专题2 第三单元 第2课时 温度变化对化学平衡的影响勒夏特列原理-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（苏教版）

第2课时　温度变化对化学平衡的影响　勒夏特列原理 [素养发展目标]　1．理解温度、催化剂等对化学平衡的影响。2．了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。3．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。 一、温度变化对化学平衡的影响 1．[基础实验]完成P70实验，观察实验现象，填写下表： 实验原理 [Co(H2O)6]2＋＋4Cl－[CoCl4]2－＋6H2O (粉红色)　　　　　　　(蓝色)　 ΔH>0 实验步骤 实验现象 溶液变为蓝色 溶液不变色 溶液变为粉红色 结论(平衡移动的方向) 升高温度，平衡向正反应方向移动(即吸热反应方向)；降低温度，平衡向逆反应方向移动(即放热反应方向) 2．温度变化对化学平衡移动的影响规律 (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： 升高温度，平衡向吸热反应方向移动； 降低温度，平衡向放热反应方向移动。 【即学即练】 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (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，平衡向吸热反应方向移动，此时v放减小，v吸增大(×) (3)C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH＞0，其他条件不变时，升高温度，反应速率v(CO2)和CO2的转化率均增大(√) (4)合成氨反应需要催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动，所以也可以用勒夏特列原理解释使用催化剂的原因(×) 二、催化剂对化学平衡的影响与平衡移动的原理 1．催化剂与化学平衡 (1)催化剂对化学平衡的影响 催化剂能同等程度改变(一般为增大)正、逆反应的速率，对化学平衡移动无影响，但能缩短达到平衡所需的时间。 (2)图像 ①v­t图： ②w­t图： 2．化学平衡移动原理 化学平衡移动原理(又称为勒夏特列原理) 改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 3．化学平衡移动原理在化工生产中的应用 (1)选择和优化反应条件； (2)改进工艺和装置等。 示例：工业合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0 措施 原因 加入过量的N2 促进平衡正向移动，提高H2(g)的转化率 采用适当的催化剂 加快反应速率 采用高压 有利于平衡正向移动 采用较高温度 加快反应速率，同时提高催化剂的活性 将氨液化并及时分离 有利于平衡正向移动 【即学即练】 2．(双选)下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 。 A．溴水中存在如下平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅 B．对2H2O22H2O＋O2↑的反应，使用MnO2可加快制O2的反应速率 C．反应：CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g) ΔH<0，升高温度，平衡向逆反应方向移动 D．合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施 E．H2(g)＋I2(g)2HI(g)，缩小体积加压，颜色加深 提示：BE 一、温度变化对化学平衡的影响 实验原理 2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－56．9 kJ/mol 红棕色　　　无色　　 实验步骤 如图所示，把NO2和N2O4的混合气体充入两只连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住乳胶管；把一只烧瓶浸泡在热水中，另一只浸泡在冰水中。观察混合气体的颜色变化 实验现象 浸泡在热水中 浸泡在冰水中 混合气体的红棕色加深 混合气体的红棕色变浅 1．浸泡在热水中的圆底烧瓶中气体颜色加深的原因是什么？ 提示：温度升高，平衡向生成NO2的方向移动 (即吸热反应方向)，c(NO2)增大，颜色变深。 2．浸泡在冰水中的圆底烧瓶中气体颜色变浅的原因是什么？ 提示：温度降低，平衡向消耗NO2的方向移动 (即放热反应方向)，c(NO2)减小，颜色变浅。 3．浸泡在热水中的圆底烧瓶中的反应正、逆反应速率如何变化？ 提示：升高温度，正、逆反应速率都增大。 4．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度如何变化？ 提示：A、B烧瓶内容器的容积不变，混合气体的质量不变，则混合气体的密度不变。 温度对化学平衡影响的分析 化学平衡 aA＋bBcC＋dD　ΔH＞0 aA＋bBcC＋dD　ΔH＜0 体系温度的变化 升高温度 降低温度 降低温度 升高温度 反应速率变化 v正、v逆同时增大，且v′正＞v′逆 v正、v逆同时减小，且v′正＜v′逆 v正、v逆同时减小，且v′正＞v′逆 v正、v逆同时增大，且v′正＜v′