专题2 第三单元 第2课时 温度变化对化学平衡的影响 化学平衡移动原理及应用-【导与练】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步全程学习全书word（新教材，苏教版）

第2课时　温度变化对化学平衡的影响　 化学平衡移动原理及应用 1.通过实验探究,了解温度对化学平衡状态的影响,能结合平衡常数的影响因素,利用平衡常数和浓度商的关系判断平衡移动的方向。 2.通过合成氨条件的选择,理解勒夏特列原理,并能结合实际情况进行综合选择工业生产条件。 学习任务1　温度、催化剂对化学平衡的影响 1.温度变化对化学平衡的影响 (1)实验探究。 实验 原理 +4Cl-(aq)+6H2O(l)　ΔH>0 实验 操作 实验 现象 溶液变为蓝色 溶液不变色 溶液变为 粉红色 结论 升高温度,平衡向正反应方向移动;降低温度,平衡向逆反应方向移动 (2)温度对化学平衡影响的解释。 反应 类型 温度 变化 K值 变化 Qc与K 关系 平衡移 动方向 放热 反应 升温 减小 Qc>K 逆向移动 降温 增大 Qc<K 正向移动 吸热 反应 升温 增大 Qc<K 正向移动 降温 减小 Qc>K 逆向移动 (3)结论:其他条件不变时,温度升高,化学平衡向吸热方向移动;温度降低,化学平衡向放热方向移动。 升高温度的瞬间,反应体系的浓度商如何变化? 提示:不变。 2.催化剂对化学平衡的影响 催化剂能同等程度地增大正、逆反应的速率,对化学平衡移动无影响,但能缩短达到化学平衡所需要的时间。 放热反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡后,若分别采取下列措施:能使平衡向正反应方向移动的是　　　　(填序号)。  ①增大压强　②减小NO2的浓度　③增大O2浓度 ④升高温度　⑤加入催化剂 提示:①增大压强,平衡向气体体积减小的方向即正向移动;②减小NO2的浓度,平衡向生成NO2方向即正向移动;③增大O2的浓度,平衡向消耗O2方向即正向移动;④升温,平衡向吸热方向即逆向移动;⑤使用催化剂,平衡不移动。 答案:①②③ 已知工业合成氨反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0 探究1　温度对化学平衡移动的影响原因分析 问题1:浓度、压强、温度分别改变时,K及Qc是否发生改变? 提示:浓度、压强改变时,反应的Qc改变,K不变;温度改变的瞬间,Qc不变但K改变。 问题2:试分析升高温度时,上述平衡逆向移动的原因?设升温前后反应的平衡常数分别为K1和K2。 提示:工业合成氨为放热反应,升高温度,平衡常数减小,即K1>K2,而K1相当于改变温度后,新平衡建立前的浓度商(Qc),所以此时Qc=K1>K2,所以平衡逆向移动。 探究2　温度、催化剂对平衡影响的v-t图象特点 问题1:浓度、压强、温度、催化剂分别改变时,可逆反应的v正与v逆是如何变化的? 提示:浓度改变瞬间,物质浓度改变的一端速率瞬间改变,另一端速率瞬间不变;压强改变的瞬间,因为各气态物质浓度均改变,所以v正与v逆均瞬间改变;温度改变的瞬间v正与v逆均瞬间改变;使用催化剂,能同等程度改变v正与v逆。 问题2:结合氨的合成反应特点,想一想下图在第一次平衡后,分别改变了什么外界条件? 提示:A图,改变条件,v正与v逆均瞬间不同程度的增大,且平衡逆向移动,所以只能是升高温度;B图,改变条件,v正与v逆同等程度的增大,所以为使用催化剂。 1.温度变化对平衡常数的影响 化学平衡常数只与温度有关,根据温度与平衡常数的关系,可以判断反应的热效应。 2.温度对平衡影响的v-t图象 反应 mA(g)+nB(g)pC(g) 发生变 化的 条件 ΔH>0 ΔH<0 升高温度 降低温度 升高温度 降低温度 平衡移 动方向 正向 逆向 逆向 正向 v-t 图象 题点1　温度对化学平衡的影响 1.已知:可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH<0,在一定条件下达到平衡后,改变下列条件一定能使该平衡向正反应方向移动的是(　B　) A.升温增压 B.降温增压 C.升温减压 D.降温减压 解析:该反应为放热反应,因此降低温度可使平衡向正反应方向移动;该反应为气体分子数减小的反应,因此增大压强可使平衡向正反应方向移动,故选B。 2.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示: T/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题: (1)该反应为　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。  (2)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为　　　　。  (3)在1 200 ℃时,某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2