第2章第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度（第3課時(shí)）課件高二上學(xué)期化學(xué)選擇性必修1

第2章第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度第3課時(shí)

反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響素養(yǎng)目標(biāo)1.能運(yùn)用濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律,推測(cè)平衡移動(dòng)方向及濃度、轉(zhuǎn)化率等物理量的變化,從而形成變化觀念的學(xué)科核心素養(yǎng)。2.理解勒·夏特列原理的內(nèi)容并學(xué)會(huì)應(yīng)用,體驗(yàn)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的學(xué)科核心素養(yǎng)。⑴內(nèi)容：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(guò)程。三、反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響1．化學(xué)平衡移動(dòng)⑵圖示表示平衡移動(dòng)Q=KQ≠KQ｀=K｀①根據(jù)速率判斷若v(正)___v(逆)，則平衡正向移動(dòng)。若v(正)___v(逆)，則平衡不移動(dòng)。若v(正)___v(逆)，則平衡逆向移動(dòng)。②根據(jù)結(jié)果判斷⑶平衡移動(dòng)方向的判斷＞＝＜注意：反應(yīng)速率改變時(shí)平衡不一定移動(dòng)，但平衡移動(dòng)時(shí)反應(yīng)速率一定改變。平衡移動(dòng)的結(jié)果使生成物濃度更大，則稱(chēng)平衡正向移動(dòng)或向右移動(dòng)使反應(yīng)物濃度更大，稱(chēng)平衡逆向移動(dòng)或向左移動(dòng)③根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)判斷閱讀課本第58-59頁(yè)活動(dòng)探究?jī)?nèi)容，思考并完成《溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響》實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及實(shí)施，完成思考問(wèn)題。反應(yīng)⑴：2NO2N2O4

△H＝－57.2kJ?mol-1

溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論12實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論：將充有NO2和N2O4混合氣體的球形容器放入熱水中將充有NO2和N2O4混合氣體的球形容器放入冷水中紅棕色明顯加深紅棕色明顯變淺升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)降低溫度，平衡向放熱方向移動(dòng)冷水熱水溫度/K298333

平衡常數(shù)6.80.601溫度/K473673

平衡常數(shù)0.00152.02NO2(g)N2O4(g)?H=-57.2kJ·mol-1

2NH3(g)N2(g)+3H2(g)?H=+92.2kJ·mol-1

分析升溫,c(NO2)增大,c(N2O4)減小,K=c平2(NO2)c平(N2O4)減小,平衡左移。2、溫度的影響：在其他條件不變的情況下：

升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)；降低溫度，平衡向放熱方向移動(dòng)?！咀⒁狻繙囟葘?duì)化學(xué)平衡的影響是通過(guò)改變平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的，溫度的變化對(duì)吸熱反應(yīng)影響大。0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(逆)V’

(正新平衡升高溫度正反應(yīng)△H﹥0正反應(yīng)△H﹤0V’

(逆)V’

(正)新平衡0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(逆)V’

(正新平衡V’

(正)V’

(逆)新平衡0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(逆)V’

(正新平衡降低溫度正反應(yīng)△H﹥0正反應(yīng)△H﹤0V’

(逆)V’

(正)新平衡0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(逆)V’

(正新平衡V’

(逆)V’

(正)新平衡閱讀課本第58-59頁(yè)活動(dòng)探究?jī)?nèi)容，思考并完成《濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響》實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及實(shí)施，完成思考問(wèn)題。反應(yīng)：Fe3+＋

3SCN-

Fe(SCN)3

濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論345實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論：取適量0.01mol?L-1FeCl3溶液在試管中，加入適量0.01mol?L-1KSCN溶液，分別倒入兩個(gè)試管中。向其中一個(gè)試管中加入適量1mol?L-1KSCN溶液。向另一個(gè)試管中加入適量1mol?L-1FeCl3溶液。溶液由黃色色變成紅色溶液紅色明顯加深溶液紅色明顯加深增大反應(yīng)物濃度，平衡向正方向(右)移動(dòng)有Fe(SCN)3生成3、濃度的影響：c反應(yīng)物增大或c生成物減小，(Q﹤K)平衡正向移動(dòng)；C生成物增大或c反應(yīng)物減小，(Q>K)平衡逆向移動(dòng)?！咀⒁狻扛淖儩舛?，化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡常數(shù)K不變。在其他條件不變的情況下：0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(逆)V’

(正新平衡增大反應(yīng)物的濃度新平衡V’

(逆)V’

(正)0vtV(正)V(逆)原平衡V’(正)V’(逆)新平衡減小反應(yīng)物的濃度0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(正)V’

(逆)新平衡減小生成物的濃度t0vV(正)V(逆)原平衡V’

(正)V’

(逆)增大生成物的濃度1.上述反應(yīng)中加入KCl固體或加水稀釋,平衡如何移動(dòng)?2.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)加入C,平衡如何移動(dòng)?

⑴固體或純液體量的增減，對(duì)平衡無(wú)影響⑵對(duì)于離子反應(yīng),改變參加反應(yīng)的離子濃度,平衡才移動(dòng)。加水稀釋,平衡向粒子數(shù)增多的方向移動(dòng)。思考注意

（3）化工生產(chǎn)中,常通過(guò)增加某一價(jià)廉、易得的反應(yīng)物的濃度來(lái)提高另一昂貴、稀缺的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,從而降低生產(chǎn)成本。為了提高產(chǎn)率,生產(chǎn)過(guò)程中常常將反應(yīng)產(chǎn)物及時(shí)從體系中移走,使平衡右移。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)?H=-197.8kJ·mol-1是硫酸制造工業(yè)的基本反應(yīng)。在生產(chǎn)中通常采用通入過(guò)量的空氣的方法。為什么？

提高O2在原料氣中的比例,使SO2的平衡轉(zhuǎn)化率提高，從而降低生產(chǎn)成本。N2+3H2?

2NH3ΔH<0。如果壓縮體積增大壓強(qiáng)，Kc、Qc如何變化？平衡如何移動(dòng)？增大壓強(qiáng)——

Kc不變,Qc變？Kc=————————c平2(NH3)c平(N2)·c平3(H2)

c2(NH3)

c(N2)·c3(H2)Qc=猜想1.三支針管均抽入10cmNO2氣體,將針管前端封閉。⑴將第二支針筒活塞迅速推至5cm處。⑵將第三支針筒活塞迅速拉至20cm處。請(qǐng)將針筒中氣體顏色變化,并嘗試用化學(xué)平衡移動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋。2.現(xiàn)定義反應(yīng)物氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)之和減去生成物氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)之和為該反應(yīng)的氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)的改變量,以?vg表示。假設(shè)表中各反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),若保持溫度不變將體積壓縮至原來(lái)的一半,化學(xué)平衡將如何移動(dòng)?說(shuō)明理由。3.請(qǐng)嘗試歸納出壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡影響的規(guī)律。4.壓強(qiáng)的影響討論條件現(xiàn)象原因增大壓強(qiáng)紅棕色減小壓強(qiáng)紅棕色紅棕色先變深后又慢慢變淺但較原先深V減小,c(NO2)增大,平衡正移,c(NO2)減小,但濃度因體積變小而增大紅棕色先變淺后又慢慢變深但較原先淺V增大，c(NO2)減小,平衡逆向移,c(NO2)增大，但濃度因體積變大而減小Δvg≠0，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)；

減小壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)。Δvg=0，壓強(qiáng)改變，平衡不移動(dòng)。其他條件不變時(shí)

(2)壓強(qiáng)改變是通過(guò)改變濃度來(lái)影響平衡的?！咀⒁狻?/p>

壓強(qiáng)變

容器的體積變所有氣體的濃度變加壓,氣體濃度增大;減壓,氣體濃度減小。

(1)只涉及固體或純液體的反應(yīng),改變壓強(qiáng),平衡不動(dòng)。0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(逆)V’

(正新平衡V’

(逆)V’

(正)新平衡2SO2+O22SO3?增大壓強(qiáng)0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(逆)V’

(正新平衡V’

(逆)V’

(正)新平衡減小壓強(qiáng)0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(逆)V’

(正新平衡V’

(逆)V’

(正)=H2(g)+I2(g)2HI(g)?增大壓強(qiáng)思考在恒溫密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)CO2(g)＋C(s)達(dá)到平衡后，改變下列條件，則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化：(1)減小密閉容器體積，保持溫度不變，則平衡__________；c(CO2)______。(2)通入N2，保持密閉容器體積和溫度不變，則平衡_______；c(CO2)_____。(3)通入N2，保持密閉容器壓強(qiáng)和溫度不變，則平衡_______；c(CO2)_____。2CO(g)

ΔH>0逆向移動(dòng)增大正向移動(dòng)不移動(dòng)不變減小

⑶體系中充入惰性氣體恒溫恒容:恒溫恒壓:氣體濃度不變,Q=K,平衡不移動(dòng)氣體濃度減小,平衡向增體反應(yīng)方向移動(dòng)5.催化劑的影響

同等程度增大化學(xué)反應(yīng)速率，v′正=v′逆，縮短反應(yīng)到達(dá)平衡所需的時(shí)間，不影響化學(xué)平衡的移動(dòng)。

0vtV(正)V(逆)原平衡V’

(逆)V’

(正新平衡V’

(逆)V’

(正)=歷史回眸勒

夏特列原理——平衡移動(dòng)原理如果改變平衡體系的一個(gè)條件（如溫度、濃度或壓強(qiáng)），平衡將向著減弱這個(gè)改變的方向移動(dòng)。勒

夏特列而非消除下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是（）A.由H2、碘蒸氣、HI組成的平衡體系加壓后顏色變深B.在含有Fe(SCN)3的紅色溶液中加鐵粉，溶液顏色變淺C．合成氨工業(yè)中500℃比常溫更有利于氨的合成D.陰暗處密封有利于氯水的儲(chǔ)存E.氨水中加酸，NH4+濃度增大F.實(shí)驗(yàn)室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣AC原平衡狀態(tài)新平衡狀態(tài)平衡移動(dòng)借助Q與K的相對(duì)大小進(jìn)行判斷升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)降低溫度，平衡向放熱方向移動(dòng)通過(guò)改變平衡常數(shù)來(lái)影響平衡改變濃度，若Q>K，平衡逆向移動(dòng)改變濃度，若Q<K，平衡正向移動(dòng)改變壓強(qiáng)，若Q>K，平衡逆向移動(dòng)改變壓強(qiáng)，若Q<K，平衡正向移動(dòng)思維模型構(gòu)建正誤判斷判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),化學(xué)反應(yīng)速率一定改變;化學(xué)反應(yīng)速率改變,化學(xué)平衡也一定發(fā)生移動(dòng)。(

)(2)升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),此時(shí)v(放)減小,v(吸)增大。(

)(3)對(duì)于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)化學(xué)平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大。(

)××√√(5)向平衡體系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入適量KCl固體,平衡逆向移動(dòng),溶液的顏色變淺。(

)(6)對(duì)于2NO2(g)N2O4(g)的平衡體系,壓縮體積,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),混合氣體的顏色變淺。(

)××1.已知化學(xué)反應(yīng)2A(?)+B(g)2C(?)達(dá)到平衡，當(dāng)增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則()

A.A是氣體，C是固體B.A、C均為氣體

C.A、C均為固體

D.A是固體，C是氣體D練習(xí)2.在新制的氯水中存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,若向新制氯水中投入少量碳酸鈣粉末,溶液中發(fā)生的變化是(

)A.H+濃度減小,HClO濃度減小B.H+濃度增大,HClO濃度增大C.H+濃度減小,HClO濃度增大D.H+濃度增大,HClO濃度減小解析碳酸的酸性強(qiáng)于HClO,弱于HCl,少量CaCO3只能與HCl反應(yīng),不能與HClO反應(yīng),平衡正向移動(dòng),H+濃度減小,次氯酸濃度增大,C正確。C3.在一密閉容器中,反應(yīng)aA(g)+bB(s)cC(g)+dD(g)達(dá)到平衡后,保持溫度不變,將容器容積縮小為原來(lái)的一半,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),A的濃度是原來(lái)的1.6倍,則下列說(shuō)法正確的是(

)A.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)B.a<c+dC.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率增大D.物質(zhì)D的濃度減小C拓展化學(xué)平衡圖像題的解題“三步驟”(1)看圖像一看面(即縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義)，二看線(即線的走向和變化趨勢(shì))，三看點(diǎn)(即起點(diǎn)、折點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn))(3)作判斷根據(jù)圖像中表現(xiàn)的關(guān)系與所學(xué)規(guī)律相對(duì)比，作出符合題目要求的判斷。(2)想規(guī)律聯(lián)想外界條件的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。(1)“定一議二”原則化學(xué)平衡圖像題的解答“兩原則”(2)“先拐先平，數(shù)值大”原則先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線表示的溫度較高或表示的壓強(qiáng)較大

36B在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):aA(g)+bB(g)cC(g)。其他條件不變時(shí),分析改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響,得到下列圖像(圖中p表示壓強(qiáng),T表示溫度,n表示物質(zhì)的量,α表示平衡轉(zhuǎn)化率)。下列分析正確的是(

)A.如圖1反應(yīng):若p1>p2,則該反應(yīng)只能在高溫下自發(fā)進(jìn)行B.如圖2反應(yīng):此反應(yīng)的ΔH<0,且T1>T2C.如圖3反應(yīng):表示t1時(shí)刻可能是使用催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響D.如圖3反應(yīng):表示t1時(shí)刻增大B的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響C觀察以下兩個(gè)可逆反應(yīng)的平衡體系，有什么異同？2SO2+O22SO32SO2+O22SO3起(mol/L)210002平(mol/L)0.80.41.20.80.41.2??拓展等效平衡1.定義：在同一條件下（恒溫恒壓，恒溫恒容），對(duì)一可逆反應(yīng)，起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的百分含量相同，即為等效平衡。2.建立方法：①正向建立②逆向建立③中間狀態(tài)建立（1）恒溫恒容①非等體反應(yīng)：化在一邊，判斷n或c相等，此時(shí)n%、V%相等②等體反應(yīng)：化在一邊，判斷n或c比例相等，此時(shí)n%、V%相等（2）恒溫恒壓

等體或非等體反應(yīng)，化在一邊，判斷n比例相等,此時(shí)c、n%、V%相等3.判斷方法：極限假設(shè)一邊倒通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一邊物質(zhì)（把一邊物質(zhì)歸零，再與原始量相比較）H2(g)+I2(g)2HI(g)?恒T恒V1molH22molI2A(始)0.5molH2？molI21molHIB(始)探究等效平衡的條件？1.5=amolHIA(末)amolHIB(末)極限假設(shè)一邊倒1molH2？molI20molHI特點(diǎn)：n、c、n%、V%相等(完全相同)。amolHI恒T恒V1molH21molI2amolHIA2molH22molI2?molHIB探究恒溫恒容下，等效平衡的條件？相當(dāng)于2個(gè)容器A，再加壓1molH21molI2amolHI1molH21molI2amolHI特點(diǎn)：n、c成正比，但n%、V%相等。2a=平衡不移動(dòng)H2(g)+I2(g)2HI(g)?恒T恒V2molSO21molO2amolSO3A4molSO22molO2?molSO3B探究恒溫恒容下，等效平衡的條件？相當(dāng)于2個(gè)容器A，再加壓2molSO21molO2amolSO32molSO21molO2amolSO3>2a平衡移動(dòng)2SO(g)2+O2(g)2SO3(g)?特點(diǎn)：n、c不成比例，n%、V%不相等。恒T恒P1molH21molI2amolHIA2molH22molI2?molHIB探究恒溫恒壓下，等效平衡的條件？相當(dāng)于2個(gè)容器A特點(diǎn)：n成正比，但c、n%、V%相等。1molH21molI2amolHI1molH21molI2amolHI2a=H2(g)+I2(g)2HI(g)?恒T恒P探究恒溫恒壓下，等效平衡的條件？相當(dāng)于2個(gè)容器A2molSO21molO2amolSO32molSO21molO2amolSO32a=2molSO21molO2amolSO3A4molSO22molO2?molSO3B特點(diǎn)：n成正比，但c、n%、V%相等。2SO(g)2+O2(g)2SO3(g)?【思考】與恒溫恒容相比，SO2的轉(zhuǎn)化率的大小如何？例：恒溫恒容下

2SO2(g)+O2(g)

①2mol1mol0②002mol③0.5mol0.25mol1.5mol

三種情況下，是否為等效平衡？④amolbmolcmola、b、c滿足何種條件，才能達(dá)到與①等效平衡？（其中一個(gè)式子只含a、c,另一個(gè)式子只含b、c）則_________________________________2SO3(g)a+c=2b+c/2=11、在一定溫度下保持壓強(qiáng)相等的密閉容器中，充入1molA、2molB發(fā)生A+B2C+D（各物質(zhì)均為氣態(tài)），達(dá)到平衡時(shí)A的百分含量為w，下列物質(zhì)組合充入該容器中，A的含量仍為w的是（）A.2molC+1molD