2.3.3 影响化学平衡移动的因素——温度、催化剂（课件+word）-《优化指导》2019版新课标同步课堂化学（人教版选修4）

第3课时　影响化学平衡移动的因素——温度、催化剂 1．通过温度对可逆反应速率的影响，理解并掌握温度影响化学平衡移动的规律。 2．了解催化剂影响化学反应速率的实质，并进一步探讨对化学平衡的影响，从而了解催化剂在化工生产中的应用。 [对应学生用书P30] 知识点一　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： 实验原理 2NO2(g) N2O4(g) (红棕色)　　(无色) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 实验步骤 实验现象 热水中混合气体颜色加深； 冰水中混合气体颜色变浅 实验结论 混合气体受热颜色加深，说明NO2浓度增大，即平衡向逆反应方向移动；混合气体被冷却时颜色变浅，说明NO2浓度减小，即平衡向正反应方向移动 1．通过上述实验，你能得出温度对化学平衡有什么影响规律？ 提示　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。 2．温度改变，平衡一定发生移动吗？ 提示　任何化学反应都伴随着能量的变化，所以任何可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。 [来源:学|科|网] 温度变化对化学平衡的影响规律 化学平衡 aA＋bBcC＋dD aA＋bBcC＋dD 热效应 ΔH>0 ΔH<0 体系温度的 改变 升温 降温 降温 升温 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(逆)>v′(正) v(正)、v(逆)同时减小，且v′(正)>v′(逆) v(正)、v(逆)同时增大，且v′(逆)>v′(正) 平衡移动的[来源:学|科|网Z|X|X|K] 方向 正向移动 逆向移动 正向移动 逆向移动 速率与 时间的 图像 规律[来源:Zxxk.Com] 总结 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 角度一　实验探究温度对平衡的影响 利用下图(a)和(b)中的信息，按图(c)装置(连接的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_______________(填“深”或“浅”)， 其原因是________________________________________________________________________。 答案　深　H2O2分解放热，使B瓶的温度升高，2NO2(g) N2O4(g)平衡向左移动，NO2浓度增大，气体颜色加深 角度二　温度影响平衡图像分析 对于①N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0 ②2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)　ΔH>0 其中v－t图像为[来源:学|科|网Z|X|X|K] (1)反应① t1时刻改变的条件为_________________；t2时刻改变的条件为________________。 (2)反应② t1时刻改变的条件为____________；t2时刻改变的条件为______________________。 解析　t1时刻反应速率增大，说明是升温或增大压强，而t2时刻反应速率又减小，说明是降温或减小压强。[来源:学|科|网] 答案　(1)增大压强　降低温度 (2)升高温度　减小压强 升温，v放、v吸均增大，但v吸增大程度大；降温，v放、v吸均减小，但v吸减小程度大。 知识点二　 催化剂对化学平衡的影响 1．影响规律 因为催化剂能同等程度的改变正、逆反应的化学反应速率，所以加入催化剂只能改变化学反应速率，不影响化学平衡。 2．图像分析 [想一想] (1)催化剂对化学平衡有没有影响？工业生产往往使用催化剂，其目的是什么？ 提示　催化剂能够同等程度改变正逆反应的速率，所以使用催化剂不能使平衡发生移动，但是可以改变达到平衡所需要的时间。工业生产往往使用催化剂，其目的是加快化学反应的速率，提高单位时间内的产量。 (2)工业炼铁时，CO还原氧化铁的反应中加入合适的催化剂，能减少CO的排放吗？ 提示　不能；原因是催化剂不能改变化学平衡状态，只能加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间。 知识点三　勒夏特列原理 内容：如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 [做一做] 下列能用勒夏特列原理解释的事实是_______。 a．棕红色的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．合成氨工业升高温度以提高氨的产量 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；