2.2.2化学平衡的移动 课件 高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1

化学平衡的移动氢燃料重载卡车氢燃料电池动力船“三峡氢舟1号”每千克氢气生产的二氧化碳排放量(kg)制氢成本（元/kg）提出问题乙醇水蒸气重整制氢过程中发生的主要化学方程式为：CH3CH2OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)∆H>0CH3CH2OH(g)+H2O(g)=2CO(g)+4H2(g)∆H>0如何提高氢气的产率？化学平衡的移动旧的化学平衡平衡破坏新的化学平衡改变条件一段时间后化学平衡的移动浓度商对于一般的可逆反应：aA+bB⇌cC+dD，一定温度下，生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积的比值称为浓度商，用符号Q表示。Q=K时，反应达到平衡。Q≠K时，反应未达平衡。浓度对化学平衡的影响序号初始浓度Q与K的关系平衡移动方向I2H2HI10.10.10.7120.10.7130.10.1已知反应：I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)，K=50.3(440℃)，下列投料方式时化学平衡如何移动？50.3Q=K已平衡，不移动0.225.2Q<K平衡正向移动1.42201.6Q>K平衡逆向移动根据Q和K的相对大小，判断化学反应的方向：Q>K,平衡逆向移动Q=K，达到平衡Q<K,平衡正向移动结论：增大反应物浓度或减小生成物浓度，Q减小，可使平衡正向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，Q增大，可使平衡逆向移动；

已知反应：I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)，K=50.3(440℃)，已达平衡时：平衡不移动增大压强压强对化学平衡的影响

Q<K，平衡正向移动对于反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，达到平衡后，压强变为原来的两倍，平衡怎么移动？增大压强，压强对化学平衡的影响实验探究：压强对化学平衡的影响将收集有NO2和N2O4混合气体的注射器与气体压强传感器连接，待压强传感器读数稳定后，（1）用力推注射器活塞，增大压强，并保持体积不变现象：体系的压强先增大后减小2NO2(g)⇌N2O4(g)实验探究：压强对化学平衡的影响将收集有NO2和N2O4混合气体的注射器与气体压强传感器连接，待压强传感器读数稳定后，（2）用力拉注射器活塞，减小压强，并保持体积不变现象：体系的压强先减小后增大2NO2(g)⇌N2O4(g)压强对化学平衡的影响对于有气体参与的反应，通过改变体系压强（本质上改变气体浓度）：aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)当a+b=c+d时，前后气体分子数相同，平衡不移动当a+b≠c+d时，增大压强，平衡向气体分子数减小（压强减小）的方向移动。减小压强，平衡向气体分子数增大（压强增大）的方向移动。一定温度下，达到平衡后，向平衡体系中充入氩气。2NO2(g)⇌N2O4(g)（2）若温度与压强不变，平衡如何移动？T、V不变，T、P不变，V↑，压强对化学平衡的影响（1）若温度与容积不变，平衡如何移动？c(NO2)、c(N2O4)均同比例减小，Q>K，逆向移动c(NO2)、c(N2O4)均不变，Q=K，不移动温度对化学平衡的影响2NO2(g)⇌N2O4(g)∆H<0温度变化平衡移动方向颜色变化升高温度降低温度向生成NO2的方向移动变深向生成N2O4方向移动变浅温度对化学平衡的影响2NO2(g)⇌N2O4(g)∆H<0温度变化平衡移动方向K的变化升高温度降低温度向吸热反应方向移动减小向放热反应方向移动K（298K）=6.80K（333K）=0.60增大催化剂对化学平衡的影响正反应活化能逆反应活化能到达平衡的时间平衡时N2的百分含量平衡时H2的百分含量平衡时NH3的百分含量不加催化剂30年18.50%55.40%26.10%加入铁催化剂后10分钟18.49%55.40%26.11%合成氨工业的反应是N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在相同条件下，催化剂对该反应的影响：结论：催化剂不影响化学平衡的移动。Q不变，Q=K浓度温度压强增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡正向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡逆向移动升高温度，平衡向吸热反应方向移动降低温度，平衡向放热反应方向移动增大压强，平衡向气体分子数减小（压强减小）的方向移动。减小压强，平衡向气体分子数增大（压强增大）的方向移动。勒夏特列原理在一个已经达到平衡的反应中，如果改变影响平衡的条件（温度、压强或参加反应的物质的浓度）之一，平衡将向着能够削弱这种改变的方向移动，这就是平衡移动原理，也称勒夏特列原理。亨利·勒夏特列法国化学家勒夏特列原理迁移应用利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气，具有良好的应用前景。已知：乙醇、水蒸气重整制氢的部分反应过程如下图所示。若向A点对应的平衡体系中再充入1molCO(g)、3molH2O(g)、1molCO2(g)和0.5molH2(g)，此时平衡向

方向移动。迁移应用根据A点投料比，假设通入的c(CO)=1mol·L-1、c(H2O)=2mol·L-1，列三段式：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)开始（mol·L-1）转化（mol·L-1）平衡（mol·L-1）12000.6670.6670.6670.6670.3331.3330.6670.667t时刻（mol·L-1）Q<K

因此平衡向正反应方向移动。1.3334.3331.6671.167

课堂小结国内首台生物乙醇重整制氢装置新疆库车绿氢示范项目制氢厂反应条件浓度温度压强乙醇水蒸气重整制氢的反应条件n(H2O):n(C2H5OH)=6~8850~900K常压产率速率设备原料

课堂小结化学平衡的移动Q与K比较判断平衡移动方向温度、浓度、压强对化学平衡的影响勒夏特列原理课后作业1、完成练习册第15-17页《化学平衡的移动》。2、高炉炼铁中发生的基本反应之一：FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)∆H>0。（1）写出该反应的平衡常数表达式。（2）温度降低，化学平衡移动后达到新