化學(xué)人教版（2023）選擇性必修1 2.2.3影響化學(xué)平衡的因素（共34張ppt）

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時間/min012345678

c(N2)10.90.80.750.70.70.70.70.7

c(H2)32.72.42.252.12.12.12.12.1

c(NH3)00.20.40.50.60.60.60.60.6

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請你回憶！

通過上節(jié)課計算分析，改變反應(yīng)物或生成物的濃度化學(xué)平衡移動的結(jié)果

若其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物的濃度，Q減小，使得Q＜K，反應(yīng)不再平衡，向正反應(yīng)方向移動。

若其他條件不變時，減小反應(yīng)物濃度或增大生成物的濃度，Q變大，使得Q＞K，反應(yīng)不再平衡，向逆反應(yīng)方向移動。

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請你觀察！

工業(yè)合成氨的簡要流程圖

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合成氨的簡要流程圖

合成氨過程中不斷移走NH3，沒反應(yīng)的N2、H2要循環(huán)使用，使平衡正向移動

高溫，高壓，催化劑等因素會加快合成氨化學(xué)反應(yīng)速率

高溫，高壓，催化劑是否同樣可以提高合成氨的產(chǎn)率呢？

第二節(jié)

化學(xué)平衡

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

第3課時影響化學(xué)平衡移動的因素

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趙健

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01

濃度對化學(xué)平衡的影響

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趙健

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濃度對化學(xué)平衡的影響

研究體系：

紅色

Fe3++3SCN-Fe(SCN)3

無色

黃色

請你設(shè)計實驗方案

變量控制：溫度等其他因素不變，只改變一種物質(zhì)的濃度

增加反應(yīng)物的濃度

飽和FeCl3溶液或高的濃度KSCN溶液

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實驗原理實驗步驟實驗現(xiàn)象____________________________

溶液顏色變深

溶液顏色變深

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濃度對化學(xué)平衡的影響

Fe3++3SCN-Fe(SCN)3

K

=

若其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度，Q減小，使得Q＜K，平衡向正反應(yīng)方向移動

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濃度對化學(xué)平衡的影響

課本P34頁

[實驗2-1]：

向盛有5mL0.005mol/LFeCl3溶液的試管中加入5mL0.015mol/LKSCN溶液，溶液呈紅色。將上述溶液平均分裝在a、b、c三支試管中，向試管b中加入少量鐵粉，向試管c中滴加4滴1mol/LKSCN溶液，觀察試管b、c中溶液顏色變化，并均與試管a對比。

Fe3++3SCN-Fe(SCN)3

紅色

紅色變淺

紅色加深

減小Fe3+濃度

增大SCN-濃度

Q＜K

Q＞K

meiyangyang8602(1)化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生了變化，通過溶液顏色發(fā)生變化可以判斷出化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生了變化。(2)在其他條件不變的情況下，反應(yīng)物濃度減小或者生成物濃度增加，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動；反應(yīng)物濃度增加或者生成物濃度減小，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動。(3)Q＜K，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動；Q＞K，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動?！舅伎寂c討論】(1)在上述實驗中，化學(xué)平衡狀態(tài)是否發(fā)生變化？你是如何判斷的？(2)反應(yīng)物或生成物濃度的改變是怎樣影響化學(xué)平衡狀態(tài)的？(3)在一定溫度下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時，若濃度商增大或減小，化學(xué)平衡狀態(tài)是否發(fā)生變化？如何變化meiyangyang8602濃度對化學(xué)平衡的影響課本P35頁meiyangyang8602

趙健

Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3

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濃度對化學(xué)平衡的影響

速率-時間關(guān)系圖

t2

V’正=v’逆

V’逆

V,正

t3

v正=v逆

v正

v逆

t（s）

v（molL-1.S-1）

t1

0

平衡狀態(tài)Ⅰ

平衡狀態(tài)Ⅱ

增大反應(yīng)物濃度

原因分析

增加反應(yīng)物的濃度,v,正>v,逆，平衡向正反應(yīng)方向移動；

●

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Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3

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濃度對化學(xué)平衡的影響

速率-時間關(guān)系圖

V,逆

V’正

t3

平衡狀態(tài)Ⅰ

v’正=v’逆

平衡狀態(tài)Ⅱ

t2

v正=v逆

v正

v逆

t1

t（s）

v（mol.L-1.S-1）

0

增大生成物濃度

原因分析

增加生成物的濃度,v’逆>v’正，平衡向逆反應(yīng)方向移動

●

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濃度對化學(xué)平衡的影響

速率-時間關(guān)系圖

若v正＞v逆：平衡向方向移動。

條件改變?nèi)魐正＝v逆：反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡不移動。

若v正＜v逆：平衡向方向移動。

正反應(yīng)

逆反應(yīng)

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練習(xí)

可逆反應(yīng)H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動？向哪個方向移動？CO的濃度、CO的百分含量都有何變化？

平衡右移

增大

平衡左移

減小

平衡不移動

不變

增大

減小

不變

CO的濃度

CO﹪

平衡移動情況

①增大水蒸氣濃度

②增加H2濃度

③加入更多的碳

02

壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響

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壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響

請你預(yù)測實驗現(xiàn)象

研究體系：

無色

紅棕色

2NO2(g)N2O4(g)

實驗：

如圖所示，用50mL注射器吸入約20mLNO2與N2O4的混合氣體（使注射器的活塞處于Ⅰ處），將細(xì)管端用橡膠塞封閉。然后把活塞拉到Ⅱ處，觀察管內(nèi)混合氣體顏色的變化。當(dāng)反復(fù)將活塞從Ⅱ處推到Ⅰ處及從Ⅰ處拉到Ⅱ處時，觀察管內(nèi)混合氣體顏色的變化。

課本P36頁

【實驗現(xiàn)象】

【實驗解釋】

（1）壓強(qiáng)增大：氣體顏色先變深，后變淺。

（2）壓強(qiáng)減少：氣體顏色先變淺，后變深。

壓縮體積，使得c(NO2)瞬間變大反應(yīng)正方向移動

增大體積，使得c(NO2)瞬間變小反應(yīng)逆方向移動

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壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響

研究體系：

無色

紅棕色

2NO2(g)N2O4(g)

容積減小

顏色又變淺

向正反應(yīng)

方向移動

物質(zhì)濃度瞬間增大

加壓

NO2濃度比②中的減小,但比①中的增大

原平衡氣

①

顏色變深

②

容積增大

顏色又變深

向逆反應(yīng)

方向移動

物質(zhì)濃度瞬間減小

減壓

NO2濃度比②中的增大,但比①中的減小

原平衡氣

①

顏色變淺

②

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實驗（同溫度下）壓強(qiáng)各物質(zhì)濃度（mol·L-1）濃度商

(Q)

NO2N2O4原化學(xué)平衡容器容積為Vp1ab

壓縮容積至V/2（加壓）

擴(kuò)大容積至2V（減壓）

b

a2

K＝

2p1

2a

2b

2b

(2a)2

b

2a2

Q＝

＝

同溫度：

2NO2(g)N2O4(g)

1

2

1

2

b

(a)2

＝

2b

a2

Q＝

p1

1

2

a

1

2

b

1

2

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壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響

Q與K的大小定量分析

QK向逆反應(yīng)（氣體分子數(shù)增大）方向移動

Q與K的大小定量分析

在其他條件不變的情況下壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響

①增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動。

②減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動。

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壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響

速率-時間關(guān)系圖

t

0

v

V(正)

V(逆)

原平衡

V’(正)

V’(逆)

新平衡

增大壓強(qiáng)

同溫度：

2NO2(g)N2O4(g)

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壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響

速率-時間關(guān)系圖

aA(g)+bB(g)cC(g)

在其他條件不變的情況下壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響

①增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動。

②減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動。

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壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響

壓強(qiáng)改變，化學(xué)平衡一定會移動嗎

H2O+COH2+CO2

高溫

催化劑

V(molL-1S-1)

T(s)

0

V正=V逆

V’正=V’逆

t2

增大壓強(qiáng),正逆反應(yīng)速率均增大，但增大倍數(shù)一樣，V’正=V’逆，平衡不移動。

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思考與討論：

（1）有氣體參加的反應(yīng)可能出現(xiàn)反應(yīng)后氣體體積增大、減小或不變?nèi)N情況。請根據(jù)三種不同的情況進(jìn)行分析，體系壓強(qiáng)增大會使化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生怎樣的變化？

（2）對于只有固體或液體參加的反應(yīng)，體系壓強(qiáng)的改變會使化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生變化嗎？

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壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響

課本P36頁

固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積受壓強(qiáng)影響很小，可以忽略不計。當(dāng)平衡混合物中都是固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)時，改變壓強(qiáng)后化學(xué)平衡一般不發(fā)生移動。

有氣體參加的可逆反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到平衡時，在其他條件不變時：

①增大壓強(qiáng)（減小容器的容積）會使化學(xué)平衡向氣體體積______的方向移動；

②減小壓強(qiáng)（增大容器的體積會使化學(xué)平衡向氣體體積______的方向移動。

③反應(yīng)后氣體的總體積沒有變化的可逆反應(yīng)，增大或減小壓強(qiáng)，平衡_______移動。

縮小

增大

不發(fā)生

03

溫度對化學(xué)平衡的影響

meiyangyang8602meiyangyang8602實驗：如圖所示，把NO2和N2O4的混合氣體通入兩只連通的燒瓶里，然后用彈簧夾夾住乳膠管；把一只燒瓶浸泡在熱水中，另一只浸泡在冰水中。觀察混合氣體的顏色變化。meiyangyang8602溫度對化學(xué)平衡的影響2NO2(g)N2O4(g)56.9kJ/mol研究體系：紅棕色無色課本P37頁meiyangyang8602meiyangyang8602溫度對化學(xué)平衡的影響2NO2(g)N2O4(g)56.9kJ/mol研究體系：紅棕色無色實驗浸泡在熱水中浸泡在冷水中現(xiàn)象平衡移動結(jié)論顏色加深顏色變淺平衡逆移平衡正移其他條件不變時，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；降低溫度，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動。meiyangyang8602

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V正=V逆

V正

V逆

t1

t（s）

V（molL-1S-1）

0

t2

V”正=V”逆

V’逆

V‘正

（正反應(yīng)是放熱反應(yīng)）

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溫度對化學(xué)平衡的影響

速率-時間關(guān)系圖

2NO2(g)N2O4(g)56.9kJ/mol

升高溫度

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溫度對化學(xué)平衡的影響

速率-時間關(guān)系圖

aA(g)+bB(g)cC(g)ΔH>0

在其他條件不變的情況下，溫度對化學(xué)平衡的影響

①升高溫度，平衡向吸熱的方向移動。

②降低溫度，平衡向放熱的方向移動。

03

催化劑對化學(xué)平衡的影響

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催化劑對化學(xué)平衡的影響

速率-時間關(guān)系圖

催化劑降低反應(yīng)的活化能，可以大大提高反應(yīng)速率

v(正)=v(逆)

即加入催化劑，化學(xué)平衡不移動

催化劑可同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率

當(dāng)其他條件不變時：加入催化劑不能改變達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時反應(yīng)混合物的組成，但是使用催化劑能改變反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間。

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請你觀察！

仔細(xì)觀察改變壓強(qiáng)之后，氣體顏色的變化得出什么結(jié)論？

平衡向顏色變淺的方向移動

原平衡氣加壓容積減小

顏色變深

平衡向顏色變深的方向移動

原平衡氣堿壓容積增大

顏色變淺

NO2濃度比變深的減小,但比原濃度增大

NO2濃度比變淺的增大,但比原濃度減小

04

勒夏特列原理

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勒夏特列原理

法國化學(xué)家勒夏特列曾總結(jié)一條經(jīng)驗規(guī)律：如果改變影響平衡的一個因素（如參加反應(yīng)物質(zhì)的濃度、溫度、或壓強(qiáng)等），平衡就能夠向減弱這種改變的方向移動。

平衡移動的結(jié)果

“減弱”外界條件的影響，而不能