化学人教版（2019）选择性必修1 2.2.化学平衡（共40张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修1 2.2.化学平衡（共40张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-19 23:46:04 | ||
图片预览
文档简介
(共40张PPT)
第二节 化学平衡
学习目标：
1、了解可逆反应及特点。
2、理解化学平衡状态的特征及标志，学会平衡状态的判断。
3、知道化学平衡常数的含义和表达式并进行简单计算
4、能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向
5、理解温度、浓度、压强等对化学平衡状态的影响
6、理解勒夏特列原理，能依据原理分析平衡移动的方向
化学平衡状态的概念
1、定义： 在一定条件下，一个可逆反应进行到一定程度时，当v(正)=v(逆)时，反应物浓度和生成物浓度不再改变，达到一种表面静止的状态。
课本P53.2
课本P42 3
2、判断化学平衡的标志：
（ 1）方向相反，数量相当
（2）当变量不变时
P53 3
（密闭容器 457.6℃）
序号 起始时浓度mol/L 平衡时浓度mol/L 平衡时
H2 I2 HI H2 I2 HI 1 0.01197 0.06944 0 0.005617 0.0005936 0.01270
2 0.01135 0.00904 0 0.00356 0.00125 0.01559
3 0.01201 0.008403 0.0 0.00458 0.0009733 0.01486
4 0 0 0.01520 0.001696 0.001696 0.01181
5 0 0 0.01287 0.001433 0.001433 0.01000
6 0 0 0.03777 0.004213 0.004213 0.02934
H2(g)+I2(g) 2HI(g)
48.38
48.61
49.54
48.48
48.71
48.81
二、化学平衡常数
【课本P32表2-1】
平均值48.71
分析上表，你得出什么结论？
思考1：分析上表，你得出什么结论？
结论2：
结论1：
这个常数和反应的起始浓度大小无关
是个常数
这个常数与正向建立还是逆向建立平衡无关，即与平衡建立的过程无关。
结论3：
查阅文献
一、化学平衡常数
1、概念
在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数
2、表达式
例如：mA + nB pC + qD
K
=
生成物浓度幂之积
反应物浓度幂之积
=
cp(C)·cq(D)
cm(A)·cn(B)
其中c为各组分的平衡时浓度
使用化学平衡常数时，有哪些注意事项？
—— 浓度商
练习1：写出下列反应的平衡常数K的表达式
① N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
② N2(g) + H2(g) NH3(g)
③ 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)
4 C(s)+H2O(g) CO(g) + H2(g)
5 CO2(g)+3H3(g) CH3OH(g) + H2O(l)
Q > K时，
Q = K时，
Q < K时，
反应达到化学平衡
反应未达到化学平衡，反应向逆方向进行
反应未达到化学平衡，反应向正方向进行
—— 浓度商
4、意义
(1) 判断反应进行程度。K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。一般当K＞105时，该反应进行得基本完全
注意：平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢， 即速率大，K值不一定大。
K 值越大，反应进行的最大程度越大，反应物的转化率越大；
K 值越小，反应进行的最大程度越小，反应物的转化率越小。
一般来说：K≥105 认为正反应进行得基本完全
K≤10-5 认为正反应很难进行(逆反应较完全）
化学平衡常数计算
例1
注意：1、三段式求有关K的计算
2、已知K，求其他物理量如转化率、浓度，速率、体积分数等，一般要设某变化量为未知数X
课本P53 6
作业P42.7
三、影响化学平衡的因素
1.浓度
2.压强
3.温度
实验现象
将 5 mL 0.01 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
b
加入少量铁粉
滴入4滴 1 mol·L-1 KSCN 溶液
c
研究浓度对化学平衡的影响
a
其他条件不变时：
增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动；
减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动。
其他条件不变时：
减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；
增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动。
大量实验也可以证明：
研究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，平衡向正反应方向移动；
减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动。
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。
若其他条件不变，仅增加反应物的浓度，化学平衡如何移动？
任意时刻的浓度商
Q ＝
cp(C) cq(D)
cm(A) cn(B)
研究浓度对化学平衡的影响
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
若其他条件不变，仅减小反应物的浓度，化学平衡如何移动？
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。
容积减小
颜色变深②
颜色又变浅③
原平衡气①
向正反应方向移动
物质浓度瞬间增大
加压前
实验现象与分析
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
加压
NO2浓度比②中的减小,但比①中的增大
任务三 研究压强对化学平衡的影响
容积增大
颜色变浅②
颜色又变深③
原平衡气①
向逆反应方向移动
物质浓度瞬间减小
减压前
实验现象与分析
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
减压
NO2浓度比②中的增大,但比①中的减小
任务三 研究压强对化学平衡的影响
验证压强对化学平衡的影响
任务三 研究压强对化学平衡的影响
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
当该可逆反应达到平衡，其他条件不变时：
增大压强，平衡向正反应方向即向气体分子数减小的方向移动
减小压强，平衡向逆反应方向即向气体分子数增大的方向移动。
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。
研究压强对化学平衡的影响
其他条件不变时，增大压强（减小容器的容积）会使化学平衡向气体体积缩小的方向移动；
减小压强（增大容器的容积），会使平衡向气体体积增大的方向移动。
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。
实验 浸泡在热水中 浸泡在冰水中
现象 颜色加深 颜色变浅
移动方向
结论 红棕色
无色
向逆反应方向移动
向正反应方向移动
实验现象和结论
探究温度对化学平衡的影响
2NO2(g) N2O4(g) △H=-56.9KJ/mol
其他条件不变时，
升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；
降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。
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。
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
增大生成物浓度 向逆反应方向
减小生成物浓度 向正反应方向
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
向降低温度的方向
向升高温度的方向
向吸热反应方向
向放热反应方向
向减少反应物浓度的方向
向增大反应物浓度的方向
向减小压强的方向
向增大压强的方向
向增大生成物浓度的方向
向减少反应物浓度的方向
勒夏特列原理
勒夏特列
原理
如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理，也称化学平衡移动原理。
课本P 42 2 4
金版 P46 1、2、、3、4
金版 P46 1、2、、3、4
金版 P46 1、2、、3、4
改变反应条件 化学平衡移动方向
增大反应物浓度 平衡向正反应方向移动
减小反应物浓度 平衡向逆反应方向移动
增大生成物浓度 平衡向逆反应方向移动
减小生成物浓度 平衡向正反应方向移动
增大压强 平衡向气体体积缩小方向移动
减小压强 平衡向气体体积增大方向移动
升高温度
降低温度
催化剂 平衡不移动，但能改变达到平衡的时间
平衡向吸热反应方向移动
平衡向放热反应方向移动
勒夏特列
原理
如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理，也称化学平衡移动原理。
判断t1时刻改变条件：
1、连接点：
有 与浓度 有关 ，
无：与温度、压强 催化剂
2、平衡线方位：
上方：浓度增大、温度增大、压强增大
下方：浓度减小、温度减小、压强减小
3、t1后上方速率的方向：
正：平衡正移
逆：平衡逆移
正=逆 : 不移动
金版P48 例1
第二节 化学平衡
学习目标：
1、了解可逆反应及特点。
2、理解化学平衡状态的特征及标志，学会平衡状态的判断。
3、知道化学平衡常数的含义和表达式并进行简单计算
4、能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向
5、理解温度、浓度、压强等对化学平衡状态的影响
6、理解勒夏特列原理，能依据原理分析平衡移动的方向
化学平衡状态的概念
1、定义： 在一定条件下，一个可逆反应进行到一定程度时，当v(正)=v(逆)时，反应物浓度和生成物浓度不再改变，达到一种表面静止的状态。
课本P53.2
课本P42 3
2、判断化学平衡的标志：
（ 1）方向相反，数量相当
（2）当变量不变时
P53 3
（密闭容器 457.6℃）
序号 起始时浓度mol/L 平衡时浓度mol/L 平衡时
H2 I2 HI H2 I2 HI 1 0.01197 0.06944 0 0.005617 0.0005936 0.01270
2 0.01135 0.00904 0 0.00356 0.00125 0.01559
3 0.01201 0.008403 0.0 0.00458 0.0009733 0.01486
4 0 0 0.01520 0.001696 0.001696 0.01181
5 0 0 0.01287 0.001433 0.001433 0.01000
6 0 0 0.03777 0.004213 0.004213 0.02934
H2(g)+I2(g) 2HI(g)
48.38
48.61
49.54
48.48
48.71
48.81
二、化学平衡常数
【课本P32表2-1】
平均值48.71
分析上表，你得出什么结论？
思考1：分析上表，你得出什么结论？
结论2：
结论1：
这个常数和反应的起始浓度大小无关
是个常数
这个常数与正向建立还是逆向建立平衡无关，即与平衡建立的过程无关。
结论3：
查阅文献
一、化学平衡常数
1、概念
在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数
2、表达式
例如：mA + nB pC + qD
K
=
生成物浓度幂之积
反应物浓度幂之积
=
cp(C)·cq(D)
cm(A)·cn(B)
其中c为各组分的平衡时浓度
使用化学平衡常数时，有哪些注意事项？
—— 浓度商
练习1：写出下列反应的平衡常数K的表达式
① N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
② N2(g) + H2(g) NH3(g)
③ 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)
4 C(s)+H2O(g) CO(g) + H2(g)
5 CO2(g)+3H3(g) CH3OH(g) + H2O(l)
Q > K时，
Q = K时，
Q < K时，
反应达到化学平衡
反应未达到化学平衡，反应向逆方向进行
反应未达到化学平衡，反应向正方向进行
—— 浓度商
4、意义
(1) 判断反应进行程度。K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。一般当K＞105时，该反应进行得基本完全
注意：平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢， 即速率大，K值不一定大。
K 值越大，反应进行的最大程度越大，反应物的转化率越大；
K 值越小，反应进行的最大程度越小，反应物的转化率越小。
一般来说：K≥105 认为正反应进行得基本完全
K≤10-5 认为正反应很难进行(逆反应较完全）
化学平衡常数计算
例1
注意：1、三段式求有关K的计算
2、已知K，求其他物理量如转化率、浓度，速率、体积分数等，一般要设某变化量为未知数X
课本P53 6
作业P42.7
三、影响化学平衡的因素
1.浓度
2.压强
3.温度
实验现象
将 5 mL 0.01 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
b
加入少量铁粉
滴入4滴 1 mol·L-1 KSCN 溶液
c
研究浓度对化学平衡的影响
a
其他条件不变时：
增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动；
减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动。
其他条件不变时：
减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；
增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动。
大量实验也可以证明：
研究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，平衡向正反应方向移动；
减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动。
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。
若其他条件不变，仅增加反应物的浓度，化学平衡如何移动？
任意时刻的浓度商
Q ＝
cp(C) cq(D)
cm(A) cn(B)
研究浓度对化学平衡的影响
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
若其他条件不变，仅减小反应物的浓度，化学平衡如何移动？
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。
容积减小
颜色变深②
颜色又变浅③
原平衡气①
向正反应方向移动
物质浓度瞬间增大
加压前
实验现象与分析
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
加压
NO2浓度比②中的减小,但比①中的增大
任务三 研究压强对化学平衡的影响
容积增大
颜色变浅②
颜色又变深③
原平衡气①
向逆反应方向移动
物质浓度瞬间减小
减压前
实验现象与分析
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
减压
NO2浓度比②中的增大,但比①中的减小
任务三 研究压强对化学平衡的影响
验证压强对化学平衡的影响
任务三 研究压强对化学平衡的影响
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
无色
当该可逆反应达到平衡，其他条件不变时：
增大压强，平衡向正反应方向即向气体分子数减小的方向移动
减小压强，平衡向逆反应方向即向气体分子数增大的方向移动。
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。
研究压强对化学平衡的影响
其他条件不变时，增大压强（减小容器的容积）会使化学平衡向气体体积缩小的方向移动；
减小压强（增大容器的容积），会使平衡向气体体积增大的方向移动。
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。
实验 浸泡在热水中 浸泡在冰水中
现象 颜色加深 颜色变浅
移动方向
结论 红棕色
无色
向逆反应方向移动
向正反应方向移动
实验现象和结论
探究温度对化学平衡的影响
2NO2(g) N2O4(g) △H=-56.9KJ/mol
其他条件不变时，
升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；
降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。
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。
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
增大生成物浓度 向逆反应方向
减小生成物浓度 向正反应方向
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
向降低温度的方向
向升高温度的方向
向吸热反应方向
向放热反应方向
向减少反应物浓度的方向
向增大反应物浓度的方向
向减小压强的方向
向增大压强的方向
向增大生成物浓度的方向
向减少反应物浓度的方向
勒夏特列原理
勒夏特列
原理
如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理，也称化学平衡移动原理。
课本P 42 2 4
金版 P46 1、2、、3、4
金版 P46 1、2、、3、4
金版 P46 1、2、、3、4
改变反应条件 化学平衡移动方向
增大反应物浓度 平衡向正反应方向移动
减小反应物浓度 平衡向逆反应方向移动
增大生成物浓度 平衡向逆反应方向移动
减小生成物浓度 平衡向正反应方向移动
增大压强 平衡向气体体积缩小方向移动
减小压强 平衡向气体体积增大方向移动
升高温度
降低温度
催化剂 平衡不移动，但能改变达到平衡的时间
平衡向吸热反应方向移动
平衡向放热反应方向移动
勒夏特列
原理
如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理，也称化学平衡移动原理。
判断t1时刻改变条件：
1、连接点：
有 与浓度 有关 ，
无：与温度、压强 催化剂
2、平衡线方位：
上方：浓度增大、温度增大、压强增大
下方：浓度减小、温度减小、压强减小
3、t1后上方速率的方向：
正：平衡正移
逆：平衡逆移
正=逆 : 不移动
金版P48 例1