2.2.2化學(xué)平衡的移動(dòng) 課件 高二上學(xué)期化學(xué)滬科版（2020）選擇性必修1

化學(xué)平衡的移動(dòng)氫燃料重載卡車(chē)氫燃料電池動(dòng)力船“三峽氫舟1號(hào)”每千克氫氣生產(chǎn)的二氧化碳排放量(kg)制氫成本（元/kg）提出問(wèn)題乙醇水蒸氣重整制氫過(guò)程中發(fā)生的主要化學(xué)方程式為：CH3CH2OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)?H>0CH3CH2OH(g)+H2O(g)=2CO(g)+4H2(g)?H>0如何提高氫氣的產(chǎn)率？化學(xué)平衡的移動(dòng)舊的化學(xué)平衡平衡破壞新的化學(xué)平衡改變條件一段時(shí)間后化學(xué)平衡的移動(dòng)濃度商對(duì)于一般的可逆反應(yīng)：aA+bB?cC+dD，一定溫度下，生成物濃度冪的乘積與反應(yīng)物濃度冪的乘積的比值稱(chēng)為濃度商，用符號(hào)Q表示。Q=K時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡。Q≠K時(shí)，反應(yīng)未達(dá)平衡。濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響序號(hào)初始濃度Q與K的關(guān)系平衡移動(dòng)方向I2H2HI10.10.10.7120.10.7130.10.1已知反應(yīng)：I2(g)+H2(g)?2HI(g)，K=50.3(440℃)，下列投料方式時(shí)化學(xué)平衡如何移動(dòng)？50.3Q=K已平衡，不移動(dòng)0.225.2Q<K平衡正向移動(dòng)1.42201.6Q>K平衡逆向移動(dòng)根據(jù)Q和K的相對(duì)大小，判斷化學(xué)反應(yīng)的方向：Q>K,平衡逆向移動(dòng)Q=K，達(dá)到平衡Q<K,平衡正向移動(dòng)結(jié)論：增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，Q減小，可使平衡正向移動(dòng)；減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，Q增大，可使平衡逆向移動(dòng)；

已知反應(yīng)：I2(g)+H2(g)?2HI(g)，K=50.3(440℃)，已達(dá)平衡時(shí)：平衡不移動(dòng)增大壓強(qiáng)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

Q<K，平衡正向移動(dòng)對(duì)于反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)，達(dá)到平衡后，壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，平衡怎么移動(dòng)？增大壓強(qiáng)，壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)探究：壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響將收集有NO2和N2O4混合氣體的注射器與氣體壓強(qiáng)傳感器連接，待壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)穩(wěn)定后，（1）用力推注射器活塞，增大壓強(qiáng)，并保持體積不變現(xiàn)象：體系的壓強(qiáng)先增大后減小2NO2(g)?N2O4(g)實(shí)驗(yàn)探究：壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響將收集有NO2和N2O4混合氣體的注射器與氣體壓強(qiáng)傳感器連接，待壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)穩(wěn)定后，（2）用力拉注射器活塞，減小壓強(qiáng)，并保持體積不變現(xiàn)象：體系的壓強(qiáng)先減小后增大2NO2(g)?N2O4(g)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響對(duì)于有氣體參與的反應(yīng)，通過(guò)改變體系壓強(qiáng)（本質(zhì)上改變氣體濃度）：aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)當(dāng)a+b=c+d時(shí)，前后氣體分子數(shù)相同，平衡不移動(dòng)當(dāng)a+b≠c+d時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減?。▔簭?qiáng)減小）的方向移動(dòng)。減小壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)增大（壓強(qiáng)增大）的方向移動(dòng)。一定溫度下，達(dá)到平衡后，向平衡體系中充入氬氣。2NO2(g)?N2O4(g)（2）若溫度與壓強(qiáng)不變，平衡如何移動(dòng)？T、V不變，T、P不變，V↑，壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響（1）若溫度與容積不變，平衡如何移動(dòng)？c(NO2)、c(N2O4)均同比例減小，Q>K，逆向移動(dòng)c(NO2)、c(N2O4)均不變，Q=K，不移動(dòng)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響2NO2(g)?N2O4(g)?H<0溫度變化平衡移動(dòng)方向顏色變化升高溫度降低溫度向生成NO2的方向移動(dòng)變深向生成N2O4方向移動(dòng)變淺溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響2NO2(g)?N2O4(g)?H<0溫度變化平衡移動(dòng)方向K的變化升高溫度降低溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)減小向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)K（298K）=6.80K（333K）=0.60增大催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響正反應(yīng)活化能逆反應(yīng)活化能到達(dá)平衡的時(shí)間平衡時(shí)N2的百分含量平衡時(shí)H2的百分含量平衡時(shí)NH3的百分含量不加催化劑30年18.50%55.40%26.10%加入鐵催化劑后10分鐘18.49%55.40%26.11%合成氨工業(yè)的反應(yīng)是N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)在相同條件下，催化劑對(duì)該反應(yīng)的影響：結(jié)論：催化劑不影響化學(xué)平衡的移動(dòng)。Q不變，Q=K濃度溫度壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡正向移動(dòng)；減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，平衡逆向移動(dòng)升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減?。▔簭?qiáng)減小）的方向移動(dòng)。減小壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)增大（壓強(qiáng)增大）的方向移動(dòng)。勒夏特列原理在一個(gè)已經(jīng)達(dá)到平衡的反應(yīng)中，如果改變影響平衡的條件（溫度、壓強(qiáng)或參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度）之一，平衡將向著能夠削弱這種改變的方向移動(dòng)，這就是平衡移動(dòng)原理，也稱(chēng)勒夏特列原理。亨利·勒夏特列法國(guó)化學(xué)家勒夏特列原理遷移應(yīng)用利用生物質(zhì)發(fā)酵得到的乙醇制取氫氣，具有良好的應(yīng)用前景。已知：乙醇、水蒸氣重整制氫的部分反應(yīng)過(guò)程如下圖所示。若向A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡體系中再充入1molCO(g)、3molH2O(g)、1molCO2(g)和0.5molH2(g)，此時(shí)平衡向

方向移動(dòng)。遷移應(yīng)用根據(jù)A點(diǎn)投料比，假設(shè)通入的c(CO)=1mol·L-1、c(H2O)=2mol·L-1，列三段式：CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)開(kāi)始（mol·L-1）轉(zhuǎn)化（mol·L-1）平衡（mol·L-1）12000.6670.6670.6670.6670.3331.3330.6670.667t時(shí)刻（mol·L-1）Q<K

因此平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。1.3334.3331.6671.167

課堂小結(jié)國(guó)內(nèi)首臺(tái)生物乙醇重整制氫裝置新疆庫(kù)車(chē)綠氫示范項(xiàng)目制氫廠反應(yīng)條件濃度溫度壓強(qiáng)乙醇水蒸氣重整制氫的反應(yīng)條件n(H2O):n(C2H5OH)=6~8850~900K常壓產(chǎn)率速率設(shè)備原料

課堂小結(jié)化學(xué)平衡的移動(dòng)Q與K比較判斷平衡移動(dòng)方向溫度、濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響勒夏特列原理課后作業(yè)1、完成練習(xí)冊(cè)第15-17頁(yè)《化學(xué)平衡的移動(dòng)》。2、高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一：FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)?H>0。（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式。（2）溫度降低，化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新