2.2.3影响化学平衡的因素（课件）高二化学（人教版2019选择性必修1）

第二单元化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第3课时影响化学平衡的因素学习目标1.了解温度、浓度、压强、催化剂对化学平衡的影响，并能判断平衡移动的方向；2.理解平衡移动原理(勒·夏特列原理)3.能通过实验证明化学平衡的存在，进一步发展粒子观、平衡观化学平衡状态有哪些特征？条件改变，平衡如何变化？是否像影响速率因素一样变化？逆等动定变温故知新影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？化学反应速率浓度压强温度催化剂温故知新2.移动的原因：外界条件发生变化。V正=V逆≠0条件改变V正=V逆≠0′′一定时间V正≠V逆′′平衡1

不平衡平衡2概念：改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。破坏旧平衡建立新平衡任务一化学平衡的移动3.平衡移动与反应速率的关系外界条件对化学平衡移动的影响是通过改变反应速率来实现的。条件改变时:(1)若v(正)

v(逆),平衡

移动;

(2)若v(正)>v(逆),平衡向

反应方向移动;

(3)若v(正)<v(逆),平衡向

反应方向移动。

=不正逆任务一化学平衡的移动4.平衡移动与浓度商的关系

aA(g)＋bB(g)

c

C(g)＋dD(g)一定条件下：Q和K的相对大小与平衡移动的关系图QQQKKKQ<KQ=K

Q>K平衡正移平衡逆移任务一化学平衡的移动任务二温度对化学平衡的影响

实验1把NO2和N2O4混合气体通入两只连通的烧瓶，然后用弹簧夹夹住乳胶管；把一只烧瓶浸泡在热水中，另一只浸泡在冰水中。观察颜色变化。

实验12NO2(g)

(红棕色)N2O4(g)ΔH=-56.9kJ·mol-1

(无色)

将NO2球浸泡在冰水和热水中

冰水中热水中现象

解释

升温→颜色变深→平衡向吸热方向移动。降温→颜色变浅→平衡向放热方向移动;红棕色变浅

任务二温度对化学平衡的影响其他条件不变时,升高温度平衡向着

的方向移动,降低温度平衡向着

的方向移动。

吸热放热由于任何反应都伴随着能量(热能)变化，所以对于任一平衡反应，改变温度，平衡一定发生移动。升高温度，正逆反应速率都加快降低温度，正逆反应速率都减慢任务二温度对化学平衡的影响0vV正V逆V正=V逆升高温度aA(g)+bB(g)cC(g)图象解释0vV正V逆V正=V逆降低温度ΔH>0V

正=V

逆V’正V’逆V

正=V

逆V’逆V’正任务二温度对化学平衡的影响0vV正V逆V正=V逆升高温度aA(g)+bB(g)cC(g)0vV正V逆V正=V逆降低温度ΔH<0V

正=V

逆V’逆V’正V

正=V

逆V’正V’逆任务二温度对化学平衡的影响图象解释

反应：A(g)＋3B(g)⇌2C(g)

ΔH＜0达到平衡后，将反应体系的温度降低，下列叙述中正确的是（

）A.正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向右移动B.正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向左移动C.正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向右移动D.正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向左移动C【课堂练习1】任务三浓度对化学平衡的影响将上述溶液平均分装在a、b、c三支试管中,向b试管中加入少量铁粉,溶液红色

;向c试管中滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液,溶液红色

。这些现象说明当向平衡混合物中加入铁粉或硫氰化钾溶液后,平衡混合物的

发生了变化。

变浅加深硫氰化铁

实验2实验操作

向盛有5mL0.05mol·L-1FeCl3溶液的试管中加入5mL0.15mol·L-1KSCN溶液实验原理Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(浅黄色)

(无色)

(红色)实验现象

溶液呈

色

红任务三浓度对化学平衡的影响浓度的改变导致

的改变,但K

,使Q

K,从而导致平衡移动。浓度商不变≠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

方向移动。

(2)c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向

方向移动。

结论正反应逆反应理论解释任务三浓度对化学平衡的影响减小增大Q<K

Q>K

正反应方向逆反应方向cp(C)

cq(D)cm(A)

cn(B)Q==K【课堂练习2】0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V

(正)=V

(逆)V’(正)V’(逆)平衡状态2平衡状态10vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V

(正)=V

(逆)V’(逆)V’(正)平衡状态1平衡状态2增大反应物浓度减小反应物浓度C反↑⇒瞬v正↑、v逆未变⇒v正＞v逆⇒正移C反↓⇒v正瞬↓、v逆未变⇒v正＜v逆⇒逆移任务三浓度对化学平衡的影响图象解释0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V

(正)=V

(逆)V’(逆)V’(正)0vtV正V逆V正=V逆V

正=V

逆V’正V’逆增大C生，平衡逆移减小C生，平衡正移C生↑⇒v逆瞬↑、v正未变⇒v正＜v逆⇒逆移C生↓⇒v逆瞬↓、v正未变⇒v正＞v逆⇒正移图象解释任务三浓度对化学平衡的影响①对平衡体系中的固态和纯液态物质，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“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。③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。注意任务三浓度对化学平衡的影响平衡向右移动，颜色变深，而向左移动，颜色变浅。Bc(H＋)增大平衡右移颜色变深加入OH－H＋减小平衡左移颜色变浅影响平衡移动加入水，体积增大，浓度减小，颜色变浅【课堂练习3】任务四压强对化学平衡的影响实验验证如果改变压强（改变容积），各物质的浓度如何变化？浓度商如何变化？平衡如何移动？气体颜色的变化？2NO2(g)N2O4(g)20mL

NO2(g)压强p0快速推动至10mL处压强p1=2p0

【预测】压强对化学平衡的影响N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)高温、高压催化剂ΔH<0如果压缩体积增大压强，K、Q如何变化？平衡如何移动？Q＝c2

(NH3)c(N2)

∙

c3

(H2)K＝c2

(NH3)c(N2)

∙

c3

(H2)平平平K不变,Q变？各物质浓度同等程度增大压缩体积压强增大增大体积压强减小各物质浓度同等程度减小任务四压强对化学平衡的影响一定条件下，如下三个可逆反应：V①N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)②H2

(g)+I2(g)

2HI(g)③N2O4

(g)

2NO2(g)V

P→2Pc→2cV→V

浓度商如何变化?平衡如何移动?任务四压强对化学平衡的影响①N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)Q1＝c2

(NH3)c(N2)

∙

c3

(H2)＝KP→2Pc→2cQ1’＝[2c

(NH3)]22c(N2)

∙

[2c

(H2)]3＝

K

<K压强增大时,该平衡向正反应方向移动②H2

(g)+I2(g)

2HI(g)Q2＝c2

(HI)c(H2)

∙

c

(I2)＝KP→2Pc→2c2c(H2)

∙

2c

(I2)Q2’＝[2c

(HI)]2＝

K压强增大，平衡不移动③N2O4

(g)

2NO2(g)Q3＝c2

(NO2)c(N2O4)＝KP→2Pc→2c2c(N2O4)Q3’＝[2c

(NO2)]2＝2K＞K压强增大时,此反应向逆反应方向移动任务四压强对化学平衡的影响对于：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)c(A)

∙

c

(B)Qc＝pc

(C)

∙

c(D)qmnn(A)

∙

n

(B)＝pn

(C)

∙

n(D)qmn·V(m+n)-(p+q)当

m+n＞

p+qP

VQ＜KOtvt1v(正)v(逆)v′(正)v′(逆)平衡正向移动v(正)、v(逆)同时增大任务四压强对化学平衡的影响对于：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)c(A)

∙

c

(B)Qc＝pc

(C)

∙

c(D)qmnn(A)

∙

n

(B)＝pn

(C)

∙

n(D)qmn·V(m+n)-(p+q)当

m+n＜

p+qP

VQ＞KOtvt1v(正)v′(逆)v(逆)v′(正)平衡逆向移动v(正)、v(逆)同时增大不要把v(正)增大与平衡向正反应方向移动等同起来,只有v(正)>v(逆)时,才使平衡向正反应方向移动。任务四压强对化学平衡的影响对于：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)c(A)

∙

c

(B)Qc＝pc

(C)

∙

c(D)qmnn(A)

∙

n

(B)＝pn

(C)

∙

n(D)qmn·V(m+n)-(p+q)当

m+n＜

p+qP

VQ＜KOtvt1v(正)v(逆)平衡正向移动v(正)、v(逆)同时减小v′(正)v′(逆)任务四压强对化学平衡的影响对于：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)c(A)

∙

c

(B)Qc＝pc

(C)

∙

c(D)qmnn(A)

∙

n

(B)＝pn

(C)

∙

n(D)qmn·V(m+n)-(p+q)当

m+n＞

p+qP

VQ＞K平衡逆向移动v(正)、v(逆)同时减小Otvt1v(正)v(逆)v′(逆)v′(正)任务四压强对化学平衡的影响对于：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)c(A)

∙

c

(B)Qc＝pc

(C)

∙

c(D)qmnn(A)

∙

n

(B)＝pn

(C)

∙

n(D)qmn·V(m+n)-(p+q)当

m+n＝

p+q改变压强，平衡不移动Qcn(A)

∙

n

(B)＝pn

(C)

∙

n(D)qmn·V(m+n)-(p+q)n(A)

∙

n

(B)＝pn

(C)

∙

n(D)qmn任务四压强对化学平衡的影响归纳

压强对化学平衡的影响1）对于Δvg≠0的反应：增大压强，化学平衡向气体分子数减小的方向移动；减小压强，化学平衡向气体分子数增大的方向移动。2）对于Δvg=0的反应：压强改变，平衡不移动。注:对于只涉及固体或液体的反应，压强对平衡体系的影响极其微弱，可以不予考虑。任务四压强对化学平衡的影响(1)若为反应前后气体体积不等的反应,如N2+3H22NH3:

增大压强后,平衡向气体计量数和

的方向移动;

减小压强后,平衡向气体计量数和

的方向移动。

减小增大(2)若为等体积反应,如H2+I22HI:改变压强后,平衡

。

不移动任务四压强对化学平衡的影响0vV正V逆V正=V逆V

正=V

逆V’正V’逆增大压强aA(g)+bB(g)cC(g)（a+b>c）图象解释0vV正V逆V正=V逆V

正=V

逆V’逆V’正减小压强任务四压强对化学平衡的影响0vV正V逆V正=V逆V

正=V

逆V’逆V’正增大压强aA(g)+bB(g)cC(g)（a+b<c）图象解释0vV正V逆V正=V逆V

正=V

逆V’正V’逆减小压强任务四压强对化学平衡的影响0vV正V逆V正=V逆增大压强aA(g)+bB(g)cC(g)（a+b=c）图象解释0vV正V逆V正=V逆减小压强V'逆V'正v

正=v

逆V'逆V'正v

正=v

逆平衡不移动任务四压强对化学平衡的影响特别提醒“惰性气体”对化学平衡的影响(1)恒温恒容条件原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。充入惰性气体(2)恒温恒压条件原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小各组分的浓度同倍数减小充入惰性气体体系中平衡向气体体积增大的方向移动。任务四压强对化学平衡的影响在一密闭容器中，发生可逆反应：3A(g)⇌3B＋C(正反应为吸热反应)，平衡时，升高温度，气体的平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断中正确的是()A.B和C可能都是固体B.B和C一定都是气体C.若C为固体，则B一定是气体D.B和C不可能都是气体C【课堂练习4】

催化剂可

地改变正反应速率和逆反应速率,因此催化剂对化学平衡的移动

。但催化剂可

反应达到平衡所需的时间。

同等程度没有影响改变0vV正V逆V正=V逆V'正V'逆v

正=v

逆任务五催化剂对化学平衡的影响任务六勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个因素,平衡就向着能够

这种改变的方向移动,这就是

，又称为化学平衡移动原理。

减弱勒夏特列原理①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况（温度或压强

或一种物质的浓度），当多项条件同时发生变化时，情况

比较复杂；③平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。提示:任务六勒夏特列原理若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下: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总结任务六勒夏特列原理改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向压强(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催化剂同等程度地改变v(正)、v(