2.3.1 影響化學平衡移動的因素（同步課件）-第二輯：蘇教版2019選擇性必修1高二化學課件+練習 特供省重點 2021-2022學年高中化學蘇教版（2019）選擇性必修一課件+練習

第三節(jié)化學平衡的移動課時1

影響化學平衡移動的因素

第二章

化學反應速率與化學平衡授課人：學習目標1.從變化角度認識化學平衡的移動，即濃度、壓強、溫度對化學平衡的影響。2.從Qc與K關(guān)系及濃度、溫度、壓強對反應速率、平衡的影響，推斷平衡移動的方向。3.通過實驗論證濃度、壓強、溫度對化學平衡的影響。如何改變化學平衡狀態(tài)呢？舊平衡v正＝v逆條件改變v正

v逆一段時間后新平衡v‘正＝v’逆課程導入一、化學平衡狀態(tài)的移動

當一個可逆反應達到平衡后，如果濃度、壓強、溫度等反應條件改變，原來的平衡狀態(tài)被破壞，化學平衡會移動，在一段時間后會達到新的化學平衡狀態(tài)。概念：新平衡與原平衡相比，平衡混合物中各組分的濃度(或質(zhì)量)發(fā)生相應的變化。一、化學平衡狀態(tài)的移動v正＜v逆v正=v逆反應處于平衡狀態(tài)v正＞v逆平衡向正反應方向移動平衡向逆反應方向移動改變條件后，①v正≠v逆，②各組分的百分含量發(fā)生改變。實質(zhì)：化學平衡移動方向的判斷：2CrO42－+2H+

Cr2O72－+H2O黃色橙色在溶液中存在如下平衡：二、影響化學平衡移動的因素濃度二、影響化學平衡移動的因素二、影響化學平衡移動的因素濃度平衡向逆反應方向移動平衡向正反應方向移動c(H＋)增大NaOH溶液使c(H＋)變小平衡向生成Cr2O72－或CrO42－減小方向移動平衡向生成CrO42－或Cr2O72－減小方向移動二、影響化學平衡移動的因素濃度②c(反應物)減小或c(生成物)增大，平衡向逆反應方向移動。濃度對化學平衡移動的影響規(guī)律當其他條件不變時：①c(反應物)增大或c(生成物)減小，平衡向正反應方向移動。反應物

生成物二、影響化學平衡移動的因素濃度向正反應方向移動向逆反應方向移動Q＝KQ＜KQ＞K平衡狀態(tài)濃度對化學平衡的影響規(guī)律的解釋Q

＝cp(C)?

cq(D)

cm(A)?

cn(B)m

A(g)+n

B(g)

p

C(g)+q

D(g)二、影響化學平衡移動的因素濃度化學平衡1Q＝K改變反應條件不平衡

Q

≠K一段時間化學平衡2平衡向正反應方向移動增大c(反應物)減小c(生成物)Q減小Q＜K減小c(反應物)增大c(生成物)平衡向逆反應方向移動Q增大Q＞K二、影響化學平衡移動的因素濃度用v－t圖像分析濃度變化對化學平衡移動的影響平衡向正反應方向移動t1時刻，增大反應物濃度v′正增大，而v′逆不變v′正＞v′逆二、影響化學平衡移動的因素濃度用v－t圖像分析濃度變化對化學平衡移動的影響平衡向正反應方向移動t1時刻，減小生成物濃度v′逆減小，而v′正不變v′正＞v′逆總結(jié)：在其他條件不變的情況下，增大反應物的濃度或減小生成物的濃度，都可以使化學平衡向正反應方向移動；二、影響化學平衡移動的因素濃度用v－t圖像分析濃度變化對化學平衡移動的影響平衡向逆反應方向移動t1時刻，增大生成物濃度v′逆增大，而v′正不變v′逆＞v′正二、影響化學平衡移動的因素濃度用v－t圖像分析濃度變化對化學平衡移動的影響平衡向逆反應方向移動t1時刻，減小反應物濃度v′正減小，而v′逆不變v′逆＞v′正總結(jié)：在其他條件不變的情況下，增大生成物的濃度或減小反應物的濃度，都可以使化學平衡向逆反應方向移動二、影響化學平衡移動的因素濃度固體或純液體的濃度是常數(shù)，改變固體或純液體的量并不影響v正、v逆的大小，平衡不移動。“濃度對化學平衡移動的影響”中的“濃度”是指與反應有關(guān)的氣體或溶液中參加反應的離子的濃度。對于離子平衡體系，注意離子濃度的改變方式，排除不參與反應的離子的干擾。123注意二、影響化學平衡移動的因素濃度在工業(yè)生產(chǎn)中，常通過適當增大廉價的反應物的濃度，使化學平衡向正反應方向移動，可提高價格較高原料的轉(zhuǎn)化率，從而降低生產(chǎn)成本。實際生產(chǎn)中的應用二、影響化學平衡移動的因素壓強

2NO2(g)N2O4(g)紅棕色無色二、影響化學平衡移動的因素壓強二、影響化學平衡移動的因素壓強向正反應方向移動容積減小原平衡氣①顏色變深②顏色又變淺③物質(zhì)濃度瞬間增大加壓前實驗現(xiàn)象與分析

2NO2(g)N2O4(g)紅棕色無色加壓NO2濃度比②中的減小向氣體分子數(shù)減小方向移動二、影響化學平衡移動的因素壓強實驗（同溫度下）壓強各物質(zhì)濃度（mol·L-1）濃度商(Q)NO2N2O4原化學平衡容器容積為Vp1ab壓縮容積至V/2

時ba2

＝

KQ1＝2b(2a)2

b2a2

Q2＝2p12a2b＝

通過計算Q2＝K/2，

即Q2＜

K

向正反應方移動

2NO2(g)N2O4(g)同溫度：二、影響化學平衡移動的因素壓強容積增大原平衡氣①顏色變淺②顏色又變深③實驗現(xiàn)象與分析減壓向逆反應方向移動物質(zhì)濃度瞬間減小減壓前NO2濃度比②中的增大

2NO2(g)N2O4(g)紅棕色無色向氣體分子數(shù)增大方向移動二、影響化學平衡移動的因素壓強實驗（同溫度下）壓強各物質(zhì)濃度（mol·L-1）濃度商(Q)NO2N2O4原化學平衡容器容積為Vp1ab擴大容積至2V時

b(a)2

＝

2ba2

Q2＝ba2

＝

KP1ab通過計算Q2＝2K，

即Q2＞

K

向逆反應方向移動

12121212

12

2NO2(g)N2O4(g)Q1＝同溫度：二、影響化學平衡移動的因素壓強②減小壓強，化學平衡向氣體體積增大的方向移動。壓強對化學平衡移動的影響規(guī)律當其他條件不變時：①增大壓強，化學平衡向氣體體積減小的方向移動。③對于反應前后氣體分子數(shù)目不變的反應，改變壓強平衡不移動。二、影響化學平衡移動的因素壓強用v－t圖像分析壓強變化對化學平衡移動的影響平衡向正反應（氣體體積減?。┓较蛞苿觮1時刻，增大壓強v′正、v′逆均增大v′正＞v′逆N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)為例二、影響化學平衡移動的因素壓強用v－t圖像分析壓強變化對化學平衡移動的影響平衡向逆反應（氣體體積增大）方向移動t1時刻，減小壓強v′正、v′逆均減小v′逆＞v′正N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)為例二、影響化學平衡移動的因素壓強aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)若：a＋b＜c＋dt0時刻，增大壓強t0時刻，減小壓強二、影響化學平衡移動的因素壓強aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)若：a＋b=c＋dt0時刻，增大壓強t0時刻，減小壓強二、影響化學平衡移動的因素壓強充入“惰性”氣體對化學平衡的影響恒容時，通入“惰性”氣體恒容壓強增大平衡不移動反應物生成物濃度不變二、影響化學平衡移動的因素壓強充入“惰性”氣體對化學平衡的影響恒壓時，通入“惰性”氣體恒壓體積增大平衡向氣體體積增大的方向移動二、影響化學平衡移動的因素壓強對于反應前后氣體體積相等的反應[如H2(g)＋I2(g)?2HI(g)]，當向平衡體系中充入“惰性”氣體時，則無論任何情況下平衡都不發(fā)生移動。充入“惰性”氣體對化學平衡的影響在恒容容器中，改變其中一種物質(zhì)的濃度時，必然同時引起壓強的改變，但判斷平衡移動的方向時，應以濃度的影響進行分析，得出Qc與K的關(guān)系。二、影響化學平衡移動的因素溫度[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－

[CoCl4]2－＋6H2O(粉紅色)

(藍色)ΔH＞0升高溫度，平衡向正反應方向移動(即吸熱方向)降低溫度，平衡向逆反應方向移動(即放熱方向)二、影響化學平衡移動的因素溫度②降低溫度，平衡向放熱反應方向移動。溫度對化學平衡移動的影響規(guī)律當其他條件不變時：①升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動。任何化學反應都伴隨著能量的變化(放熱或吸熱)，所以任意可逆反應的化學平衡狀態(tài)都受溫度的影響。二、影響化學平衡移動的因素溫度用v－t圖像分析溫度變化對化學平衡移動的影響平衡向逆反應方向移動t1時刻，升高溫度v′正、v′逆均增大吸熱反應方向的v′逆增大幅度大v′逆＞v′正已知反應：mA(g)＋nB(g)

pC(g)

ΔH＜0，當反應達平衡后，若溫度改變：二、影響化學平衡移動的因素溫度平衡向正反應方向移動t1時刻，降低溫度v′正、v′逆均減小吸熱反應方向的v′逆減小幅度大v′正＞v′逆用v－t圖像分析溫度變化對化學平衡移動的影響已知反應：mA(g)＋nB(g)

pC(g)

ΔH＜0，當反應達平衡后，若溫度改變：二、影響化學平衡移動的因素催化劑當其他條件不變時，催化劑能夠同等程度地改變正逆反應速率，因此它對化學平衡移動無影響，即不能改變平衡混合物的組成，但可縮短達到化學平衡所需的時間。催化劑能影響化學平衡的移動嗎？改變反應條件化學平衡移動方向移動規(guī)律增大反應物濃度向正反應方向減小反應物濃度向逆反應方向增大壓強向氣體體積縮小方向減小壓強向氣體體積增大方向升高溫度降低溫度向降低溫度的方向向升高溫度的方向向吸熱反應方向向放熱反應方向向減少反應物濃度的方向向增大反應物濃度的方向向減小壓強的方向向增大壓強的方向如果改變影響平衡的一個因素（如溫度、壓強及參加反應的物質(zhì)的濃度），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。勒夏特列（1850—1936）勒夏特列原理：也稱化學平衡移動原理三、勒夏特列原理平衡移動的結(jié)果只能是“減弱”外界條件的改變，但不能完全“消除”這種改變?？筛爬椤巴庾兇笥趦?nèi)變”。所有的動態(tài)平衡，用于定性判斷平衡移動的方向，解釋平衡移動造成的結(jié)果或現(xiàn)象等。適用范圍：注意如：原平衡（100℃）→升溫到200℃→減弱（降溫）→向吸熱方向移動→新平衡（溫度介于100-200℃之間）三、勒夏特列原理三、勒夏特列原理思考如圖為合成氨反應在不同溫度、壓強下平衡時氨的物質(zhì)的量分數(shù)。應用勒夏特列原理解釋對于工業(yè)合成氨采用相關(guān)措施及原因。措施原因加入過量的N2采用適當?shù)拇呋瘎┎捎酶邏翰捎幂^高溫度將氨液化并及時分離促進平衡正向移向，提高H2的轉(zhuǎn)化率加快反應速率有利于平衡向正反應方向移動加快反應速率，同時提高催化劑的活性有利于平衡向正反應方向移動課堂小結(jié)化學平衡狀態(tài)的移動勒夏特列原理不良反應移動原理移動方向判斷原理適用范圍影響化學平衡移動的因素濃度壓強溫度催化劑隨堂練習1、利用反應：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)

ΔH＝－746.8kJ·mol－1，可凈化汽車尾氣，如