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第二章 化学平衡
——影响化学平衡的因素
2025年11月10日星期一
工作单位：高级中学
任课教师：化学教师
人教版选择性必修一
实验探究温度对平衡的影响
【实验2-3-1】
如图，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，另一只烧瓶浸泡在冰水中，观察混合气体颜色的变化。
实验原理
实验操作 常温 热水 冷水
实验现象
实验结论
实验结论 原平衡状态
实验结果分析
2NO2(g)
N2O4(g)
红棕色
无色
H＜0
颜色变深
颜色变浅
平衡逆向移动
平衡正向移动
实验探究温度对平衡的影响
【实验2-3-2】
取两支试管，分别加入2 mL 0.5 mol/L CuCl2溶液，将其中一支试管先加热，然后置于冷水中，观察并记录实验现象，与另一支试管进行对比。
实验结果分析
[Cu(H2O)4]2+ + 4Cl
[Cu(Cl)4]2- + 4H2O
实
验
分
析
蓝色
黄色
H＞0
实验操作 加热前 加热后 冷却后
实验现象
实验结论
实验结论 原平衡状态
溶液变绿色
溶液变回蓝色
平衡正向移动
平衡逆向移动
反应特点 H＞0 H＜0
升温速率变化
升温K值变化
t—v图像
平衡速率变化
结论
v正增加程度大
增大
v逆增加程度大
减小
比原平衡大
比原平衡大
升温对平衡的影响
v
t
v正
v逆
v逆
v正
升高温度
v
t
v正
v逆
v逆
升高温度
v正
升高温度，化学平衡向吸热反应（ H＞0）方向移动
反应特点 H＞0 H＜0
降温速率变化
降温K值变化
t—v图像
平衡速率变化
结论
v正减小程度大
减小
v逆减小程度大
增大
比原平衡小
比原平衡小
降温对平衡的影响
降低温度，化学平衡向放热反应（ H＜0）方向移动
v正
v逆
v
t
降低温度
v逆
v正
v正
v逆
v
t
降低温度
v正
v逆
新旧平衡的对比——升温
可逆反应
改变条件 其它条件不变，升高温度
物理量 浓度c 反应速率v 转化率α 体积分数φ
N2 H2 NH3 v正 v逆 N2 H2 N2 H2 NH3 Q K
瞬间变化
移动变化
新平衡后
结论
升高温度建立的新平衡，正逆反应速率都变大，浓度、转化率、体积分数和平衡常数的变化与移动变化一致。
H＜0
N2+ 3H2
2NH3
催化剂
加热加压
新旧平衡的对比——降温
可逆反应
改变条件 其它条件不变，降低温度
物理量 浓度c 反应速率v 转化率α 体积分数φ
N2 H2 NH3 v正 v逆 N2 H2 N2 H2 NH3 Q K
瞬间变化
移动变化
新平衡后
结论
降低温度建立的新平衡，正逆反应速率都减小，浓度、转化率、体积分数和平衡常数的变化与移动变化一致。
H＜0
N2+ 3H2
2NH3
催化剂
加热加压
练习与应用
练：一定条件下，发生反应
平衡后，
降低温度，气体颜色变浅，下列说法正确的是（ ）
B. 降温达到新平衡后，CO2体积分数减小
C. 降温达到新平衡后，NO的物质的量浓度增大
A. 正反应为吸热反应
D. 降温达到新平衡后，平衡常数减小
C
CO + NO2
CO2 + NO
催化剂对化学平衡的影响
使用催化剂同等程度的加快正逆反应速率，不改变化学平衡状态。
v
t
v正
v逆
v逆
v正
使用催化剂
图
像
分
析
新旧平衡的对比——催化剂
可逆反应
改变条件 其它条件不变，改用高效催化剂
物理量 浓度c 反应速率v 转化率α 体积分数φ
N2 H2 NH3 v正 v逆 N2 H2 N2 H2 NH3 Q K
瞬间变化
移动变化
新平衡后
结论
—
—
—
—
—
—
↑
↑
↑
↑
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
使用催化剂，正逆反应速率同等程度变大，浓度、转化率、体积分数、平衡常数都不变。
H＜0
平衡不移动
Q=K
N2+ 3H2
2NH3
催化剂
加热加压
勒夏特列，法国化学家。他一生的研究课题是多方面 的。例如，研究水泥成分及不同条件下水泥的固化，改进测量高温 用的温度计，
证明钢淬火的科学意义，发明氧炔焰用于焊接等。勒夏特列还是研究合 成氨的先驱。他一生的著述颇多，其中《高温测量》一书被译成多种文字，被公认是一本经典著作。
勒夏特列在研究高炉内发生的化学反应时
认为，因为 C和CO2的反应是可逆反 应，所以炉气中存在一定比例的 CO 是不可避免的。这使他认识到研究影响平衡因素的重要性。
根据大量的事实，勒夏特列于1884 年 提出了“平衡移动原理”。1888 年他又用简洁的语言阐明了这一原理：每一种影响平衡因素的变化都会使平衡向减少这种影响的方向移动。后人为纪念勒夏特列，便把“平衡 移动原理”称为“勒夏特列原理”。该原理 被广泛应用于工业生产中，大大提高了生产 效率。
科学史话
勒夏特列
平衡移动原理
如果改变影响平衡的一个因素（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
适用于单个条件的改变，不适用于多个条件的改变
适用于已经建立平衡的体系，且发生了平衡的移动
深
度
理
解
练习与应用
练：下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
1
2
3
充有NO2气体的烧瓶放入热水中，气体颜色加深
4
5
氯水久置后颜色变浅
氢气和碘蒸气生成碘化氢的平衡体系加压，气体颜色加深
加入催化剂，二氧化硫转化为三氧化硫的速率加快
工业合成氨，反应条件选择高温
③④⑤
练习与应用
练：一定条件下，某容器中发生可逆反应
达到平衡，下列说法正确的是（ ）
B. 加压，平衡右移，O2浓度减小
C. 升温，平衡左移，平衡常数减小
A. 增大SO2浓度，平衡右移，SO2转化率变大
D. 使用催化剂，平衡右移，SO3体积分数变大
C
2SO2 + O2
2SO3
反应
条件 恒温恒容 绝热恒容
投料 2 1 0 2 1 0
温度
平衡温度对比
反应速率对比
转化率对比
恒温与绝热的对比
起始条件相同
低
高
慢
快
大
小
逐渐升高
保持不变
2SO2+ O2
2SO3
绝热容器相当于升温或者降温，恒温容器转化率大
练习与应用
练：在如图的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：
若起始温度和投料相同，达到平衡时SO3
B. ③①②
C. ①②③
A. ③②①
D. ②①③
A
2SO2 + O2
2SO3
的体积分数由大到小的顺序为( )
①
②
③
绝热
恒容
恒压
练习与应用
练：COCl2(g) CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温　②恒容通入惰性气体　③增加CO浓度　④减压　⑤加催化剂　⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是（ ）
B
C. ②③⑤
A. ①②④
D. ③⑤⑥
B. ①④⑥
练习与应用
练：将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)　ΔH<0。改变某个条件并维持新条件直至达到平衡状态，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是（ ）
A
选项 改变条件 新平衡与原平衡比较
A 升高温度 平衡常数变小
B 增大压强 X的浓度变小
C 充入一定量Y Y的转化率增大
D 使用适当催化剂 X的体积分数变小
(2023·新课标卷)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g) P(g)。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是（ ）
A. 使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行
B. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡
D. 使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
C
练习与应用

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