化學(xué)平衡影響因素課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修12

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

第二節(jié)化學(xué)平衡第3課時(shí)影響化學(xué)平衡的因素

一定條件下，可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)復(fù)習(xí)

等：

v正=v逆(不等于零)定：平衡時(shí)，各組分的濃度或含量保持不變動(dòng)：正逆反應(yīng)均未停止，只是速率相等,是動(dòng)態(tài)平衡變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。平衡移動(dòng)【情境創(chuàng)設(shè)】人體血液中的血紅蛋白(Hb)可與O2結(jié)合生成HbO2，因此具有輸氧能力。若肺中吸入CO會(huì)發(fā)生反應(yīng)CO＋HbO2O2＋HbCO，HbCO濃度達(dá)到HbO2濃度的0.02倍時(shí)，會(huì)使人智力受損。搶救CO中毒的患者，應(yīng)首先要讓患者迅速脫離中毒環(huán)境，轉(zhuǎn)移到通風(fēng)、空氣流通的地方，積極糾正缺氧，可以及時(shí)用鼻導(dǎo)管或者面罩給予高濃度氧氣。同時(shí)盡快撥打120，轉(zhuǎn)移至有高壓氧艙治療的醫(yī)院，高壓氧艙治療是一氧化碳中毒的首選方法，應(yīng)該及時(shí)盡快給予高壓氧艙治療，改善機(jī)體組織的缺氧。思考：從CO中毒搶救方案中，你對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)有什么新的認(rèn)識(shí)？改變外界條件，平衡狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a試管b試管c試管保持

色，起

作用紅對(duì)照溶液顏色變淺溶液顏色加深思考：在上述實(shí)驗(yàn)中，化學(xué)平衡狀態(tài)是否發(fā)生了變化？你是如何判斷的？反應(yīng)物或生成物濃度的改變會(huì)如何影響平衡狀態(tài)？一、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

實(shí)驗(yàn)探究(P53實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1）

Fe3++3SCN—

Fe(SCN)3（紅色）

實(shí)驗(yàn)2-1

Fe3++3SCN—

Fe(SCN)3

(紅色)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a試管b試管c試管保持

色，起

作用解釋及結(jié)論紅對(duì)照溶液顏色變淺溶液顏色加深b試管加入Fe粉后，發(fā)生反應(yīng)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，c(Fe3＋)減小，F(xiàn)e(SCN)3的濃度減小，溶液顏色變淺，即化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；c試管加入KSCN溶液后，c(SCN－)增大，F(xiàn)e(SCN)3的濃度增大，溶液顏色加深，即化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)結(jié)論：其它條件不變時(shí),減小反應(yīng)物濃度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。溶液變?yōu)辄S色溶液變?yōu)槌壬渌麠l件相同時(shí)，加入NaOH溶液，H+濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)其他條件相同時(shí)，加入H2SO4溶液，H+濃度增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)實(shí)驗(yàn)探究(P54實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1）V正≠V逆V正=V逆≠0條件改變

平衡1

不平衡平衡2建立新平衡破壞舊平衡V正=V逆≠0′′一定時(shí)間′′化學(xué)平衡的移動(dòng)

定義：在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,如果改變反應(yīng)條件,平衡狀態(tài)被破壞,平衡體系的物質(zhì)組成也會(huì)隨著改變,直到達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種由原有的平衡狀態(tài)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律(其他條件不變)(1)反應(yīng)達(dá)到平衡后，若增大反應(yīng)物濃度(或減小生成物濃度)，平衡向

方向移動(dòng)；若減小反應(yīng)物濃度(或增大生成物濃度)，平衡向

方向移動(dòng)。正反應(yīng)逆反應(yīng)思考：你能從定量角度分析為何增大反應(yīng)物濃度，平衡正向移動(dòng)嗎？（提示：利用濃度商和平衡常數(shù)的關(guān)系）（2）在等溫下，對(duì)于一個(gè)已達(dá)到化學(xué)平衡的反應(yīng)時(shí)，當(dāng)改變反應(yīng)物或生成物的濃度時(shí)，根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)的大小關(guān)系，可以判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。①Q(mào)＝K：可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。②Q＜K：平衡向

方向移動(dòng)，直至達(dá)到新的平衡狀態(tài)。③Q＞K：平衡向

方向移動(dòng)，直至達(dá)到新的平衡狀態(tài)。正反應(yīng)逆反應(yīng)理論解釋

濃度的改變導(dǎo)致

的改變,但K

,使Q

K,從而導(dǎo)致平衡移動(dòng)。但濃度的改變不一定會(huì)使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。

濃度商不變≠一、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

t1v（正）≠v（逆）0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(正)增大反應(yīng)物濃度V’(逆)平衡狀態(tài)1平衡改變圖象解釋一、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V

(正)=V

(逆)V’(正)V’(逆)平衡狀態(tài)2平衡狀態(tài)1增大反應(yīng)物濃度溶液紅色加深0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V

(正)=V

(逆)V’(逆)V’(正)減小反應(yīng)物濃度平衡狀態(tài)1平衡狀態(tài)2溶液紅色變淺一、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’

(逆)V’

(正)V’(正)=V’(逆)增大C生，平衡逆移0vtv正v逆v正=v逆V’正V’逆v

正=v

逆減小C生，平衡正移【學(xué)以致用】人體血液中的血紅蛋白(Hb)可與O2結(jié)合生成HbO2，因此具有輸氧能力。若肺中吸入CO會(huì)發(fā)生反應(yīng)CO＋HbO2O2＋HbCO，HbCO濃度達(dá)到HbO2濃度的0.02倍時(shí)，會(huì)使人智力受損。搶救CO中毒的患者，應(yīng)首先要讓患者迅速脫離中毒環(huán)境，轉(zhuǎn)移到通風(fēng)、空氣流通的地方，積極糾正缺氧，可以及時(shí)用鼻導(dǎo)管或者面罩給予高濃度氧氣。同時(shí)盡快撥打120，轉(zhuǎn)移至有高壓氧艙治療的醫(yī)院，高壓氧艙治療是一氧化碳中毒的首選方法，應(yīng)該及時(shí)盡快給予高壓氧艙治療，改善機(jī)體組織的缺氧。討論：請(qǐng)從化學(xué)平衡移動(dòng)的角度解釋搶救CO中毒患者的措施?！緦W(xué)以致用】在工業(yè)生產(chǎn)中，適當(dāng)增大廉價(jià)的反應(yīng)物的濃度,使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可提高價(jià)格較高的原料的轉(zhuǎn)化率，從而降低生產(chǎn)成本。P36(紅棕色)(無色)NO2反應(yīng)生成N2O4的體系中存在如下平衡：2NO2N2O4

實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象體系壓強(qiáng)減小體系壓強(qiáng)增大活塞由Ⅰ處拉到Ⅱ處活塞由Ⅱ處推到Ⅰ處氣體顏色先

又逐漸

氣體顏色先

又逐漸結(jié)論變淺變深變深變淺把注射器的活塞往里推，管內(nèi)體積減小，濃度增大，混合氣體的顏色先變深而后平衡向生成N2O4的方向移動(dòng)，顏色變淺。把注射器的活塞往外拉，管內(nèi)體積增大，濃度減小，混合氣體的顏色先變淺而后平衡向生成NO2的方向移動(dòng)，顏色變深實(shí)驗(yàn)探究【實(shí)驗(yàn)2-2】

二、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律(其他條件不變)思考1：改變壓強(qiáng)，的平衡是否會(huì)發(fā)生移動(dòng)？

反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)注意：1.改變壓強(qiáng)僅對(duì)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的反應(yīng)有影響；2.反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)：

改變壓強(qiáng)→速率同等程度改變，但平衡不移動(dòng)。

有氣體參與或生成的反應(yīng)，其它條件不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡后：

增大壓強(qiáng)(減小容器的容積)，向氣體體積減小的方向移動(dòng)；

減小壓強(qiáng)(增大容器的容積)，向氣體體積增大的方向移動(dòng)。1.保持該容器的體積不變，向該平衡體系中充入氬氣

2.保持該容器的壓強(qiáng)不變，向該平衡體系中充入氬氣平衡向左移動(dòng)平衡不發(fā)生移動(dòng)2NO2(g)N2O4(g)【思考2】某一溫度下，在一帶有活塞的體積可變的密閉容器中，可逆反應(yīng)：達(dá)到平衡。請(qǐng)分析在下列兩種情況下，平衡是否發(fā)生移動(dòng)，如何移動(dòng)？注意：充入”惰性氣體”

a恒壓當(dāng)成“體積增大，分壓減小，等效于減壓”

b恒容“總壓增大，但各組分濃度不變,分壓不變，等效于壓強(qiáng)不變”【學(xué)以致用】你能解釋以下生活中的現(xiàn)象嗎？CO2+H2OH2CO3二、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

aA(g)+bB(g)cC(g)（a+b>c）圖象解釋0vv正v逆v正=v逆V’正V’逆v

正=v

逆增大壓強(qiáng)0vv正v逆v正=v逆V'逆V'正v'正=v'逆減小壓強(qiáng)二、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

aA(g)+bB(g)cC(g)（a+b<c）圖象解釋0vv正v逆v正=v逆V'逆V'正v

正=v

逆增大壓強(qiáng)0vv正v逆v正=v逆V'正V'逆v'正=v'逆減小壓強(qiáng)二、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

aA(g)+bB(g)cC(g)（a+b=c）圖象解釋0vv正v逆v正=v逆V'逆V'正v

正=v

逆增大壓強(qiáng)0vv正v逆v正=v逆V'正V'逆v'正=v'逆減小壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)實(shí)驗(yàn)原理2NO2(g)

N2O4(g)

ΔH＝－56.9kJ/mol實(shí)驗(yàn)裝置裝有NO2和N2O4的燒瓶(a)，分別浸泡在熱水(左)和冰水(右)中(b)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象放進(jìn)熱水中放進(jìn)冰水中結(jié)論1．實(shí)驗(yàn)探究三、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)探究P37實(shí)驗(yàn)2-3混合氣體的紅棕色加深混合氣體的紅棕色變淺其他條件不變時(shí)，升高溫度，平衡向_____反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度，平衡向_____反應(yīng)方向移動(dòng)。

逆正溶液變?yōu)辄S色溶液變?yōu)樗{(lán)色其他條件相同時(shí)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)的方向移動(dòng)其他條件相同時(shí)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)的方向移動(dòng)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律(其他條件不變)反應(yīng)達(dá)到平衡后，升高溫度（加熱），平衡向____反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度（降溫），平衡向_____反應(yīng)方向移動(dòng)。吸熱放熱三、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響

aA(g)+bB(g)cC(g)圖象解釋0vv正v逆v正=v逆V’正V’逆v

正=v

逆升高溫度0vv正v逆v正=v逆V'逆V'正v'正=v'逆降低溫度ΔH>0三、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響

aA(g)+bB(g)cC(g)圖象解釋0vv正v逆v正=v逆V'逆V'正v

正=v

逆升高溫度0vv正v逆v正=v逆V'正V'逆v'正=v'逆降低溫度ΔH<0四、催化劑對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無影響催化劑能同等程度地改變正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率，因此，它對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)沒有影響。催化劑不能改變達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的反應(yīng)混合物的組成，但使用催化劑能改變反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間。原料

產(chǎn)品盡可能快盡可能多如何加快化學(xué)反應(yīng)速率如何提高反應(yīng)的限度四、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響

催化劑可

地改變正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率,因此催化劑對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)

。但催化劑可

反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間。

同等程度沒有影響改變0vv正v逆v正=v逆V'正V'逆v

正=v

逆如果改變影響平衡的一個(gè)因素(如溫度、壓強(qiáng)及參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度)，平衡將向著能減弱這種改變的方向移動(dòng)。勒夏特列原理亨利·勒夏特列

(LeChatelier)1850~1936法國化學(xué)家提示①影響平衡的因素只有濃度、壓強(qiáng)、溫度三種；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。(g或aq）(反應(yīng)前后氣體數(shù)不等的反應(yīng))若其他條件不變,改變下列條件對(duì)化學(xué)平衡的影響如下:

【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】1.在高溫下，反應(yīng)△H>0

要使混合氣體顏色加深，可采取的方法是(雙選)A.升高溫度B.增大H2濃度C.增大壓強(qiáng)（壓縮容器的體積）D.移走部分Br2(g)E.加入催化劑AC2HBr(g)H2(g)+Br2(g)2.下列事實(shí)中，不能用勒夏特列原理解釋的是A．氯水中有下列平衡:Cl2＋H2OHCl＋HClO,

當(dāng)加入AgNO3溶液后溶液顏色變淺B．采用高壓有利于合成氨反應(yīng)N2＋3H22NH3C．反應(yīng)CO＋NO2CO2＋NO(△H<0)

升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．使用催化劑有利于合成氨反應(yīng)

N2＋3H22NH3D3.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)＋H2OUr－(尿酸根離子)＋H3O＋，②Ur－(aq)＋Na＋(aq)NaUr(