化学人教版（2023）选择性必修1 2.2.3影响化学平衡的因素（共31张ppt）

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第二章化学反应速率与化学平衡

第二节化学平衡

第三课时影响化学平衡的因素

学习目标

1、通过外界条件对可逆反应速率的影响,以变化观念与平衡思想

掌握化学平衡移动的影响因素。

2、通过实验探究讨论分析浓度、压强、温度对化学平衡移动的影响,培养科学探究与创新意识。

3、理解平衡移动原理(勒夏特列原理)形成变化观念与平衡思想,并能运用平衡移动原理解决平衡问题。

知识回顾

回顾一下，化学平衡状态有哪些特征？

逆

等

动

定

变

化学平衡状态研究的对象是可逆反应

达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等

化学平衡是一种表面静止状态，反应并未停止，是一种动态平衡

达到化学平衡状态后，各组分浓度不再改变，不随时间变化而变化

外界条件改变时，原平衡状态将被打破，再在新条件下建立新的平衡状态

v(正)＝v(逆)≠0

当一个可逆反应达到化学平衡状态后，如果改变浓度、压强、温度等条件，化学平衡状态是否会发生变化？如何变化？

新课导入

如何改变化学平衡状态？

化学平衡1

不平衡

化学平衡2

Q=K

Q≠K

一段

时间

改变

条件

化学平衡的移动：

原有平衡状态

新的平衡状态

达到

V正=V逆

V正≠V逆

Q=K

V’正=V’逆

【思考】改变哪些反应条件可使Q≠K，从而改变平衡状态？

浓度熵Q：

平衡常数K：

只与浓度有关

只与温度有关

改变浓度C

Q发生变化

改变温度T

K发生变化

新课导入

新知探究

三、化学平衡的移动

V正=V逆

当一个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改变，直至达到新的平衡。

2、本质：

各组分的含量发生改变

3、标志：

1、定义:

新知探究

4、平衡移动与反应速率的关系

（1）v正＞v逆，

化学平衡向正反应方向移动

（2）v正＜v逆，

化学平衡向逆反应方向移动

（3）v正＝v逆，

化学平衡不发生移动

不同的外界条件改变，对化学平衡移动的影响分别是怎样的呢？

三、化学平衡的移动

新知探究

5、浓度对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3

浅黄色无色红色

【实验原理】

【变量控制】

温度等其他因素不变，只改变一种物质的浓度

滴饱和FeCl3或高浓度KSCN

增大C反应物

减小C反应物

加Fe粉或滴加氢氧化钠溶液降低Fe3＋浓度

新知探究

【实验2-1】

5、浓度对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

【实验2-1操作】

实验向试管b中加入少量铁粉(NaOH)向试管c中加4滴1mol/LKSCN溶液

现象

结论

溶液颜色变浅

溶液颜色加深

其他条件不变，

减小C反应物，平衡逆向移动

其他条件不变，

增大C反应物，平衡正向移动

5ml0.005mol/LFeCl3溶液

5ml0.o15mol/LKSCN溶液

新知探究

【实验理论解释】

5、浓度对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3

C反应物减小

C反应物增大

Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋

加入铁粉或氢氧化钠溶液，Fe3＋浓度减小，

Q＝

Q增大，Q＞K，平衡逆向移动

加入KSCN，SCN－浓度增大，

Q减小，Q＜K，平衡正向移动

Q＝

Fe3＋＋3OH-=3Fe(OH)3↓

新知探究

5、浓度对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

在等温条件下，对于一个已达到化学平衡的反应，当改变反应物或生成物的浓度时，根据浓度商与平衡常数的小关系，可以判断化学平衡移动的方向。

当Q=K时，可逆反应处于平衡状态；

当Q<K时，化学平衡向正反应方向移动，

直至达到新的平衡状态

当Q<K时，化学平衡向逆反应方向移动，

直至达到新的平衡状态

新知探究

【实验结论】

在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动；

在其他条件不变的情况下，增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动。

【V-t图像解释】

①增大反应物浓度

0

V

t

t1

V(正)

V(逆)

V’(正)

V’(逆)

②减小生成物浓度

0

V

t

t1

V(正)

V(逆)

V’(正)

V’(逆)

5、浓度对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

新知探究

V’(逆)

V’(正)

④减小反应物浓度

0

V

t

t1

V(正)

V(逆)

V’(逆)

V’(正)

5、浓度对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

【V-t图像解释】

③增大生成物浓度

0

V

t

t1

V(正)

V(逆)

新知探究

2NO2(g)N2O4(g)

红棕色

【实验2-2原理】

【实验操作】

用50mL注射器抽入20mLNO2和N2O4混合气体，将细管端用橡胶塞封闭

（1）将针筒活塞迅速推至10mL处(压强增大)

（2）将针筒活塞从20mL处迅速拉至40mL处(压强减小)

6、压强对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

新知探究

【实验现象】

ⅠⅡ

实验体系压强增大体系压强减小

现象

解释

颜色先变深，后又变浅,最终比原来深

颜色先变浅，后又变深，最终比原来浅

变深:C(NO2)瞬间增大

又变浅:压强增大，平衡右移，C(NO2)又减小

变浅:C(NO2)瞬间减小

又变深:压强减小，平衡左移，C(NO2)又增大

6、压强对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

2NO2(g)N2O4(g)

红棕色

新知探究

6、压强对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

2NO2(g)N2O4(g)

【思考】该反应中反应前后的气体的N(分子数)又什么变化特点？

正反应方向：气体分子数减小的反应

逆反应方向：气体分子数增大的反应

【实验结论】

在其他条件不变的情况下，

增大压强，平衡向气体物质的量（分子数）减小的方向移动；

减小压强，平衡向气体物质的量（分子数）增大的方向移动。

新知探究

6、压强对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

【思考1】是否压强改变，化学平衡就一定会移动？

对于H2(g)+I2(g）当其他条件不变，减小或增大容器容积来改变压强时，化学平衡如何变化呢？

对于反应前后，气体物质的总体积没有变化的可逆反应：

压强改变不能使化学平衡发生移动。

【思考2】对于只有固体或液体参加的反应，体系压强的改变会使化学平衡移动吗？

固态或液态物质的体积受压强影响很小，可以忽略不计。

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。

新知探究

⑴当m+n＞p+q时：

【V-t图像解释】

对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在可变容器中进行。

V

t

0

V(正)

V(逆)

①增大压强

②减小压强

V’(正)

V’(逆)

V

t

0

V(正)

V(逆)

V’(逆)

V’(正)

6、压强对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

新知探究

对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在可变容器中进行。

⑵当m+n＜p+q时：

V

t

0

V’(正)

V’(逆)

V’(逆)

V’(正)

V

t

0

V(正)

V(逆)

V’(正)

V’(逆)

③增大压强

④减小压强

6、压强对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

新知探究

H2(g)+I2(g)2HI(g)

①增大压强

②减小压强

6、压强对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

(3)当m+n=p+q时：

【V-t图像解释】

对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在可变容器中进行。

新知探究

2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－56.9kJ·mol-1

红棕色

【实验2-3原理】

【实验操作】

【实验现象】

热水中混合气体颜色变深；冰水中混合气体颜色变浅

【实验解释】

混合气体受热颜色变深，NO2浓度增大，平衡向逆方向移动；

混合气体遇冷颜色变浅，NO2浓度减小，平衡向正方向移动。

7、温度对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

新知探究

【实验结论】

在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；

降低温度，平衡向放热反应的方向移动。

【V-t图像解释】

(1)当ΔH＜0时，即正反应是放热反应：

V

t

0

V(正)

V(逆)

①升高温度

②降低温度

V’(逆)

V’(正)

V

t

0

V(正)

V(逆)

V’(逆)

V’(正)

7、温度对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

新知探究

(2)当ΔH＞0时，即正反应是吸热反应：

V

t

0

V(正)

V(逆)

V

t

0

V(正)

V(逆)

③升高温度

④降低温度

V’(正)

V’(逆)

V’(正)

V’(逆)

7、温度对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

新知探究

使用正催化剂，正、逆反应速率同时增大，且增大的倍数相同，化学平衡不移动。

8、催化剂对化学平衡的影响

三、化学平衡的移动

新知探究

如果改变影响平衡的一个条件（如温度、压强、浓度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。

平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。

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）

9、勒夏特原理

三、化学平