第9讲 温度、催化剂对化学平衡移动的影响-2022年新高二化学暑假自主学习精品课程（人教版2019选择性必修1）

第9讲 温度、催化剂对化学平衡移动的影响 知识梳理 一、温度、催化剂对化学平衡移动的影响 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： 实验原理 　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 实验步骤 实验现象 热水中混合气体颜色 ；冰水中混合气体颜色 实验结论 混合气体受热颜色加深，说明NO2浓度 ，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 ，即平衡向正反应方向移动 (2)温度对化学平衡移动的影响规律 ①任何化学反应都伴随着 的变化(放热或吸热)，所以任意 反应的化学平衡状态都受温度的影响。 ②当其他条件不变时： 温度升高，平衡向 反应方向移动； 温度降低，平衡向 反应方向移动。 (3)用v—t图像分析温度对化学平衡移动的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)　ΔH＜0，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 ，但吸热反应方向的v′逆增大幅度 ，则v′逆 v′正，平衡逆向移动。 t1时刻，降低温度，v′正、v′逆均 ，但吸热反应方向的v′逆减小幅度 。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 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 。 (2)用v—t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 增大，则v′正 v′逆，平衡 。 二、勒夏特列原理 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。 2．适用范围 (1)勒夏特列原理仅适用于 的反应体系， 过程或未达到平衡的 均不能使用该原理。此外，勒夏特列原理对所有的 (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 。若同时改变影响平衡移动的 条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的 对平衡移动的方向影响 时，才能根据勒夏特列原理进行判断。 典例分析 考点一：温度对化学平衡移动的影响 【典例1】1，3-丁二烯与HBr发生的加成反应是可逆反应。加成反应分两步：第一步生成碳正离子()；第二步碳正离子进行1，2-加成或1，4-加成。反应进程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A．1，2-加成产物比1，4-加成产物稳定 B．与0℃相比，40℃时1，3-丁二烯的转化率增大 C．从0℃升至40℃，1，2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度 D．从0℃升至40℃，1，2-加成正反应速率增大，1，4-加成正反应速率减小 考点二：催化剂对化学平衡移动的影响 【典例2】CO2催化加氢制CO技术是兼顾新能源和实现碳达峰的重要途径之一，该反应机理如图所示。下列说法错误的是（ ） A．反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH达到平衡后，若升温，c(H2)降低，则ΔH＞0 B．催化剂表面易于形成氧空位，有效促进CO2的吸附活化 C．图中的a、b、c、d、e五个步骤中，每个步骤都有化学键的断裂与形成 D．催化剂(In2O3)能加快催化加氢的速率，是因为降低了反应的活化能 考点三：勒夏特列原理的应用 【典例3】已知：[Co(H2O)6]2+呈粉红色，[CoCl4]2-呈蓝色，[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2++4Cl-= [CoCl4]2-+6H2O，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如图所示，以下结论和解释正确的是（ ） A．由实验①可推知正反应为放热反应 B．等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数之比为8∶2 C．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动 D．由实验③可知配离子的稳定性：[ZnCl4]2->[CoCl4]2-