化学人教版（2019）选择性必修1 2.2.3影响化学平衡的因素（共31张ppt）

(共31张PPT)
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 影响化学平衡的因素
学习目标
1、通过外界条件对可逆反应速率的影响,以变化观念与平衡思想
掌握化学平衡移动的影响因素。
2、通过实验探究讨论分析浓度、压强、温度对化学平衡移动的影响,培养科学探究与创新意识。
3、理解平衡移动原理(勒夏特列原理)形成变化观念与平衡思想,并能运用平衡移动原理解决平衡问题。
知识回顾
回顾一下， 化学平衡状态有哪些特征？
逆
等
动
定
变
化学平衡状态研究的对象是可逆反应
达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等
化学平衡是一种表面静止状态，反应并未停止，是一种动态平衡
达到化学平衡状态后，各组分浓度不再改变，不随时间变化而变化
外界条件改变时，原平衡状态将被打破，再在新条件下建立新的平衡状态
v(正)＝v(逆)≠0
当一个可逆反应达到化学平衡状态后，如果改变浓度、压强、温度等条件，化学平衡状态是否会发生变化？如何变化？
新课导入
如何改变化学平衡状态？
化学平衡1
不平衡
化学平衡2
Q = K
Q ≠ K
一段
时间
改变
条件
化学平衡的移动：
原有平衡状态
新的平衡状态
达到
V正 =V逆
V正 ≠V逆
Q = K
V’正 =V’逆
【思考】改变哪些反应条件可使Q≠K，从而改变平衡状态？
浓度熵Q：
平衡常数K：
只与浓度有关
只与温度有关
改变浓度C
Q 发生变化
改变温度T
K 发生变化
新课导入
新知探究
三、化学平衡的移动
V正= V逆
当一个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，直至达到新的平衡。
2、本质：
各组分的含量发生改变
3、标志：
1、定义:
新知探究
4、平衡移动与反应速率的关系
（1）v正＞v逆，
化学平衡向正反应方向移动
（2）v正＜v逆，
化学平衡向逆反应方向移动
（3）v正＝v逆，
化学平衡不发生移动
不同的外界条件改变，对化学平衡移动的影响分别是怎样的呢？
三、化学平衡的移动
新知探究
5、浓度对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3
浅黄色　 无色 　 红色
【实验原理】
【变量控制】
温度等其他因素不变，只改变一种物质的浓度
滴 饱和FeCl3 或 高浓度 KSCN
增大C反应物
减小C反应物
加 Fe粉或滴加氢氧化钠溶液 降低Fe3＋浓度
新知探究
【实验2-1】
5、浓度对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
【实验2-1操作】
实验 向试管b中加入少量铁粉(NaOH) 向试管c中加4滴1mol/LKSCN溶液
现象
结论
溶液颜色变浅
溶液颜色加深
其他条件不变，
减小C反应物，平衡逆向移动
其他条件不变，
增大C反应物，平衡正向移动
5ml 0.005mol/LFeCl3溶液
5ml 0.o15mol/LKSCN溶液
新知探究
【实验理论解释】
5、浓度对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3
C反应物 减小
C反应物 增大
Fe＋2Fe3＋ = 3Fe2＋
加入铁粉或氢氧化钠溶液 ，Fe3＋浓度减小，
Q ＝
Q 增大 ，Q＞K，平衡逆向移动
加入KSCN，SCN－浓度增大，
Q 减小 ，Q＜K，平衡正向移动
Q ＝
Fe3＋ ＋3OH-= 3Fe(OH)3↓
新知探究
5、浓度对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
在等温条件下，对于一个已达到化学平衡的反应，当改变反应物或生成物的浓度时，根据浓度商与平衡常数的小关系，可以判断化学平衡移动的方向。
当Q=K时，可逆反应处于平衡状态；
当Q直至达到新的平衡状态
当Q直至达到新的平衡状态
新知探究
【实验结论】
在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动；
在其他条件不变的情况下，增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动。
【V-t图像解释】
①增大反应物浓度
0
V
t
t1
V(正)
V(逆)
V’(正)
V’(逆)
②减小生成物浓度
0
V
t
t1
V(正)
V(逆)
V’(正)
V’(逆)
5、浓度对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
新知探究
V’(逆)
V’(正)
④减小反应物浓度
0
V
t
t1
V(正)
V(逆)
V’(逆)
V’(正)
5、浓度对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
【V-t图像解释】
③增大生成物浓度
0
V
t
t1
V(正)
V(逆)
新知探究
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
【实验2-2原理】
【实验操作】
用50 mL注射器抽入20 mL NO2和N2O4混合气体，将细管端用橡胶塞封闭
（1）将针筒活塞迅速推至10 mL处(压强增大)
（2）将针筒活塞从20mL处迅速拉至 40 mL处(压强减小)
6、压强对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
新知探究
【实验现象】
Ⅰ Ⅱ
实验 体系压强增大 体系压强减小
现象
解释
颜色先变深，后又变浅,最终比原来深
颜色先变浅，后又变深，最终比原来浅
变深: C(NO2)瞬间增大
又变浅: 压强增大，平衡右移，C(NO2)又减小
变浅: C(NO2)瞬间减小
又变深:压强减小，平衡左移，C(NO2)又增大
6、压强对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
新知探究
6、压强对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
2NO2(g) N2O4(g)
【思考】该反应中反应前后的气体的N(分子数)又什么变化特点？
正反应方向：气体分子数减小的反应
逆反应方向：气体分子数增大的反应
【实验结论】
在其他条件不变的情况下，
增大压强，平衡向气体物质的量（分子数）减小的方向移动；
减小压强，平衡向气体物质的量（分子数）增大的方向移动。
新知探究
6、压强对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
【思考1】是否压强改变，化学平衡就一定会移动？
对于H 2(g)+ I2 (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。
【思考2】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？
固态或液态物质的体积受压强影响很小，可以忽略不计。
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。
新知探究
⑴当 m + n ＞ p + q时：
【V-t图像解释】
对于反应 m A (g) +n B (g) p C (g) +q D (g) 在可变容器中进行。
V
t
0
V(正)
V(逆)
①增大压强
②减小压强
V’(正)
V’(逆)
V
t
0
V(正)
V(逆)
V’(逆)
V’(正)
6、压强对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
新知探究
对于反应 m A (g) +n B (g) p C (g) +q D (g) 在可变容器中进行。
⑵当 m + n ＜ p + q 时：
V
t
0
V’(正)
V’(逆)
V’(逆)
V’(正)
V
t
0
V(正)
V(逆)
V’(正)
V’(逆)
③增大压强
④减小压强
6、压强对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
新知探究
H2(g) + I2(g) 2HI(g)
①增大压强
②减小压强
6、压强对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
(3)当 m + n = p + q时：
【V-t图像解释】
对于反应 m A (g) +n B (g) p C (g) +q D (g) 在可变容器中进行。
新知探究
2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1
红棕色
【实验2-3原理】
【实验操作】
【实验现象】
热水中混合气体颜色变深；冰水中混合气体颜色变浅
【实验解释】
混合气体受热颜色变深，NO2浓度增大，平衡向逆方向移动；
混合气体遇冷颜色变浅，NO2浓度减小，平衡向正方向移动。
7、温度对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
新知探究
【实验结论】
在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；
降低温度，平衡向放热反应的方向移动。
【V-t图像解释】
(1)当 ΔH ＜ 0 时，即正反应是放热反应：
V
t
0
V(正)
V(逆)
① 升高温度
② 降低温度
V’(逆)
V’(正)
V
t
0
V(正)
V(逆)
V’(逆)
V’(正)
7、温度对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
新知探究
(2)当 ΔH ＞0 时，即正反应是吸热反应：
V
t
0
V(正)
V(逆)
V
t
0
V(正)
V(逆)
③ 升高温度
④ 降低温度
V’(正)
V’(逆)
V’(正)
V’(逆)
7、温度对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
新知探究
使用正催化剂，正、逆反应速率同时增大，且增大的倍数相同，化学平衡不移动。
8、催化剂对化学平衡的影响
三、化学平衡的移动
新知探究
如果改变影响平衡的一个条件（如温度、压强、浓度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。
原平衡（100℃）
升温到200℃
减弱（降温）
吸热反应方向移动
新平衡（温度介于100-200℃之间）
9、勒夏特原理
三、化学平衡的移动
新知演练
不变
不
增大
不
不变
不
增大
向正反应方向
新知演练
C
新知演练
A
新知演练
课堂小结
影响化学平衡的因素
浓度
压强
温度
增大C反应物 或
减小C生成物
减小C反应物 或
增大C生成物
平衡正方向移动
平衡逆方向移动
催化剂
不影响平衡移动
升高温度
降低温度
平衡向吸热方向移动
平衡向放热方向移动
增大压强
减小压强
平衡向气体分子数减小方向移动
平衡向气体分子数增大方向移动
课程结束