓变ΔH 平衡常数K 升高 > 0 增大 降低 > 0 减小 < 0 减小 < 0 增大 （正反应：放热； 逆反应：放热） P65 升高温度 吸热方向 Q>K 降低温度 放热方向 Q<K 热水 冰水 混合气体 平衡时 颜色相同 热水 冰水 【实验结果】 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 实验验证 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 实验 浸泡在热水中 浸泡在冷水中 现象 颜色：加深 颜色：变浅 平衡移动 平衡逆向移动 平衡正向移动 结论 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。 实验分析 例1：关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷季节易诱发关节疼痛。化学机理为： ①HUr + H2O⇌ Ur -+ H3O+ 尿酸 尿酸根离子 ②Ur-(aq)+Na+(aq) ⇌ NaUr(s) 下列对反应②叙述中正确的是( ) A. 正反应的△H>0 B. 正反应的△H<0 C. 升高温度，平衡正向移动 D. 降低温度，平衡正向移动 BD 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 cp(C)cq(D) cm(A)cn(B) 一定条件下，对任意可逆反应： mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD (g) Q<K 【任务二】预测浓度对化学平衡的影响 ↓ ↑ 减小反应物浓度，或增大生成物浓度平衡逆向移动 理论预测 2、浓度的影响 增大反应物浓度，或减小生成物浓度平衡正向移动 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 < K Q= Q>K 利用所给试剂，验证改变某一种物质浓度对平衡的影响情况。 【实验用品】 0.01 mol/L FeCl3溶液，0.01 mol/L KSCN溶液，1 mol/L FeCl3溶液，铁粉、烧杯，胶头滴管，药匙 浓度对化学平衡的影响 Fe3+ + 3SCN- ⇌ Fe(SCN)3（红色） 【实验思路】 对照实验 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 1、需要先建立一个平衡体系。 2、再通过改变某一物质浓度，观察实验现象，判断平衡移动方向。 实验验证 5滴 1 mol/L FeCl3 溶液 3 步骤一：在井穴板的1,2,3号孔中滴入5滴0.01 mol/L FeCl3溶液 与5滴0.01 mol/LKSCN溶液，静置，待溶液颜色不变 步骤二：在井穴板的1号孔中滴入5滴1 mol/L FeCl3溶液 ，2号孔中加入少量铁粉，静置，待溶液颜色不变 少量铁粉 2 3 对照实验 【小组实验】 实验探究 1 【安全提示】：取用试剂时避免沾到皮肤或衣服上，若沾到请用大量水冲洗 【特别注意】：实验过程分工合作，注意观察实验现象 胶头滴管加液时，不能伸入容器，更不能接触容器。垂直悬空于容器上方0.5 cm处 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 实验验证 01 02 03 【实验结果】 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 （红色） 建立 平衡1 编号 实验操作 改变因素 实验现象 平衡 移动方向 1 2 红色变深 滴加5滴 1 mol/L FeCl3 溶液 1、增大反应物浓度或减小生成物浓度: 平衡逆移 少量铁粉 1、减小反应物浓度或增大生成物浓度: 红色变浅 平衡正移 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 实验分析 平衡时，Q= ＝K 增大 c(Fe3+) Q<K 减小 c(Fe3+) Q>K 平衡逆向移动 平衡正向移动 结论： 只适用于: 气体或溶液 【针对练习2】铬酸钾(K2CrO4)与重铬酸钾(K2Cr2O7)有如下转化: 已知重铬酸钾的稀溶液呈橙红色。2CrO42-+ 2H+⇌Cr2O72- + H2O 黄色 橙红色 (1)向重铬酸钾的稀溶液中加入NaOH，溶液呈 色； (2)向(1)的溶液中再加入过量的H2SO4，溶液呈 色； (3)向重铬酸钾的稀溶液中加入Ba(NO3)2溶液(BaCrO4为黄色沉淀),平衡向 移动（左，右） 黄 橙红 左 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 3、压强的影响 一定条件下，如下可逆反应： ① N2O4 （g） 2NO2（g） ⇌ V → 1/2V V 1/2V P → 2P c → 2c 浓度商如何变化? 平衡如何移动? 理论预测 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 △νg=（气态产物系数之和）-(气态反应物系数之和) P67 = K Q c 2(NO2) c(N2O4) 当V→1/2V ，P→2P,  Q > K ① N2O4 （g） 2NO2（g） 【任务三】预测压强对化学平衡的影响 c (NO2)]2 [2 2 Q c(N2O4) c 2(NO2) 22 2 Q c(N2O4) 增大压强时,向气态物质系数和减小的方向移动（逆向移动） =2K c→2c 理论预测 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 减小压强时,向气态物质系数和增大的方向移动（正向移动） △νg≠0 △νg≠0 压强对化学平衡的影响——增大压强 【实验】 N2O4 （g） ⇌ 2NO2（g） 当V→1/2V, P → 2P 实验验证 探"温"之影响 究"浓"之影响 析"压"之影响 明"衡"之原理 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 现象：气体颜色先变深，后变浅，最终比原来深； 结论： 颜色最浅 颜色最深 颜色较深 增大压强时,向气态物质系数和减小的方向移动（逆向移动） 平衡的移动无法完全抵消物理上的改变 △νg≠0 压强对化学平衡的影响——减小压强 实验验证 当V↑， P↓ N2O4 （g） ⇌ 2NO2（g） 探"温"之影响 究"浓"之影响 析"压"之影响 明"衡"之原理 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 现象：气体颜色先变浅，后变深，最终比原来浅； 颜色最深 颜色最浅 颜色较深 结论： 减小压强时,向气态物质系数和增大的方向移动（正向移动） 平衡的移动无法完全抵消物理上的改变 △νg≠0 = K Q c 2(HI) c (H2)  c (I2) 当 V→1/2V , P → 2P ； c → 2c [2c (HI)] c (H2) c (I2) 2 2  2 Q Q = K， 压强增大，平衡不移动 ② H2 （g）+ I2（g） 2HI（g） 2 c2 (HI) c (H2)  c (I2) 2 2 2 Q 【任务三】预测压强对化学平衡的影响 =K △νg=0，增大压强，化学平衡不移动 理论预测 探"温"之影响 究"浓"之影响 析"压"之影响 明"衡"之原理 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 △νg=0 压强对化学平衡的影响 m+n = p+q 改变P，平衡不移动 △νg≠0 P↑ ：平衡向气态物质化学式前系数减小的方向移动 P↓ ：平衡向气态物质化学式前系数增大的方向移动 当参加反应的物质均为固体或液体的时候，压强的改变对平衡体系几乎无影响，可以不予考虑。 △νg=0 只适用于气体 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 m+n  p+q 结论： 4.催化剂对化学平衡的影响 思考：你能利用浓度商和平衡常数的关系，从定量角度分析使用催化剂，平衡移动吗？ 以反应H2(g)+I2(g) ⇌ 2HI(g)为例： 使用催化剂，浓度并没有改变，只是同等程度的改变正、逆反应速率，但是平衡不移动。 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 影响化学 平衡的因素 改变条件 移动方向 浓度 增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大生成物浓度 减小生成物浓度 压强 增大压强 减小压强 温度 升高温度 降低温度 正向 逆向 逆向 正向 气体体积减小的方向 气体体积增大的方向 吸热方向 放热方向 以下平衡移动的结果有没有共同的规律？ 思考 · 总结 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 勒夏特列原理 1、定义：如果改变影响平衡的一个条件（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，该结论就是勒夏特列原理。 2、平衡移动的结果：“减弱”而不是“消除”外界条件的影响。 举个例子 原平衡（100℃） 升温到200℃ 减弱（降温） 吸热反应方向移动 减弱但不抵消 新平衡（温度介于100-200℃之间） 平衡移动的意义：改变浓度、压强、温度等因素可以提高反应产率或者抑制反应进行的程度。 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 天之道，损有余而补不足。 物极必反 P68 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 浓度 平衡逆方向移动 平衡向气体分子数 减小方向移动 平衡向气体分子数 增大方向移动 平衡向吸热方向移动 平衡向放热方向移动 升高温度 降低温度 影响化学平衡的因素 减小c反应物或增大c生成物 增大压强 减小压强 压强 温度 催化剂 不影响平衡移动 增大c反应物或减小c生成物 平衡正向移动 【再议情境】 分层作业： 1、查阅资料对CO中毒救治原理，利用所学平衡移动知识进行解答。 2、完成课本P69页3、4、7、8 3、写一份工业合成氨反应条件的选择 报告。（选做） 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 (1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态(　　) (2)升高温度，反应速率加快，化学平衡正向移动(　　) (3)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低(　　) (4)对于可逆反应，改变外界条件使平衡向正反应方向移动，平衡常数一定增大( 　) (5)升高温度，化学平衡常数增大(　　) (6)平衡移动，平衡常数不一定改变，但平衡常数改变，平衡一定发生移动(　　) (7)改变压强，化学平衡一定发生移动（ ） √ × × √ × √ 练习1、判断正误 × 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 练习2、下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是( ) A、氯水中有下列平衡：Cl2＋H2O ⇌ HCl＋HClO, 当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅 B、采用高压有利于合成氨反应：N2＋3H2 ⇌ 2NH3 C、反应CO＋NO2 ⇌ CO2＋NO(△H<0) 升高温度平衡向逆反应方向移动 D、使用催化剂有利于合成氨反应：N2＋3H2 ⇌ 2NH3 D 察“温度”之影响 析“浓度”之变化 辨“压强”之动向 解“催化剂”之效能 悟“移动”之真谛 练习3、将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应： H2(g)＋Br2(g) ⇌ 2HBr(g)　ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是（ ） A、a>b B、a＝b C、a<b D、无法确定 A Lavf58.20.100 Lavf60.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $