2021届高中化学新教材同步选择性必修第一册-第2章-第二节-第4课时温度催化剂对化学平衡移动的影响课件.pptx

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1、第4课时温度、催化剂对化学平衡 移动的影响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)。核心素养发展目标一、温度、催化剂对化学平衡移动的影响随堂演练知识落实课时对点练二、勒夏特列原理内容索引 1.温度对化学平衡移动的影响(1)实验探究温度对化学平衡移动的影响按表中实验步骤要求完成实验，观察实验现象，填写下表：一、温度、催化剂对化学平衡移动的影响实验原理实验步骤实验现象热水中混合气

2、体颜色；冰水中混合气体颜色_实验结论混合气体受热颜色，说明NO2浓度，即平衡向_方向移动；混合气体被冷却时颜色，说明NO2浓度，即平衡向方向移动加深变浅加深 增大逆反应 变浅减小正反应(2)温度对化学平衡移动的影响规律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。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(3)用vt图像分析温度对化学平衡移动的影响已知反应：mA(g)nB(g)C(g)H0，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。t1时刻，升高温度，v正、v逆均增大，但吸热反应方向

3、的 v逆增大幅度大，则v逆v正，平衡逆向移动。t1时刻，降低温度，v正、v逆均减小，但吸热反应方向的v逆减小幅度大。则v正v逆，平衡正向移动。2.催化剂对化学平衡的影响(1)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。(2)用vt图像分析催化剂对化学平衡的影响t1时刻，加入催化剂，v正、v逆同等倍数增大，则v正v逆，平衡不移动。提醒一般说的催化剂都是指的正催化剂，即可以加快反应速率。特殊情况下，也使用负催化剂，减慢反应速率。用速率分析化学平衡移动的一般思路(1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状

4、态()(2)催化剂能加快反应速率，提高单位时间内的产量，也能提高反应物的转化率()(3)升高温度，反应速率加快，化学平衡正向移动()(4)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低()(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)升高温度，化学平衡常数增大()(7)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()正误判断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

5、都减小，平衡向右移动D.正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向左移动深度思考解析 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。2.改变温度可以使化学平衡发生移动，化学平衡常数也会发生改变，通过分析以下两个反应，总结出温度对化学平衡常数的影响规律。(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g)化学平衡常数 K1_，升温化学平衡逆向移动，K1_(填“增大”或“减小”，下同)，H_0(填“”或“”，下同)。(2)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)化学平衡常数 K2_，升温化学平衡正向移动，K2_，H_0。减小3.在一定体积的密闭容器中，

6、进行如下化学反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：解析 根 据 题 干 中 的 表 格 可 知，随 着 温 度 的 升 高，平 衡 常 数 逐 渐 增 大，说明正反应为吸热反应。回答下列问题：(1)该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。吸热t/700 800 830 1000 1200K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6(2)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)c(H2)5c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为_。700t/700 800 830 1000 1200K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6(3)

7、在1200时，某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2molL1、2 molL1、4 molL1、4 molL1，则此时上述反应的平衡_(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。t/700 800 830 1000 1200K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6向逆反应方向 化学平衡常数的应用(1)判断反应进行的程度K值越大，该反应进行得越完全，反应物的转化率越大；反之，就越不完全，转化率越小。(2)判断反应的热效应升高温度：K值增大正反应为吸热反应；K值减小正反应为放热反应。降低温度：K值增大正反应为放热反应；K值减小正反应为吸热反应。归纳总结(3)判断反应是否

8、达到平衡或反应进行的方向当QK时，反应处于平衡状态；当QK时，反应向正反应方向进行；当QK时，反应向逆反应方向进行。返回1.定义如果改变影响平衡的条件之一(如温度、浓度、压强等)，平衡将向着能够这种改变的方向移动。简单记忆：改变减弱这种改变。二、勒夏特列原理减弱2.适用范围(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夏特列原理来判断平衡移动

9、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。(1)对于可逆反应，升高温度，若v正增大，则v逆减小，平衡正向移动()(2)勒夏特列原理适用于所有的动态平衡()(3)其他条件不变，若增大某反应物的浓度，则平衡向减少该物质浓度的方向移动，最终该物质的浓度减小()(4)光照时，氯水颜色变浅，可用勒夏特列原理解释()正误判断1.已知：CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)在一定条件下达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列关于该反应的说法正确的是_(填字母)。A.该反应为放热反应B.降温后CO的浓度增大C.降温后NO2的转化率增大D.降温后NO的体积分

10、数增大E.增大压强混合气体的颜色不变F.恒容时，通入He气体，混合气体颜色不变G.恒压时，通入He气体，混合气体颜色不变ACDF应用体验2.在一密闭容器中发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，在某一时刻达到平衡，测得c(N2)1molL1，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2molL1，并保持容积不变，再次达到平衡时c(N2)的范围是_。(2)缩小体积至平衡时的一半，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_。1molL1 c(N2)2molL1p

11、p2 pT T T1特别提醒平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变，但不能完全“消除”这种改变。可概括为“外变大于内变”。3.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是_(填字母)。A.溴水中存在如下平衡：Br2H2OHBrHBrO，当加入 NaOH溶 液后颜色变浅B.对2H2O22H2OO2的反应，使用MnO2可加快制O2的反应速率C.反应：CONO2CO2NO H0，升高温度，平衡向逆反应方 向移动D.合成氨反应：N23H22NH3 H0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施E.H2(g)I2(g)2HI(g)，缩小体积加压颜色加深BE解析催化剂只能改变反应速率，对化学平衡的移动无

12、影响。勒夏特列原理只能解决与平衡移动有关的问题。不涉及平衡移动的问题都不能用勒夏特列原理解释，常见的有：(1)使用催化剂不能使化学平衡发生移动；(2)反应前后气体体积不变的可逆反应，改变压强可以改变化学反应速率，但不能使化学平衡发生移动；(3)发生的化学反应本身不是可逆反应；(4)外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不完全一致的反应。返回归纳总结1.对于反应：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随堂演练知识落实解析升高温度，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 5 42.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A.光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小B.加催化剂，使N2和H2在一定条件下转化为NH3C.可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制氨D.增大压强，有利于SO2与O2反应生成SO31 2 3 5 4