2.3.1 影响化学平衡移动的因素（同步课件）-第二辑：苏教版2019选择性必修1高二化学课件+练习 特供省重点 2021-2022学年高中化学苏教版（2019）选择性必修一课件+练习

第三节化学平衡的移动课时1

影响化学平衡移动的因素

第二章

化学反应速率与化学平衡授课人：学习目标1.从变化角度认识化学平衡的移动，即浓度、压强、温度对化学平衡的影响。2.从Qc与K关系及浓度、温度、压强对反应速率、平衡的影响，推断平衡移动的方向。3.通过实验论证浓度、压强、温度对化学平衡的影响。如何改变化学平衡状态呢？旧平衡v正＝v逆条件改变v正

v逆一段时间后新平衡v‘正＝v’逆课程导入一、化学平衡状态的移动

当一个可逆反应达到平衡后，如果浓度、压强、温度等反应条件改变，原来的平衡状态被破坏，化学平衡会移动，在一段时间后会达到新的化学平衡状态。概念：新平衡与原平衡相比，平衡混合物中各组分的浓度(或质量)发生相应的变化。一、化学平衡状态的移动v正＜v逆v正=v逆反应处于平衡状态v正＞v逆平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动改变条件后，①v正≠v逆，②各组分的百分含量发生改变。实质：化学平衡移动方向的判断：2CrO42－+2H+

Cr2O72－+H2O黄色橙色在溶液中存在如下平衡：二、影响化学平衡移动的因素浓度二、影响化学平衡移动的因素二、影响化学平衡移动的因素浓度平衡向逆反应方向移动平衡向正反应方向移动c(H＋)增大NaOH溶液使c(H＋)变小平衡向生成Cr2O72－或CrO42－减小方向移动平衡向生成CrO42－或Cr2O72－减小方向移动二、影响化学平衡移动的因素浓度②c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向逆反应方向移动。浓度对化学平衡移动的影响规律当其他条件不变时：①c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向正反应方向移动。反应物

生成物二、影响化学平衡移动的因素浓度向正反应方向移动向逆反应方向移动Q＝KQ＜KQ＞K平衡状态浓度对化学平衡的影响规律的解释Q

＝cp(C)•

cq(D)

cm(A)•

cn(B)m

A(g)+n

B(g)

p

C(g)+q

D(g)二、影响化学平衡移动的因素浓度化学平衡1Q＝K改变反应条件不平衡

Q

≠K一段时间化学平衡2平衡向正反应方向移动增大c(反应物)减小c(生成物)Q减小Q＜K减小c(反应物)增大c(生成物)平衡向逆反应方向移动Q增大Q＞K二、影响化学平衡移动的因素浓度用v－t图像分析浓度变化对化学平衡移动的影响平衡向正反应方向移动t1时刻，增大反应物浓度v′正增大，而v′逆不变v′正＞v′逆二、影响化学平衡移动的因素浓度用v－t图像分析浓度变化对化学平衡移动的影响平衡向正反应方向移动t1时刻，减小生成物浓度v′逆减小，而v′正不变v′正＞v′逆总结：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，都可以使化学平衡向正反应方向移动；二、影响化学平衡移动的因素浓度用v－t图像分析浓度变化对化学平衡移动的影响平衡向逆反应方向移动t1时刻，增大生成物浓度v′逆增大，而v′正不变v′逆＞v′正二、影响化学平衡移动的因素浓度用v－t图像分析浓度变化对化学平衡移动的影响平衡向逆反应方向移动t1时刻，减小反应物浓度v′正减小，而v′逆不变v′逆＞v′正总结：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，都可以使化学平衡向逆反应方向移动二、影响化学平衡移动的因素浓度固体或纯液体的浓度是常数，改变固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小，平衡不移动。“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参加反应的离子的浓度。对于离子平衡体系，注意离子浓度的改变方式，排除不参与反应的离子的干扰。123注意二、影响化学平衡移动的因素浓度在工业生产中，常通过适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高原料的转化率，从而降低生产成本。实际生产中的应用二、影响化学平衡移动的因素压强

2NO2(g)N2O4(g)红棕色无色二、影响化学平衡移动的因素压强二、影响化学平衡移动的因素压强向正反应方向移动容积减小原平衡气①颜色变深②颜色又变浅③物质浓度瞬间增大加压前实验现象与分析

2NO2(g)N2O4(g)红棕色无色加压NO2浓度比②中的减小向气体分子数减小方向移动二、影响化学平衡移动的因素压强实验（同温度下）压强各物质浓度（mol·L-1）浓度商(Q)NO2N2O4原化学平衡容器容积为Vp1ab压缩容积至V/2

时ba2

＝

KQ1＝2b(2a)2

b2a2

Q2＝2p12a2b＝

通过计算Q2＝K/2，

即Q2＜

K

向正反应方移动

2NO2(g)N2O4(g)同温度：二、影响化学平衡移动的因素压强容积增大原平衡气①颜色变浅②颜色又变深③实验现象与分析减压向逆反应方向移动物质浓度瞬间减小减压前NO2浓度比②中的增大

2NO2(g)N2O4(g)红棕色无色向气体分子数增大方向移动二、影响化学平衡移动的因素压强实验（同温度下）压强各物质浓度（mol·L-1）浓度商(Q)NO2N2O4原化学平衡容器容积为Vp1ab扩大容积至2V时

b(a)2

＝

2ba2

Q2＝ba2

＝

KP1ab通过计算Q2＝2K，

即Q2＞

K

向逆反应方向移动

12121212

12

2NO2(g)N2O4(g)Q1＝同温度：二、影响化学平衡移动的因素压强②减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。压强对化学平衡移动的影响规律当其他条件不变时：①增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动。③对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动。二、影响化学平衡移动的因素压强用v－t图像分析压强变化对化学平衡移动的影响平衡向正反应（气体体积减小）方向移动t1时刻，增大压强v′正、v′逆均增大v′正＞v′逆N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)为例二、影响化学平衡移动的因素压强用v－t图像分析压强变化对化学平衡移动的影响平衡向逆反应（气体体积增大）方向移动t1时刻，减小压强v′正、v′逆均减小v′逆＞v′正N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)为例二、影响化学平衡移动的因素压强aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)若：a＋b＜c＋dt0时刻，增大压强t0时刻，减小压强二、影响化学平衡移动的因素压强aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)若：a＋b=c＋dt0时刻，增大压强t0时刻，减小压强二、影响化学平衡移动的因素压强充入“惰性”气体对化学平衡的影响恒容时，通入“惰性”气体恒容压强增大平衡不移动反应物生成物浓度不变二、影响化学平衡移动的因素压强充入“惰性”气体对化学平衡的影响恒压时，通入“惰性”气体恒压体积增大平衡向气体体积增大的方向移动二、影响化学平衡移动的因素压强对于反应前后气体体积相等的反应[如H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)]，当向平衡体系中充入“惰性”气体时，则无论任何情况下平衡都不发生移动。充入“惰性”气体对化学平衡的影响在恒容容器中，改变其中一种物质的浓度时，必然同时引起压强的改变，但判断平衡移动的方向时，应以浓度的影响进行分析，得出Qc与K的关系。二、影响化学平衡移动的因素温度[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－

[CoCl4]2－＋6H2O(粉红色)

(蓝色)ΔH＞0升高温度，平衡向正反应方向移动(即吸热方向)降低温度，平衡向逆反应方向移动(即放热方向)二、影响化学平衡移动的因素温度②降低温度，平衡向放热反应方向移动。温度对化学平衡移动的影响规律当其他条件不变时：①升高温度，平衡向吸热反应方向移动。任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。二、影响化学平衡移动的因素温度用v－t图像分析温度变化对化学平衡移动的影响平衡向逆反应方向移动t1时刻，升高温度v′正、v′逆均增大吸热反应方向的v′逆增大幅度大v′逆＞v′正已知反应：mA(g)＋nB(g)

pC(g)

ΔH＜0，当反应达平衡后，若温度改变：二、影响化学平衡移动的因素温度平衡向正反应方向移动t1时刻，降低温度v′正、v′逆均减小吸热反应方向的v′逆减小幅度大v′正＞v′逆用v－t图像分析温度变化对化学平衡移动的影响已知反应：mA(g)＋nB(g)

pC(g)

ΔH＜0，当反应达平衡后，若温度改变：二、影响化学平衡移动的因素催化剂当其他条件不变时，催化剂能够同等程度地改变正逆反应速率，因此它对化学平衡移动无影响，即不能改变平衡混合物的组成，但可缩短达到化学平衡所需的时间。催化剂能影响化学平衡的移动吗？改变反应条件化学平衡移动方向移动规律增大反应物浓度向正反应方向减小反应物浓度向逆反应方向增大压强向气体体积缩小方向减小压强向气体体积增大方向升高温度降低温度向降低温度的方向向升高温度的方向向吸热反应方向向放热反应方向向减少反应物浓度的方向向增大反应物浓度的方向向减小压强的方向向增大压强的方向如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。勒夏特列（1850—1936）勒夏特列原理：也称化学平衡移动原理三、勒夏特列原理平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变，但不能完全“消除”这种改变。可概括为“外变大于内变”。所有的动态平衡，用于定性判断平衡移动的方向，解释平衡移动造成的结果或现象等。适用范围：注意如：原平衡（100℃）→升温到200℃→减弱（降温）→向吸热方向移动→新平衡（温度介于100-200℃之间）三、勒夏特列原理三、勒夏特列原理思考如图为合成氨反应在不同温度、压强下平衡时氨的物质的量分数。应用勒夏特列原理解释对于工业合成氨采用相关措施及原因。措施原因加入过量的N2采用适当的催化剂采用高压采用较高温度将氨液化并及时分离促进平衡正向移向，提高H2的转化率加快反应速率有利于平衡向正反应方向移动加快反应速率，同时提高催化剂的活性有利于平衡向正反应方向移动课堂小结化学平衡状态的移动勒夏特列原理不良反应移动原理移动方向判断原理适用范围影响化学平衡移动的因素浓度压强温度催化剂随堂练习1、利用反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)

ΔH＝－746.8kJ·mol－1，可净化汽车尾气，如