【化學(xué)課件】影響化學(xué)平衡的因素 2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

三、影響化學(xué)平衡移動的因素

化學(xué)平衡（第二課時）1、從定性定量兩個角度判斷化學(xué)平衡移動的方向2、理解勒夏特列原理學(xué)習(xí)目標(biāo)

復(fù)習(xí)回顧化學(xué)平衡狀態(tài)的特征③動：(特點(diǎn))動態(tài)平衡，反應(yīng)仍在進(jìn)行（v(正)=v(逆)≠0）②等：(內(nèi)在本質(zhì))v(正)=v(逆)①逆:(研究對象)可逆反應(yīng)④定：(外在標(biāo)志)當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時，各組分的質(zhì)量(或濃度)保持不變⑤變：(發(fā)展)外界條件改變，原平衡可能被破壞，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡，即發(fā)生化學(xué)平衡的移動。濃度【回憶】影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件主要有哪些？化學(xué)反應(yīng)速率溫度壓強(qiáng)催化劑【思考交流】如何通過改變條件來打破舊平衡？可通過改變影響反應(yīng)速率的條件來打破原有平衡，建立新平衡。三、影響化學(xué)平衡的因素1、化學(xué)平衡的移動5張2、影響化學(xué)平衡移動的因素（1）濃度宏觀現(xiàn)象結(jié)論原因（定量）圖像（定性）注意一定條件下的化學(xué)平衡條件改變反應(yīng)速率改變且變化量不同平衡被破壞

非平衡狀態(tài)一段時間后新條件下的新化學(xué)平衡v正＝v逆反應(yīng)混合物中各組分的濃度恒定

v正≠v逆反應(yīng)混合物中各組分的濃度發(fā)生變化

v'正＝v'逆反應(yīng)混合物中各組分的濃度恒定破壞舊平衡建立新平衡

化學(xué)平衡的移動Q=K

Q=Kv正、v逆會有什么關(guān)系？如何判斷移動的方向？任務(wù)一：分析平衡狀態(tài)的特征

思考：哪些特征說明其處于平衡狀態(tài)？Fe3＋+3SCN－Fe(SCN)3

(紅色)（黃色）（無色）Fe3＋+3SCN－Fe(SCN)3

(紅色)任務(wù)一：分析平衡狀態(tài)的特征（黃色）

宏觀辨識：溶液顏色不變

微觀探析：離子濃度不變

實(shí)質(zhì)：v正＝v逆這個可逆反應(yīng)是永恒不變的嗎？

符號表征：一定溫度下，為定值K=加入少量鐵粉滴入4滴1mol·L-1KSCN溶液實(shí)驗(yàn)操作將5mL0.015mol·L-1KSCN溶液和5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液混合平衡后均分在a、b、c三支試管中abc對照組加入少量鐵粉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象ac對照組b紅色加深紅色變淺將5mL0.015mol·L-1KSCN溶液和5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液混合滴入4滴1mol·L-1KSCN溶液平衡后均分在a、b、c三支試管中任務(wù)二：探究濃度對平衡的影響（1）試管b,c發(fā)生怎樣的現(xiàn)象，如何說明平衡移動？向哪個方向移動？（2）改變濃度后，如果平衡不移動，Q和K之間存在怎樣的大小關(guān)系？能否應(yīng)用此關(guān)系推測平衡移動方向？（3）改變濃度后，如果平衡不移動，v（正）、v（逆）之間存在怎樣的關(guān)系？能否應(yīng)用此關(guān)系推測平衡移動方向？任務(wù)二：探究濃度對平衡的影響實(shí)驗(yàn)探究一Fe3＋+3SCN－Fe(SCN)3(紅色)任務(wù)二：探究濃度對平衡的影響實(shí)驗(yàn)探究一平衡狀態(tài)1Q＞KQ＝KQ＝K平衡狀態(tài)2增大反應(yīng)物濃度平衡正向移動Q＜KQ＝K平衡狀態(tài)1平衡逆向移動減小反應(yīng)物濃度平衡狀態(tài)3Q＝K

濃度的改變導(dǎo)致

的改變,但K

,使Q

K,從而導(dǎo)致平衡移動。但濃度的改變不一定會使化學(xué)平衡發(fā)生移動。

濃度商不變≠大量實(shí)驗(yàn)表明，在可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時,在其他條件不變的情況下:(1)c(反應(yīng)物)增大或c(生成物)減小,平衡向

方向移動。

(2)c(反應(yīng)物)減小或c(生成物)增大,平衡向

方向移動。

結(jié)論及其應(yīng)用理論解釋1、濃度對化學(xué)平衡的影響正反應(yīng)逆反應(yīng)（1）改變固體或純液體的量，平衡不移動。（2）對于離子反應(yīng)，只有改變實(shí)際參加反應(yīng)的離子的濃度，平衡才移動。注意事項(xiàng)1、濃度對化學(xué)平衡的影響t1v（正）≠v（逆）0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(正)增大反應(yīng)物濃度V’(逆)平衡狀態(tài)1平衡改變圖象解釋1、濃度對化學(xué)平衡的影響1、濃度對化學(xué)平衡的影響0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V(正)=V(逆)V’(正)V’(逆)平衡狀態(tài)2平衡狀態(tài)1增大反應(yīng)物濃度溶液紅色加深0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V(正)=V(逆)V’(逆)V’(正)減小反應(yīng)物濃度平衡狀態(tài)1平衡狀態(tài)2溶液紅色變淺增加任何一種反應(yīng)物的濃度瞬間,V正>V逆，平衡向正反應(yīng)方向移動減少任何一種反應(yīng)物的濃度瞬間,V正＜

V逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動0vtv正v逆v'正v'逆增大反應(yīng)物的濃度v'正＝v'逆v正＝v逆0vtv正v逆v'逆v'正增大生成物的濃度v'正＝v'逆v正＝v逆0vtv正v逆v'逆v'正減小生成物的濃度v'正＝v'逆v正＝v逆濃度對化學(xué)平衡的影響-圖像分析-減小濃度0vtv正v逆v'正v'逆減小反應(yīng)物的濃度v'正＝v'逆v正＝v逆濃度對化學(xué)平衡的影響-圖像分析-增大濃度1、連續(xù)2濃度大，速率一定大3.判斷移動方向一定條件下的化學(xué)平衡v正=v逆條件改變原平衡被破壞v正≠v逆一定時間建立新條件下的新平衡v正≠v逆平衡1不平衡平衡2破壞舊平衡建立新平衡概念建構(gòu)小技巧：在工業(yè)生產(chǎn)中，適當(dāng)增大廉價反應(yīng)物的濃度，使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，可提高價格較高的原料的轉(zhuǎn)化率，從而降低生產(chǎn)成本。（本身的轉(zhuǎn)化率降低，解釋）對點(diǎn)訓(xùn)練：嘗試分析這三個ν—t圖分別改變的是哪個條件？減小生成物濃度增大生成物濃度減小反應(yīng)物濃度對點(diǎn)訓(xùn)練：在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：CO2(g)+C(s)?2CO(g)△H﹥0達(dá)到平衡后，改變下列條件，則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化？(1)增大c(CO2)，平衡________,c(CO)______。(2)加入更多碳，平衡

,c(CO)

。(3)增大c(CO)，平衡________,c(CO2)

。正向移動增大逆向移動增大不移動不變?nèi)蝿?wù)三：探究壓強(qiáng)對平衡的影響2NO2(紅棕色)?N2O4(無色)如圖所示，用50mL注射器吸入約20mLNO2與N2O4的混合氣體（使注射器的活塞處于Ⅰ處），將細(xì)管端用橡膠塞封閉。然后把活塞拉到Ⅱ處，觀察管內(nèi)混合氣體顏色變化。當(dāng)反復(fù)將活塞從Ⅱ處推到Ⅰ處及從Ⅰ處拉到Ⅱ處時，觀察管內(nèi)混合氣體顏色的變化。實(shí)驗(yàn)探究二：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證驗(yàn)證壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)探究一任務(wù)三：探究壓強(qiáng)對平衡的影響（1）減壓或者加壓操作以后，分別發(fā)生怎樣的現(xiàn)象？如何說明平衡發(fā)生移動？向哪個方向移動？（2）減壓或加壓操作以后，如果平衡不移動，Q和K之間分別存在怎樣的大小關(guān)系？能否應(yīng)用此關(guān)系推測平衡的移動？（以此反應(yīng)為例分析）（3）有氣體參加的可逆反應(yīng)可能出現(xiàn)反應(yīng)后氣體體積增大、減小或不變?nèi)N情況。請根據(jù)這三種情況分析，體系壓強(qiáng)增大會使平衡如何移動？并嘗試從Q和K之間的大小關(guān)系分析（4）只有液體或固體參加的可逆反應(yīng)，體系壓強(qiáng)變化對化學(xué)平衡有無影響呢？實(shí)驗(yàn)探究一任務(wù)三：探究壓強(qiáng)對平衡的影響結(jié)論及應(yīng)用：對有氣體參加的可逆反應(yīng)：aA(g)?bB(g)平衡常數(shù)可表示為：若a＜b，增大壓強(qiáng)，Q＞K，平衡逆向移動，即正反應(yīng)方向是氣體分子數(shù)目增大的反應(yīng)。若a＞b，增大壓強(qiáng)，Q＜K，平衡向正反應(yīng)方向移動，即正反應(yīng)方向是氣體分子數(shù)目減小的反應(yīng)；若a＝b，即反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不變的反應(yīng)，改變反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，Q＝K，平衡不發(fā)生移動；K＝cb(B)ca(A)

對有氣體參與的可逆反應(yīng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)平衡時：增大壓強(qiáng)（減小容器容積），使化學(xué)平衡向氣體體積縮小方向移動；減小壓強(qiáng)（增大容器容積），使化學(xué)平衡向氣體體積增大方向移動。結(jié)論：其它條件不變的情況下Q變化c變化K不變移動方向V變化P注意事項(xiàng)1、固體或液體物質(zhì)的體積受壓強(qiáng)影響很小，可忽略不計(jì)。當(dāng)平衡混合物中都是固體或液體物質(zhì)時，改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡一般不發(fā)生移動。2、對等體積反應(yīng)，壓強(qiáng)改變，只改變速率，對化學(xué)平衡移動無影響。a+b>c

加壓（以aA(g)+bB(氣)

cC(氣)為例）a+b>c

減壓●●v'逆v'正v'正=v'逆vt0●●v正v逆t1●●v'逆v'正v'正=v'逆vt0●●v正v逆t1

a+b<c加壓

a+b<c減壓●●v'逆v'正v'正=v'逆●●v'逆v'正v'正=v'逆vt0●●v正v逆t1vt0●●v正v逆t1

a+b=c加壓

a+b=c減壓●●v'正=v'逆vt0●●v正v逆t1●●v'正=v'逆vt0●●v正v逆t1針對訓(xùn)練：恒溫下,反應(yīng)aX(g)bY(g)+cZ(g)達(dá)到平衡后,把容器體積壓縮到原來的一半且達(dá)到新平衡時,X的物質(zhì)的量濃度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判斷正確的是:（）A.a＞b+cB.a＜b+c

C.a＝b+cD.a＝b=c

A對于此反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)t時刻改變反應(yīng)條件后速率圖像會有什么變化，在下圖中補(bǔ)充完整①恒溫恒容條件下充入氮?dú)猗诤銣睾闳輻l件下取出一部分氨氣③恒溫條件下增加壓強(qiáng)④恒溫條件下減小壓強(qiáng)⑥恒溫恒壓條件下充入稀有氣體He⑤恒溫恒容條件下充入稀有氣體He技巧：①畫圖看速率（正反應(yīng)速率看反應(yīng)物

逆反應(yīng)速率看生成物）②看平衡填正逆化學(xué)平衡移動的原理（勒夏特列原理）早在1888年，法國科學(xué)家勒夏特列就發(fā)現(xiàn)了這其中的規(guī)律，并總結(jié)出著名的勒夏特列原理，也稱化學(xué)平衡移動原理：如果改變影響平衡的一個因素（如溫度、壓強(qiáng)、及參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度），平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。勒夏特列原理是對條件改變?nèi)绾斡绊懟瘜W(xué)平衡的一個總述，特別要注意對“減弱這種改變”的理解，其中“減弱”不等于“抵消”，更不是“扭轉(zhuǎn)”。（解釋濃度和壓強(qiáng)）【問題探究一】

根據(jù)已有規(guī)律，你能預(yù)測溫度變化如何影響平衡移動嗎？2NO2(紅棕色)?N2O4(無色)△H＝－56.9kJ/mol預(yù)測：其他條件不變時，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動。任務(wù)1、探究溫度對平衡的影響實(shí)驗(yàn)步驟：如圖所示，把NO2和N2O4的混合氣體通入兩只連通的燒瓶里，然后用夾子夾住乳膠管；把一只燒瓶放進(jìn)熱水中，另一只放進(jìn)冰水中。觀察混合氣體的顏色變化。實(shí)驗(yàn)探究一：任務(wù)3、探究溫度對平衡的影響任務(wù)3、探究溫度對平衡的影響實(shí)驗(yàn)步驟：如圖所示，把NO2和N2O4的混合氣體通入兩只連通的燒瓶里，然后用夾子夾住乳膠管；把一只燒瓶放進(jìn)熱水中，另一只放進(jìn)冰水中。觀察混合氣體的顏色變化。實(shí)驗(yàn)探究一：實(shí)驗(yàn)放進(jìn)熱水中放進(jìn)冰水中現(xiàn)象紅棕色加深紅棕色變淺結(jié)論升高溫度，平衡逆向移動，NO2濃度增大降低溫度，平衡正向移動，NO2濃度減小2NO2(紅棕色)?N2O4(無色)△H＝－56.9kJ/mol熱水冰水任務(wù)3、探究溫度對平衡的影響對于吸熱反應(yīng)來說，升高溫度使K增大，Q<K，平衡向吸熱方向(正反應(yīng)方向)移動。對于放熱反應(yīng)來說，升高溫度使K減小，Q>K，平衡向吸熱方向

(逆反應(yīng)方向)移動。結(jié)論：在其他條件不變的情況下：Q不變T移動方向K變化△H濃度以及壓強(qiáng)改變首先影響Q(濃度商)，進(jìn)而促使化學(xué)平衡移動，溫度的改變首先影響的是K(平衡常數(shù))?！纠楷F(xiàn)有兩個可逆反應(yīng)，其平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示，試問反應(yīng)（1）和（2）分別對應(yīng)哪個圖像？（1）N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＜0（2）C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)△H＞0平衡常數(shù)溫度ab“化學(xué)平衡常數(shù)”與溫度關(guān)系曲線結(jié)論：（1）溫度升高，K值增大，正反應(yīng)吸熱

（2）溫度升高，K值減小，正反應(yīng)放熱●●v'正v'逆●●v'正v'逆v'正=v'逆v'正=v'逆△H<0，升溫△H<0，降溫△H>0，升溫△H>0，降溫●●v'正v'逆v'正=v'逆●●v'正v'逆v'正=v'逆vt0●●v正v逆t1vt0●●v正v逆t1vt0●●v正v逆t1vt0●●v正v逆t11、吸熱方向改變程度大2、只要溫度升高，正逆速率都增大3、圖像不連續(xù)向正反應(yīng)方向移動向逆反應(yīng)方向移動向逆反應(yīng)方向移動向正反應(yīng)方向移動【例】在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如表：t℃ 700 800 830 1000 1200K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6回答下列問題：（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝__________________________

（2）該反應(yīng)為_____反應(yīng)（選填“吸熱”、“放熱”）．（3）某溫度下，物質(zhì)的平衡濃度符合下式：3c(CO2)c(H2)＝5c(CO)c(H2O)，試判斷此時的溫度為______（4）若830℃時，向容器中充入1molCO、5molH2O，反應(yīng)達(dá)到平衡后，其化學(xué)平衡常數(shù)K_____

1.0（大于、小于或等于）c(CO)c(H2O)/[c(CO2)c(H2)]吸熱700℃等于（5）830℃，容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡．在其他條件不變的情況下，擴(kuò)大容器的體積．平衡_____（選填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”、“不”）．（6）若1200℃，在某時刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，則此時上述反應(yīng)的平衡移動方向?yàn)開_____________（正反應(yīng)方向、逆反應(yīng)方向或不移動）不逆反應(yīng)方向【例】在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如表：t℃ 700 800 830