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(共38張PPT)
第二節(jié) 化學(xué)平衡
第三課時(shí) 影響化學(xué)平衡的因素
第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
2019人教版選擇性必修一
條件改變，原平衡被破壞，發(fā)生移動(dòng)，在新的條件下建立新的化學(xué)平衡
研究對(duì)象為可逆反應(yīng)
逆
等
v(正)＝ v(逆)
動(dòng)
動(dòng)態(tài)平衡，v(正)＝ v(逆) ≠0
定
條件一定，平衡混合物中各物質(zhì)的濃度一定（不是相等）
變
知識(shí)回顧
化學(xué)平衡狀態(tài)（化學(xué)平衡）特征
哪些條件能使化學(xué)平衡被破壞是平衡發(fā)生移動(dòng)？
某條件下平衡(Ⅰ)
不平衡
新條件下平衡(Ⅱ)
改變條件
一定時(shí)間
v正 = v逆
各組分含量保持不變
v正 ≠ v逆
各組分含量發(fā)生變化
v'正 = v'逆
各組分含量又保持不變
化學(xué)平衡的移動(dòng)
反應(yīng)速率改變，且變化量不同
一、化學(xué)平衡的移動(dòng)
可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡被破壞，新化學(xué)平衡建立的過程，叫化學(xué)平衡的移動(dòng)。
1．定義：
2．研究對(duì)象：
已建立平衡狀態(tài)的體系。
3．平衡移動(dòng)的方向：
v正 = v逆
某條件下平衡(Ⅰ)
改變條件
v正 > v逆
v正 < v逆
v正 = v逆
向正反應(yīng)方向移動(dòng)
向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
不移動(dòng)
新條件下平衡(Ⅱ)
v'正 = v'逆
①原反應(yīng)必須達(dá)到平衡狀態(tài)
②外界條件改變必須影響速率，且對(duì)正逆反應(yīng)速率影響不同
影響速率的外界條件都有可能使化學(xué)平衡移動(dòng)
4、影響化學(xué)平衡的因素
（1）濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響——實(shí)驗(yàn)探究
課本P34實(shí)驗(yàn)2—1
實(shí)驗(yàn)原理
Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3
淺黃色　 無色 　　　 紅色
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
呈紅色
紅色變淺
紅色變深
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
其他條件不變時(shí)：減小反應(yīng)物的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，增大反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
規(guī)律：其他條件不變時(shí)
增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；
減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
增減減增
濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響——理論分析
Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3
Q
=
增大反應(yīng)物濃度
增大生成物濃度
減小反應(yīng)物濃度
減小生成物濃度
在等溫條件下，平衡常數(shù)定值K
Q平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
Q>K
平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
Q>K
平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
Q平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響——圖像分析
增大反應(yīng)物濃度
v (正)
v (逆)
增大生成物濃度
v'正＝v'逆
v正＝v逆
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
減小反應(yīng)物濃度
減小生成物濃度
v (逆)
v (正)
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
v'正＝v'逆
若 t1 時(shí)刻增大反應(yīng)物濃度，正、逆反應(yīng)速率瞬間怎么變化？后續(xù)又如何變化？
平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)速率是否一定增大？
增大濃度，再次達(dá)平衡之后，新平衡速率和原平衡比較？
①速率變化—看外界條件（C/T/P/催化劑等）如何改變
平衡移動(dòng)—看v'正和v'逆的相對(duì)大小
②只要是增大濃度，不論增大的是反應(yīng)物濃度，還是生成物濃度，
新平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率一定大于原平衡狀態(tài)；
減小濃度，新平衡狀態(tài)下的速率一定小于原平衡狀態(tài)。
③改變固體或純液體的量，其濃度不變，速率不變，平衡不移動(dòng)。
④反應(yīng)物有兩種或兩種以上, 增加一種物質(zhì)的濃度,
該物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率降低, 而其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率提高。
課堂練習(xí)1、可逆反應(yīng)H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動(dòng)？CO的濃度有何變化？
①增大水蒸氣濃度
②加入更多的碳
③增加H2濃度
①平衡正向移動(dòng)，CO濃度增大
②平衡不移動(dòng)，CO濃度不變
③平衡逆向移動(dòng)，CO濃度減小
2．壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響——實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)原理
2NO2(g) N2O4(g)
紅棕色 無色
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
氣體顏色 先變深 后變淺
氣體顏色 先變淺 后變深
課本P35實(shí)驗(yàn)2—2
壓縮體積（壓強(qiáng)增大)， 顏色先變深 后變淺
c(NO2)變大 c(NO2)變小（消耗NO2 ）
平衡向正反應(yīng)即氣體體積減小的方向移動(dòng)
增大體積(壓強(qiáng)減小) 顏色先變淺 后變深
c(NO2)變小 c(NO2) 變大（生成NO2 ）
平衡向逆反應(yīng)即氣體體積增大的方向移動(dòng)
2NO2(g) N2O4(g)
紅棕色 無色
實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋：
說明:
體積減小：即氣體分子數(shù)目減少
體積增大：即氣體分子數(shù)目增多
實(shí)驗(yàn) （同溫度下） 壓強(qiáng) 各物質(zhì)濃度 （mol·L-1） 濃度商 (Q ) 平衡移動(dòng)方向
NO2 N2O4 原化學(xué)平衡容器容積為V p a b
增大壓強(qiáng)縮小容積至V /2時(shí)
減小壓強(qiáng)擴(kuò)大容積至2V 時(shí)
2NO2(g) N2O4(g)
2P
Q1＝=K
2a
2b
Q2＝＝=
壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響——理論分析
Q3＝＝=2K
正反應(yīng)（氣體分子數(shù)減小）方向移動(dòng)
逆反應(yīng)（氣體分子數(shù)增加）方向移動(dòng)
2NH3(g) N2(g)+3H2 (g)
同樣方法研究：當(dāng)溫度不變時(shí)K不變
增大壓強(qiáng)體積縮小
減小壓強(qiáng)體積擴(kuò)大
Q>K平衡逆反應(yīng)（氣體分子數(shù)減小）方向移動(dòng)
Qv (正)
v (逆)
v'正＝v'逆
v正＝v逆
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響——圖像分析
增大壓強(qiáng)
v (正)
v (逆)
v'正＝v'逆
v正＝v逆
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
減小壓強(qiáng)
2NO2(g) N2O4(g)
2NH3(g) N2(g) + 3H2 (g)
提示——壓強(qiáng)對(duì)氣體分子數(shù)大的方向速率影響大
N
v'正＝v'逆
壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響——圖像分析
增大壓強(qiáng)
v'正＝v'逆
減小壓強(qiáng)
H2(g)+I2(g) 2HI(g)
提示——壓強(qiáng)對(duì)氣體分子數(shù)大的方向速率影響大
H2(g)+I2(g) 2HI(g)
同樣方法研究：當(dāng)溫度不變時(shí)K不變
增大壓強(qiáng)體積縮小
減小壓強(qiáng)體積擴(kuò)大
Q=K平衡不移動(dòng)
Q=K平衡不移動(dòng)
現(xiàn)以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)為例進(jìn)行說明。
若m+n=p+g，增大壓強(qiáng)，平衡_______________;
若m+n>p+q，增大壓強(qiáng)，平衡_______________;
若m+n對(duì)于有氣體參與的可逆反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，在其他條件不變的情況下：增大壓強(qiáng)（減小容器的容積），化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)（增大容器的體積)，化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。反應(yīng)后氣體的總體積沒有變化，改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)。
結(jié)論：
說明:
體積減小：即氣體分子數(shù)目減少
體積增大：即氣體分子數(shù)目增多
增減減增
壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響注意事項(xiàng)
在一定溫度下的密閉容器中存在2NO2(氣) N2O4(氣)平衡，先保持容器容積不變，充入Ar氣以增大壓強(qiáng)后，正逆反應(yīng)速率將如何變化？平衡將如何移動(dòng)？
若保持壓強(qiáng)不變，充入Ar氣，正逆反應(yīng)速率如何變化？平衡如何移動(dòng)？
⑴正逆反應(yīng)速率均不變；平衡不移動(dòng)。
⑵正逆反應(yīng)速率均減小；平衡逆向移動(dòng)。
壓強(qiáng)的改變必須影響氣體的濃度才影響速率，當(dāng)正逆反應(yīng)速率改變不同時(shí)，平衡才會(huì)發(fā)生移動(dòng)
課堂練習(xí)2、 在一定溫度下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)
xA(g)+y B(g) zC(g) , 平衡后時(shí)測得A的濃度為0.5mol/L。保持溫度不變，將容器的容積擴(kuò)大到原來的2倍，再達(dá)平衡，測得A的濃度為0.3mol/L下列有關(guān)判斷的是（ ）
A.x+yC.B的轉(zhuǎn)化率降低 D.C的體積分?jǐn)?shù)減小
CD
提示：容積擴(kuò)大2倍，A的濃度先變?yōu)?.25mol/L，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，達(dá)平衡為0.3mol/L。正反應(yīng)氣體體積縮小。
3．溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響——實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)原理
熱水
冰水
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
顏色變深
2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1
顏色變淺
受熱 顏色變深 C(NO2)增大，即平衡向逆反應(yīng)（吸熱反應(yīng)）方向移動(dòng)；
遇冷 顏色變淺 C(NO2)減小，即平衡向正反應(yīng)（放熱反應(yīng)）方向移動(dòng)。
解釋：
2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1
在其他條件不變的情況下：
升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；
降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
升吸降放
對(duì)于放熱反應(yīng)，升溫使K減小，Q>K，平衡向逆反應(yīng)方向(吸熱方向)移動(dòng)。
對(duì)于吸熱反應(yīng)，升溫使K增大，Q濃度以及壓強(qiáng)改變首先影響Q(濃度商)，進(jìn)而促使化學(xué)平衡移動(dòng)，溫度的改變首先影響的是K(平衡常數(shù))。
溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響——理論分析
溫度 623K 698K 763K
平衡常數(shù) 66 .9 54.4 45.9
不同溫度下 的平衡常數(shù)
H2(g) + I2(g) 2HI(g) △H<0
區(qū)分
正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
v (正)
v (逆)
v'正＝v'逆
v正＝v逆
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響——圖像分析
正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
升高溫度
正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
v (正)
v (逆)
v'正＝v'逆
v正＝v逆
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
降低溫度
課堂練習(xí)3、關(guān)節(jié)炎是因?yàn)樵陉P(guān)節(jié)滑液中形成了尿酸鈉晶體，尤其是在寒冷季節(jié)易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛，其化學(xué)機(jī)理如下：
①HUr(尿酸)＋H2O Ur－(尿酸根離子)＋H3O＋，
②Ur－(aq)＋Na＋(aq) NaUr(s)。
下列對(duì)反應(yīng)②的敘述正確的是(　　)
A．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
C．升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D．降低溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
B
催化劑降低了反應(yīng)的活化能，正反應(yīng)的活化能降低，逆反應(yīng)的活化能也降低，正逆反應(yīng)的活化分子百分?jǐn)?shù)增加倍數(shù)相同，正逆反應(yīng)速率增加的倍數(shù)也相等。不能改變達(dá)到平衡狀態(tài)的反應(yīng)混合物的組成，只改變到達(dá)平衡的時(shí)間。
催化劑同等程度地改變正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率（v'正＝v'逆）
平衡不移動(dòng)，但會(huì)改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需要的時(shí)間（反應(yīng)速率）。
4、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響——理論分析
v'正＝v'逆
催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響圖像分析
課堂練習(xí)4、 對(duì)某一可逆反應(yīng)來說，使用催化劑的作用是( )
A. 提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率
B. 以同樣程度改變正逆反應(yīng)的速率
C. 增大正反應(yīng)速率，降低逆反應(yīng)速率
D. 改變平衡混合物的組成
B
外界條件的改變 平衡移動(dòng)方向 平衡移動(dòng)結(jié)果
濃度 增大反應(yīng)物濃度 / 減小生成物濃度 向正反應(yīng)方向移動(dòng) 反應(yīng)物濃度減小
/ 生成物濃度增大
減小反應(yīng)物濃度 / 增大生成物濃度 向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 反應(yīng)物濃度增大
/ 生成物濃度減小
溫度 升高溫度 向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng) 體系溫度降低
降低溫度 向放熱反應(yīng)方向移動(dòng) 體系溫度升高
壓強(qiáng) 反應(yīng)前后 氣體分子總數(shù)改變 增大壓強(qiáng) 向氣體分子總數(shù)減小 的方向移動(dòng) 體系壓強(qiáng)減小
減小壓強(qiáng) 向氣體分子總數(shù)增大 的方向移動(dòng) 體系壓強(qiáng)增大
反應(yīng)前后 氣體分子總數(shù)不變 改變壓強(qiáng) 平衡不移動(dòng)
催化劑 使用催化劑 平衡不移動(dòng)
四、勒沙特列原理：
如果改變影響平衡的一個(gè)條件（如濃度、壓強(qiáng)、溫度）平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。這就是勒沙特列原理。
注：①此原理只適用于已達(dá)平衡的體系
②原理的適用范圍是只有一項(xiàng)條件變化的情況（溫度或壓強(qiáng)或一種物質(zhì)的濃度），當(dāng)多項(xiàng)條件同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，情況比較復(fù)雜；
③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。
增誰減誰
增（減）者必增（減）
移動(dòng)方向
移動(dòng)結(jié)果
總結(jié)
減誰增誰
實(shí)驗(yàn)原理
2NO2(g) N2O4(g)
紅棕色 無色
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
氣體顏色先變深，后變淺，最終比原來深
氣體顏色先變淺，后變深，最終比原來淺
課本P35實(shí)驗(yàn)2—2
實(shí)例
討論：反應(yīng)N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) △H＜0 ，達(dá)到化學(xué)平衡，改變下列條件，根據(jù)反應(yīng)體系中的變化填空：
①若N2的平衡濃度為a mol/L，其他條件不變時(shí)，充入N2使其濃度增大到b mol/L后平衡向——————方向移動(dòng)，達(dá)到新平衡后， N2的濃度為c mol/L，則a、b、c的大小為———————；
②若平衡體系的壓強(qiáng)為P1 ，之后縮小反應(yīng)體系體積使壓強(qiáng)增大到P2 ，此時(shí)平衡向——————方向移動(dòng)，達(dá)到新平衡后 體系的壓強(qiáng)為P3 ，則P1 、 P2、 P3 的大小為——————————；
③若平衡體系的溫度為T1 ，之后將溫度升高到 T2 ，此時(shí)平衡向——————方向移動(dòng)，達(dá)到新平衡后 體系的溫度為T3 ，則T1 、 T2、 T3 的大小為——————————。
正反應(yīng)
a＜ c ＜ b
正反應(yīng)
P1 ＜ P3＜ P2
逆反應(yīng)
T1 ＜ T3＜ T2
課堂小結(jié)
化學(xué)平衡的移動(dòng)
原因
方向
改變條件使v正 ≠ v逆
v正 >v逆 Qv正 K逆反應(yīng)方向移動(dòng)
影響化學(xué)平衡的因素
濃度
壓強(qiáng)
溫度
增減減增
增減減增
升吸降放
1、已知在氨水中存在下列平衡：
NH3 + H2O
NH3· H2O
NH4+ + OH-
(1)、向氨水中加入MgCl2固體，平衡向 _______________ 移動(dòng)，
OH-濃度 _______ ， NH4+ 濃度_________ 。
(2)、向氨水中加入濃鹽酸，平衡向 _____________移動(dòng)，
此時(shí)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(dòng)，
此時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象是__________________ 。
正反應(yīng)方向
減小
增大
正反應(yīng)方向
OH-、NH3·H2O、NH3
逆反應(yīng)方向
有氣體放出
課堂小練
2、將5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L-1KSCN溶液混合，達(dá)到平衡后混合液呈紅色。再將混合液分為5等份，分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
下列說法不正確的是（ ）
A．實(shí)驗(yàn)②中溶液顏色比實(shí)驗(yàn)①中深
B．對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和③，可證明增加反應(yīng)物中某些離子的濃度，平衡發(fā)生逆向移動(dòng)
C．對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和④，可證明增加反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生正向移動(dòng)
D．對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和⑤，可證明減少反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生逆向移動(dòng)
B
3、一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：
m A (g) + n B (g) p C (g)
達(dá)到平衡后，溫度不變，將氣體體積縮小到原來的1/2但達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為原來的1.8倍，則下列說法正確的是（ ）
A、m + n > p
B、A 的轉(zhuǎn)化率降低
C、平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D、C的體積分?jǐn)?shù)增加
B
4、反應(yīng)：A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH<0 達(dá)平衡后，將氣體混合物的溫度降低，下列敘述中正確的是（ ）
A．正反應(yīng)速率加大，逆反應(yīng)速率變小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
B．正反應(yīng)速率變小，逆反應(yīng)速率加大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
C．正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都變小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D．正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都變小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
C
V’正
v
t
V正
V逆
V’逆
V’正=V’逆
5、有反應(yīng)aA + bB cC + dD其中反應(yīng)物與生成物均為氣體，達(dá)到平衡后其他條件不變，改變壓強(qiáng)，則下圖適合哪種情況（ ）
A、a+bc+d,加壓
C、a+bc+d,減壓
B

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