第2章 第2节 第3课时 温度、催化剂对化学平衡的影响-【精讲精练】2023-2024学年高中化学选择性必修1人教版（教师用书）

第3课时　温度、催化剂对化学平衡的影响 1．理解温度、催化剂对化学平衡移动的影响。 2．掌握平衡移动原理及其应用。 3．能依据平衡移动原理，建立平衡移动的模型，培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。 知识点一　温度和催化剂对化学平衡移动的影响 1．温度对化学平衡的影响 (1)实验探究 实验原理 实验步骤 把NO2和N2O4混合气体通入两只连通的烧瓶里，然后用夹子夹住乳胶管；把一只烧瓶放进热水中，另一只放进冰水中。观察混合气体的颜色变化 放进热水中 放进冰水中 实验现象 红棕色__加深__ 红棕色__变浅__ 实验结论 NO2气体的浓度发生了变化 (2)结论 在其他条件不变的情况下，升高温度，会使平衡向 __吸热反应__的方向移动；降低温度，会使平衡向__放热反应__的方向移动。 2．催化剂 催化剂对化学平衡__无影响__，原因是催化剂__同等__程度地改变正、逆反应的速率，但是，使用催化剂能__改变__达到平衡所需要的时间。 [思考探究] 关节炎泛指发生在人体关节及其周围组织，由炎症、感染、创伤或其他因素引起的炎性疾病，严重影响人们的生活质量。 关节炎病因之一是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷季节易诱发关节疼痛。其化学反应机理： ①HUr＋H2OUr－＋H3O＋ ②Ur－(aq)＋Na＋(aq)NaUr(s) (1)反应②的正反应是____________(填“放热”或“吸热”)反应，原因为________________________________________________________________________。 (2)关节炎患者日常饮食时应食用口感较____________(填“咸”或“淡”)的食物，原因为________________________________________________________________________。 提示　(1)放热反应。在寒冷季节容易诱发关节疼痛，说明温度降低，平衡向生成固体的方向移动，即正反应方向移动，所以反应②的正反应是放热反应。 (2)应食用口感较淡的食物。食用较多的NaCl会增大Na＋浓度，使反应②平衡右移。 [归纳提升] 1．温度对化学平衡影响的图像分析 (1)若aA＋bBcC＋dD　ΔH＜0 (2)若aA＋bBcC＋dD　ΔH＞0 2．催化剂对化学平衡的影响 (1)虽然催化剂不能使化学平衡发生移动，但催化剂可缩短可逆反应达到平衡的时间，因此，很多可逆反应仍选择使用催化剂。 (2)催化剂对平衡的影响： 图像(v－t图) 1．反应CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)　ΔH<0，达到平衡时，改变其中一个条件，能加快反应速率且反应放出的热量不变的是(　　) A．升高温度　　　 B．减小压强 C．加入CO D．加入催化剂 解析　D　升高温度，反应速率增大，平衡逆向移动，反应放出的热量减少，A项错误；减小压强，反应速率减小，B项错误；加入CO，反应速率增大，平衡正向移动，反应放出的热量增多，C项错误；加入催化剂，反应速率增大，平衡不移动，反应放出的热量不变，D项正确。 2．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时刻升高温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 解析　B　A项，图Ⅰ改变的条件是增大压强；B项，由于同等程度地加快正、逆反应速率，所以加入的应是催化剂；C项，由于平衡发生了移动，所以改变的条件不是加入催化剂；D项，乙先达到平衡，压强大，平衡正向移动，转化率应增大，与图像不符。 3．在容积固定的密闭容器中，达到平衡的可逆反应2A(g)2B(？)＋C(？)　ΔH>0，若随着温度的升高，气体平均相对分子质量减小，则下列判断正确的是(　　) A．B和C肯定都是气体 B．若C为固体，则B一定是气体 C．B和C可能都是液体 D．B和C可能都是固体 解析　B　升高温度平衡正向移动，气体平均相对分子质量减小。若B、C都是气体，反应后气体总物质的量增大，质量不变，平均相对分子质量减小；若B为气体，C为固体，反应前后气体物质的量不变，气体质量减小，平均相对分子质量减小，A错误；若C为固体，B一定为气体，反应前后气体物质的量不变，气体质量减小，平均相对分子质量减小，B正确；B和C不会都是液体或固体，若都是液体或固体，气体只有A，气体平均相对分子质量不变，C、D错误。 知识点二　勒夏特列原