第2章 第2节 第4课时 反应条件对化学平衡的影响(二）课件（共38张PPT）-高中化学鲁科版选择性必修1

(共38张PPT)
反应条件对化学平衡的影响(二)
第4课时
高中化学　鲁科版选择性必修1
1.理解浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。
2.能运用K与Q的关系解释浓度、压强对化学平衡的影响，并能用此判断相关
物理量的变化。
1.浓度、压强对化学平衡移动的影响。
2.运用K与Q的关系解释浓度对化学平衡的影响。
[学习目标]
[重点难点]
浓度对化学平衡的影响
导学
1.浓度对化学平衡的影响
温度一定时，反应aA＋bB cC＋dD的平衡常数是一个定值。
减小
＜
正向
减小
＜
正向
增大
＞
逆向
增大
＞
逆向
2.实验探究浓度对化学平衡的影响
实验原理 Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3(红色)
步骤1 向盛有5 mL 0.01 mol·L－1 FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.01 mol·L－1 KSCN溶液，将上述溶液平均分装在两支试管中
现象 溶液显红色
步骤2 向其中一支试管滴加1 mol·L－1 FeCl3溶液4滴，振荡 向另一支试管中滴加1 mol·L－1 KSCN溶液4滴，振荡
现象 溶液红色加深 溶液红色加深
步骤3 向上述两支试管中各加入少量铁粉，振荡
现象 两试管中溶液的红色均变浅
实验结论 对Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3的化学平衡，分别增大c(Fe3＋)和c(SCN－)后，Fe(SCN)3的浓度均增大，即化学平衡均向正反应方向移动；加入铁粉，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Fe3＋浓度减小，平衡逆向移动
3.在其他条件不变的情况下，浓度对化学平衡的影响规律
c(反应物)增大或c(反应产物)减小，平衡正向移动；c(反应物)减小或c(反应产物)增大，平衡逆向移动。
4.工业生产中的应用
为了提高产率，生产过程中常常将反应产物及时从体系中移走，使反应所建立的化学平衡不断地正向移动。
1.判断正误
(1)合成氨反应中，增加N2的浓度，可使平衡正向移动，提高H2的转化率，降低成本(　　)
(2)C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在某温度下达到平衡后，增加一部分C(s)，v正增大，平衡正向移动(　　)
导思
√
×
2.向FeCl3溶液中加入KSCN溶液，发生反应如下：
FeCl3＋3KSCN 3KCl＋Fe(SCN)3
(棕黄色) (无色)　　(无色) (红色)
向上述溶液中加入KCl固体，平衡发生移动吗？请解释原因。
提示　不移动。该可逆反应的实质为Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3，加入KCl固体，只增加了c(K＋)、c(Cl－)，未改变c(Fe3＋)、c(SCN－)、c[Fe(SCN)3]，浓度商Q不变，平衡不移动。
在容积一定的密闭容器中，反应NH4HS(s) NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡。
(1)温度、容积不变，通入少量SO2气体，平衡_____移动，原因是__________
_______________________________________。
(2)温度、容积不变，通入HCl气体，平衡______移动，原因是_____________
____________________________________。
(3)加入少量NH4HS固体(不考虑占用的体积)，氨气的体积________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
(4)温度、容积不变，通入少量NH3，NH4HS固体的质量_______。
导练
正向
===3S＋2H2O，c(H2S)减小，平衡正向移动
正向
SO2＋2H2S
===NH4Cl，c(NH3)减小，平衡正向移动
HCl＋NH3
不变
增大
(1)对于溶液中离子反应的平衡体系，要注意离子反应的实质，应排除不参加反应的离子的干扰。
(2)对于容积不变的气—固平衡体系，改变固体的量，平衡混合物中，气体成分的浓度不变，平衡不移动。
压强对化学平衡的影响
1.在其他条件不变的情况下，压强对化学平衡的影响规律
导学
=
Δvg＝(化学方程式中气态反应产物化学式前系数之和)－(化学方程式中气态反应物化学式前系数之和)。
不
＞
＜
=
不
＜
＞
提醒　①压强对平衡移动的影响：对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。
②压强能否使化学平衡发生移动，要看压强改变是否使浓度发生改变，从而使v正′≠v逆′。
2.“惰性气体”(泛指与反应无关的气体)对化学平衡的影响
(1)恒温恒容条件
(2)恒温恒压条件
1.判断正误
(1)对于C(s)＋CO2(g) 2CO(g)，在某温度下达到平衡，缩小容器的体积，平衡不移动(　　)
(2)有气体参与的反应，改变压强，平衡一定发生移动(　　)
(3)增大压强可使2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)平衡正向移动，原因是增大压强，v正增大，v逆减小(　　)
(4)恒容容器中充入He，可使N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)平衡正向移动(　　)
(5)对2HI(g) H2(g)＋I2(g)，其他条件不变时，增大压强，体系的颜色加深，平衡正向移动(　　)
导思
×
×
×
×
×
2.在具有活塞的密闭容器中，一定温度下的可逆反应，H2(g)＋I2(g) 2HI(g)已达到平衡。保持温度不变，将活塞外拉，则：
(1)容器内颜色______。
(2)容器内压强______。
(3)逆反应速率______。
(4)混合气体的平均相对分子质量______。
变浅
变小
变小
不变
当活塞外拉时，容器体积增大(压强减小)，各组分的浓度减小，气体颜色变浅，反应速率减小；因为平均相对分子质量 ，结合化学方程式的特点知：m(气)不变，n(气)不变，故混合气体的平均相对分子质量不变。
1.已知反应mA(s)＋nB(g) pC(g)　ΔH<0，在一定温度下，反应达到平衡时，B的体积分数φ(B)与压强变化的关系如图所示，下列叙述一定正确的是
A.①m＋n>p　
B.x点表示的正反应速率大于逆反应速率　
C.x点表示的反应速率比y点的小　
D.n>p
导练
√
√
从题图的曲线变化特征可以看出，增大压强，B的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，A为固态，则有nx点位于曲线上方，未达到平衡状态，由题图可以看出，
当B的体积分数减小时，可趋向于平衡，则要想达到平衡状态，反应向正反应方向进行，即v正>v逆，故B正确；
x点对应的压强小于y点，压强越大，反应速率越大，故x点比y点的反应速率小，故C正确。
2.已知化学反应2A(？)＋B(g) 2C(？)达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则下列物质的状态可能是A是____________，C是______。
增大压强，平衡向逆反应方向移动，说明逆向为气体体积减小的反应，由于B为气体，所以C为气体，A为非气体。
固体或液体
气体
平衡移动原理(勒·夏特列原理)
1.内容
在均相、封闭体系中，如果改变平衡体系的一个条件(如浓度、温度或压强)，平衡将向减弱这个改变的方向移动。这个原理为勒·夏特列原理，又称平衡移动原理。
导学
2.对平衡移动原理的理解
3.实例
将吸入二氧化氮气体的注射器针管缩小至容器体积的一半，再恢复原来的体积。[注射器针管内发生反应：2NO2(g) N2O4(g)]
①此过程的p－t图像：
②此过程的透光率变化(气体颜色越深，透光率越小)：
4.应用技巧
(1)浓度：增大反应体系中反应物的浓度，平衡向消耗反应物或反应物浓度减小的方向移动。
(2)压强：增大平衡体系的压强，平衡向气态物质分子数减小的方向移动。
(3)温度：升高温度，平衡向吸热方向移动。如将体系的温度从50 ℃升高到80 ℃，则化学平衡向吸热方向移动，体系的温度降低，达到新的平衡状态时，体系的温度t介于二者之间，即50 ℃1.下列事实中，不能用勒·夏特列原理加以解释的是
A.夏天，打开啤酒瓶时会在瓶口逸出气体
B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体
C.压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体，颜色变深
D.将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体
颜色变浅
导练
√
A中考查溶解平衡，CO2(g)＋H2O(l) H2CO3(aq)，压强减小，则平衡逆向移动，形成大量气体逸出；
B中考查温度、浓度对平衡移动的影响；
D中考查温度对2NO2 N2O4的影响；
C中颜色加深的根本原因是体积减小，c(I2)增大，由于是等体反应压强改变平衡不移动，则不能用勒·夏特列原理解释。
2.一密闭容器中建立N2＋3H2 2NH3　ΔH＜0的平衡体系，此时，N2的浓度为c(N2)，体系的温度为T1，压强为p1，按要求回答下列问题。
(1)保持温度、体积不变，通入N2，使N2的浓度变为2c(N2)，平衡_____移动，重新平衡后，N2的浓度c′(N2)为_____________________。
(2)保持温度不变，压缩体积变为原来的 ，使压强变为2p1，平衡_____移动，重新平衡后体系的压强p′为____________。
(3)保持体积不变，升高体系的温度至2T1，平衡______移动，若体系与环境没有热交换，重新平衡后，体系的温度T′为____________。
(4)保持温度、体积不变，向容器中通入少量HCl气体，平衡移动的方向是_________；达新平衡时c平(NH3)与原平衡时相比，变____。
正向
c(N2)＜c′(N2)＜2c(N2)
正向
p1＜p′＜2p1
逆向
T1＜T′＜2T1
向右移动
小
1
2
3
自我测试
1.(2022·北京海淀区质检)将5 mL 0.005 mol·L－1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L－1 KSCN溶液混合，达到平衡后混合液呈红色，再将混合液分为5份，分别进行如下实验：
试管①：滴加4滴水，振荡
试管②：滴加4滴饱和FeCl3溶液，振荡
试管③：滴加4滴1 mol·L－1 KCl溶液，振荡
试管④：滴加4滴1 mol·L－1 KSCN溶液，振荡
试管⑤：滴加4滴1 mol·L－1 NaOH溶液，振荡
4
1
2
3
自我测试
下列说法不正确的是
A.对比试管①和②，为了证明增大反应物浓度，
平衡正向移动
B.对比试管①和③，为了证明增大反应物浓度，
平衡逆向移动
C.对比试管①和④，为了证明增大反应物浓度，
平衡正向移动
D.对比试管①和⑤，为了证明减小反应物浓度，
平衡逆向移动
√
4
1
2
3
自我测试
4
试管②与①对比，改变了Fe3＋的浓度，A正确；
FeCl3溶液和KSCN溶液反应的本质是Fe3＋＋3SCN－
Fe(SCN)3，改变钾离子或氯离子的浓度对平衡没有影响，B错误；
试管④与①对比，改变了反应物SCN－的浓度，C正确；
在原平衡体系中加入NaOH溶液，Fe3＋与之反应生成Fe(OH)3沉淀，溶液中Fe3＋的浓度减小，D正确。
2.改变反应容器体积使压强变化，但不会使下列化学反应的平衡发生移动的是
A.Fe2O3(s)＋3CO(g) 2Fe(s)＋3CO2(g)
B.3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)
C.2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
D.C(s)＋CO2(g) 2CO(g)
自我测试
1
2
3
对于化学方程式两边气体物质的量相等的反应，改变压强，化学平衡不发生移动。
√
4
3.下列事实不能用勒·夏特列原理解释的是
A.溴水中存在如下平衡：Br2＋H2O HBr＋HBrO，当加入NaOH溶液后颜
色变浅
B.对2H2O2 2H2O＋O2↑的反应，使用MnO2可加快制O2的反应速率
C.反应：CO(g)＋NO2(g) CO2(g)＋NO(g)　ΔH<0，升高温度，平衡向逆反
应方向移动
D.合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，为使氨的产率提高，理
论上应采取低温高压的措施
自我测试
1
2
3
4
√
催化剂只能改变反应速率，对化学平衡的移动无影响。
4.净化汽车尾气的原理为2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝－746.8 kJ·
mol－1，如果要提高NO的平衡转化率，采取措施不合理的是
A.适当降低温度
B.减小压强同时加入催化剂
C.升高温度同时充入N2
D.及时将CO2和N2从反应体系中移走
自我测试
1
2
3
4
√
该反应正向是气体分子数减小的放热的化学反应，因而降低温度、增大压强、分离反应产物都能提高反应物的转化率。
√