第二章 第二节 第4课时 温度、催化剂对化学平衡的影响-2022-2023学年高二新教材化学选择性必修1【步步高】学习笔记（人教版）京津辽粤浙渝鄂苏云晋皖黑吉桂贵甘赣豫新

第4课时　温度、催化剂对化学平衡的影响 [核心素养发展目标]　1.变化观念与平衡思想：从变化的角度认识化学平衡的移动，即可逆反应达到平衡后，温度改变，平衡将会发生移动而建立新的平衡。2.证据推理与模型认知：通过实验论证说明温度、催化剂的改变对化学平衡移动的影响，构建分析判断化学平衡移动方向的思维模型(勒夏特列原理)。 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 (1)实验探究温度对化学平衡的影响 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 混合气体受热时颜色加深，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 (2)温度对化学平衡的影响规律 ①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。 ②当其他条件不变时： 温度升高，平衡向吸热反应的方向移动； 温度降低，平衡向放热反应的方向移动。 (3)用v—t图像分析温度对化学平衡的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)　ΔH＜0，当反应达平衡后，若改变温度，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′逆均增大，但吸热反应方向的v′逆增大幅度大，则v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动。 t1时刻，降低温度，v′正、v′逆均减小，但吸热反应方向的v′逆减小幅度大，则v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动。 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： 催化剂不能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。 提醒　①一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，也使用负催化剂，减慢反应速率。 ②用速率分析化学平衡移动的一般思路 (1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态(　　) (2)催化剂能加快反应速率，提高单位时间内的产量，也能提高反应物的转化率(　　) (3)升高温度，反应速率加快，化学平衡正向移动(　　) (4)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低(　　) (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)升高温度，化学平衡常数增大(　　) (7)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(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√ 1.一定温度下，可逆反应：aX(g)＋bY(g)cZ(g)在一密闭容器内达到平衡后，t0时刻改变某一外界条件，化学反应速率(v)随时间(t)的变化如图所示。 (1)若a＋b＝c，则t0时刻改变的外界条件可能是增大压强或者使用催化剂。 (2)若a＋b≠c，则t0时刻改变的外界条件只能是加入催化剂。 2．关节炎病因是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“吸热”或“放热”)反应。 (2)关节炎患者日常饮食时应食用口感较咸(含NaCl)的食物还是较淡的食物？ 提示　 (1)放热 (2)应食用口感较淡的食物。食用较多的NaCl会增大Na＋的浓度，使反应②平衡右移。 1．反应：A(g)＋3B(g)2C(g)　ΔH＜0达到平衡后，将反应体系的温度降低，下列叙述正确的是(　　) A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向右移动 B．正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向左移动 C．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向右移动 D．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向左移动 答案　C 解析　降低温度，v正、v逆均减小，平衡向放热反应方向移动，即平衡正向移动。 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 答案