1、,第2课时 温度、催化剂对化学平衡移动的影响,专题2 第三单元 化学平衡的移动,核心素养发展目标 HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO,1.变化观念与平衡思想：从变化的角度认识化学平衡的移动，即可逆反应达到平衡后，温度、催化剂改变，平衡将会发生移动而建立新的平衡。 2.证据推理与模型认知：通过实验论证说明温度、催化剂的改变对化学平衡移动的影响，构建分析判断化学平衡移动方向的思维模型(勒夏特列原理)。,新知导学 启迪思维 探究规律,达标检测 检测评价 达标过关,内容索引 NEIRONGSUOYIN,01,新知导学,1.实验探究温度变化对化学平衡移动的影响 按表中实验步骤要求完成实验，观
2、察实验现象，填写下表：,一、温度变化对化学平衡移动的影响,蓝,粉红,正反应,吸,逆反应,放,2.由图像分析温度变化对化学平衡移动的影响 已知反应：mA(g)nB(g) pC(g) mnp，当反应达平衡后，若温度改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示：,(1)图表示的温度变化是 ，平衡移动方向是向 方向。 (2)图表示的温度变化是 ，平衡移动方向是向 方向。 (3)正反应是 热反应，逆反应是 热反应。,升高,逆反应,降低,正反应,放,吸,3.温度变化对化学平衡移动的影响规律 (1)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。 (2)升高温度，v放
3、、v吸均增大，但v吸增大程度大； 降低温度，v放、v吸均减小，但v吸减小程度大。 (3)当其他条件不变时： 温度升高，平衡向 方向移动； 温度降低，平衡向 方向移动。,吸热反应,放热反应,例1 反应：A(g)3B(g) 2C(g) H0，达平衡后，将反应体系的温度降低，下列叙述中正确的是 A.正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向右移动 B.正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向左移动 C.正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向右移动 D.正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向左移动,解析 降低温度，v正、v逆均减小，平衡向放热反应方向移动，即平衡正向移动。,例2 取五等份NO2，分别加入温度不同
4、、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g) N2O4(g) H0。反应相同时间后，分别测定体系中NO2的体积分数，并作出其随反应温度变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是,解析 在五个相同容积的恒容容器中同时通入等量的NO2，在不同温度下反应相同时间。有两种可能，一是反应已达到平衡状态，二是反应还没有达到平衡状态，仍然在向正反应方向进行。若五个容器中的反应均已达到平衡状态，因为正反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，NO2的体积分数随温度的升高而增大； 若五个容器中有未达到平衡状态的反应，那么温度越高，反应速率越大，会出现温度较高的NO2转化得快，NO2的体积分
5、数小的情况。故D图符合，其中转折点为平衡状态，转折点左侧为未平衡状态，右侧为平衡状态。,温度变化对化学平衡的影响规律,1.催化剂对化学平衡的影响分析 (1)加入催化剂可以大大地加快反应速率，是因为它可以降低反应所需_ ，从而提高活化分子 ，增大反应速率，但是由于催化剂能够_ 地改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡移动 影响。 (2)对于N23H2 2NH3反应，NH3的体积分数如图所示：,二、催化剂对化学平衡的影响,其中m表示 情况，n表示 情况。,活化,能,百分数,同等,程度,无,使用催化剂,未使用催化剂,2.催化剂对化学平衡的影响规律 当其他条件不变时： 催化剂不能改变达到化学平衡状态时反
6、应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。,解析 从图像可知，t0时刻改变条件后正、逆反应速率同等程度增大，但平衡不移动，若abc，则t0时刻可以是增大压强或使用催化剂； 若abc，则t0时刻只能是使用催化剂，D项正确。,例3 一定温度下，可逆反应：aX(g)bY(g) cZ(g)在一密闭容器内达到平衡后，t0时刻改变某一外界条件，化学反应速率(v)随时间(t)的变化如图所示。则下列说法正确的是 A.若abc，则t0时刻只能是增大了容器的压强 B.若abc，则t0时刻只能是加入了催化剂 C.若abc，则t0时刻只能是增大了容器的压强 D.若abc，则t0时刻只能是加入了催
7、化剂,解化学平衡移动类题的一般方法 化学平衡的实质是v正v逆0，因此只要外界条件改变导致v正v逆，化学平衡就会发生移动。因此判断化学平衡移动方向的一般方法是运用勒夏特列原理分析外界条件的改变对正反应速率和逆反应速率影响程度的相对大小，然后判断平衡是否发生移动及移动的方向。解题思路一般如下：,1.平衡移动过程中的量变分析 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) H0，一段时间后达到平衡，当改变下列条件后，请填写下列内容： (1)若增大N2的浓度，平衡移动的方向是 ；达新平衡时，氮气的浓度与改变时相比较，其变化是 。但新平衡时的浓度 原
8、平衡时的浓度。 (2)若升高温度，平衡移动的方向是 ；达新平衡时的温度与改变时相比较，其变化是 。但新平衡时的温度 原平衡时的温度。 (3)若增大压强，平衡移动的方向是 ；达新平衡时的压强与改变时相比较，其变化是 。但新平衡时的压强 原平衡时的压强。,三、化学平衡移动原理,正向移动,减小,大于,逆向移动,降低,高于,正向移动,减小,大于,2.化学平衡移动原理(又称勒夏特列原理) (1)原理：如果改变影响平衡的条件(如参加反应的化学物质的浓度、压强和温度)之一，平衡将向着能够 这种改变的方向移动。 (2)原理的适用范围：化学反应平衡等所有的动态平衡，只能解释平衡移动造成的结果或现象。 (3)对“
9、减弱这种改变”的正确理解 定性角度：用于判断平衡移动的方向。 定量角度：“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”。,减弱,例4 下列不能用勒夏特列原理解释的事实是 A.红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅 B.氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅 D.合成氨工业使用高压以提高氨的产量,解析 A项，涉及二氧化氮与四氧化二氮的平衡转化，故可以用勒夏特列原理解释； B项，加压后平衡不移动，但体积缩小，浓度增大使颜色变深，不能用勒夏特列原理解释； C项，光照后，次氯酸见光分解，使氯气与水反应的平衡向右移动，故可以用勒夏特列原理解释； D项，合成氨工业加压使
10、化学平衡向右移动，可以用勒夏特列原理解释。,例5 在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)C(s) 2CO(g) H0，达到平衡后，若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。 (1)增加C(s)，则平衡 (填“逆向移动”“正向移动”或“不移动”，下同)，c(CO2) (填“增大”“减小”或“不变”，下同)。,解析 C为固体，增加C的量，其浓度不变，平衡不移动，c(CO2)不变。,(2)保持温度不变，增大反应容器的容积，则平衡 ，c(CO2) 。,解析 增大反应容器的容积，即减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，c(CO2)减小。,不移动,不变,正向移动,减小,(3)保持反应容器的容积和温
11、度不变，通入He，则平衡 ，c(CO2) 。,不移动,不变,解析 通入He，但容积和温度不变，平衡不会发生移动，c(CO2)不变。,(4)保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡 ，c(CO) 。,正向移动,增大,解析 容积不变，升高温度，平衡向吸热方向移动，c(CO)增大。,勒夏特列原理解读 (1)勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。此外，勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等)都适用。 (2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒
12、夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。,(3)勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，即平衡移动不能将外界影响完全消除，而只能减弱。如果平衡体系的压强为p，若其他条件不变，将体系的压强增大到2p，平衡将向气态物质分子数减小的方向移动，达到新平衡体系的压强介于p2p之间。 (4)应用勒夏特列原理时应弄清是否真的改变了影响化学平衡的条件。如改变平衡体系中固体或纯液体的量；对于有气体存在的化学平衡体系，在恒容、恒温条件下充入惰性气体，未改变影响化学平衡的条件。,学习小结,XUEXIXIAOJIE,02,达标检测,1,
13、2,3,4,5,6,1.对于：2A(g)B(g) 2C(g) H0，当温度升高时，平衡向逆反应方向移动，其原因是 A.正反应速率增大，逆反应速率减小 B.逆反应速率增大，正反应速率减小 C.正、逆反应速率均增大，但是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大 的程度 D.正、逆反应速率均增大，而且增大的程度一样,解析 升高温度会使正、逆反应速率均增大，但是两者增大的程度不一样，所以升高温度后，正、逆反应速率不再相等，化学平衡发生移动。当逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度时，平衡向逆反应方向移动。,1,2,3,4,5,6,2.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应：H2
14、(g)Br2(g) 2HBr(g) Hb B.ab C.ab D.无法确定,解析 该反应为放热反应，绝热下进行反应，温度升高，所以绝热平衡时转化率低于恒温平衡时转化率，即ab。,1,2,3,4,5,6,3.反应：2A(g) 2B(g)E(g) H0，达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是 A.加压 B.降温 C.减小E的浓度 D.加催化剂,解析 加压，使v正增大，平衡逆向移动，c(A)增大，A错误； 降温，v正减小，平衡逆向移动，c(A)增大，B正确； 减小E的浓度，平衡正向移动，c(A)减小，C错误； 加入催化剂，v正增大，平衡不移动，c(A)不变，D错误。,加入催化剂
15、，平衡不移动，故Z的产率不变，B项错误； 增大c(X)，X的转化率减小，C项错误；降低温度， 平衡向放热反应方向(正向)移动，Y的转化率增大，D项正确。,1,2,3,4,5,6,4.反应：X(g)Y(g) 2Z(g) H0，达到平衡时，下列说法正确的是 A.减小容器体积，平衡正向移动 B.加入催化剂，Z的产率增大 C.增大c(X)，X的转化率增大 D.降低温度，Y的转化率增大,解析 由X(g)Y(g)2Z(g) H0可知，反应前后气体分子数不变，故减小容器体积，即压强增大，平衡不移动，A项错误；,1,2,3,4,5,6,5.在容积一定的密闭容器中，反应：A(？)B(g) C(g)D(g)达到平
16、衡后，升高温度，容器内气体的密度增大，则下列说法正确的是 A.正反应是放热反应 B.A不是气态物质，加入A该平衡向正反应方向移动 C.其他条件不变，降低温度该平衡向逆反应方向移动 D.改变压强对该平衡的移动无影响,1,2,3,4,5,6,解析 因容器体积不变、结合升温容器内气体密度增大可知升温使容器内气体质量增加，结合反应可判知A一定不是气体且正反应为吸热反应，A项错误； 在其他条件不变时，加入A(非气态物质)平衡不移动，B项错误； 降低温度平衡向放热的逆反应方向移动，C项正确； 反应前后气体的化学计量数之和不等，因此改变压强，平衡移动，D项错误。,1,2,3,4,5,6,6.如图所示，表示反应：N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H0，在某一时间段内反应速率与反应过程的曲线关系图。,(1)氨的质量分数最高的一段时间是 (填字母)。 A.t0t1 B.t2t3 C.t3t4 D.t5t6,解析 平衡移动时，都是逆向移动，所以最初时的氨的质量分数最高。,1,2,3,4,5,6,(2)t1、t3、t4改变的条件分别是 t1 ； t3 ； t4 。,升高温度,使用催化剂,减小压强,解析 t1时，v正、v逆均增大且v逆v正，改变的条件是升温；t3时，v正v逆，改变的条件是使用催化剂；t4时，v正、v逆均减小且v逆v正，改变的条件是减小压强。,