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选择性必修一 第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
WJ化学研究院
第二章
第4课时 温度、催化剂对化学平衡的影响
三维目标
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1.通过实验探究温度对化学平衡的影响,提升科学探究与创新意识。
2.理解平衡移动原理(勒夏特列原理)形成变化观念与平衡思想,并能运用平衡移动原理解决平衡问题。
一、知识回顾
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温度、催化剂对化学反应的速率的影响
温度: 升高温度,化学反应速率增大。
催化剂:使用催化剂化学反应速率增大。
化学平衡移动的根本原因:
化学平衡移动的根本原因是影响平衡的条件改变导致
v(正) ≠v(逆) ,即
一、温度变化对化学平衡的影响
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1.实验:NO2球浸泡在冰水、热水中,观察颜色变化。
将NO2球浸泡在冰水和热水中
(1)现象:
(2)分析:降温→颜色变浅→平衡向放热方向移动;
升温→颜色变深→平衡向吸热方向移动。
2.结论:其他条件不变时,升高温度平衡向着吸热的方向移动,
降低温度平衡向着放热的方向移动。
水的类型 冰水 热水
现象 红棕色变浅 红棕色加深
一、温度变化对化学平衡的影响理论解析
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3.改变温度对吸热、放热反应的速率改变程度不同:
反应体系加热时,正逆反应速率均增大,但Ѵ(吸)> Ѵ(放) ,
故平衡向吸热反应方向移动;
反应体系降温时,正逆反应速率均减小,但Ѵ(吸)< Ѵ(放) ,
故平衡向放热反应方向移动;
4.温度对平衡常数的影响:
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
温度对化学平衡的影响时通过改变K实现的,此瞬间Q不变,则Q≠K,故平衡一定移动
一、温度变化对化学平衡的影响速率时间图像
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5.速率时间图像:
对于△H>0 的反应
对于△H<0 的反应
升温对吸热反应有利
降温对放热反应有利
二、催化剂对化学平衡的影响
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二、催化剂对化学平衡的作用
催化剂可同等程度地改变正反应速率和逆反应速率,因此催化剂对化学平衡的移动没有影响。但催化剂可改变反应达到平衡所需的时间。
【思考】浓度、温度、压强、催化剂等外界条件改变,其中一定能使化学平衡发生移动的是什么条件?
1.加催化剂对反应的正逆反应速率改变程度相同:
Ѵ(正)=Ѵ(逆) ,故平衡向不移动
2.加催化剂不改变反应的Q与K:
Q=K ,故平衡向不移动
提示 温度。
二、催化剂对化学平衡的影响速率时间图像
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2.加催化剂后的速率时间图像:
例:对如下平衡
A(气) + B (气) 2C (气) + D (固)
V正
V逆
0
t1
t2
V正′= V逆′
t3
正催化剂对化学平衡的影响
V正
V逆
0
t1
t2
V正′= V逆′
t3
负催化剂对化学平衡的影响
三、化学平衡移动的原理(勒夏特列原理)
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内容:如果改变影响平衡的一个因素,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动,这就是勒夏特列原理,又称为化学平衡移动原理。
注意:
1、勒夏特列原理适用于所有动态平衡。
2、勒夏特列原理仅适用于“改变平衡的一个因素”(单一变量)分析。
3、平衡移动的结果是“削弱”外界条件的影响,而不能消除外界条件的影响。
浓度
化学平衡Ⅰ
平衡浓度为C0
瞬间增大浓度
反应不平衡
瞬间浓度为10C0
化学平衡移动
化学平衡Ⅱ平衡浓度为5C0
压强