【化学】化学平衡5课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2.2化学平衡5任务二：探讨如何提高氨的百分含量探究压强对化学平衡的影响

压强的改变，可能影响反应体系中多种物质的浓度。如果增大压强（缩小容积）或者减小压强（增大容积）以下反应将会向着哪个方向移动？2NO2(g)N2O4(g)红棕色无色实验操作：用50mL注射器抽入20mLNO2和N2O4混合气体，将细管端用橡胶塞封闭。将针筒活塞从20mL处迅速拉至40mL处(压强减小)，观察颜色变化。【实验2-2】2NO2(g)N2O4(g)红棕色无色2NO2(g)

N2O4(g)实验条件减小压强增大压强现象结论先变深后逐渐变浅，最终原来要深先变浅后逐渐加深，最终比原来浅平衡逆向移动平衡正向移动讨论：增大压强时，各物质浓度随时间变化图像及速率随时间变化图像？

v(正)

v(逆)NO2N2O4NO2N2O42NO2(g)N2O4(g)压强对化学平衡影响(微观视角）

平衡向气体增加的方向移动，以减弱压强的减小，但最终压强比原来小。P↑P↓平衡向气体减少的方向移动，以减弱压强的增大，但最终压强比原来大。压强传感器数据如下：不难看出，压强对平衡的影响实际上就是通过自身平衡的调节来“抵御”外界的变化。步骤:往注射器中加入20mLNO2和N2O4混合气体，连接手持技术压强传感器，快速压缩、抽出注射器活塞，并分别停顿几秒至平衡，采集平衡移动过程中压强变化。2NO2(g)N2O4(g)【理论分析】实验（同温度下）压强各物质浓度（mol·L-1）浓度商(Q)平衡移动方向NO2N2O4原化学平衡容器容积为Vp1ab增大压强缩小容积至V/2时减小压强扩大容积至2V

时

2p12a2b

正反应方向移动

逆反应方向移动Q

<K向正反应（气体分子数减小）方向移动

Q

>K向逆反应（气体分子数增大）方向移动

Q与K的大小定量分析（二）压强对化学平衡的影响结论：在其他条件不变的情况下：增大压强，使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动减小压强，使化学平衡向着气体体积增大的方向移动原因分析：N2+3H22NH3

实验证明：T一定时，压强改变对气体体积大（即气体化学计量数大）的一方反应速率影响尤为显著。t2t3v正’v逆’v正’=v逆’v逆tt1vv正v正=v逆t2：增大压强t4t4：减小压强平衡状态1平衡状态2

v(正)

v(逆)v'正＝v'逆v正＝v逆

v

(逆)

v

(正)v'正＝v'逆v'正＝v'逆压强对化学平衡的影响——图像分析

[mA(g)＋nB(g)

pC(g)+qD(g)]增大压强v'正＝v'逆

v(正)

v(逆)

v'正＝v'逆v正＝v逆

v

(逆)

v

(正)v'正＝v'逆减小压强①m+n>p+q②m+n<p+q③m+n=p+q平衡正移平衡逆移平衡不移平衡逆移平衡正移平衡正移思考：对反应H2+I22HI在压强为P1时，HI%随时间变化如图所示。当压强增大为P2时，图形将如何改变？HI%t注意：1、对反应前后气态物质总体积无变化的可逆反应，压强改变

对正、逆反应速率改变倍数相同，因此，平衡不发生移动。

但是加压，达平衡快；减压，达平衡慢。2、对只有固态或液态物参与的反应，压强改变对平衡无影响。总结：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

若m+n

＞

p+q

P↑

平衡正向移动新旧平衡比较：CA、CB、CC、CD

A的转化率B的转化率A%、B%C%、D%↑↑

↑

↑↑↑↓

、↓

↑

↑结论：在其他条件不变的情况下：增大压强，使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动减小压强，使化学平衡向着气体体积增大的方向移动讨论1：向盛有N2、H2的反应器中充入氦气（1）若为恒温、恒容，充入氦气后平衡如何移动？（2）若为恒温、恒压，充入氦气后平衡如何移动？不移动逆向移动讨论：在一密闭容器中，反应aA(气）bB（气）达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（）

A.平衡向正反应方向移动了

B.物质A的转化率减小了

C.物质A的质量分数增加了

D.a>bA实验浸泡在热水中浸泡在冰水中现象颜色加深颜色变浅移动方向结论向逆反应方向移动向正反应方向移动

∆H＝—56.9kJ/mol2NO2(g)

N2O4(g)其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动其他条件不变时，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动【实验2-3】探究温度对化学平衡的影响加热后溶液变为黄绿色置于冷水中溶液又由黄绿色变为蓝绿色【《选必1》P56实验】氯化铜溶液改变温度溶液颜色的变化？[Cu(H2O)4]-+4Cl-[CuCl4]2-+4H2O蓝色

黄色

（三）温度对化学平衡的影响结论：在其它条件不变的情况下：升高温度，化学平衡向吸热方向移动；降低温度，化学平衡向放热方向移动。实验证明，温度改变对吸热方向反应速率的影响尤为显著。t2t3v吸v放tt1vt4升高温度降低温度v放v吸原因分析：△H>0

v(正)

v(逆)v'正＝v'逆v正＝v逆

v

(逆)

v

(正)v'正＝v'逆温度对化学平衡的影响——图像分析

△H<0升高温度△H>0

v(正)

v(逆)v'正＝v'逆v正＝v逆

v

(逆)

v

(正)v'正＝v'逆△H<0降低温度mA(g)＋nB(g)

pC(g)+qD(g)△H平衡正移平衡逆移平衡逆移平衡正移练习：反应2A(g)2B(g)+E(g)（正反应是吸热反应）达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是：（）A.加压B.减压C.减少E的浓度D.降温D总结：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

（正反应是放热反应）若

T↑

平衡逆向移动新旧平衡比较：CA、CB、CC、CD

A的转化率B的转化率A%、B%、C%、D%↑↑

↓↓↑↑

↓

↓

↓↓改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动勒夏特列原理压强(对有气体参加的反应)反应前后气体体积改变的反应增大压强向气体分子总数减小的方向移动减小压强向气体分子总数增大的方向移动反应前后气体体积不变的反应改变压强平衡不移动温度升高温度向吸热反应方向移动降低温度向放热反应方向移动

如果改变影响平衡的一个条件（如：浓度、压强或温度等）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。注意：1、化学平衡只能削弱外界条件的改变，而不能完全抵消这种改变。2、原理的适用范围：已达平衡的可逆反应。适用条件：一个能影响平衡移动的外界条件。

3、催化剂的使用能以同等程度改变正反应速率和逆反应速率，t2v逆tt1vv正v正=v逆v正’=v逆’生成物%t加入催化剂不改变Q与K，即始终Q=K，因此平衡不发生移动。故催化剂不能使化学平衡发生移动，只是能改变反应达平衡所需时间。化学平衡移动分析的思维模型改变条件若反应速率不变（如容积不变时充入不参加反应的气体）改变条件改变程度相同（v正=v逆）改变程度不同（v正≠v逆）使用催化剂气体体积不变的反应，改变压强浓度变化压强变化温度变化平衡移动平衡不移动增大增大N2+3H22NH3

（恒T、V）起始1mol3mol达平衡状态1

改变1增加1mol达平衡状态2

改变2增加1mol3mol达平衡状态3平衡状态3与平衡状态1比较：H2的转化率____，N2的转化率____。讨论：结论：恒容条件下，在可逆反应中若气态反应物的浓度均按比例改变，视为加压或减压。1L1L1L

加入1molN23molH2

再加入1molN23molH2虚拟状态1L2L加压达平衡状态1达平衡状态31、在一密闭恒容容器中充入1molNO2，建立如下平衡：，测得NO2的转化率为a%。在该条件下，再充入1molNO2，待新平衡建立时，又测得NO2的转化率为b%。a、b的大小关系为_______________。a%<b%

2、在体积可变的密闭容器中，反应

mA（气）+nB（固）pC（气）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是 （）

A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于pC3、（全国）合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为CO（g）+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H＜0反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是（）A增加压强

B降低温度

C增大CO的浓度

D