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(共35張PPT)
第二章 化學反應速率與化學平衡
第二節 化學平衡
第三課時 影響化學平衡的因素
學習目標
1.通過外界條件對可逆反應速率的影響，掌握化學平衡移動的內在因素。(變化觀念與平衡思想)
2.通過實驗探究，討論分析濃度、壓強、溫度對化學平衡移動的影響規律。(科學探究與創新意識)
3.理解平衡移動原理(勒夏特列原理)，并能運用平衡移動原理解決平衡問題。(證據推理與模型認知)
4.認識化學反應速率、化學平衡典型圖像，學會化學平衡圖像題的解題方法。(證據推理與模型認知)
新課導入
通過前面的學習我們知道化學平衡只有在一定的條件下才能保持。當外界條件改變，舊的化學平衡將被破壞，并建立起新的平衡狀態。
請思考什么是化學平衡的移動？
課內探究
一、化學平衡的移動
1.定義：
在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態后，如果改變反應條件，平衡狀態被破壞，平衡體系的物質組成也會隨著改變，直到達到新的平衡狀態。這種由原有的平衡狀態達到新的平衡狀態的過程叫做化學平衡的移動。
條件改變
一定時間后
破壞舊平衡
建立新平衡
化學平衡移動
改變條件，v正、v逆均改變，平衡一定移動嗎？
不一定
2. 圖示表示如下：
課內探究
v正 = v逆
原化學平衡
平衡被破壞
v正 ≠ v逆
v正 = v 逆
新化學平衡
3.平衡的移動方向
v正=v逆
條件
改變
原化學平衡
v正、v逆
發生改變
v正≠ v 逆
v 正> v 逆
平衡向正反應方向移動
v 正平衡向逆反應方向移動
v 正= v 逆
平衡不移動
外界條件對化學平衡移動的影響是通過改變反應速率來實現的!
課內探究
請思考有哪些外界條件能改變化學平衡呢？
實驗探究
二、影響化學平衡的因素
1．濃度對化學平衡的影響
【實驗2-1】
實驗操作
實驗原理
實驗現象
向盛有5 mL 0.005 mol·L-1FeCl3溶液的試管中加入5 mL 0.015 mol·L-1KSCN溶液
Fe3+ + 3SCN- 　Fe(SCN)3
(淺黃色)　(無色)　　(紅色)
溶液呈紅色
實驗探究
實驗 向試管b中加入少量鐵粉 向試管c中滴加4滴1 mol·L-1KSCN溶液
現象
溶液顏色比a試管中的淺
溶液顏色比a試管中的深
將上述溶液平均分裝在a、b、c三支試管中，向b試管中加入少量鐵粉，
向c試管中滴加4滴1 mol·L-1KSCN溶液，觀察試管b、c中溶液顏色變化，并均與試管a對比。
課內探究
【討論1】向b試管中加入少量鐵粉時，鐵粉發生了什么反應？
對平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3產生了怎樣的影響？
提示：b試管中加入的鐵粉發生反應Fe+2Fe3+=3Fe2+，減小了平衡體系Fe3++3SCN- Fe(SCN)3中反應物Fe3+的濃度，使平衡逆向移動。
【討論2】向c試管中滴加4滴1 mol·L-1KSCN溶液，對平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3又產生了怎樣的影響
提示：向c試管中滴加4滴1 mol·L-1KSCN溶液，增大了平衡體系Fe3++3SCN- Fe(SCN)3中SCN-的濃度，使平衡正向移動。
思考與討論
1.在上述實驗中，化學平衡狀態是否發生了變化？
你是如何判斷的？
2.反應物或生成物濃度的改變是怎樣影響化學平衡狀態的？
化學平衡狀態發生了變化；通過溶液顏色發生變化可以判斷出化學平衡狀態發生了變化。
在其他條件不變的情況下，反應物濃度減小或者生成物濃度增加，化學平衡向逆反應方向移動；反應物濃度增加或者生成物濃度減小，化學平衡向正反應方向移動。
思考與討論
3.在一定溫度下，當可逆反應達到平衡時，若濃度商增大或減小，化學平衡狀態是否會發生變化？如何變化？
Q=K，可逆反應處于平衡狀態；
QQ>K，化學平衡向逆反應方向移動，至達到新的平衡。
歸納總結
(2) 濃度的改變導致濃度商Q 的改變，但K不變，使Q ≠ K，
從而導致平衡移動。
1．濃度對化學平衡的影響
(1)
平衡正向移動
增大反應物濃度
減小生成物濃度
減小反應物濃度
增大生成物濃度
平衡逆向移動
●
●
v'正
v'逆
v'正=v'逆
●
●
v'正
v'逆
增大反應物的濃度
減小生成物的濃度
v'正=v'逆
平衡向正反應方向移動
v
t
0
●
●
v正
v逆
t1
v
t
0
●
●
v正
v逆
t1
(3)用v –t 圖像表示如下：
歸納總結
●
●
v'逆
v'正
v'正=v'逆
●
●
v'逆
v'正
增大生成物的濃度
減小反應物的濃度
v'正=v'逆
平衡向逆反應方向移動
v
t
0
●
●
v正
v逆
t1
v
t
0
●
●
v正
v逆
t1
歸納總結
圖像具有連續性！
實驗探究
2．壓強對化學平衡的影響
實驗探究
【實驗2-2】
如圖所示，用50mL注射器吸入20mL NO2和N2O4的混合氣體( 使注射器的活塞位于I處)，將細管端用橡膠塞封閉。然后把活塞拉到II處，觀察管內混合氣體顏色的變化，當反復將活塞從II處推到I處及從I處拉到II處時，觀察管內混合氣體顏色的變化。
Ⅰ
Ⅱ
實驗 體系壓強增大 體系壓強減小
現象
結論 氣體的紅棕色先變深，然后慢慢變淺，但比壓強增大前深
氣體的紅棕色先變淺，然后慢慢變深，但比壓強減小前淺
其他條件不變，增大壓強，化學平衡向氣體體積減小的方向移動；減小壓強，化學平衡向氣體體積增大的方向移動
實驗探究
思考與討論
1.有氣體參加的反應可能出現反應后氣體體積增大、減小或不變三種情況。請根據三種不同的情況進行分析，體系壓強增大會使化學平衡狀態發生怎樣的變化
2.對于只有固體或液體參加的反應,體系壓強的改變會使化學平衡狀態發生變化嗎
思考與討論
（2）不變，壓強的改變只影響有氣體參加或生成的可逆反應。
化學方程式中氣態物質化學計量數變化 壓強變化 平衡移動方向
Δv＞0
Δv＜ 0
Δv =0
增大
減小
增大
減小
增大
減小
正向移動
逆向移動
正向移動
逆向移動
不移動
不移動
（1）
歸納總結
2．壓強對化學平衡的影響
（2）影響規律：當其他條件不變時，
（1）適用對象：有氣體參加的可逆反應。
壓強 若為體積不 等的反應 增大壓強 平衡向氣體體積減小的方向移動
減小壓強 平衡向氣體體積增大的方向移動
若為等體積 反應 增大壓強 v正、v逆同等程度地增大，平衡不發生移動
減小壓強 v正、v逆同等程度地減小，平衡不發生移動
歸納總結
(3)用v -t圖像表示如下：
[2NO2(g) N2O4(g)]　[H2(g)+I2(g) 2HI(g)]
實驗探究
3．溫度對化學平衡的影響
實驗探究
【實驗2-3】如圖2-7所示，把NO2和N2O4的混合氣體通入兩只連通的燒瓶，然后用彈簧夾夾住乳膠管；把一只燒瓶浸泡在熱水中，另一只浸泡在冰水中，觀察混合氣體顏色的變化。
(紅棕色)
(無色)
2NO2 (g) N2O4 (g) 　 H = -56.9 kJ/mol
實驗探究
實驗 浸泡在熱水中 浸泡在冰水中
現象
結論 氣體的紅棕色變深
氣體的紅棕色變淺
其他條件不變，升高和降低溫度，都能使化學平衡發生移動
實驗探究
降溫→顏色變淺→平衡向放熱方向移動；
升溫→顏色變深→平衡向吸熱方向移動。
實驗現象分析:
溫度影響化學平衡的規律：
升高溫度，化學平衡向吸熱方向移動；
降低溫度，化學平衡向放熱方向移動。
用圖像表示如下：
2NO2 N2O4 △H＜0
歸納總結
注意：溫度對平衡的影響，圖像具有不連續性。為什么？
因升溫時，正、逆反應速率均增大，但吸熱反應比放熱反應速率增加的多，降溫時吸熱反應比放熱反應速率減小的多。
對一定條件下的化學平衡狀態:
(1)若改變物質的濃度，化學平衡是否一定發生移動
(2)若改變體系的溫度呢
思考與討論
提示: (1) 改變物質的濃度，化學平衡不一定發生移動，如H2(g)+
I2(g) 2HI(g)，其他條件不變，把容器體積縮小，各物質的濃度
均增大，但平衡不移動。
(2) 若改變溫度，化學平衡一定發生移動。
總結歸納
化學平衡 aA＋bB cC＋dD　ΔH＞0 aA＋bB cC＋dD　ΔH＜0 體系溫度的變化 升高溫度 降低溫度 降低溫度 升高溫度
反應速率的變化 v正、v逆同時增大，且v′正＞v′逆 v正、v逆同時減小，且v′正＜v′逆 v正、v逆同時減小，且v′正＞v′逆 v正、v逆同時增大，且v′正＜v′逆
平衡移動的方向 正反應方向 逆反應方向 正反應方向 逆反應方向
規律總結 在其他條件不變的情況下，升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應方向移動 課內探究
使用催化劑對化學平衡有影響嗎？
由于催化劑能夠同等程度地改變正逆反應的速率，所以使用催化劑不能使化學平衡發生移動，但是可以改變到達平衡所需要的時間。
v-t 圖像
如右圖
v
t
0
●
●
v正
v逆
t1
使用正催化劑
v '正= v '逆
●
v
t
v正
v逆
使用負催化劑
t1
v'正=v'逆
●
外界條件的變化 平衡移動方向
濃度 增大反應物濃度
平衡向正反應方向移動
減小生成物濃度 增大生成物濃度
平衡向逆反應方向移動
減小反應物濃度 壓強 改變壓強 Δv=0 平衡不移動
增大壓強 Δv ＞0 平衡向逆反應方向移動
Δv ＜0 平衡向正反應方向移動
減小壓強 Δv ＞0 平衡向正反應方向移動
Δv ＜0 平衡向逆反應方向移動
溫度 升高溫度 平衡向吸熱方向移動
降低溫度 平衡向放熱方向移動
催化劑 平衡不移動 反應條件對化學平衡的影響
歸納總結
課內探究
三、勒夏特列原理（也叫平衡移動原理）
向一密閉容器中通入1 mol N2、3 mol H2發生反應：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，一段時間后達到平衡，當分別增大N2的濃度、升高溫度、增大壓強時，化學平衡移動的方向，達到新平衡時N2濃度、溫度、壓強的變化情況怎樣？
課內探究
①增大N2的濃度，平衡移動的方向是正向移動；達到新平衡時，氮氣的濃度與改變時相比較，其變化是減小。但新平衡時的濃度大于原平衡時的濃度。
②升高溫度，平衡移動的方向是逆向移動；達到新平衡時的溫度與改變時相比較，其變化是降低。但新平衡時的溫度高于原平衡時的溫度。
③增大壓強，平衡移動的方向是正向移動；達到新平衡時的壓強與改變時相比較，其變化是減小。但新平衡時的壓強大于原平衡時的壓強。
課內探究
如果改變影響平衡的一個因素（如溫度、壓強及參加反應的物質的濃度）等，平衡就向能減弱這種改變的方向移動。
研究對象
適用條件
判斷內容
移動結果
處于平衡狀態的可逆反應
只適用于改變影響平衡體系的一個條件
只可以判斷平衡移動的方向
平衡移動的結果只能夠“減弱”改變，而不能徹底抵消
課堂小結
化學平衡的移動和影響因素
化學平衡的移動
影響因素
定義
平衡移動的原因
移動方向的判斷
溫度
濃度
壓強
勒夏特列原理
催化劑
謝 謝

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