2.2.3影響化學(xué)平衡的因素（課件）高二化學(xué)（人教版2019選擇性必修1）

第二單元化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)化學(xué)平衡第3課時影響化學(xué)平衡的因素學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑對化學(xué)平衡的影響，并能判斷平衡移動的方向；2.理解平衡移動原理(勒·夏特列原理)3.能通過實驗證明化學(xué)平衡的存在，進(jìn)一步發(fā)展粒子觀、平衡觀化學(xué)平衡狀態(tài)有哪些特征？條件改變，平衡如何變化？是否像影響速率因素一樣變化？逆等動定變溫故知新影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件主要有哪些？化學(xué)反應(yīng)速率濃度壓強(qiáng)溫度催化劑溫故知新2.移動的原因：外界條件發(fā)生變化。V正=V逆≠0條件改變V正=V逆≠0′′一定時間V正≠V逆′′平衡1

不平衡平衡2概念：改變外界條件，破壞原有的平衡狀態(tài)，建立起新的平衡狀態(tài)的過程。破壞舊平衡建立新平衡任務(wù)一化學(xué)平衡的移動3.平衡移動與反應(yīng)速率的關(guān)系外界條件對化學(xué)平衡移動的影響是通過改變反應(yīng)速率來實現(xiàn)的。條件改變時:(1)若v(正)

v(逆),平衡

移動;

(2)若v(正)>v(逆),平衡向

反應(yīng)方向移動;

(3)若v(正)<v(逆),平衡向

反應(yīng)方向移動。

=不正逆任務(wù)一化學(xué)平衡的移動4.平衡移動與濃度商的關(guān)系

aA(g)＋bB(g)

c

C(g)＋dD(g)一定條件下：Q和K的相對大小與平衡移動的關(guān)系圖QQQKKKQ<KQ=K

Q>K平衡正移平衡逆移任務(wù)一化學(xué)平衡的移動任務(wù)二溫度對化學(xué)平衡的影響

實驗1把NO2和N2O4混合氣體通入兩只連通的燒瓶，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。觀察顏色變化。

實驗12NO2(g)

(紅棕色)N2O4(g)ΔH=-56.9kJ·mol-1

(無色)

將NO2球浸泡在冰水和熱水中

冰水中熱水中現(xiàn)象

解釋

升溫→顏色變深→平衡向吸熱方向移動。降溫→顏色變淺→平衡向放熱方向移動;紅棕色變淺

任務(wù)二溫度對化學(xué)平衡的影響其他條件不變時,升高溫度平衡向著

的方向移動,降低溫度平衡向著

的方向移動。

吸熱放熱由于任何反應(yīng)都伴隨著能量(熱能)變化，所以對于任一平衡反應(yīng)，改變溫度，平衡一定發(fā)生移動。升高溫度，正逆反應(yīng)速率都加快降低溫度，正逆反應(yīng)速率都減慢任務(wù)二溫度對化學(xué)平衡的影響0vV正V逆V正=V逆升高溫度aA(g)+bB(g)cC(g)圖象解釋0vV正V逆V正=V逆降低溫度ΔH>0V

正=V

逆V’正V’逆V

正=V

逆V’逆V’正任務(wù)二溫度對化學(xué)平衡的影響0vV正V逆V正=V逆升高溫度aA(g)+bB(g)cC(g)0vV正V逆V正=V逆降低溫度ΔH<0V

正=V

逆V’逆V’正V

正=V

逆V’正V’逆任務(wù)二溫度對化學(xué)平衡的影響圖象解釋

反應(yīng)：A(g)＋3B(g)?2C(g)

ΔH＜0達(dá)到平衡后，將反應(yīng)體系的溫度降低，下列敘述中正確的是（

）A.正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，平衡向右移動B.正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大，平衡向左移動C.正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都減小，平衡向右移動D.正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都減小，平衡向左移動C【課堂練習(xí)1】任務(wù)三濃度對化學(xué)平衡的影響將上述溶液平均分裝在a、b、c三支試管中,向b試管中加入少量鐵粉,溶液紅色

;向c試管中滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液,溶液紅色

。這些現(xiàn)象說明當(dāng)向平衡混合物中加入鐵粉或硫氰化鉀溶液后,平衡混合物的

發(fā)生了變化。

變淺加深硫氰化鐵

實驗2實驗操作

向盛有5mL0.05mol·L-1FeCl3溶液的試管中加入5mL0.15mol·L-1KSCN溶液實驗原理Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(淺黃色)

(無色)

(紅色)實驗現(xiàn)象

溶液呈

色

紅任務(wù)三濃度對化學(xué)平衡的影響濃度的改變導(dǎo)致

的改變,但K

,使Q

K,從而導(dǎo)致平衡移動。濃度商不變≠在可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時,在其他條件不變的情況下:(1)c(反應(yīng)物)增大或c(生成物)減小,平衡向

方向移動。

(2)c(反應(yīng)物)減小或c(生成物)增大,平衡向

方向移動。

結(jié)論正反應(yīng)逆反應(yīng)理論解釋任務(wù)三濃度對化學(xué)平衡的影響減小增大Q<K

Q>K

正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向cp(C)

cq(D)cm(A)

cn(B)Q==K【課堂練習(xí)2】0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V

(正)=V

(逆)V’(正)V’(逆)平衡狀態(tài)2平衡狀態(tài)10vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V

(正)=V

(逆)V’(逆)V’(正)平衡狀態(tài)1平衡狀態(tài)2增大反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)物濃度C反↑?瞬v正↑、v逆未變?v正＞v逆?正移C反↓?v正瞬↓、v逆未變?v正＜v逆?逆移任務(wù)三濃度對化學(xué)平衡的影響圖象解釋0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V

(正)=V

(逆)V’(逆)V’(正)0vtV正V逆V正=V逆V

正=V

逆V’正V’逆增大C生，平衡逆移減小C生，平衡正移C生↑?v逆瞬↑、v正未變?v正＜v逆?逆移C生↓?v逆瞬↓、v正未變?v正＞v逆?正移圖象解釋任務(wù)三濃度對化學(xué)平衡的影響①對平衡體系中的固態(tài)和純液態(tài)物質(zhì)，濃度可看作一個常數(shù)，增加或減小固態(tài)或液態(tài)純凈物的量并不影響ν正、ν逆的大小，所以化學(xué)平衡不移動。②“濃度對化學(xué)平衡移動的影響”中的“濃度”是指與反應(yīng)有關(guān)的氣體或溶液中實際參加反應(yīng)的離子的濃度。如FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，若增加Cl-或k+的濃度，對化學(xué)平衡無影響。③工業(yè)生產(chǎn)中，常通過適當(dāng)增大成本較低的反應(yīng)物的濃度來提高成本較高的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，以降低生產(chǎn)成本。注意任務(wù)三濃度對化學(xué)平衡的影響平衡向右移動，顏色變深，而向左移動，顏色變淺。Bc(H＋)增大平衡右移顏色變深加入OH－H＋減小平衡左移顏色變淺影響平衡移動加入水，體積增大，濃度減小，顏色變淺【課堂練習(xí)3】任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響實驗驗證如果改變壓強(qiáng)（改變?nèi)莘e），各物質(zhì)的濃度如何變化？濃度商如何變化？平衡如何移動？氣體顏色的變化？2NO2(g)N2O4(g)20mL

NO2(g)壓強(qiáng)p0快速推動至10mL處壓強(qiáng)p1=2p0

【預(yù)測】壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)高溫、高壓催化劑ΔH<0如果壓縮體積增大壓強(qiáng)，K、Q如何變化？平衡如何移動？Q＝c2

(NH3)c(N2)

?

c3

(H2)K＝c2

(NH3)c(N2)

?

c3

(H2)平平平K不變,Q變？各物質(zhì)濃度同等程度增大壓縮體積壓強(qiáng)增大增大體積壓強(qiáng)減小各物質(zhì)濃度同等程度減小任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響一定條件下，如下三個可逆反應(yīng)：V①N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)②H2

(g)+I2(g)

2HI(g)③N2O4

(g)

2NO2(g)V

P→2Pc→2cV→V

濃度商如何變化?平衡如何移動?任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響①N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)Q1＝c2

(NH3)c(N2)

?

c3

(H2)＝KP→2Pc→2cQ1’＝[2c

(NH3)]22c(N2)

?

[2c

(H2)]3＝

K

<K壓強(qiáng)增大時,該平衡向正反應(yīng)方向移動②H2

(g)+I2(g)

2HI(g)Q2＝c2

(HI)c(H2)

?

c

(I2)＝KP→2Pc→2c2c(H2)

?

2c

(I2)Q2’＝[2c

(HI)]2＝

K壓強(qiáng)增大，平衡不移動③N2O4

(g)

2NO2(g)Q3＝c2

(NO2)c(N2O4)＝KP→2Pc→2c2c(N2O4)Q3’＝[2c

(NO2)]2＝2K＞K壓強(qiáng)增大時,此反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響對于：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)c(A)

?

c

(B)Qc＝pc

(C)

?

c(D)qmnn(A)

?

n

(B)＝pn

(C)

?

n(D)qmn·V(m+n)-(p+q)當(dāng)

m+n＞

p+qP

VQ＜KOtvt1v(正)v(逆)v′(正)v′(逆)平衡正向移動v(正)、v(逆)同時增大任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響對于：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)c(A)

?

c

(B)Qc＝pc

(C)

?

c(D)qmnn(A)

?

n

(B)＝pn

(C)

?

n(D)qmn·V(m+n)-(p+q)當(dāng)

m+n＜

p+qP

VQ＞KOtvt1v(正)v′(逆)v(逆)v′(正)平衡逆向移動v(正)、v(逆)同時增大不要把v(正)增大與平衡向正反應(yīng)方向移動等同起來,只有v(正)>v(逆)時,才使平衡向正反應(yīng)方向移動。任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響對于：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)c(A)

?

c

(B)Qc＝pc

(C)

?

c(D)qmnn(A)

?

n

(B)＝pn

(C)

?

n(D)qmn·V(m+n)-(p+q)當(dāng)

m+n＜

p+qP

VQ＜KOtvt1v(正)v(逆)平衡正向移動v(正)、v(逆)同時減小v′(正)v′(逆)任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響對于：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)c(A)

?

c

(B)Qc＝pc

(C)

?

c(D)qmnn(A)

?

n

(B)＝pn

(C)

?

n(D)qmn·V(m+n)-(p+q)當(dāng)

m+n＞

p+qP

VQ＞K平衡逆向移動v(正)、v(逆)同時減小Otvt1v(正)v(逆)v′(逆)v′(正)任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響對于：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)c(A)

?

c

(B)Qc＝pc

(C)

?

c(D)qmnn(A)

?

n

(B)＝pn

(C)

?

n(D)qmn·V(m+n)-(p+q)當(dāng)

m+n＝

p+q改變壓強(qiáng)，平衡不移動Qcn(A)

?

n

(B)＝pn

(C)

?

n(D)qmn·V(m+n)-(p+q)n(A)

?

n

(B)＝pn

(C)

?

n(D)qmn任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響歸納

壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響1）對于Δvg≠0的反應(yīng)：增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動；減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動。2）對于Δvg=0的反應(yīng)：壓強(qiáng)改變，平衡不移動。注:對于只涉及固體或液體的反應(yīng)，壓強(qiáng)對平衡體系的影響極其微弱，可以不予考慮。任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響(1)若為反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng),如N2+3H22NH3:

增大壓強(qiáng)后,平衡向氣體計量數(shù)和

的方向移動;

減小壓強(qiáng)后,平衡向氣體計量數(shù)和

的方向移動。

減小增大(2)若為等體積反應(yīng),如H2+I22HI:改變壓強(qiáng)后,平衡

。

不移動任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響0vV正V逆V正=V逆V

正=V

逆V’正V’逆增大壓強(qiáng)aA(g)+bB(g)cC(g)（a+b>c）圖象解釋0vV正V逆V正=V逆V

正=V

逆V’逆V’正減小壓強(qiáng)任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響0vV正V逆V正=V逆V

正=V

逆V’逆V’正增大壓強(qiáng)aA(g)+bB(g)cC(g)（a+b<c）圖象解釋0vV正V逆V正=V逆V

正=V

逆V’正V’逆減小壓強(qiáng)任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響0vV正V逆V正=V逆增大壓強(qiáng)aA(g)+bB(g)cC(g)（a+b=c）圖象解釋0vV正V逆V正=V逆減小壓強(qiáng)V'逆V'正v

正=v

逆V'逆V'正v

正=v

逆平衡不移動任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響特別提醒“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響(1)恒溫恒容條件原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動。充入惰性氣體(2)恒溫恒壓條件原平衡體系容器容積增大，各反應(yīng)氣體的分壓減小各組分的濃度同倍數(shù)減小充入惰性氣體體系中平衡向氣體體積增大的方向移動。任務(wù)四壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響在一密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：3A(g)?3B＋C(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))，平衡時，升高溫度，氣體的平均相對分子質(zhì)量有變小的趨勢，則下列判斷中正確的是()A.B和C可能都是固體B.B和C一定都是氣體C.若C為固體，則B一定是氣體D.B和C不可能都是氣體C【課堂練習(xí)4】

催化劑可

地改變正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率,因此催化劑對化學(xué)平衡的移動

。但催化劑可

反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時間。

同等程度沒有影響改變0vV正V逆V正=V逆V'正V'逆v

正=v

逆任務(wù)五催化劑對化學(xué)平衡的影響任務(wù)六勒夏特列原理如果改變影響平衡的一個因素,平衡就向著能夠

這種改變的方向移動,這就是

，又稱為化學(xué)平衡移動原理。

減弱勒夏特列原理①影響平衡的因素只有濃度、壓強(qiáng)、溫度三種；②原理的適用范圍是只有一項條件變化的情況（溫度或壓強(qiáng)

或一種物質(zhì)的濃度），當(dāng)多項條件同時發(fā)生變化時，情況

比較復(fù)雜；③平衡移動的結(jié)果只能減弱（不可能抵消）外界條件的變化。提示:任務(wù)六勒夏特列原理若其他條件不變,改變下列條件對化學(xué)平衡的影響如下:改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動的方向濃度增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動總結(jié)任務(wù)六勒夏特列原理改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動的方向壓強(qiáng)(對有氣體參加的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng)增大壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)減小的方向移動減小壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)增大的方向移動反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)改變壓強(qiáng)平衡不移動溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動催化劑同等程度地改變v(正)、v(