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高二化学 选择性必修一
第二章 化学反应速率与化学平衡
化学平衡
第三课时 影响化学平衡的因素
——浓度和压强
回顾一下， 化学平衡状态有哪些特征？
当一个可逆反应达到化学平衡状态后，如果改变浓度、压强、温度等条件，化学平衡状态是否会发生变化？如何变化？
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。
小杨老师 杨 sir 化学
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某条件下平衡(Ⅰ)
不平衡
新条件下平衡(Ⅱ)
改变条件
一定时间
v正 = v逆
各组分含量保持不变
v正 ≠ v逆
各组分含量发生变化
v'正 = v'逆
各组分含量又保持不变
化学平衡移动
一、化学平衡的移动
2．化学平衡移动的方向：
（1）v正＞v逆，化学平衡向正反应方向移动；
（2）v正＜v逆，化学平衡向逆反应方向移动；
（3）v正＝v逆，化学平衡不发生移动。
不同的外界条件改变，对化学平衡移动的影响分别是怎样的呢？
二、浓度对化学平衡的影响
Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3
浅黄色　 无色 　　　 红色
【实验原理】
【实验操作】
【实验现象】
a试管中溶液呈红色，b试管溶液红色变浅，c试管中溶液红色变深
二、浓度对化学平衡的影响
【理论分析】
在一定温度下，其它条件不变时
改变条件 K变化 Q变化 Q与K比较 平衡移动方向
增加反应物浓度 不变 变小 Q减小反应物浓度 不变 变大 Q>K 逆向移动
增大生成物浓度 不变 变大 Q>K 逆向移动
减小生成物浓度 不变 变小 Q浓度的改变导致浓度商的改变,但K不变,使Q≠K,从而导致平衡移动。
注意：浓度的改变不一定会使化学平衡发生移动。
二、浓度对化学平衡的影响
【实验结论】
【图像分析】
在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向_________方向移动；
在其他条件不变的情况下，增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向_________方向移动。
正反应
逆反应
增大反应物浓度
v (正)
v (逆)
若 t1 时刻增大反应物浓度，正、逆反应速率瞬间怎么变化？后续又如何变化？
二、浓度对化学平衡的影响
【图像分析】
增大反应物浓度
v (正)
v (逆)
增大生成物浓度
v'正＝v'逆
v正＝v逆
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
减小反应物浓度
减小生成物浓度
v (逆)
v (正)
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
v'正＝v'逆
二、浓度对化学平衡的影响
【注意】
　　①对平衡体系中的固态和纯液态物质，浓度可看作一个常数，增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响ν正、ν逆的大小，所以化学平衡不移动。
　　②“浓度对化学平衡移动的影响”中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中实际参加反应的离子的浓度。如FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，若增加Cl-或k+的浓度，对化学平衡无影响。
　　③工业生产中，常通过适当增大成本较低的反应物的浓度来提高成本较高的反应物的转化率，以降低生产成本。
正误判断
(1)合成氨反应中，增加N2的浓度，可使平衡正向移动，提高H2的转化率，降低成本(　　)
(2)C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在某温度下达到平衡后，增加一部分C(s)，v正增大，平衡正向移动(　　)
(3)恒容密闭容器中充入He气，可使N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)平衡向正反应
方向移动(　　)
(4)化学平衡向正反应方向移动，v逆一定比v正小(　　)
(5)反应混合物各组分百分含量发生改变，化学平衡一定发生了移动 (　　)
√
×
×
√
√
三、压强对化学平衡的影响
2NO2(g) N2O4(g)
红棕色
【实验原理】
【实验操作】
【实验现象】
（1）气体颜色先变深，后变浅
（2）气体颜色先变浅，后变深
【实验解释】
压缩体积使压强增大时，c(NO2)瞬间变大后又变小，平衡向左移动
增大体积使压强减小时，c(NO2)瞬间变小后又变大，平衡向右移动
用50 mL注射器抽入20 mL NO2和N2O4混合气体，将细管端用橡胶塞封闭
（1）将针筒活塞迅速推至10 mL处(压强增大)
（2）将针筒活塞从10mL处迅速拉至 40 mL处(压强减小)
图2-6压强对平衡的影响
三、压强对化学平衡的影响
【实验结论】
【图像分析】
在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。
v (正)
v (逆)
若 t1 时刻增大压强（压缩体积），正、逆反应速率瞬间怎么变化？后续又如何变化？
压强改变只影响有气体参加或生成的可逆反应。
2NO2(g) N2O4(g) n气、反＞ n气、生
三、压强对化学平衡的影响
【图像分析】
v (正)
v (逆)
v'正＝v'逆
v正＝v逆
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
v'正＝v'逆
增大压强
v'正＝v'逆
v (正)
v (逆)
v'正＝v'逆
v正＝v逆
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
减小压强
2NO2(g) N2O4(g)
2NH3(g) N2(g) + 3H2 (g)
H2(g)+I2(g) 2HI(g)
特别提醒
①压强对平衡移动的影响：对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。
②压强能否使平衡移动，要看压强改变是否使浓度发生改变，从而使v正′≠v逆′。
1.在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则下列说法不正确的是_______(填序号)。
①平衡向逆反应方向移动了 ②物质A的转化率减小了
③物质B的质量分数增大了 ④a＞b
①②④
2.已知化学反应2A( )＋B(g) 2C( )达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则下列物质的状态可能是A是___________，C是______。
固体或液体
气体
增大压强，平衡逆向移动，说明逆向为气体体积减小的反应，由于B为气体，所以C为气体，A为非气体。
2.在密闭容器中，反应：xA(g)＋yB(g) zC(g)，在一定条件下达到平衡状态，试回答下列问题：
(1)若x＋y＞z，缩小体积，增大压强，则平衡向_______方向移动。
(2)若保持体积不变，通入氦气，则平衡___移动。
(3)若保持压强不变，通入氦气，平衡向正反应方向移动，则x、y、z的关系为________。
(4)若x＋y＝z，缩小体积，增大压强，则平衡____移动。
正反应
不
x＋y＜z
不
充入“惰性”气体对化学平衡的影响
归纳总结
高二化学 选择性必修一
第二章 化学反应速率与化学平衡
化学平衡
第四课时 影响化学平衡的因素
——温度和压强
热水
冷水
四、温度对化学平衡的影响
2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1
红棕色
【实验原理】
【实验操作】
【实验现象】
热水中混合气体颜色变深；
冰水中混合气体颜色变浅
四、温度对化学平衡的影响
【理论分析】
　　对于放热反应来说，升高温度使K减小，Q>K，平衡向吸热方向 (逆反应方向)移动。
　　对于吸热反应来说，升高温度使K增大，QQ不变
T
移动方向
K变化
△H
　　浓度以及压强改变影响Q(浓度商)，温度的改变影响的是K(平衡常数),
进而促使化学平衡移动。
温度 323K 398K 463K
浓度平衡常数 56 .9 44.6 35.7
在不同温度下的平衡常数如下:
已知2NO2 (g) N2O4(g) △H=－56.9KJ/mol
红棕色 无色
四、温度对化学平衡的影响
【实验结论】
【图像分析】
在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；
降低温度，平衡向放热反应的方向移动。
v (正)
v (逆)
若 t1 时刻降低温度，正、逆反应速率瞬间怎么变化？后续又如何变化？
2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1
特别提醒　任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化 学平衡状态都受温度的影响。
四、温度对化学平衡的影响
【图像分析】
正反应是吸热反应
v (正)
v (逆)
v'正＝v'逆
v正＝v逆
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
正反应是放热反应
升高温度
正反应是吸热反应
v (正)
v (逆)
v'正＝v'逆
v正＝v逆
降低温度
v (逆)
v (正)
v'正＝v'逆
正反应是放热反应
五、催化剂对化学平衡的影响
　　催化剂降低了反应的活化能，正反应的活化能降低，逆反应的活化能也降低，正逆反应的活化分子百分数增加倍数相同，正逆反应速率增加的倍数也相等。不能改变达到平衡状态的反应混合物的组成，只改变到达平衡的时间。
　　催化剂能同等程度地改变正反应速率和逆反应速率，因此，对化学平衡的移动没有影响
v'正＝v'逆
催化剂对化学平衡的影响图像分析
归纳总结——影响化学平衡移动的因素
外界条件的改变 化学平衡的移动
浓度 增大反应物浓度 / 减小生成物浓度 向正反应方向移动
减小反应物浓度 / 增大生成物浓度 向逆反应方向移动
温度 升高温度 向吸热反应方向移动
降低温度 向放热反应方向移动
压强 反应前后气体分子总数改变 增大压强 向气体分子总数减小的方向移动
减小压强 向气体分子总数增大的方向移动
反应前后气体分子总数不变 改变压强 平衡不移动
催化剂 使用催化剂 平衡不移动
六、勒夏特列原理
　　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)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理，也称化学平衡移动原理。
　　勒夏特列原理是对条件改变如何影响化学平衡的一个总述，特别要注意对“减弱这种改变”的理解，其中“减弱”不等于“抵消”，更不是“扭转”。
如：原平衡(100℃)
升温到200℃
减弱(降温)
吸热反应方向移动
新平衡(温度介于100-200℃之间)
正误判断
(1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态(　　)
(2)升高温度，反应速率加快，化学平衡向正反应方向移动(　　)
(3)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低(　　)
(4)升高温度，化学平衡常数一定增大(　　)
(5)对于可逆反应，改变外界条件使平衡向正反应方向移动，平衡常数一定增大(　　)
(6)平衡移动，平衡常数不一定改变，但平衡常数改变，平衡一定发生移动(　　)
(7)催化剂能加快反应速率，提高物质单位时间内的产量，也能提高反应物的转化率(　　)
√
×
√
×
×
√
×
1.在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＜0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是
A.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B.图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响
C.图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化剂效率比乙高
D.图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高
√
增大压强
同等程度地加快正、逆反应速率，应是加入了催化剂
平衡发生了移动，改变的条件不是加入催化剂
改变的是温度，且乙的温度高
BE
催化剂只能改变反应速率，对化学平衡的移动无影响
反应前后气体的物质的量不变，增大压强，平衡不移动
2.在一密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，在某一时刻达到平衡，测得c(N2)＝1 mol·L－1，容器内压强为p，温度为T。
(1)再向容器中通入N2，使其浓度变为2 mol·L－1，并保持容积不变，再次达到平衡时c(N2)的范围是_________________________。
(2)将容器体积缩小至平衡时的一半，并保持温度不变，再次达到平衡时压强p′的范围是__________。
(3)迅速升温至T1，并保持容积不变，且不与外界进行热交换，再次达到平衡时，温度T ′的范围是____________。
1 mol·L－1pT

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