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第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
第三课时 影响化学平衡的因素
学习目标
1.通过外界条件对可逆反应速率的影响，掌握化学平衡移动的内在因素。(变化观念与平衡思想)
2.通过实验探究，讨论分析浓度、压强、温度对化学平衡移动的影响规律。(科学探究与创新意识)
3.理解平衡移动原理(勒夏特列原理)，并能运用平衡移动原理解决平衡问题。(证据推理与模型认知)
4.认识化学反应速率、化学平衡典型图像，学会化学平衡图像题的解题方法。(证据推理与模型认知)
新课导入
通过前面的学习我们知道化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改变，旧的化学平衡将被破坏，并建立起新的平衡状态。
请思考什么是化学平衡的移动？
课内探究
一、化学平衡的移动
1.定义：
在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后，如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直到达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。
条件改变
一定时间后
破坏旧平衡
建立新平衡
化学平衡移动
改变条件，v正、v逆均改变，平衡一定移动吗？
不一定
2. 图示表示如下：
课内探究
v正 = v逆
原化学平衡
平衡被破坏
v正 ≠ v逆
v正 = v 逆
新化学平衡
3.平衡的移动方向
v正=v逆
条件
改变
原化学平衡
v正、v逆
发生改变
v正≠ v 逆
v 正> v 逆
平衡向正反应方向移动
v 正平衡向逆反应方向移动
v 正= v 逆
平衡不移动
外界条件对化学平衡移动的影响是通过改变反应速率来实现的!
课内探究
请思考有哪些外界条件能改变化学平衡呢？
实验探究
二、影响化学平衡的因素
1．浓度对化学平衡的影响
【实验2-1】
实验操作
实验原理
实验现象
向盛有5 mL 0.005 mol·L-1FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.015 mol·L-1KSCN溶液
Fe3+ + 3SCN- 　Fe(SCN)3
(浅黄色)　(无色)　　(红色)
溶液呈红色
实验探究
实验 向试管b中加入少量铁粉 向试管c中滴加4滴1 mol·L-1KSCN溶液
现象
溶液颜色比a试管中的浅
溶液颜色比a试管中的深
将上述溶液平均分装在a、b、c三支试管中，向b试管中加入少量铁粉，
向c试管中滴加4滴1 mol·L-1KSCN溶液，观察试管b、c中溶液颜色变化，并均与试管a对比。
课内探究
【讨论1】向b试管中加入少量铁粉时，铁粉发生了什么反应？
对平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3产生了怎样的影响？
提示：b试管中加入的铁粉发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，减小了平衡体系Fe3++3SCN- Fe(SCN)3中反应物Fe3+的浓度，使平衡逆向移动。
【讨论2】向c试管中滴加4滴1 mol·L-1KSCN溶液，对平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3又产生了怎样的影响
提示：向c试管中滴加4滴1 mol·L-1KSCN溶液，增大了平衡体系Fe3++3SCN- Fe(SCN)3中SCN-的浓度，使平衡正向移动。
思考与讨论
1.在上述实验中，化学平衡状态是否发生了变化？
你是如何判断的？
2.反应物或生成物浓度的改变是怎样影响化学平衡状态的？
化学平衡状态发生了变化；通过溶液颜色发生变化可以判断出化学平衡状态发生了变化。
在其他条件不变的情况下，反应物浓度减小或者生成物浓度增加，化学平衡向逆反应方向移动；反应物浓度增加或者生成物浓度减小，化学平衡向正反应方向移动。
思考与讨论
3.在一定温度下，当可逆反应达到平衡时，若浓度商增大或减小，化学平衡状态是否会发生变化？如何变化？
Q=K，可逆反应处于平衡状态；
QQ>K，化学平衡向逆反应方向移动，至达到新的平衡。
归纳总结
(2) 浓度的改变导致浓度商Q 的改变，但K不变，使Q ≠ K，
从而导致平衡移动。
1．浓度对化学平衡的影响
(1)
平衡正向移动
增大反应物浓度
减小生成物浓度
减小反应物浓度
增大生成物浓度
平衡逆向移动
●
●
v'正
v'逆
v'正=v'逆
●
●
v'正
v'逆
增大反应物的浓度
减小生成物的浓度
v'正=v'逆
平衡向正反应方向移动
v
t
0
●
●
v正
v逆
t1
v
t
0
●
●
v正
v逆
t1
(3)用v –t 图像表示如下：
归纳总结
●
●
v'逆
v'正
v'正=v'逆
●
●
v'逆
v'正
增大生成物的浓度
减小反应物的浓度
v'正=v'逆
平衡向逆反应方向移动
v
t
0
●
●
v正
v逆
t1
v
t
0
●
●
v正
v逆
t1
归纳总结
图像具有连续性！
实验探究
2．压强对化学平衡的影响
实验探究
【实验2-2】
如图所示，用50mL注射器吸入20mL NO2和N2O4的混合气体( 使注射器的活塞位于I处)，将细管端用橡胶塞封闭。然后把活塞拉到II处，观察管内混合气体颜色的变化，当反复将活塞从II处推到I处及从I处拉到II处时，观察管内混合气体颜色的变化。
Ⅰ
Ⅱ
实验 体系压强增大 体系压强减小
现象
结论 气体的红棕色先变深，然后慢慢变浅，但比压强增大前深
气体的红棕色先变浅，然后慢慢变深，但比压强减小前浅
其他条件不变，增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动
实验探究
思考与讨论
1.有气体参加的反应可能出现反应后气体体积增大、减小或不变三种情况。请根据三种不同的情况进行分析，体系压强增大会使化学平衡状态发生怎样的变化
2.对于只有固体或液体参加的反应,体系压强的改变会使化学平衡状态发生变化吗
思考与讨论
（2）不变，压强的改变只影响有气体参加或生成的可逆反应。
化学方程式中气态物质化学计量数变化 压强变化 平衡移动方向
Δv＞0
Δv＜ 0
Δv =0
增大
减小
增大
减小
增大
减小
正向移动
逆向移动
正向移动
逆向移动
不移动
不移动
（1）
归纳总结
2．压强对化学平衡的影响
（2）影响规律：当其他条件不变时，
（1）适用对象：有气体参加的可逆反应。
压强 若为体积不 等的反应 增大压强 平衡向气体体积减小的方向移动
减小压强 平衡向气体体积增大的方向移动
若为等体积 反应 增大压强 v正、v逆同等程度地增大，平衡不发生移动
减小压强 v正、v逆同等程度地减小，平衡不发生移动
归纳总结
(3)用v -t图像表示如下：
[2NO2(g) N2O4(g)]　[H2(g)+I2(g) 2HI(g)]
实验探究
3．温度对化学平衡的影响
实验探究
【实验2-3】如图2-7所示，把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶，然后用弹簧夹夹住乳胶管；把一只烧瓶浸泡在热水中，另一只浸泡在冰水中，观察混合气体颜色的变化。
(红棕色)
(无色)
2NO2 (g) N2O4 (g) 　 H = -56.9 kJ/mol
实验探究
实验 浸泡在热水中 浸泡在冰水中
现象
结论 气体的红棕色变深
气体的红棕色变浅
其他条件不变，升高和降低温度，都能使化学平衡发生移动
实验探究
降温→颜色变浅→平衡向放热方向移动；
升温→颜色变深→平衡向吸热方向移动。
实验现象分析:
温度影响化学平衡的规律：
升高温度，化学平衡向吸热方向移动；
降低温度，化学平衡向放热方向移动。
用图像表示如下：
2NO2 N2O4 △H＜0
归纳总结
注意：温度对平衡的影响，图像具有不连续性。为什么？
因升温时，正、逆反应速率均增大，但吸热反应比放热反应速率增加的多，降温时吸热反应比放热反应速率减小的多。
对一定条件下的化学平衡状态:
(1)若改变物质的浓度，化学平衡是否一定发生移动
(2)若改变体系的温度呢
思考与讨论
提示: (1) 改变物质的浓度，化学平衡不一定发生移动，如H2(g)+
I2(g) 2HI(g)，其他条件不变，把容器体积缩小，各物质的浓度
均增大，但平衡不移动。
(2) 若改变温度，化学平衡一定发生移动。
总结归纳
化学平衡 aA＋bB cC＋dD　ΔH＞0 aA＋bB cC＋dD　ΔH＜0 体系温度的变化 升高温度 降低温度 降低温度 升高温度
反应速率的变化 v正、v逆同时增大，且v′正＞v′逆 v正、v逆同时减小，且v′正＜v′逆 v正、v逆同时减小，且v′正＞v′逆 v正、v逆同时增大，且v′正＜v′逆
平衡移动的方向 正反应方向 逆反应方向 正反应方向 逆反应方向
规律总结 在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动 课内探究
使用催化剂对化学平衡有影响吗？
由于催化剂能够同等程度地改变正逆反应的速率，所以使用催化剂不能使化学平衡发生移动，但是可以改变到达平衡所需要的时间。
v-t 图像
如右图
v
t
0
●
●
v正
v逆
t1
使用正催化剂
v '正= v '逆
●
v
t
v正
v逆
使用负催化剂
t1
v'正=v'逆
●
外界条件的变化 平衡移动方向
浓度 增大反应物浓度
平衡向正反应方向移动
减小生成物浓度 增大生成物浓度
平衡向逆反应方向移动
减小反应物浓度 压强 改变压强 Δv=0 平衡不移动
增大压强 Δv ＞0 平衡向逆反应方向移动
Δv ＜0 平衡向正反应方向移动
减小压强 Δv ＞0 平衡向正反应方向移动
Δv ＜0 平衡向逆反应方向移动
温度 升高温度 平衡向吸热方向移动
降低温度 平衡向放热方向移动
催化剂 平衡不移动 反应条件对化学平衡的影响
归纳总结
课内探究
三、勒夏特列原理（也叫平衡移动原理）
向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，一段时间后达到平衡，当分别增大N2的浓度、升高温度、增大压强时，化学平衡移动的方向，达到新平衡时N2浓度、温度、压强的变化情况怎样？
课内探究
①增大N2的浓度，平衡移动的方向是正向移动；达到新平衡时，氮气的浓度与改变时相比较，其变化是减小。但新平衡时的浓度大于原平衡时的浓度。
②升高温度，平衡移动的方向是逆向移动；达到新平衡时的温度与改变时相比较，其变化是降低。但新平衡时的温度高于原平衡时的温度。
③增大压强，平衡移动的方向是正向移动；达到新平衡时的压强与改变时相比较，其变化是减小。但新平衡时的压强大于原平衡时的压强。
课内探究
如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度）等，平衡就向能减弱这种改变的方向移动。
研究对象
适用条件
判断内容
移动结果
处于平衡状态的可逆反应
只适用于改变影响平衡体系的一个条件
只可以判断平衡移动的方向
平衡移动的结果只能够“减弱”改变，而不能彻底抵消
课堂小结
化学平衡的移动和影响因素
化学平衡的移动
影响因素
定义
平衡移动的原因
移动方向的判断
温度
浓度
压强
勒夏特列原理
催化剂
谢 谢

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