2020化学新素养同步鲁教选修4（课件+讲义+素养练）：第2章第2节　化学反应的限度 第3课时.ppt

1、1 完成课前学习 探究核心任务 第第3课时课时 影响化学平衡移动的因素影响化学平衡移动的因素(一一) 学业要求学业要求 素养对接素养对接 能运用浓度能运用浓度、压强压强、温度对化学平衡的影温度对化学平衡的影 响规律响规律，推测平衡移动方向及浓度推测平衡移动方向及浓度、转化转化 率等物理量的变化率等物理量的变化。 变化观念：外部条件发生变化时平衡变化观念：外部条件发生变化时平衡 会发生移动会发生移动。 2 完成课前学习 探究核心任务 知知 识识 梳梳 理理 知识点一知识点一、化学平衡的移动化学平衡的移动 1.定义定义 在一定条件下在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态可逆反应达到化学平衡状态，如

2、果改变影响平衡的条件如果改变影响平衡的条件(如如 _、_、_等等)，化学平衡状态被破坏化学平衡状态被破坏，直至正直至正、逆反应速逆反应速 率再次相等率再次相等，在新的条件下达到新的化学平衡状态在新的条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称作平衡状态的移这种现象称作平衡状态的移 动动，简称平衡移动简称平衡移动。 浓度浓度 压强压强 温度温度 3 完成课前学习 探究核心任务 2.图示表示图示表示 4 完成课前学习 探究核心任务 知识点二知识点二、温度温度、浓度对化学平衡移动的影响浓度对化学平衡移动的影响 1.温度对化学平衡移动的影响规律温度对化学平衡移动的影响规律 升高温度升高温度，平衡向平衡向_方

3、向移动方向移动。 降低温度降低温度，平衡向平衡向_方向移动方向移动。 2.浓度变化对化学平衡移动的影响规律浓度变化对化学平衡移动的影响规律 (1)增大反应物浓度或减小生成物浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向平衡向_方向移动方向移动。 (2)减小反应物浓度或增大生成物浓度减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向平衡向_方向移动方向移动。 吸热反应吸热反应 放热反应放热反应 正反应正反应 逆反应逆反应 5 完成课前学习 探究核心任务 1.化学平衡移动的本质原因是什么化学平衡移动的本质原因是什么？ 答案答案 化学平衡之所以发生移动化学平衡之所以发生移动，本质原因是外界条件的变化引起了正本质原因

4、是外界条件的变化引起了正、逆反应逆反应 速率发生了变化而不再相等速率发生了变化而不再相等。 自自 我我 检检 测测 6 完成课前学习 探究核心任务 2.怎样判断化学平衡移动的方向怎样判断化学平衡移动的方向？ 答案答案 若外界条件改变若外界条件改变，引起引起v正 正 v逆 逆时 时，正反应占优势正反应占优势，化学平衡向正反应化学平衡向正反应 方向移动方向移动。 若外界条件改变若外界条件改变，引起引起v正 正 v逆 逆时 时，逆反应占优势逆反应占优势，化学平衡向逆反应方向移化学平衡向逆反应方向移 动动。 若外界条件改变若外界条件改变，引起引起v正 正和 和v逆 逆都发生变化 都发生变化，如果如果v

5、正 正和 和v逆 逆仍保持相等 仍保持相等，化学平化学平 衡就不移动衡就不移动。 7 完成课前学习 探究核心任务 3.升高温度升高温度，平衡向吸热反应方向移动平衡向吸热反应方向移动，是因为升高温度是因为升高温度，吸热反应的反应速率增吸热反应的反应速率增 大大，放热反应的反应速率减小放热反应的反应速率减小，这种说法对吗这种说法对吗？ 答案答案 不对不对。对于同一化学反应对于同一化学反应，升高温度升高温度，使使v(吸吸)和和v(放放)都增大都增大，但吸热反但吸热反 应速率增大的程度更大应速率增大的程度更大，即即v(吸吸)v(放放)，所以平衡向吸热反应方向移动；反之所以平衡向吸热反应方向移动；反之，

6、 降低温度降低温度，v(吸吸)和和v(放放)都减小都减小，但吸热反应速率减小的程度更大但吸热反应速率减小的程度更大，即即v(吸吸) v(放放)，平衡向放热反应方向移动平衡向放热反应方向移动。 8 完成课前学习 探究核心任务 4.温度变化温度变化，任何一个化学平衡都会发生移动吗任何一个化学平衡都会发生移动吗？为什么为什么？ 答案答案 发生移动发生移动，因为任何化学反应都伴随能量的变化因为任何化学反应都伴随能量的变化(放热或吸热放热或吸热)，所以任意所以任意 可逆反应的化学平衡状态可逆反应的化学平衡状态，都会受温度影响而发生移动都会受温度影响而发生移动。 9 完成课前学习 探究核心任务 5.以正反

7、应放热的反应为例以正反应放热的反应为例，画出升温画出升温、降温时速率变化图像降温时速率变化图像。 答案答案 10 完成课前学习 探究核心任务 6.增加反应物或生成物的用量增加反应物或生成物的用量，化学平衡一定移动吗化学平衡一定移动吗？ 答案答案 不一定不一定。若反应物或生成物为固体或纯液体若反应物或生成物为固体或纯液体，增加用量浓度不变增加用量浓度不变，化学平化学平 衡不移动衡不移动。 11 完成课前学习 探究核心任务 学习任务一学习任务一、温度对化学平衡影响的探究温度对化学平衡影响的探究 【交流研讨交流研讨】 在生活中在生活中，我们知道油性的污垢很难洗涤去除我们知道油性的污垢很难洗涤去除，用

8、热水来洗涤要比用凉水效果好用热水来洗涤要比用凉水效果好 很多很多，你知道其中的原因吗你知道其中的原因吗？ 提示提示 去除油污就是让油脂水解生成易溶于水的物质去除油污就是让油脂水解生成易溶于水的物质，油脂的水解是个吸热的过油脂的水解是个吸热的过 程程，所以所以，温度升高温度升高，会让平衡向吸热的方向移动会让平衡向吸热的方向移动。 12 完成课前学习 探究核心任务 【名师点拨名师点拨】 1.温度对化学平衡影响的实验探究温度对化学平衡影响的实验探究 实验原理实验原理 2NO2(g)N2O4(g) H56.9 kJ mol 1 红棕色红棕色 无色无色 实验装置实验装置 实验现象实验现象 热水中红棕色加

9、深；冰水中红棕色变浅热水中红棕色加深；冰水中红棕色变浅 实验结论实验结论 体系受热颜色加深，说明体系受热颜色加深，说明NO2增增大，即平衡向吸热反应方向移动；大，即平衡向吸热反应方向移动； 体系冷却颜色变浅，说明体系冷却颜色变浅，说明NO2减小，即平衡向放热反应方向移动减小，即平衡向放热反应方向移动 13 完成课前学习 探究核心任务 2.温度对化学平衡影响的解释温度对化学平衡影响的解释 从化学平衡的影响因素和从化学平衡的影响因素和Q与与K的关系角度分析的关系角度分析，填写下表：填写下表： 反应类型反应类型 温度变化温度变化 K值变化值变化 Q与与K关系关系 平衡移动方向平衡移动方向 放热反应放

10、热反应 升温升温 减小减小 QK 逆向移动逆向移动 降温降温 增大增大 QK 正向移动正向移动 吸热反应吸热反应 升温升温 增大增大 QK 逆向移动逆向移动 14 完成课前学习 探究核心任务 A.升高温度升高温度，K不变不变，平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动 B.升高温度升高温度，平衡常数变小平衡常数变小 C.升高温度升高温度，平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动，F2的转化率提高的转化率提高 D.降低温度降低温度，ClF3的产率提高的产率提高 解析解析 题给反应为吸热反应题给反应为吸热反应，升高温度升高温度，K增大增大，平衡向右移动平衡向右移动，F2的转化率提的转化率提 高高，降

11、低温度降低温度，平衡向左移动平衡向左移动，ClF3的产率降低的产率降低。 答案答案 C 【典例【典例 1】 在某温度下，反应在某温度下，反应 ClF(g)F2(g)ClF3(g) H268 kJ mol 1， ， 在密闭容器中达到平衡，下列说法中正确的是在密闭容器中达到平衡，下列说法中正确的是( ) 15 完成课前学习 探究核心任务 变式训练变式训练1 下图所示的直形石英玻璃封管中充有下图所示的直形石英玻璃封管中充有CO气体气体。左端放置不纯的镍左端放置不纯的镍(Ni) 粉粉。在一定条件下在一定条件下，Ni可以与可以与CO(g)发生如下反应：发生如下反应： Ni(s)4CO(g) Ni(CO)

12、4(g) H0，但，但 Ni 粉中的杂质不与粉中的杂质不与 CO(g) 发生反应，玻璃管内左右两端的温度分别稳定在发生反应，玻璃管内左右两端的温度分别稳定在 350 K 和和 470 K，经过足够长时，经过足够长时 间后，右端的主要物质是间后，右端的主要物质是( ) A.纯纯 Ni(s)和和 Ni(CO)4(g) B.纯纯 Ni(s)和和 CO(g) C.不纯不纯 Ni(s)和和 CO(g) D.不纯不纯 Ni(s)和和 Ni(CO)4(g) 16 完成课前学习 探究核心任务 解析解析 温度升高温度升高，平衡左移平衡左移，生成生成Ni和和CO，由于右端温度稳定在由于右端温度稳定在470 K，所

13、以右所以右 端主要物质是纯端主要物质是纯Ni(s)和和CO(g)。 答案答案 B 17 完成课前学习 探究核心任务 学习任务二学习任务二、浓度对化学平衡影响的实验探究浓度对化学平衡影响的实验探究 18 完成课前学习 探究核心任务 在在19世纪后期世纪后期，人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相当数量的一氧化碳人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相当数量的一氧化碳。 有的工程师认为有的工程师认为，这是由于一氧化碳和铁矿石的接触时间不够长造成的这是由于一氧化碳和铁矿石的接触时间不够长造成的，于是英于是英 国耗费了大量资金建造一个高大的炼铁高炉国耗费了大量资金建造一个高大的炼铁高炉，以增加一氧化碳和

14、铁矿石的接触时以增加一氧化碳和铁矿石的接触时 间间。可是后来发现可是后来发现，用这个高炉炼铁用这个高炉炼铁，所排出的高炉气中的一氧化碳并没有减少所排出的高炉气中的一氧化碳并没有减少 ，其中的原因是什么其中的原因是什么？那么那么，增大铁矿石的量能否减少一氧化碳的含量增大铁矿石的量能否减少一氧化碳的含量？ 提示提示 高炉炼铁的原理是利用高炉炼铁的原理是利用CO还原氧化铁还原氧化铁，此反应为可逆反应此反应为可逆反应，当反应达到当反应达到 平衡时平衡时，增加反应时间不能改变各种物质的百分含量；增加铁矿石的量不能减少增加反应时间不能改变各种物质的百分含量；增加铁矿石的量不能减少 一氧化碳的含量一氧化碳的

15、含量。 19 完成课前学习 探究核心任务 【名师点拨名师点拨】 1.浓度对化学平衡影响的实验探究浓度对化学平衡影响的实验探究 实验原理实验原理 Fe3 3SCN Fe(SCN)3(红色红色) 步骤步骤 1 向盛有向盛有 5 mL 0.005 mol L 1FeCl 3溶液的试管中加入 溶液的试管中加入 5 mL 0.01 mol L 1 KSCN 溶液，将溶液均分置于两支试管中溶液，将溶液均分置于两支试管中 现象现象 溶液显红色溶液显红色 步骤步骤 2 向其中一支试管滴加饱和向其中一支试管滴加饱和 FeCl3 溶液溶液 4 滴，振荡滴，振荡 向另一支试管中滴加向另一支试管中滴加 1 mol L

16、 1KSCN 溶液溶液 4 滴滴 20 完成课前学习 探究核心任务 现象现象 溶液红色加深溶液红色加深 溶液红色加深溶液红色加深 步骤步骤 3 向两支试管中各滴加向两支试管中各滴加 0.01 mol L 1NaOH 溶液 溶液 34 滴滴 现象现象 均产生红褐色沉淀，溶液红色变浅均产生红褐色沉淀，溶液红色变浅 实验结论实验结论 对对 Fe3 3SCN Fe(SCN)3的化学平衡，分别增大的化学平衡，分别增大Fe3 和 和SCN 后，后，Fe(SCN)3的浓度均增大了，即化学平衡的浓度均增大了，即化学平衡均向正反应方向移动；滴均向正反应方向移动；滴 加加 NaOH 溶液， 由于溶液， 由于 3O

17、H Fe3 =Fe(OH) 3 ， 减小了， 减小了 Fe3 的浓度， 的浓度， 即化学平衡向逆反应方向移动即化学平衡向逆反应方向移动 21 完成课前学习 探究核心任务 2.浓度对化学平衡影响的解释浓度对化学平衡影响的解释 在一定条件下，反应在一定条件下，反应 Fe3 3SCN Fe(SCN)3达到平衡状态，温度一定，平衡达到平衡状态，温度一定，平衡 常数常数 K 为一定值。分析下列条件改变时，浓度商为一定值。分析下列条件改变时，浓度商 Q 的变化及平衡移动的方向，填写的变化及平衡移动的方向，填写 下表：下表： 浓度变化浓度变化 Q值变化值变化 Q与与K关系关系 平衡移动方向平衡移动方向 增大

18、反应物增大反应物Fe3 减小减小 QK 逆反应方向逆反应方向 增大生成物增大生成物Fe(SCN)3 22 完成课前学习 探究核心任务 3.若其他条件不变若其他条件不变，一次性改变浓度对化学平衡的影响如下表所示：一次性改变浓度对化学平衡的影响如下表所示： 化学化学 平衡平衡 aAbBcCdD(A、B、C、D 为气体为气体) 体系浓体系浓 度度改变改变 增大反应物浓度增大反应物浓度 增大生成物浓度增大生成物浓度 减小反应物浓度减小反应物浓度 减小生成物浓度减小生成物浓度 平衡移平衡移 动动方向方向 正向移动正向移动 逆向移动逆向移动 逆向移动逆向移动 正向移动正向移动 速率速率 变化变化 v正 正

19、先增大，先增大，v逆逆 随后增大，且随后增大，且 v正 正v逆逆 v 逆逆先增大，先增大，v正正随随 后增大，且后增大，且 v逆 逆 v正 正 v正 正先减小，先减小，v逆逆随随 后减小，且后减小，且 v逆 逆 v正 正 v 逆逆先减小，先减小，v正正随随 后减小，且后减小，且 v正 正 v逆 逆 图像图像 23 完成课前学习 探究核心任务 提醒提醒 (1)熟记浓度对化学平衡移动影响的规律熟记浓度对化学平衡移动影响的规律。 (2)对于离子平衡体系对于离子平衡体系，注意离子浓度的改变方式注意离子浓度的改变方式，排除不参与反应的离子干扰排除不参与反应的离子干扰 。 (3)对于容积不变的气对于容积不

20、变的气固平衡体系固平衡体系，改变固体的量改变固体的量，平衡不移动平衡不移动。 (4)多角度理解气体浓度的改变方式多角度理解气体浓度的改变方式。 24 完成课前学习 探究核心任务 A.温度温度、容积不变容积不变，通入通入SO2气体气体 B.温度温度、容积不变容积不变，通入通入HCl气体气体 C.移走一部分移走一部分NH4HS固体固体 D.容器体积不变容器体积不变，通入通入NH3 解析解析 A项项，SO22H2S=3 S2H2O，H2S减小减小，平衡右移；平衡右移；B项项，HCl NH3=NH4Cl，NH3减小减小，平衡右移；平衡右移；C项项，NH4HS为固体为固体，浓度为常数浓度为常数，移移 走

21、后平衡不移动走后平衡不移动。D项项，通入通入NH3，NH3增大增大，平衡左移平衡左移。 答案答案 C 【典例【典例 2】 反应反应 NH4HS(s)NH3(g)H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种在某温度下达到平衡，下列各种 情况下，不会使平衡发生移动的是情况下，不会使平衡发生移动的是( ) 25 完成课前学习 探究核心任务 变式训练变式训练2 据报道据报道，在在300 、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实 。 2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g) 下列叙述错误的是下列叙述错误的是( ) A.使用使用 CuZnFe

22、 催化剂可大大提高生产效率催化剂可大大提高生产效率 B.反应需在反应需在 300 下进行可推测该反应是吸热反应下进行可推测该反应是吸热反应 C.充入大量充入大量 CO2气体可提高气体可提高 H2的转化率的转化率 D.从平衡混合气体中分离出从平衡混合气体中分离出 CH3CH2OH 和和 H2O 可提高可提高 CO2和和 H2的利用率的利用率 26 完成课前学习 探究核心任务 解析解析 A项项，多数催化剂能提高化学反应速率；多数催化剂能提高化学反应速率；B项项，判断吸热反应和放热反应判断吸热反应和放热反应 是根据体系能量的变化；是根据体系能量的变化；C项项，充入大量充入大量CO2气体气体，平衡正向移动平衡正向移动，H2的转化率的转化率 提高；提高；D项项，平衡正向移动平衡正向移动，可提高可提高CO2和和H2的利用率的利用率。 答案答案 B 27 本节内容结束