浓度、压强变化对化学平衡的影响课件2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

专题2

化学反应速率与化学平衡第三单元化学平衡的移动第1课时

浓度、压强变化对化学平衡的影响教学目标核心素养1.从变化的角度认识浓度、压强改变，平衡将会发生移动而建立新的平衡。2.根据Q与K的关系，分析理解化学平衡的移动。3.通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。通过分析浓度、压强等对化学平衡影响的实验，培养学生证据推理与模型认知的化学核心素养。温故知新化学平衡状态有哪些特征？平衡状态始终不变吗？①逆：可逆反应②动：动态平衡③等：v正=v逆≠0

(本质特征)④定：各组分的浓度保持恒定⑤变：外界条件改变可能会引起平衡状态的改变(判定标志)交流讨论化学平衡Ⅰv正=v逆改变反应条件不平衡v正≠v逆一段时间化学平衡Ⅱ如何改变化学平衡状态呢？化学平衡的移动：改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。一个平衡状态另一个平衡状态一、浓度变化对化学平衡的影响橙色黄色

探究实验【实验操作】①取三支小试管，分别加入5mL0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液；②向其中一支试管中滴加数滴浓硫酸，观察溶液颜色的变化；③再向另一支试管中滴加数滴6mol·L-1NaOH溶液，观察溶液颜色的变化；对比三支试管中溶液颜色。记录实验结果，并分析改变反应物的浓度对平衡移动的影响。一、浓度变化对化学平衡的影响视频导学橙色黄色

一、浓度变化对化学平衡的影响实验分析橙色黄色

实验现象：实验结论：加酸溶液橙色加深，加碱溶液呈黄色。化学平衡状态是否发生了改变？影响化学平衡状态的因素是什么？一、浓度变化对化学平衡的影响1.其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。2.原理应用工业上通过适当增加相对廉价的反应物或及时分离出生成物的方法提高产量、降低成本。例如在硫酸工业中常通入过量的空气使二氧化硫充分氧化，以得到更多的三氧化硫。

一、浓度变化对化学平衡的影响3.浓度商任意状态的浓度幂之积的比值(称为浓度商，用Q表示)，如aA(g)＋bB(g)

cC(g)＋dD(g)，Q

与

K的区别？①改变浓度，使Q发生改变②改变温度，使K发生改变☆浓度商只与浓度有关，平衡常数只与温度有关。一、浓度变化对化学平衡的影响3.浓度商任意状态的浓度幂之积的比值(称为浓度商，用Q表示)，如aA(g)＋bB(g)

cC(g)＋dD(g)，增大反应物浓度Q减小K不变Q＜K平衡向正反应方向移动请试分析减小生成物浓度，化学平衡如何移动？请利用浓度商分析增大反应物浓度，化学平衡如何移动？一、浓度变化对化学平衡的影响3.浓度商任意状态的浓度幂之积的比值(称为浓度商，用Q表示)，如aA(g)＋bB(g)

cC(g)＋dD(g)，运用Q

与

K比较判断化学平衡移动的方向：向正反应方向移动向逆反应方向移动Q＝KQ＜KQ＞K平衡状态不移动

学以致用例1．可逆反应A(g)＋

3B(g)2D(g)，在一定温度下达到平衡。①试用平衡常数解释，将A浓度增大一倍后平衡的移动情况②试用平衡常数解释，将A、B浓度增大一倍后平衡的移动情况③试用平衡常数解释，将A、B和C浓度各增大一倍后平衡的移动情况

QC

＜K

QC

＜K

QC

＜K注意：同时改变反应物和生成物浓度时，利用平衡常数K与浓度熵QC判断平衡向右移动平衡向右移动平衡向右移动学以致用例2．某温度下，在容积不变的密闭容器中发生如下反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，已知该温度下反应化学平衡常数为0.9，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)＝2mol·L－1，c(H2)＝1.5mol·L－1，c(CO)＝1mol·L－1，c(H2O)＝3mol·L－1。下一时刻，反应______(填“正向”或“逆向”)进行；逆向

若保持条件不变，反应达平衡后，向容器中通入Ne(g)，平衡移动方向？温度保持不变；反应物、产物浓度不变。平衡不移动增大压强，正逆反应速率均增大，平衡向着生成氨气的方向移动。N2+

3H22NH3不同温度、压强下反应达到平衡时氨在体系中的物质的量分数。起始n(N2)

:

n(H2)

=1∶3，试分析压强改变对合成氨平衡的影响。观察思考二、压强对化学平衡的影响一定温度下，对有气体参加的可逆反应，改变反应容器的体积改变体系的压强，即改变了平衡体系中各物质的浓度，我们就可以通过浓度的变化运用Q和K的关系分析压强对化学平衡移动的影响。二、压强对化学平衡的影响红棕色无色探究讨论如果改变压强（改变容积），各物质的浓度如何变化？浓度商如何变化？平衡如何移动？气体颜色的变化？2NO2(g)N2O4(g)操作（温度不变）压强各物质浓度（mol·L-1）浓度商(Q)NO2N2O4原平衡容器容积为Vp1ab缩小容积至V瞬时2p12a

浓度增大，气体颜色变深平衡正向移动达到新平衡(容积V)p1<p新

<2p1a<c新

<2ab<c′新

<2b

颜色变深，但仍比原平衡颜色深二、压强对化学平衡的影响实验验证如果改变压强（改变容积），各物质的浓度如何变化？浓度商如何变化？平衡如何移动？气体颜色的变化？2NO2(g)N2O4(g)20mL

NO2(g)压强p0快速推动至10mL处压强p1=2p0

二、压强对化学平衡的影响请写出下列可逆反应的平衡常数表达式，并根据反应物和生成物浓度的变化来分析：通过增大或减小反应容器的体积，以改变体系的压强，对平衡有何影响?可逆反应平衡常数表达式改变压强对平衡的影响增大压强减小压强N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)N2O4(g)

2NO2(g)FeO(s)+CO(g)

Fe(s)+CO2(g)交流讨论

1+3=4>2正向移动逆向移动1<2逆向移动正向移动1=1不移动不移动二、压强对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下：增大压强，平衡向气体总分子数减小的方向移动，减小压强，平衡向气体总分子数增大的方向移动。

aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b≠c+d1.有气体参加，且反应前后气体总分子数不相等的化学反应2.有气体参加，且反应前后气体总分子数相等的化学反应增大压强，正逆速率同时等倍增大，v′正=v′逆，平衡不移动

aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b=c+d1．是否压强改变时，平衡一定能移动呢？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？提示：用平衡常数和浓度商定量判断☆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。深度思考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？☆改变压强后体积受压强影响很小，可忽略不计，化学平衡一般不发生移动。例3.在密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)，充入He(g)：(1)容积不变时，反应物质浓度______，反应速率_______，化学平衡_______；(2)气体压强不变时，容器的体积________，各气体的浓度_____，反应速率________，化学平衡向________方向移动。学以致用特别提醒：压强变化不造成浓度变化，则速率不变，平衡不移动。不变不变不移动减小增大逆反应减小课堂小结一、浓度对化学平衡的影响增大生成物的浓度或减小反应物浓度→Q>K→平衡向逆反应方向移动。增大反应物浓度或减小生成物的浓度→Q＜K→平衡向正反应方向移动；其他条件不变时，增大压强（减小容器的容积），会使平衡向气体体积缩小的方向移动；二、压强对化学平衡的影响减小压强（增大容器的容积），会使平衡向气体体积增大的方向移动。其他条件不变时，随堂练习A.H2(g)+I2(g)2HI(g)B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g）C.2SO2(g)

+O2(g)

2SO3(g)

D.C(s)+CO2(g)2CO(g)

E.Fe3++nSCN-[Fe(SCN)n]3-nAE反应前后气体分子数相等反应后气体分子数减少反应后气体分子数减少反应后气体分子数增加反应前后无气体×××√√1.压强的变化不会使下列反应的平衡发生移动的是()随堂练习2.高炉炼铁中发生的基本反应之一：FeO(s)+CO(g)

Fe(s)+CO2(g)

ΔH>0(1)该反应的平衡常数表达式为K=_______________。(2)已知1100℃时K＝0.263。1100℃时测得高炉中c(CO2)＝0.025mol·L-1，c(CO)＝0.1mol·L