反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響(一) 課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修1

第3課時(shí)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響(一)第2章第2節(jié)1.認(rèn)識(shí)平衡移動(dòng)，并能通過濃度商與K的關(guān)系判斷平衡移動(dòng)的方向(重、難點(diǎn))。2.通過實(shí)驗(yàn)探究溫度對(duì)化學(xué)平衡影響規(guī)律，并能從平衡常數(shù)的視角定量解釋。學(xué)習(xí)目標(biāo)身

邊

的

化

學(xué)人體中的血紅蛋白分子(Hb)與氧氣分子結(jié)合形成氧合血紅蛋白分子——Hb(O2)，這一過程可以表示為：煤氣中的CO分子也能與血紅蛋白分子結(jié)合：煤氣中毒者到空氣流通處或高壓氧艙內(nèi)，中毒情況可得到緩解，你能解釋其中的原因嗎？Hb＋O2Hb(O2)Hb＋COHb(CO)化學(xué)平衡移動(dòng)一化學(xué)平衡是在一定條件下建立起來的。受溫度、壓強(qiáng)或濃度變化的影響，化學(xué)反應(yīng)由一種平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪环N平衡狀態(tài)的過程，稱為化學(xué)平衡移動(dòng)?；瘜W(xué)平衡1Q＝K一段時(shí)間化學(xué)平衡2改變反應(yīng)條件不平衡

Q≠K1．化學(xué)平衡移動(dòng)的概念平衡遭到破壞導(dǎo)致v正≠v逆，致使平衡變?yōu)榱硪粻顟B(tài)。2．化學(xué)平衡移動(dòng)的實(shí)質(zhì)v正=v逆條件改變?cè)瘜W(xué)平衡平衡破壞v正≠v逆一定時(shí)間后v'正=v'逆新化學(xué)平衡破壞舊平衡建立新平衡平衡移動(dòng)3．化學(xué)平衡移動(dòng)的過程分析原平衡狀態(tài)Ⅰ各組分的濃度、百分含量保持不變改變條件：濃度、壓強(qiáng)、溫度非平衡狀態(tài)各組分的濃度或百分含量改變

Q

≠

K移動(dòng)方向

使Q

≠

K新平衡狀態(tài)Ⅱ各組分的濃度或百分含量又保持不變化學(xué)平衡移動(dòng)由“平衡狀態(tài)Ⅰ”到“平衡狀態(tài)Ⅱ”的過程條件改變?nèi)鬛＜K若Q＞K若Q＝K4．化學(xué)平衡移動(dòng)方向的判斷mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)任意時(shí)刻的濃度商Q＝cp(C)·cq(D)

cm(A)·cn(B)

平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)平衡不移動(dòng)思考交流1.正誤判斷(1)反應(yīng)混合物各組分百分含量發(fā)生改變，化學(xué)平衡一定發(fā)生了移動(dòng)(2)外界條件的改變引起濃度商或化學(xué)平衡常數(shù)改變，則平衡一定發(fā)生移動(dòng)(3)平衡移動(dòng)，平衡常數(shù)不一定改變，但平衡常數(shù)改變，平衡一定發(fā)生移動(dòng)(4)外界條件發(fā)生變化，化學(xué)平衡不一定移動(dòng)√√√√思考交流2.在一定溫度和催化劑存在下，向1L密閉容器中充入1molCO2和3molH2發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g)＋H2O(g)，當(dāng)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%時(shí)，產(chǎn)物甲醇的體積分?jǐn)?shù)為______，該溫度下，正反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝______________。若向容器中再充入0.5molH2和0.5molH2O(g)，其他條件不變時(shí)平衡_____移動(dòng)(填“正向”“逆向”或“不”)。16.7%0.148mol－2·L2正向溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響二若其他條件不變，改變溫度，化學(xué)平衡如何移動(dòng)？交流討論預(yù)測(cè)：改變溫度，若顏色加深則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；若顏色變淺則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究溫度對(duì)平衡的影響？2NO2(紅棕色)

N2O4(無色)

ΔH＜01．溫度與化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系溫度變化反應(yīng)焓變?chǔ)平衡常數(shù)K升高＞0＜0降低＞0＜0增大增大減小減小升高溫度K增大平衡正向移動(dòng)c(A)減小，反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化率增大，混合氣體的密度不變降低溫度K減小平衡逆向移動(dòng)反應(yīng)產(chǎn)物C、D的濃度減小，混合氣體的密度不變2．預(yù)測(cè)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響在容積一定的密閉容器中，化學(xué)反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)

ΔH＞0，達(dá)到平衡時(shí)：3．實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)原理2NO2(g)

N2O4(g)

ΔH＝－57.2kJ·mol－1

(紅棕色)

(無色)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論熱水中紅棕色加深；冷水中紅棕色變淺體系受熱顏色加深，說明c(NO2)增大，即平衡向逆反應(yīng)(吸熱)方向移動(dòng)；體系冷卻顏色變淺，說明c(NO2)減小，即平衡向正反應(yīng)(放熱)方向移動(dòng)3．實(shí)驗(yàn)探究4．溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過改變化學(xué)平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的。升高溫度K增大平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)吸熱反應(yīng)：降低溫度K增大平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)放熱反應(yīng)：?特別提醒(1)任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化(放熱或吸熱)，所以任意可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡狀態(tài)都受溫度的影響。(2)催化劑對(duì)化學(xué)平衡無影響，因?yàn)榇呋瘎┎荒芨淖兤胶獬?shù)，也不能改變平衡狀態(tài)時(shí)反應(yīng)混合物的組成，K與Q都不改變，即Q＝K，因而平衡不移動(dòng)。催化劑雖然不能使平衡移動(dòng)，但能縮短到達(dá)平衡的時(shí)間。思考交流1.正誤判斷(1)升高溫度，反應(yīng)速率加快，化學(xué)平衡正向移動(dòng)(2)升高溫度，反應(yīng)速率加快，但反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可能降低(3)C(s)＋CO2(g)

2CO(g)

ΔH>0，其他條件不變時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率v(CO2)和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大(4)催化劑能加快反應(yīng)速率，提高單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量，也能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率×√√×思考交流2.一定條件下，在密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)

CO(g)＋H2O(g)

ΔH>0，達(dá)平衡后，(1)容積不變，升高溫度，平衡

移動(dòng)，c(CO2)

，氫氣的轉(zhuǎn)化率_____，CO的體積分?jǐn)?shù)

，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量

。正向減小增大增大不變思考交流(2)在圖1中補(bǔ)全，t1時(shí)，升高溫度后的v－t圖像。圖1答案思考交流(3)在圖2中畫出，t1時(shí)，降低溫度，t2時(shí)重新達(dá)到平衡的v－t圖像。圖2答案自我測(cè)試1231.在某溫度下，反應(yīng)ClF(g)＋F2(g)

ClF3(g)

ΔH＝＋268kJ·mol－1在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法正確的是A.升高溫度，K不變，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.升高溫度，平衡常數(shù)減小C.升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，F(xiàn)2的轉(zhuǎn)化率提高D.降低溫度，ClF3的產(chǎn)率提高√該反應(yīng)正向吸熱，升高溫度，K增大，平衡正向移動(dòng)，F(xiàn)2的轉(zhuǎn)化率提高。自我測(cè)試1232.在固定體積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋Br2(g)

2HBr(g)

ΔH＜0，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)且其他條件不變時(shí)，下列說法不正確的是A.如果升高溫度，平衡混合物的顏色加深B.如果降低溫度，平衡正向移動(dòng)C.如果降低溫度，K減小D.不論是升高溫度還是降低溫度，混合氣體的密度均不變√升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，Br2(g)的濃度增大，混合物顏色加深降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)，K增大不論平衡向哪個(gè)方向移動(dòng)，氣體的總質(zhì)量均不變，由于容器的體積不變，混合氣體的密度不變自我測(cè)試1233.在體積一定的密閉容器中，反應(yīng)Fe(s)＋CO2(g)

FeO(s)＋CO(g)達(dá)到平衡。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如下表所示：溫度/℃500700900K1.001.472.40(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡