第二章第二節(jié) 第3課時(shí) 化學(xué)平衡的移動(dòng) 課件 高二上學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修1

第2章第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度第3課時(shí)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響一、化學(xué)平衡移動(dòng)1、定義2、表示原化學(xué)平衡V正=V逆>0條件改變V正≠V逆平衡移動(dòng)新化學(xué)平衡V′正=V′逆>0一段時(shí)間

化學(xué)平衡是在一定條件下建立起來(lái)的，由于溫度、濃度、壓強(qiáng)的變化而使可逆反應(yīng)由一個(gè)平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€(gè)平衡狀態(tài)的過(guò)程，稱為化學(xué)平衡移動(dòng)。新平衡與原平衡相比，平衡混合物中各組分的濃度(或質(zhì)量)發(fā)生變化探究濃度、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)用品裝有二氧化氮—四氧化二氮混合氣體的裝置，1mol/LFeCl3溶液，0.01mol/LFeCl3溶液，1mol/LKSCN溶液，0.01mol/LKSCN溶液，鐵粉、冰水混合物，熱水；燒杯、試管、膠頭滴管。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及實(shí)施設(shè)計(jì)目的實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象預(yù)測(cè)觀察到的現(xiàn)象探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響活動(dòng)探究課本P59冷水熱水課本P59：探究溫度改變對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響？2NO2N2O4

為放熱反應(yīng)(紅棕色)(無(wú)色)?現(xiàn)象結(jié)論冷水中混合物顏色變淺，熱水中混合物顏色變深升高溫度，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)一、溫度對(duì)平衡移動(dòng)影響KSCN溶液FeCl3+KSCN溶液實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論FeCl3+KSCN溶液與實(shí)驗(yàn)1相比溶液紅色均加深增大反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動(dòng)二、濃度對(duì)平衡移動(dòng)影響溶液顯紅色Fe3++3SCN-

?Fe(SCN)3(紅色)FeCl3溶液FeCl3+KSCN溶液3、化學(xué)平衡移動(dòng)方向的判斷LeChatelier1850年~1936年定性判斷：勒夏特列原理化學(xué)平衡移動(dòng)是可逆反應(yīng)對(duì)外部條件作出的進(jìn)行自我內(nèi)部調(diào)節(jié)！勒夏特列原理，也叫化學(xué)平衡移動(dòng)原理：改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素，平衡將向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)?！铩镒⒁猓阂苿?dòng)的結(jié)果是只能減弱條件的改變，不能消除！條件改變平衡移動(dòng)方向移動(dòng)后的結(jié)果升溫降溫增加c(NO2)減小c(NO2)加壓減壓

在密閉容器中的反應(yīng)2NO2（g）?

N2O4（g）；正反應(yīng)放熱向吸熱方向(逆向)移動(dòng)減弱溫度的升高，但體系溫度還是升高了向放熱方向(逆向)移動(dòng)減弱溫度的降低，但體系溫度還是降低了正向移動(dòng)減弱c(NO2)的增大，體系中c(NO2)↑、c(N2O4)↑逆向移動(dòng)減弱c(NO2)的減小，體系中c(NO2)↓、c(N2O4)↓正向移動(dòng)逆向移動(dòng)減弱壓強(qiáng)的增大，但體系壓強(qiáng)還是增大了減弱壓強(qiáng)的減小，但體系壓強(qiáng)還是減小了

根據(jù)上表可以看出：在密閉體系中，如果僅改變影響平衡的一個(gè)條件（如溫度、濃度、壓強(qiáng)）平衡將向_______________方向移動(dòng)。減弱這個(gè)改變的外界因素對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響1、工業(yè)合成氨過(guò)程中不斷把生成的氨從反應(yīng)混合物中分離出來(lái)，分析原因？2、利用酯化反應(yīng)制備乙酸乙酯時(shí)，使用加熱的條件、使用濃硫酸等措施，試從化學(xué)平衡移動(dòng)的角度分析原因？如果在制備中要提高乙酸的轉(zhuǎn)化率，還可以采用什么方法？思考：3、血紅蛋白(Hb)和氧氣(O2)、一氧化碳(CO)的結(jié)合，煤氣中毒病人的治療原理:血紅蛋白(Hb)和O2的結(jié)合①Hb+O2(g)?Hb(O2)；血紅蛋白(Hb)和CO的結(jié)合②Hb+CO(g)?Hb(CO)；發(fā)現(xiàn)有人煤氣中毒，應(yīng)當(dāng)怎救治？增大氧氣濃度，①反應(yīng)Q<K，O2結(jié)合Hb的平衡右移,使反應(yīng)②Q>K，CO結(jié)合Hb的化學(xué)平衡左移。1.促使化學(xué)平衡3H2(g)+N2(g)?2NH3(g)；△H<0正向移動(dòng)有各種措施，下列措施可行的是()

升高溫度B.增大體系壓強(qiáng)C.增大c(N2)D.容器體積增大BC課堂練習(xí)2、A2(g)＋B2(g)?2A2B(l)

ΔH＜0已達(dá)到平衡，要使平衡向右移動(dòng)，可以采取的措施是()

A.升高溫度 B.加入催化劑C.增大壓強(qiáng) D.增加A2B的量C[討論1]試比較以下三種狀態(tài)下的壓強(qiáng)關(guān)系：

①改變壓強(qiáng)前混合氣體壓強(qiáng)P1；②改變壓強(qiáng)后瞬時(shí)氣體壓強(qiáng)P2；③改變壓強(qiáng)達(dá)新平衡后混合氣體壓強(qiáng)P3。加壓：

；減壓：

。2NO2(g)

?N2O4(g)(2體積，紅棕色)(1體積，無(wú)色)P2＞P3＞P1P1＞P3＞P2(紅棕色)(無(wú)色)[討論2]試比較以下三種狀態(tài)下的溫度關(guān)系：

①改變溫度前混合氣體溫度T1；②改變溫度后瞬時(shí)氣體溫度T2；③改變溫度達(dá)新平衡后混合氣體溫度T3。升溫：

；降溫：

。2NO2(g)N2O4(g)△H=-57kJ/molT2＞T3＞T1T1＞T3＞T23、將NO2裝入帶活塞的密閉容器中，當(dāng)反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)達(dá)到平衡后，改變下列一個(gè)條件，其中敘述正確的是()

A.升高溫度，氣體顏色加深，則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.慢慢壓縮氣體體積，平衡向右移動(dòng)，混合氣體顏色變淺C.慢慢壓縮氣體體積，若體積減小一半，壓強(qiáng)增大，但小于原來(lái)的兩倍D.恒溫恒容時(shí)，充入惰性氣體，壓強(qiáng)增大，平衡向右移動(dòng)，混合氣體的顏色變淺C根據(jù)反應(yīng)速率判斷3、化學(xué)平衡移動(dòng)方向的判斷條件改變V正=V逆V正>V逆V正<V逆平衡不移動(dòng)平衡正向移動(dòng)平衡逆向移動(dòng)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)判斷條件改變Q>KQ=KQ<K平衡逆向移動(dòng)平衡不移動(dòng)平衡正向移動(dòng)定量判斷2NO2?N2O4ΔH<0改變溫度——Qc不變,Kc改變升溫時(shí),放熱反應(yīng)的Kc減小，Qc

Kc，平衡向

移動(dòng)。>左Kc=——————

c平2(N2O4)c平(NO2)Qc=—————

c2(N2O4)c(NO2)降溫時(shí),放熱反應(yīng)的Kc增大，Qc

Kc，平衡向

移動(dòng)。＜右吸熱方向放熱方向

溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過(guò)改變平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的?。∫?、溫度對(duì)平衡移動(dòng)影響溫度變化反應(yīng)焓變?chǔ)平衡常數(shù)K升高＞0增大＜0減小降低＞0減?。?增大表2-2-3溫度與化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系Q與K關(guān)系平衡移動(dòng)方向Q__KQ__KQ__KQ__K逆向正向正向逆向><<>課本P59★★★記憶方法：溫度改變，K改變！其他條件改變，K永不變！升溫，吸熱反應(yīng)K值增大，放熱反應(yīng)K值減小；降溫相反。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)。1、以下幾個(gè)反應(yīng)，在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)升高溫度，平衡向什么方向移動(dòng)，平衡常數(shù)K如何變化？如果降低溫度呢？課堂練習(xí)例2、關(guān)節(jié)炎病因是在關(guān)節(jié)滑液中形成尿酸鈉晶體，尤其在寒冷季節(jié)易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛。化學(xué)機(jī)理為：①HUr+H2O?

Ur-+H3O+

尿酸尿酸根離子②Ur-(aq)+Na+(aq)?NaUr(s)

下列對(duì)反應(yīng)②敘述中正確的是()A.正反應(yīng)的△H>0B.正反應(yīng)的△H<0C.升高溫度，平衡正向移動(dòng)

D.降低溫度，平衡正向移動(dòng)BD濃度變化Q值變化Q與K關(guān)系平衡移動(dòng)方向增大反應(yīng)物濃度減小生成物濃度減小反應(yīng)物濃度增大生成物濃度減小正向1、原因逆向2、規(guī)律二、濃度對(duì)平衡移動(dòng)影響Q<K增大Q>K增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡正向移動(dòng)；減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，平衡逆向移動(dòng)。改變溫度——Kc不變,Qc改變②只改變固體或純液體的用量，化學(xué)平衡不移動(dòng)。(固體或純液體的濃度視為常數(shù))①此處“濃度”是指與反應(yīng)有關(guān)的氣體或溶液中參加反應(yīng)的氣體或離子的濃度。例：FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，增加KCl固體的量，平衡不移動(dòng)(不參加反應(yīng)的離子不影響平衡)?注意事項(xiàng)：例：C(s)＋H2O(g)

CO(g)＋H2(g)，增加C的量，平衡不移動(dòng)

?二、濃度對(duì)平衡移動(dòng)影響一定溫度下，在密閉容器中發(fā)生的反應(yīng)

2NO2（g）N2O4（g）；△H＜0假設(shè)K的數(shù)值為a條件QK平衡移動(dòng)方向c(NO2)、c(N2O4)都增加至2倍ac(NO2)、c(N2O4)都減小至1/2a

c(NO2)2c(N2O4)

[NO2]2[N2O4]正向移動(dòng)逆向移動(dòng)a22a計(jì)算Q的數(shù)值并判斷平衡移動(dòng)的方向。?閱讀探究請(qǐng)閱讀以下材料，從中獲取證據(jù)，驗(yàn)證你對(duì)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡影響的預(yù)測(cè)。

某同學(xué)用傳感器進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，測(cè)定實(shí)驗(yàn)過(guò)程中二氧化氮—四氧化二氮平衡體系透光率的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2-2-2所示。實(shí)驗(yàn)原理：透光率與氣體的顏色有關(guān)，氣體顏色越深，透光率越小。實(shí)驗(yàn)方案：取一支注射器針筒，吸入10mL二氧化氮?dú)怏w。將針筒前端封閉，連接傳感器，測(cè)定透光率。然后，將針筒活塞迅速推至5mL處，再將針筒活塞迅速拉回10mL處，測(cè)定活塞移動(dòng)過(guò)程中透光率的變化。

壓縮針筒時(shí)體系內(nèi)壓強(qiáng)增大,體積減小,氣體顏色加深,透光率減小,但平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以透光率又會(huì)有所增大;拉伸針筒時(shí)體系壓強(qiáng)又減小,氣體顏色變淺,透光率增大,但平衡又會(huì)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以透光率又會(huì)有所減小。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：B：減小壓強(qiáng)，會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng)。A：增大壓強(qiáng)，會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng)。在T℃時(shí)對(duì)下列處于化學(xué)平衡的三個(gè)反應(yīng)將壓強(qiáng)均增加至2倍（假設(shè)三個(gè)反應(yīng)在T℃時(shí)的K的數(shù)值分別為a、b、c）編號(hào)反應(yīng)QK△υg平衡移動(dòng)方向①2NO2(g)?N2O4(g)a②N2(g)+O2

?

2NO(g)b③2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)ca2正向移動(dòng)b不移動(dòng)4c逆向移動(dòng)1、計(jì)算②、③

Q的數(shù)據(jù)，判斷加壓平衡的移動(dòng)方向。2、根據(jù)上表思考討論：加壓后平衡移動(dòng)方向與氣體系數(shù)的關(guān)系。對(duì)于只涉及固體或液體的反應(yīng)，壓強(qiáng)的影響極其微弱，可以不予考慮正向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小△υg＜0氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)不變△υg=0正向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增大△υg＞0規(guī)律：改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不移動(dòng)反應(yīng)前后氣體的系數(shù)和不變反應(yīng)前后氣體的系數(shù)和改變?cè)龃髩簭?qiáng)，平衡向氣體系數(shù)和減小的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)，平衡向氣體系數(shù)和增大的方向移動(dòng)注意：①壓強(qiáng)改變只影響有氣體參加或生成的可逆反應(yīng)。②壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響關(guān)鍵是看壓強(qiáng)改變是否引起濃度的改變。三、壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)影響恒溫恒壓時(shí)：恒溫恒容時(shí)：無(wú)論反應(yīng)前后氣體體積是否變化，通入惰性氣體，反應(yīng)中相關(guān)氣體濃度不變，Qc=K，平衡不移動(dòng)；“惰性”氣體對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響平衡向氣體氣體系數(shù)和增大的方向移動(dòng)通入惰性氣體反應(yīng)前后氣體體積不變反應(yīng)前后氣體體積變化平衡不移動(dòng)V增大，各物質(zhì)c減小→相當(dāng)于減壓壓強(qiáng)改變，一定要引起濃度改變，平衡才會(huì)移動(dòng)！課堂練習(xí)3、在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：CO2(g)＋C(s)?2CO(g)

ΔH＞0，達(dá)到平衡后，若改變下列條件，則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化。(1)增加C(s)，則平衡________(填“逆向移動(dòng)”“正向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”，下同)，c(CO2)______(填“增大”“減小”或“不變”，下同)。(2)保持溫度不變，增大反應(yīng)容器的容積，則平衡_________，c(CO2)_____。不移動(dòng)不變正向移動(dòng)減小(3)保持反應(yīng)容器的容積和溫度不變，通入He，則平衡________，c(CO2)_____。(4)保持反應(yīng)容器的容積不變，升高溫度，則平衡_______，c(CO)_____。(5)保持反應(yīng)容器的壓強(qiáng)不變，通入N2，則平衡______，c(CO2)____。不移動(dòng)不變正向移動(dòng)增大正向移動(dòng)減小N2+3H2?2NH3ΔH<0。如果使用催化劑，Kc、Qc如何變化？平衡如何移動(dòng)？使用催化劑——

Kc不變,Qc不變Kc=Qc，平衡_____移動(dòng)。不思考交流Kc=————————c平2(NH3)c平(N2)·c平3(H2)c2(NH3)c(N2)·c3(H2)Qc=四、催化劑對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響催化劑同等程度的改變?chǔ)驼?、ν逆，不改變平衡≠＝平衡移?dòng)影響因素平衡移動(dòng)影響因素溫度濃度壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)，平衡向氣體系數(shù)和減小的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)，平衡向氣體系數(shù)和增大的方向移動(dòng)改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不移動(dòng)反應(yīng)前后氣體體積不變反應(yīng)前后氣體體積改變?cè)龃驝反或減小C生，平衡正向移動(dòng)減小C反或增大C生，平衡逆向移動(dòng)溫度降低，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)溫度升高，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)【總結(jié)】——平衡不移動(dòng)同等程度的改變?chǔ)驼ⅵ湍?，ν正、ν仍相等?Kc=Qc催化劑改變條件平衡移動(dòng)方向α(H2)c(H2)K升高溫度

恒溫恒容，c(NH3)增大

恒溫恒容，c(H2)增大

恒恒溫容，c(H2)減小

壓縮體積(V↓P↑)

擴(kuò)大體積(V↑P↓)恒溫恒容，再充2molHe氣恒溫恒壓，再充2molHe氣加催化劑3H2(g)+N2(g)?2NH3(g)?H<0，將1molN2和3molH2充入一密閉容器中，一段時(shí)間后，體系達(dá)到平衡，改變平衡體系中的條件，判斷以下量的變化：←↓↓↓←↓↑—→↓↑—←↓—→↑↑↑—←↓↓—————←↓↓—————1、下列不能用勒·夏特列原理解釋的事實(shí)是()

A.紅棕色的NO2加壓后顏色先變深后變淺B.氫氣、碘蒸氣、碘化氫氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深C.黃綠色的氯水光照后顏色變淺D.合成氨工業(yè)使用高壓以提高氨的產(chǎn)量課堂練習(xí)B2.下列事實(shí)中不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是（）A.密閉、低溫是存放氨水的必要條件