化學(xué)人教版（2023）選擇性必修1 2.2.3影響化學(xué)平衡的因素（共31張ppt）

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第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

第二節(jié)化學(xué)平衡

第三課時(shí)影響化學(xué)平衡的因素

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、通過(guò)外界條件對(duì)可逆反應(yīng)速率的影響,以變化觀念與平衡思想

掌握化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素。

2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究討論分析濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響,培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)。

3、理解平衡移動(dòng)原理(勒夏特列原理)形成變化觀念與平衡思想,并能運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解決平衡問(wèn)題。

知識(shí)回顧

回顧一下，化學(xué)平衡狀態(tài)有哪些特征？

逆

等

動(dòng)

定

變

化學(xué)平衡狀態(tài)研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)

達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等

化學(xué)平衡是一種表面靜止?fàn)顟B(tài)，反應(yīng)并未停止，是一種動(dòng)態(tài)平衡

達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后，各組分濃度不再改變，不隨時(shí)間變化而變化

外界條件改變時(shí)，原平衡狀態(tài)將被打破，再在新條件下建立新的平衡狀態(tài)

v(正)＝v(逆)≠0

當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后，如果改變濃度、壓強(qiáng)、溫度等條件，化學(xué)平衡狀態(tài)是否會(huì)發(fā)生變化？如何變化？

新課導(dǎo)入

如何改變化學(xué)平衡狀態(tài)？

化學(xué)平衡1

不平衡

化學(xué)平衡2

Q=K

Q≠K

一段

時(shí)間

改變

條件

化學(xué)平衡的移動(dòng)：

原有平衡狀態(tài)

新的平衡狀態(tài)

達(dá)到

V正=V逆

V正≠V逆

Q=K

V’正=V’逆

【思考】改變哪些反應(yīng)條件可使Q≠K，從而改變平衡狀態(tài)？

濃度熵Q：

平衡常數(shù)K：

只與濃度有關(guān)

只與溫度有關(guān)

改變濃度C

Q發(fā)生變化

改變溫度T

K發(fā)生變化

新課導(dǎo)入

新知探究

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

V正=V逆

當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，如果改變反應(yīng)條件，平衡狀態(tài)被破壞，平衡體系的物質(zhì)組成也會(huì)隨著改變，直至達(dá)到新的平衡。

2、本質(zhì)：

各組分的含量發(fā)生改變

3、標(biāo)志：

1、定義:

新知探究

4、平衡移動(dòng)與反應(yīng)速率的關(guān)系

（1）v正＞v逆，

化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

（2）v正＜v逆，

化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

（3）v正＝v逆，

化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)

不同的外界條件改變，對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響分別是怎樣的呢？

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

新知探究

5、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3

淺黃色無(wú)色紅色

【實(shí)驗(yàn)原理】

【變量控制】

溫度等其他因素不變，只改變一種物質(zhì)的濃度

滴飽和FeCl3或高濃度KSCN

增大C反應(yīng)物

減小C反應(yīng)物

加Fe粉或滴加氫氧化鈉溶液降低Fe3＋濃度

新知探究

【實(shí)驗(yàn)2-1】

5、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

【實(shí)驗(yàn)2-1操作】

實(shí)驗(yàn)向試管b中加入少量鐵粉(NaOH)向試管c中加4滴1mol/LKSCN溶液

現(xiàn)象

結(jié)論

溶液顏色變淺

溶液顏色加深

其他條件不變，

減小C反應(yīng)物，平衡逆向移動(dòng)

其他條件不變，

增大C反應(yīng)物，平衡正向移動(dòng)

5ml0.005mol/LFeCl3溶液

5ml0.o15mol/LKSCN溶液

新知探究

【實(shí)驗(yàn)理論解釋】

5、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3

C反應(yīng)物減小

C反應(yīng)物增大

Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋

加入鐵粉或氫氧化鈉溶液，F(xiàn)e3＋濃度減小，

Q＝

Q增大，Q＞K，平衡逆向移動(dòng)

加入KSCN，SCN－濃度增大，

Q減小，Q＜K，平衡正向移動(dòng)

Q＝

Fe3＋＋3OH-=3Fe(OH)3↓

新知探究

5、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

在等溫條件下，對(duì)于一個(gè)已達(dá)到化學(xué)平衡的反應(yīng)，當(dāng)改變反應(yīng)物或生成物的濃度時(shí)，根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)的小關(guān)系，可以判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。

當(dāng)Q=K時(shí)，可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；

當(dāng)Q<K時(shí)，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，

直至達(dá)到新的平衡狀態(tài)

當(dāng)Q<K時(shí)，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，

直至達(dá)到新的平衡狀態(tài)

新知探究

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，都可以使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；

在其他條件不變的情況下，增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度，都可以使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

【V-t圖像解釋】

①增大反應(yīng)物濃度

0

V

t

t1

V(正)

V(逆)

V’(正)

V’(逆)

②減小生成物濃度

0

V

t

t1

V(正)

V(逆)

V’(正)

V’(逆)

5、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

新知探究

V’(逆)

V’(正)

④減小反應(yīng)物濃度

0

V

t

t1

V(正)

V(逆)

V’(逆)

V’(正)

5、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

【V-t圖像解釋】

③增大生成物濃度

0

V

t

t1

V(正)

V(逆)

新知探究

2NO2(g)N2O4(g)

紅棕色

【實(shí)驗(yàn)2-2原理】

【實(shí)驗(yàn)操作】

用50mL注射器抽入20mLNO2和N2O4混合氣體，將細(xì)管端用橡膠塞封閉

（1）將針筒活塞迅速推至10mL處(壓強(qiáng)增大)

（2）將針筒活塞從20mL處迅速拉至40mL處(壓強(qiáng)減小)

6、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

新知探究

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】

ⅠⅡ

實(shí)驗(yàn)體系壓強(qiáng)增大體系壓強(qiáng)減小

現(xiàn)象

解釋

顏色先變深，后又變淺,最終比原來(lái)深

顏色先變淺，后又變深，最終比原來(lái)淺

變深:C(NO2)瞬間增大

又變淺:壓強(qiáng)增大，平衡右移，C(NO2)又減小

變淺:C(NO2)瞬間減小

又變深:壓強(qiáng)減小，平衡左移，C(NO2)又增大

6、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

2NO2(g)N2O4(g)

紅棕色

新知探究

6、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

2NO2(g)N2O4(g)

【思考】該反應(yīng)中反應(yīng)前后的氣體的N(分子數(shù))又什么變化特點(diǎn)？

正反應(yīng)方向：氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)

逆反應(yīng)方向：氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

在其他條件不變的情況下，

增大壓強(qiáng)，平衡向氣體物質(zhì)的量（分子數(shù)）減小的方向移動(dòng)；

減小壓強(qiáng)，平衡向氣體物質(zhì)的量（分子數(shù)）增大的方向移動(dòng)。

新知探究

6、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

【思考1】是否壓強(qiáng)改變，化學(xué)平衡就一定會(huì)移動(dòng)？

對(duì)于H2(g)+I2(g）當(dāng)其他條件不變，減小或增大容器容積來(lái)改變壓強(qiáng)時(shí)，化學(xué)平衡如何變化呢？

對(duì)于反應(yīng)前后，氣體物質(zhì)的總體積沒(méi)有變化的可逆反應(yīng)：

壓強(qiáng)改變不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。

【思考2】對(duì)于只有固體或液體參加的反應(yīng)，體系壓強(qiáng)的改變會(huì)使化學(xué)平衡移動(dòng)嗎？

固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積受壓強(qiáng)影響很小，可以忽略不計(jì)。

當(dāng)平衡混合物中都是固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)時(shí)，改變壓強(qiáng)后化學(xué)平衡一般不發(fā)生移動(dòng)。

新知探究

⑴當(dāng)m+n＞p+q時(shí)：

【V-t圖像解釋】

對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在可變?nèi)萜髦羞M(jìn)行。

V

t

0

V(正)

V(逆)

①增大壓強(qiáng)

②減小壓強(qiáng)

V’(正)

V’(逆)

V

t

0

V(正)

V(逆)

V’(逆)

V’(正)

6、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

新知探究

對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在可變?nèi)萜髦羞M(jìn)行。

⑵當(dāng)m+n＜p+q時(shí)：

V

t

0

V’(正)

V’(逆)

V’(逆)

V’(正)

V

t

0

V(正)

V(逆)

V’(正)

V’(逆)

③增大壓強(qiáng)

④減小壓強(qiáng)

6、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

新知探究

H2(g)+I2(g)2HI(g)

①增大壓強(qiáng)

②減小壓強(qiáng)

6、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

(3)當(dāng)m+n=p+q時(shí)：

【V-t圖像解釋】

對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在可變?nèi)萜髦羞M(jìn)行。

新知探究

2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－56.9kJ·mol-1

紅棕色

【實(shí)驗(yàn)2-3原理】

【實(shí)驗(yàn)操作】

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】

熱水中混合氣體顏色變深；冰水中混合氣體顏色變淺

【實(shí)驗(yàn)解釋】

混合氣體受熱顏色變深，NO2濃度增大，平衡向逆方向移動(dòng)；

混合氣體遇冷顏色變淺，NO2濃度減小，平衡向正方向移動(dòng)。

7、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

新知探究

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

在其他條件不變的情況下，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)；

降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)。

【V-t圖像解釋】

(1)當(dāng)ΔH＜0時(shí)，即正反應(yīng)是放熱反應(yīng)：

V

t

0

V(正)

V(逆)

①升高溫度

②降低溫度

V’(逆)

V’(正)

V

t

0

V(正)

V(逆)

V’(逆)

V’(正)

7、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

新知探究

(2)當(dāng)ΔH＞0時(shí)，即正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)：

V

t

0

V(正)

V(逆)

V

t

0

V(正)

V(逆)

③升高溫度

④降低溫度

V’(正)

V’(逆)

V’(正)

V’(逆)

7、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

新知探究

使用正催化劑，正、逆反應(yīng)速率同時(shí)增大，且增大的倍數(shù)相同，化學(xué)平衡不移動(dòng)。

8、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響

三、化學(xué)平衡的移動(dòng)

新知探究

如果改變影響平衡的一個(gè)條件（如溫度、壓強(qiáng)、濃度），平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。

平衡移動(dòng)的結(jié)果只能減弱（不可能抵消）外界條件的變化。

原平衡（100℃）

升溫到200℃

減弱（降溫）

吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)

新平衡（溫度介于100-200℃之間）

9、勒夏特原理

三、化學(xué)平