2.2.3化学平衡的移动 课件（共37张ppt）化学人教版（2019）选择性必修第一册

(共37张PPT)
第二节 化学平衡
第3课时
第二章
化学反应速率与化学反应平衡
影响化学平衡的因素(浓度、压强)
2
化学平衡的移动
1
本节重点
本节难点
某温度下，在容积不变的密闭容器中N2与H2反应达到化学平衡，各物质的相关数据如下。
各物质的起始量/mol 化学平衡时各物质的量/mol 平衡时H2的转化率
N2 H2 NH3 N2 H2 NH3 40%
5 15 0 3 9 4 平衡时原料的转化率不高，如何提高呢？
Q ≠ K
Q ＝ K
改变条件
化学平衡的移动
探究一 如何改变化学平衡状态呢？
平衡
改变
一段时间
化学
平衡
化学
平衡
原
平衡状态
新
平衡状态
化学平衡
的移动
探究一 如何改变化学平衡状态呢？
改变哪些反应条件可使Q ≠ K，从而改变化学平衡状态？
平衡常数只与温度有关
lnKθ＝-
rHm
RT
＋C
θ
＝Q
cp(C) cq(D)
cm(A) cn(B)
浓度商只与浓度有关
改变温度
使K发生改变
改变浓度
使Q发生改变
化学平衡的移动
影响化学平衡的因素
探究二 研究浓度对化学平衡的影响
Q ＝ K
Q ＜ K
Q ＞ K
平衡状态
若其他条件不变，仅增加反应物的浓度，化学平衡如何移动？
＝Q
cp(C) cq(D)
cm(A) cn(B)
任意时刻
反应中各物质的浓度幂之积的比值
K ＝
cp(C) cq(D)
cm(A) cn(B)
平衡时刻
反应中各物质的浓度幂之积的比值
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
影响化学平衡的因素
探究二 研究浓度对化学平衡的影响
若其他条件不变，仅增加反应物的浓度，化学平衡如何移动？
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
K ＝
cp(C) cq(D)
cm(A) cn(B)
平衡时刻
反应中各物质的浓度幂之积的比值
＝Q
cp(C) cq(D)
cm(A) cn(B)
任意时刻
反应中各物质的浓度幂之积的比值
反应物浓度增大，Q 减小，使得Q ＜ K，反应不再平衡，向正反应方向移动
影响化学平衡的因素
探究二 研究浓度对化学平衡的影响
若其他条件不变，仅减小反应物的浓度，化学平衡如何移动？
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
K ＝
cp(C) cq(D)
cm(A) cn(B)
平衡时刻
反应中各物质的浓度幂之积的比值
＝Q
cp(C) cq(D)
cm(A) cn(B)
任意时刻
反应中各物质的浓度幂之积的比值
反应物浓度减小，Q 变大，使得Q ＞ K，反应不再平衡，向逆反应方向移动
如何设计实验进行验证呢？
滴加饱和FeCl3溶液或高浓度的KSCN溶液
加入铁粉降低Fe3+浓度
影响化学平衡的因素
探究二 研究浓度对化学平衡的影响
验证浓度对化学平衡的影响
实验方案
如何增加反应物的浓度？
(红色)
(无色)
(浅黄色)
向盛有5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.015 mol/L KSCN溶液，溶液呈红色
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
问题1
如何减小反应物的浓度？
问题2
温度等其他因素不变，只改变一种物质的浓度
保持溶液总体积(基本)不变，使其他粒子浓度不变
影响化学平衡的因素
探究二 研究浓度对化学平衡的影响
验证浓度对化学平衡的影响
实验方案
将上述溶液平均分装在a、 b、 c 三支试管中，向试管b中加入少量铁粉，向试管 c 中滴加4滴1 mol/L KSCN溶液，观察试管b、c中溶液颜色的变化，并均与试管a对比
5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN 溶液和 5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3 溶液混合
平衡后均分在a、b、c三支试管中
加入
少量铁粉
滴入4滴1mol·L-1 KSCN 溶液
对照组
溶液总体积基本不变
a
b
c
现象 b：溶液红色明显变浅 c：溶液红色明显加深
结论
影响化学平衡的因素
探究二 研究浓度对化学平衡的影响
实验结论
验证浓度对化学平衡的影响
(红色)
(无色)
(浅黄色)
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
实验表明，当向平衡混合物中加入铁粉或硫氰化钾溶液后，溶液的颜色都改变了，这说明平衡混合物的组成发生了变化
影响化学平衡的因素
探究二 研究浓度对化学平衡的影响
实验结论
验证浓度对化学平衡的影响
其他条件不变时，增大反应物的浓度(或减小生成物浓度)，平衡向正反应方向移动
01
02
其他条件不变时，减小反应物的浓度(或增大生成物浓度)，平衡向逆反应方向移动
请思考：当浓度变化时，此时正、逆反应速率如何变化？
体系浓
度改变
图像
速率
变化
增大反应物浓度
增大生成物浓度
减小反应物浓度
减小生成物浓度
v(正)先增大， v(逆)后增大
且v'(正)> v'(逆)
v(逆)先增大， v(正)后增大
且v'(逆)> v'(正)
v(正)先减小， v(逆)后减小
且v' (逆)> v'(正)
v(逆)先减小， v(正)后减小
且v'(正)> v'(逆)
v(正)
v(逆)
v
t
v'(正)
v'(逆)
v(正)
v(逆)
v
t
v'(逆)
v'(正)
v(正)
v(逆)
v
t
v'(正)
v'(逆)
v(正)
v(逆)
v
t
v'(逆)
v'(正)
影响化学平衡的因素
探究三 研究压强对化学平衡的影响
压强的改变，可能影响反应体系中多种物质的浓度。如果增大压强(缩小容积)以下反应各物质的浓度会如何变化？浓度商会如何变化？
通过计算Q2 ＝K/2 ，
即Q2 ＜ K 向正反应方移动
同温度下 压强 各物质浓度(mol·L-1) 浓度商(Q )
NO2 N2O4 容器容积：V p1 a b
压缩容积至V/2
(红棕色)
(无色)
2NO2(g) N2O4(g)
b
a2
＝ K
Q1＝
2p1
2a
2b
2b
(2a)2
b
2a2
Q2＝
＝
同温度下 压强 各物质浓度(mol·L-1) 浓度商(Q )
NO2 N2O4 容器容积：V p1 a b
增大容积至2V
影响化学平衡的因素
探究三 研究压强对化学平衡的影响
(红棕色)
(无色)
2NO2(g) N2O4(g)
b
a2
＝ K
Q1＝
p1
a
b
( )2
2b
a2
Q2＝
＝
b
a
压强的改变，可能影响反应体系中多种物质的浓度。如果减小压强(增大容积)以下反应各物质的浓度会如何变化？浓度商会如何变化？
通过计算Q2 ＝2K ，
即Q2 ＞ K 向逆反应方移动
影响化学平衡的因素
探究三 研究压强对化学平衡的影响
验证压强对化学平衡的影响
影响化学平衡的因素
探究三 研究压强对化学平衡的影响
验证对化学平衡的影响
实验现象
减小
压强
增大
压强
颜色变浅
颜色变深
影响化学平衡的因素
探究三 研究压强对化学平衡的影响
验证压强对化学平衡的影响
原平
衡气
颜色
变浅
实验分析
向逆反应
方向移动
容积增大
物质浓度
瞬间减小
颜色
变深
NO2浓
度增大
减小
压强
(红棕色)
(无色)
2NO2(g) N2O4(g)
影响化学平衡的因素
探究三 研究压强对化学平衡的影响
验证压强对化学平衡的影响
原平
衡气
颜色
变深
实验分析
增大
压强
向正反应
方向移动
容积减小
物质浓度
瞬间增大
颜色
变浅
NO2浓
度减小
(红棕色)
(无色)
2NO2(g) N2O4(g)
影响化学平衡的因素
探究三 研究压强对化学平衡的影响
验证压强对化学平衡的影响
实验结论
其他条件不变时，增大压强，平衡向正反应方向移动
01
02
其他条件不变时，减小压强，平衡向逆反应方向移动
该反应中反应前后气体的物质的量有什么变化特点？
(红棕色)
(无色)
2NO2(g) N2O4(g)
该反应正反应方向是气体分子数减小的反应
该反应逆反应方向是气体分子数增大的反应
影响化学平衡的因素
探究三 研究压强对化学平衡的影响
验证压强对化学平衡的影响
实验结论
其他条件不变时，增大压强(减小容器的容积)，平衡向气体体积缩小的方向移动
01
02
其他条件不变时，减小压强(增大容器的容积)，平衡向气体体积增大的方向移动
是否压强改变，化学平衡就一定会移动呢？
思考：对于H2(g)+ I2(g) 2HI(g)，当其他条件不变，减小或增大容器容积来改变压强时，化学平衡如何变化呢？
对于反应前后气体物质的总体积没有变化的可逆反应，压强改变不能使化学平衡发生移动
影响化学平衡的因素
探究三 研究压强对化学平衡的影响
验证压强对化学平衡的影响
实验结论
其他条件不变时，增大压强(减小容器的容积)，平衡向气体体积缩小的方向移动
01
02
其他条件不变时，减小压强(增大容器的容积)，平衡向气体体积增大的方向移动
反应后气体的总体积没有变化的可逆反应，增大或减小压强都不能使化学平衡发生移动
固态或液态物质的体积受压强影响很小，可以忽略不计
对于只有固体或液体参加的反应，体系压强的改变会使化学平衡移动吗？
当平衡混合物中都是固态或液态物质时，改变压强后化学平衡一般不发生移动
固态
液态
气态
影响化学平衡的因素
探究三 研究压强对化学平衡的影响
验证压强对化学平衡的影响
实验结论
其他条件不变时，增大压强(减小容器的容积)，平衡向气体体积缩小的方向移动
01
02
其他条件不变时，减小压强(增大容器的容积)，平衡向气体体积增大的方向移动
反应前后气体的总体积没有变化的可逆反应，增大或减小压强都不能使化学平衡发生移动
请思考：当压强变化时，此时正、逆反应速率如何变化？
压强
改变
图像
速率
变化
加压
加压
减压
减压
v(正)、v(逆)均增大， 且v'(正)> v'(逆)
Vg
Vg < 0
Vg > 0
Vg > 0
Vg < 0
Vg ＝ 0
加压或减压
v(正)、v(逆)均增大，且v'(正) < v'(逆)
v(正)、v(逆)均减小，且v'(正)> v'(逆)
v(正)、v(逆)均减小，且v'(正) < v'(逆)
v(正)、v(逆)均同等程度增大或减小
v(正)
v(逆)
v
t
v'(正)
v'(逆)
v(正)
v(逆)
v
t
v'(逆)
v'(正)
v(正)
v(逆)
v
t
v(正)
v(逆)
v
t
v'(逆)
v'(正)
v'(正)
v'(逆)
v(正)
v(逆)
v
t
加压
减压
热力学第零定律又称热平衡定律，是热力学的四条基本定律之一，是一个关于互相接触的物体在热平衡时的描述，以及为温度提供理论基础。定律内容：“若两个热力学系统均与第三个系统处于热平衡状态，此两个系统也必互相处于热平衡。
该定律用来作为进行体系测量的基本依据，其重要性在于它说明了温度的定义和温度的测量方法。
热力学第零定律
卢瑟福之婿
拉尔夫·福勒
1.对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知(　　)
A.化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动
B.化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化
C.正反应进行的程度大，正反应速率一定大
D.改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定发生移动
B
2.从一种植物的花中提取的一种有机物可用HIn表示，在溶液中存在电离平衡：HIn(红色) H++In-(黄色)，故可用作酸碱指示剂。在该有机物的水溶液中加入下列物质，能使其显黄色的是(　　)
A.HCl气体
B.碳酸钠
C.氯化钠
D.过氧化钠
B
3.已知:重铬酸钾(K2Cr2O7)具有强氧化性,其还原产物Cr3+在水溶液中呈绿色。在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡:Cr2(橙色)+H2O 2Cr(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行如图所示实验，下列说法不正确的是(　　)

A.①中溶液橙色加深，③中溶液变为黄色
B.②中Cr2被C2H5OH还原
C.对比②和④可知，K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70% H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色
D
4.一定温度下，反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡，下列措施不能使平衡发生移动的是 (　　)
①增加C的量　
②保持容器容积不变,充入N2使体系压强增大
③将容器的容积缩小一半
④保持压强不变,充入N2使容器容积变大
A.①②　　　B.②③
C.①④　　　D.③④
A
5.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB (g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.5 mol·L-1，保持温度不变,将容器的容积缩小为原来的一半，再次达到平衡时，测得A的浓度为0.8 mol·L-1。下列叙述正确的是(　　)
A.x+y>z
B.C的浓度减小
C.B的转化率减小
D.平衡常数增大
A
第二节
化学平衡
第3课时
化学平衡的移动
影响化学平衡的因素
定性分析
浓度
定量分析
压强
1其他条件不变时，增大反应物的浓度(或减小生成物浓度)，平衡向正反应方向移动
2其他条件不变时，减小反应物的浓度(或增大生成物浓度)，平衡向逆反应方向移动
1.其他条件不变时，增大压强(减小容器的容积)，平衡向气体体积缩小的方向移动
2.其他条件不变时，减小压强(增大容器的容积)，平衡向气体体积增大的方向移动
3.反应前后气体的总体积没有变化的可逆反应，增大或减小压强都不能使化学平衡发生移动
THANKS
谢谢聆听