2.2.3影响化学平衡的因素课件高二上学期化学人教版选择性必修1

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，掌握化学平衡移动的内在因素。(变化观念与平衡思想)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规律。(科学探究与创新意识)3.理解平衡移动原理(勒夏特列原理)，并能运用平衡移动原理解决平衡问题。(证据推理与模型认知)4.认识化学反应速率、化学平衡典型图像，学会化学平衡图像题的解题方法。(证据推理与模型认知)新课导入通过前面的学习我们知道化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改变，旧的化学平衡将被破坏，并建立起新的平衡状态。请思考什么是化学平衡的移动？课内探究一、化学平衡的移动1.定义：在一定条件下，当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，直到达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。条件改变一定时间后破坏旧平衡建立新平衡化学平衡移动改变条件，v正、v逆均改变，平衡一定移动吗？不一定2.图示表示如下：课内探究v正=v逆原化学平衡平衡被破坏v正≠v逆v正=v逆新化学平衡

3.平衡的移动方向v正=v逆条件改变原化学平衡

v正、v逆

发生改变

v正≠v逆

v正>v逆平衡向正反应方向移动

v正<v逆平衡向逆反应方向移动v正=

v

逆平衡不移动外界条件对化学平衡移动的影响是通过改变反应速率来实现的!课内探究请思考有哪些外界条件能改变化学平衡呢？实验探究二、影响化学平衡的因素1．浓度对化学平衡的影响【实验2-1】实验操作实验原理实验现象向盛有5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液的试管中加入5mL0.015mol·L-1KSCN溶液Fe3++3SCN-

⇌

Fe(SCN)3(浅黄色)

(无色)

(红色)溶液呈红色实验探究实验向试管b中加入少量铁粉向试管c中滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液现象溶液颜色比a试管中的浅溶液颜色比a试管中的深

将上述溶液平均分装在a、b、c三支试管中，向b试管中加入少量铁粉，向c试管中滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液，观察试管b、c中溶液颜色变化，并均与试管a对比。课内探究【讨论1】向b试管中加入少量铁粉时，铁粉发生了什么反应？对平衡Fe3++3SCN-

⇌Fe(SCN)3产生了怎样的影响？提示：b试管中加入的铁粉发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，减小了平衡体系Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3中反应物Fe3+的浓度，使平衡逆向移动。【讨论2】向c试管中滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液，对平衡Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3又产生了怎样的影响?提示：向c试管中滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液，增大了平衡体系Fe3++3SCN-

⇌Fe(SCN)3中SCN-的浓度，使平衡正向移动。思考与讨论1.在上述实验中，化学平衡状态是否发生了变化？你是如何判断的？2.反应物或生成物浓度的改变是怎样影响化学平衡状态的？化学平衡状态发生了变化；通过溶液颜色发生变化可以判断出化学平衡状态发生了变化。在其他条件不变的情况下，反应物浓度减小或者生成物浓度增加，化学平衡向逆反应方向移动；反应物浓度增加或者生成物浓度减小，化学平衡向正反应方向移动。思考与讨论3.在一定温度下，当可逆反应达到平衡时，若浓度商增大或减小，化学平衡状态是否会发生变化？如何变化？Q=K，可逆反应处于平衡状态；Q<K，化学平衡向正反应方向移动，至达到新的平衡；Q>K，化学平衡向逆反应方向移动，至达到新的平衡。归纳总结(2)浓度的改变导致浓度商Q的改变，但K不变，使Q

≠K，从而导致平衡移动。1．浓度对化学平衡的影响(1)平衡正向移动增大反应物浓度减小生成物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度平衡逆向移动●●v'正v'逆v'正=v'逆●●v'正v'逆增大反应物的浓度减小生成物的浓度v'正=v'逆平衡向正反应方向移动vt0●●v正v逆t1vt0●●v正v逆t1(3)用v

–t图像表示如下：归纳总结●●v'逆v'正v'正=v'逆●●v'逆v'正增大生成物的浓度减小反应物的浓度v'正=v'逆平衡向逆反应方向移动vt0●●v正v逆t1vt0●●v正v逆t1归纳总结图像具有连续性！实验探究2．压强对化学平衡的影响实验探究【实验2-2】如图所示，用50mL注射器吸入20mLNO2和N2O4的混合气体(使注射器的活塞位于I处)，将细管端用橡胶塞封闭。然后把活塞拉到II处，观察管内混合气体颜色的变化，当反复将活塞从II处推到I处及从I处拉到II处时，观察管内混合气体颜色的变化。ⅠⅡ实验体系压强增大体系压强减小现象结论气体的红棕色先变深，然后慢慢变浅，但比压强增大前深气体的红棕色先变浅，然后慢慢变深，但比压强减小前浅其他条件不变，增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动实验探究思考与讨论1.有气体参加的反应可能出现反应后气体体积增大、减小或不变三种情况。请根据三种不同的情况进行分析，体系压强增大会使化学平衡状态发生怎样的变化?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状态发生变化吗?思考与讨论（2）不变，压强的改变只影响有气体参加或生成的可逆反应。化学方程式中气态物质化学计量数变化压强变化平衡移动方向Δv＞0Δv＜0Δv=0增大减小增大减小增大减小正向移动逆向移动正向移动逆向移动不移动不移动（1）归纳总结2．压强对化学平衡的影响（2）影响规律：当其他条件不变时，（1）适用对象：有气体参加的可逆反应。压强若为体积不等的反应增大压强平衡向气体体积减小的方向移动减小压强平衡向气体体积增大的方向移动若为等体积反应增大压强v正、v逆同等程度地增大，平衡不发生移动减小压强v正、v逆同等程度地减小，平衡不发生移动归纳总结(3)用v

-t图像表示如下：[2NO2(g)⇌N2O4(g)]

[H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)]实验探究3．温度对化学平衡的影响实验探究【实验2-3】如图2-7所示，把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶，然后用弹簧夹夹住乳胶管；把一只烧瓶浸泡在热水中，另一只浸泡在冰水中，观察混合气体颜色的变化。(红棕色)(无色)

2NO2

(g)N2O4(g)

∆H=-56.9kJ/mol实验探究实验浸泡在热水中浸泡在冰水中现象结论气体的红棕色变深气体的红棕色变浅其他条件不变，升高和降低温度，都能使化学平衡发生移动实验探究降温→颜色变浅→平衡向放热方向移动；升温→颜色变深→平衡向吸热方向移动。实验现象分析:温度影响化学平衡的规律：升高温度，化学平衡向吸热方向移动；降低温度，化学平衡向放热方向移动。用图像表示如下：2NO2

N2O4

△H＜0归纳总结注意：温度对平衡的影响，图像具有不连续性。为什么？

因升温时，正、逆反应速率均增大，但吸热反应比放热反应速率增加的多，降温时吸热反应比放热反应速率减小的多。

对一定条件下的化学平衡状态:(1)若改变物质的浓度，化学平衡是否一定发生移动?(2)若改变体系的温度呢?思考与讨论提示:(1)改变物质的浓度，化学平衡不一定发生移动，如H2(g)+I2(g)2HI(g)，其他条件不变，把容器体积缩小，各物质的浓度均增大，但平衡不移动。(2)若改变温度，化学平衡一定发生移动。总结归纳化学平衡aA＋bB⇌cC＋dD

ΔH＞0aA＋bB⇌cC＋dD

ΔH＜0体系温度的变化升高温度降低温度降低温度升高温度反应速率的变化v正、v逆同时增大，且v′正＞v′逆v正、v逆同时减小，且v′正＜v′逆v正、v逆同时减小，且v′正＞v′逆v正、v逆同时增大，且v′正＜v′逆平衡移动的方向正反应方向逆反应方向正反应方向逆反应方向规律总结在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动课内探究使用催化剂对化学平衡有影响吗？

由于催化剂能够同等程度地改变正逆反应的速率，所以使用催化剂不能使化学平衡发生移动，但是可以改变到达平衡所需要的时间。v-t图像如右图vt0●●v正v逆t1

使用正催化剂v

'正=

v

'逆●vtv正v逆

使用负催化剂t1v'正=v'逆●外界条件的变化平衡移动方向浓度增大反应物浓度平衡向正反应方向移动减小生成物浓度增大生成物浓度平衡向逆反应方向移动减小反应物浓度压强改变压强Δv=0平衡不移动增大压强Δv

＞0平衡向逆反应方向移动Δv

＜0平衡向正反应方向移动减小压强Δv

＞0平衡向正反应方向移动Δv

＜0平衡向逆反应方向移动温度升高温度平衡向吸热方向移动降低温度平衡向放热方向移动催化剂平衡不移动反应条件对化学平衡的影响归纳总结课内探究三、勒夏特列原理（也叫平衡移动原理）向一密闭容器中通入1molN2、3molH2发生反应：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)

ΔH<0，一段时间后达到平衡，当分别增大N2的浓度、升高温度、增大压强时，化学平衡移动的方向，达到新平衡时N2浓度、温度、压强的变化情况怎样？课内探究①增大N2的浓度，平衡移动的方向是正向移动；达到新平衡时，氮气的浓度与改变时相比较，其变化是减小。但新平衡时的浓度大于原平衡时的浓度。②升高温度，平衡移动的方向是逆向移动；达到新平衡时的温度与改变时相比较，其变化是降低。但新平衡时的温度高于原平衡时的温度。③增大压强，平衡移动的方向是正向移动；达到新平衡时的压强与改