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第二節 化學平衡第3課時濃度、壓強對化學平衡的影響第二章化學反應速率與化學平衡學習目標
1．通過實驗探究，了解濃度、壓強對化學平衡狀態的影響。
2．學會用圖示的方法表示在可逆反應中正逆反應速率隨外界條件的變化，并分析平衡移動的方向。
v正=v逆≠0
反應速率
v正
v逆
t1
時間（t）
0
2. 化學平衡狀態的特征
（3）動：(特點)動態平衡，反應仍在進行，v正= v逆≠0。
（2）等：(內在本質)v正= v逆。
（1）逆： (研究對象)可逆反應。
（4）定：(外在標志)當可逆反應達到平衡時，各組分的質量(或濃度)保持不變。
（5）變：(發展)外界條件改變，原平衡可能被破壞，并在新的條件下建立新的化學平衡，即發生化學平衡的移動。
1. 定義：在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變，達到一種表面靜止的狀態。
化學平衡狀態
【思考】外界條件改變時，平衡會如何變化？
復習回顧
一定條件下的化學平衡
條件改變
反應速率改變且變化量不同
平衡被破壞
非平衡狀態
一段時間后
新條件下的
新化學平衡
v正＝ v逆
反應混合物中各組分的濃度恒定
v正≠ v逆
反應混合物中各組分的濃度發生變化
v'正＝ v'逆
反應混合物中各組分的濃度恒定
破壞舊平衡
建立新平衡
化學平衡的移動
任何可逆反應的終極目標是使 Q=K，即達到平衡。
1. 概念：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，化學體系的物質組成也會隨著改變，直至達到新的平衡狀態。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。
一、化學平衡的移動
研究對象：已建立平衡狀態的體系。
平衡移動的本質原因：v正≠ v逆。
新知梳理
2. 化學平衡移動方向的判斷方法：
v正＞ v逆
平衡向正反應方向移動
v正＜ v逆
平衡向逆反應方向移動
v正＝ v逆
平衡未被破壞，平衡不移動
(1)速率判斷：
條件改變
Q＜K，反應向正方向進行
Q = K，反應達到平衡狀態
Q ＞K，反應向逆方向進行
(2)濃度商判斷：
對于一般的可逆反應：
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
【思考】 如何通過改變條件來打破舊平衡？
可通過改變影響反應速率的條件來打破原有平衡，建立新平衡。
【回憶】影響化學反應速率的外界條件主要有哪些？
化學反應速率
催化劑
濃 度
溫 度
壓 強
b加入少量鐵粉
實驗現象:
a對照組
紅色加深
紅色變淺
c 滴入4滴
1 mol/L KSCN溶液
c(SCN-)↑ 紅色變深 平衡向正向移動
c(Fe3+)↓ 紅色變淺 平衡向逆向移動
總結：增大反應物的濃度，平衡向____反應方向移動；
減小反應物的濃度，平衡向____反應方向移動。
二、影響化學平衡移動的條件
1. 濃度的變化對化學平衡的影響
實驗結論：
正
逆
Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3
淺黃色　 無色 　　　 紅色
(1)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。
(2)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。
(3)Q＜K，化學平衡向正反應方向移動；Q＞K，化學平衡向逆反應方向移動。
【思考與討論】（課本P35）
(1)在上述實驗中，化學平衡狀態是否發生變化？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？
(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，化學平衡狀態是否發生變化？如何變化？
【圖像分析】
增大反應物濃度
v (正)
v (逆)
【思考】若 t1 時刻增大反應物濃度，正、逆反應速率瞬間怎么變化？后續又如何變化？畫出增大反應物濃度的速率-時間圖像。
減小反應物濃度
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
v'正＝v'逆
c反應物 減小
c反應物 增大
Fe＋2Fe3＋ = 3Fe2＋
加入鐵粉，Fe3＋濃度減小。
Q ＝
Q 增大 ，Q＞K，平衡逆向移動。
Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3
加入KSCN，SCN－濃度增大。
Q ＝
Q 減小 ，Q＜K，平衡正向移動。
Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3
Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3
【理論分析】
在一定溫度下，其他條件不變時：
改變條件 K變化 Q變化 Q與K比較 平衡移動方向
增加反應物濃度 不變 變小 Q減小反應物濃度 不變 變大 Q>K 逆向移動
增大生成物濃度 不變 變大 Q>K 逆向移動
減小生成物濃度 不變 變小 Q【規律總結】
2NO2(g) N2O4(g)
紅棕色 無色
【實驗原理】
【實驗現象】
2. 壓強的變化對化學平衡的影響 （課本P36頁）
（1）壓強增大：氣體顏色先變深，后變淺。
【實驗解釋】
（1）壓縮體積，使得c(NO2)瞬間變大，之后反應向正方向移動。
（2）增大體積，使得c(NO2)瞬間變小，之后反應向逆方向移動。
（2）壓強減?。簹怏w顏色先變淺，后變深。
實驗 （同溫度下） 壓強 各物質濃度 （mol·L-1） 濃度商 (Q ) 平衡移動方向
NO2 N2O4 原化學平衡容器容積為V p1 a b
增大壓強縮小容積至V/2時
減小壓強擴大容積至2V 時
2NO2(g) N2O4(g)
2p1
Q1＝ =K
2a
2b
Q2＝＝ =
Q3＝＝=2K
正反應方向移動
逆反應方向移動
【理論分析】
同樣方法研究：當溫度不變時，K 不變。
【結論P37】有氣體參加的可逆反應，當達到平衡時，在其他條件不變時：
①增大壓強（減小容器的容積）會使化學平衡向氣體體積______的方向移動；
②減小壓強（增大容器的體積）會使化學平衡向氣體體積______的方向移動；
③反應后氣體的總體積沒有變化的可逆反應，增大或減小壓強，平衡 _______移動。
縮小
增大
不發生
H2(g) + I2(g) 2HI(g) 2NH3(g) N2(g) + 3H2 (g)
增大壓強體積縮小 Q=K，平衡不移動 Q>K，平衡逆反應方向移動
減小壓強體積擴大 Q=K，平衡不移動 Qv (正)
v (逆)
v'正＝v'逆
v正＝v逆
v'正＝v'逆
增大壓強
v (正)
v (逆)
v'正＝v'逆
v正＝v逆
減小壓強
2NO2(g) N2O4(g)
H2(g)+I2(g) 2HI(g)
【圖像分析】 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
2NH3(g) N2(g) + 3H2 (g)
增大壓強
減小壓強
增大壓強
減小壓強
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
v'正＝v'逆
影響化學平衡的因素
濃度
壓強
增大c反應物 或 減小c生成物
減小c反應物 或 增大c生成物
平衡向正方向移動
平衡向逆方向移動
增大壓強
減小壓強
平衡向氣體分子數減小方向移動
平衡向氣體分子數增大方向移動
課堂總結
1. 已知在氨水中存在下列平衡：
NH3 + H2O NH3· H2O + OH-
(1) 向氨水中加入MgCl2固體，平衡向 移動，OH-濃度 ，NH4+濃度 。
(2) 向氨水中加入濃鹽酸，平衡向 移動，此時溶液中濃度減小的粒子有 。
(3) 向氨水中加入少量NaOH固體，平衡向 移動，此時發生的現象是 。
正反應方向
減小
增大
正反應方向
OH-、NH3·H2O、NH3
逆反應方向
有刺激性氣體放出
隨堂練習
2. 壓強的變化不會使下列反應的平衡發生移動的是( )
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+＋n SCN- [Fe(SCN)n] 3-n
A E
3. 恒溫下, 反應aX(g) bY(g)＋cZ(g)達到平衡后，把容器體積壓縮到原來的一半且達到新平衡時， X的物質的量濃度由 0.1 mol/L增大到 0.19 mol/L，下列判斷正確的是（ ）
A. a＞b＋c
B. a＜b＋c
C. a＝b＋c
D. a＝b＝c
A
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