内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
第4课时 温度、催化剂对化学平衡的影响 勒夏特列原理
[学习目标]
1.温度、催化剂对化学平衡移动的影响。
2.认识勒夏特列原理。
[重点难点]
温度对化学平衡移动的影响。
若其他条件不变,改变温度,化学平衡如何移动?
2NO2(红棕色) N2O4(无色) ΔH <0
交流讨论
预测:改变温度,若颜色加深则化学平衡向逆反应方向移动;若颜色变浅则化学平衡向正反应方向移动。
如何设计实验探究温度对平衡的影响?
2NO2(红棕色) N2O4(无色) ΔH <0
视频导学
注意:观察现象,分析原因,总结结论
一、温度、催化剂对化学平衡的影响
1.温度对化学平衡的影响
2NO2(红棕色) N2O4(无色) ΔH <0
(1)实验探究
热水中混合气体颜色加深
冰水中混合气体颜色变浅
c(NO2)增大,即平衡逆向移动
c(NO2)减小,即平衡正向移动
现象 原因 结论
1.温度对化学平衡的影响
(2)温度对化学平衡的影响规律
当其他条件不变时,
升高温度,会使化学平衡向吸热反应的方向移动;
降低温度,会使化学平衡向放热反应的方向移动。
特别提醒 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。
归纳总结
平衡移动削弱条件改变
一、温度、催化剂对化学平衡的影响
已知mA(g)+nB(g) pC(g) ΔH<0,当反应达到平衡后,若t1时刻升温或降温,试补充出v正、v逆随时间变化的曲线。
(3)用v—t图像分析温度对化学平衡的影响
思考交流
①t1时刻,若升温,v′正、v′逆均增大,但v′逆增大幅度大,
则v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动;
②t1时刻,若降温,v′正、v′逆均减小,但v′逆减小幅度大,
则v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动。
一、温度、催化剂对化学平衡的影响
2.催化剂对化学平衡的影响
活化分子最低能量E
活化分子最低能量E′
不改变ΔH,
平衡不移动,
不改变K
催化剂降低反应活化能,
同等程度地改变v正和v逆,
化学平衡不移动
但改变反应达到平衡所需的时间。
一、温度、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
其他条件不变,催化剂不能改变达到平衡时混合物的组成,但能改变反应达到化学平衡所需的时间。
(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′逆同等倍数增大,
则v′正=v′逆,平衡不移动。
温馨提示: 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,也可使用负催化剂,减慢反应速率。
一、温度、催化剂对化学平衡的影响
2.催化剂对化学平衡的影响
请完成学案上的导思、导练
化学反应的速率
导思
授课老师可根据需要选择使用
正误判断
(1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态( )
(2)升高温度,反应速率加快,化学平衡向正反应方向移动( )
(3)升高温度,反应速率加快,但反应物的转化率可能降低( )
(4)升高温度,化学平衡常数一定增大( )
(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)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( )
(7)催化剂能加快反应速率,提高物质单位时间内的产量,也能提高反应物的转化率( )
√
×
√
×
×
√
×
导练
1.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是
A.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B.图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响
C.图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化剂效率比乙高
D.图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高
√
增大压强
同等程度地加快正、逆反应速率,应是加入了催化剂
平衡发生了移动,改变的条件不是加入催化剂
改变的是温度,且乙的温度高
授课老师可根据需要选择使用
2.煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表所示:
请回答下列问题:
(1)上述反应的正反应是______(填“放热”或“吸热”)反应。
放热
温度/℃ 400 500 830 1 000
平衡常数K 10 9 1 0.6
(2)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:
5c(CO2)·c(H2)=3c(CO)·c(H2O),试判断