2.2.3 影响化学平衡的因素 课件（共27张PPT）化学（人教版）选择性必修1

(共27张PPT)
课堂引入
已知反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H = -92.4kJ/mol
在工业生产中通过哪些途径提高合成氨的产率？
知识回顾
化学平衡状态的特征
(1)逆：可逆反应；
(2)等：正反应速率=逆反应速率
(3)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）
即 v正= v逆 ≠0
(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。
(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。
知识回顾
浓 度
【回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？
化学反应速率
温 度
压 强
催化剂
【思考交流】改变哪些条件能使化学平衡状态发生改变？
可通过改变影响反应速率的条件来使化学平衡状态发生改变。
1.浓度对化学平衡的影响
【实验2-1】
实验原理 Fe3＋＋ 3SCN－　　Fe(SCN)3
(浅黄色) (无色)　　 (红色)
实验操作
现象 b溶液颜色 . c溶液颜色 .
变浅
变深
在上述实验中，化学平衡状态是否发生了变化 你是如何判断的
思考与讨论
t2
V ’正 = v’ 逆
V ’逆
V ,正
t3
v正 = v逆
v正
v逆
t1
t（s）
v（molL-1.S-1）
0
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
增大反应物浓度
速率-时间关系图：
原因分析
增加反应物的浓度, v,正 > v,逆，平衡向正反应方向移动；
1.浓度对化学平衡的影响
Fe3＋＋ 3SCN－　　Fe(SCN)3
化学平衡的移动
（1）定义：在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,直到达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。
（2）方向判断
1.浓度对化学平衡的影响
若v正＞v逆：平衡向 方向移动。
条件改变 若v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡不移动。
若v正＜v逆：平衡向 方向移动。
正反应
逆反应
思考与讨论
1.浓度对化学平衡的影响
在一定温度下，当可逆反应达到平衡时，若浓度商增大或减小，化学平衡状态是否会发生变化？如何变化？
在一定温度下，其它条件不变时
改变条件 K变化 Q变化 Q与K比较 平衡移动方向
增加反应物浓度 不变 变小 Q减小反应物浓度 不变 变大 Q>K 逆向移动
增大生成物浓度 不变 变大 Q>K 逆向移动
减小生成物浓度 不变 变小 Q定性
定量
1.浓度对化学平衡的影响
在可逆反应达到平衡时,在其他条件不变的情况下:
(1)c(反应物)增大或c(生成物)减小, Q(2)c(反应物)减小或c(生成物)增大, Q>K,平衡向逆反应方向移动。
结论
练习1：在密闭容器中进行反应：CO2(g)+C(s) 2CO(g) △H﹥0达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化？
(1)增大c(CO2)，平衡________ ,c(CO) ______。
(2)加入更多碳，平衡______ ,c(CO) ______ 。
(3)增大c(CO)，平衡________ ,c(CO2) ______ 。
正向移动
增大
逆向移动
增大
不移动
不变
Tips
1.浓度对化学平衡的影响
对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作一个常数，增加或减 小固态或液态纯净物的量并不影响ν正、ν逆的大小，所以化学平衡不移动。
工业生产中，常通过适当增大成本较低的反应物的浓度来提高成本较高的反应物的转化率，以降低生产成本。
2.压强对化学平衡的影响
【实验2-2】
用50mL的注射器吸入20mL NO2 和 N2O4的混合气体，使注射器活塞位于20mL处，然后把活塞拉到40mL处，观察管内混合气体颜色的变化。当反复将活塞从40mL处推到20mL处以及从20mL处拉到40mL处时，观察管内混合气体颜色的变化。
实验 体系压强减小 （从20mL到40mL） 体系压强增大
（从40mL到20mL）
现象
结论 先变浅后逐渐加深
先变深后逐渐变浅
有气体参与的反应，当其他条件不变时，
减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动
增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
2NO2 N2O4
A
E
C
B
增大
压强
平衡向逆反应
方向移动
平衡向正反应
方向移动
减小
压强
先将气体压缩并保持一段时间，然后再抽拉注射器并保持不变。得到如下压强随时间的变化曲线：
时间
压强
D
F
原平衡
2.压强对化学平衡的影响
思考与讨论
有气体参加的反应可能出现反应后气体体积增大、减小或不变三种情况。请根据三种不同的情况进行分析，体系压强增大会使化学平衡状态发生怎样的变化？
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
m+n>p+q
m+nm+n=p+q
2.压强对化学平衡的影响
t
0
v
V(正)
V(逆)
原平衡
V’ (正)
V’ (逆)
新平衡
m+n﹥p+q
0
v
t
V(正)
V(逆)
原平衡
V’ (正)
V’ (逆)
新平衡
m+n﹤p+q
增大压强
0
v
t
V(正)
V(逆)
原平衡
新平衡
m+n=p+q
V’ (正)=V’(逆)
2.压强对化学平衡的影响
增大压强
减小压强
化学平衡向体积增大的方向移动
化学平衡向体积减小的方向移动

结论
特例分析
对于反应前后气体总体积相等的可逆反应，改变压强只改变化学反应速率，而对平衡无影响；
无气体参与的可逆反应，改变压强，平衡不移动。
2.压强对化学平衡的影响
3.温度对化学平衡的影响
【实验2-3】
实验原理
实验步骤
实验现象 热水中混合气体颜色 ；冰水中混合气体颜色_____
加深
变浅
实验结论 混合气体受热颜色 ，说明NO2浓度 ，即平衡向
方向移动；混合气体被冷却时颜色 ，说明NO2浓度 ，即平衡向 方向移动
加深
增大
逆反应
变浅
减小
正反应
升高温度
降低温度
化学平衡向放热的方向移动
化学平衡向吸热的方向移动

结论
3.温度对化学平衡的影响
整理与归纳
改变反应条件 化学平衡移动方向 移动规律
增大反应物浓度 向正反应方向
减小反应物浓度 向逆反应方向
增大压强 向气体体积缩小方向
减小压强 向气体体积增大方向
升高温度
降低温度
向反应物浓度减少的方向
向反应物浓度增大的方向
向压强减小的方向
向压强增大的方向
向温度降低的方向
向温度升高的方向
向吸热反应方向
向放热反应方向
平衡移动原理
勒夏特列原理
法国化学家勒夏特列曾总结一条经验规律：如果改变影响平衡的一个因素（如参加反应物质的浓度、温度、或压强等），平衡就能够向减弱这种改变的方向移动。
注意：
①适用范围：勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡等），未平衡状态不能用此来分析。
②适用条件：一个能影响化学平衡改变的外界条件。
③平衡移动结果是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变。
催化剂对化学平衡的影响
加入催化剂会使化学平衡发生移动吗？
催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率，因此对化学平衡的移动没有影响，但可以改变反应达到平衡所需的时间。
想一想
ν′正= ν′逆
ν′正= ν′逆
平衡移动原理的应用
已知反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H = -92.4kJ/mol
在工业生产中通过以下途径提高合成氨的产率
1.向反应器中注入过量N2 ，及时分离NH3
2.在1x107~1x108 Pa的压强下进行反应
3.在500℃温度下进行反应
化学平衡移动原理是经过反复验证的，可以更加科学、有效地调控和利用化学反应，尽可能地让化学反应按照人们的需要进行。
随堂练习
1. 一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：
m A (g) + n B (g) p C (g)
达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2但达到平衡时，C的浓度为原来的1.8倍，则下列说法正确的是(　　)
A. m + n > p
B. A 的转化率降低
C. 平衡向正反应方向移动
D. C的体积分数增加
B
随堂练习
2. 已知反应式：mX(g)＋nY(？)=pQ(s)＋2mZ(g)，已知反应已达平衡，此时c(X)＝0.3 mol/L，其他条件不变，若容器缩小到原来的1/2，c(X)＝0.5 mol/L，下列说法正确的是(　　)
A．反应向逆方向移动 B．Y可能是固体或液体
C．系数n>m D．Z的体积分数减小
C
3 .在一定温度下的可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，生成物C的体积分数与压强p1和p2、时间的关系如图所示，则下列关系正确的是(　　)
①p1>p2　 ②p1③m＋n>p＋q　 ④m＋n＝p＋q　
⑤m＋nA．①③ B．②③
C．②⑤ D．①④
C
随堂练习
随堂练习
4.一定温度下，在密闭容器中发生反应：N2O4(g)　　2NO2(g)　ΔH>0，反应达到平衡时，下列说法不正确的是( )
A.若缩小容器的体积，则容器中气体的颜色先变深后又变浅，且比原平
　衡颜色深
B.若体积不变，向容器中再加入一定量的N2O4，再次达到平衡时，各种
　物质的百分含量改变
C.若温度、体积不变，向容器中再加入一定量的NO2，待反应达到平衡
　后，新平衡和旧平衡相比，
D.若体积不变，升高温度，再次平衡时体系颜色加深
C
随堂练习
5.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 (填字母)。
BE
感谢聆听
人教版化学 选择性必修一 第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡 第三课时