内容正文:
第二节 化学平衡
第4课时 影响化学平衡的因素2
人教版选择性必修1
学习目标
1.通过外界条件对可逆反应速率的影响,掌握化学平衡移动的内在因素。
2.通过实验探究,掌握温度影响化学平衡移动的规律。
学习目标
温度影响化学平衡移动的规律
重点难点
一、温度对化学平衡的影响
1.实验探究2-3
实验原理
实验操作
实验现象
红棕色
2NO2(g) N2O4(g)
ΔH=-56.9 kJ·mol-1
热水中混合气体颜色变深;冰水中混合气体颜色变浅
实验解释
混合气体受热颜色变深,说明NO2浓度增大,即平衡向逆方向移动;
混合气体遇冷颜色变浅,说明NO2浓度减小,即平衡向正方向移动。
2.规律:
在其他条件不变的情况下,
升高温度,平衡向吸热反应的方向移动;
降低温度,平衡向放热反应的方向移动。
3. 原因分析
升温对吸热反应有利
降温对放热反应有利
吸热反应对温度变化更明显
4.速率-时间图像
ΔH > 0
t t
ΔH < 0
0 t 0 t
练习1:
可逆反应:2A(g) 2B(g) + C(g) △H > 0。达平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是( )
A.增大压强 B.减小压强 C.减小C的浓度 D.降低温度
D
练习2:可逆反应:3A(气) 3B(?)+C(?)(正反应为
吸热反应)随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小
趋势,则下列判断正确的是 ( )
A.B和C可能都是固体
B.B和C一定都是气体
C.若C为固体,则B一定是气体
D.B和C可能都是气体
CD
1、规律:催化剂同时、等倍数增大v正和 v逆;
加入催化剂,化学平衡不发生移动。
各组分百分含量不变,但可以改变达到平衡的时间。
二、催化剂对化学平衡的影响
2. 图像
含量
t
t1
t2
加催化剂
未加催化剂
思考:催化剂对化学平衡有没有影响?
催化剂能够同等程度改变正、逆反应的速率,所以使用催化剂不能使平衡发生移动,但是可以改变达到平衡所需要的时间。工业生产往往使用催化剂,其目的是加快化学反应的速率,提高单位时间内的产量。
工业生产往往使用催化剂,其目的是什么?
三、勒夏特列原理
1. 内容: 如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理,也称化学平衡移动原理。
2、注意:
①此原理只适用于已达平衡的体系;
②平衡移动方向与条件改变方向相反。
③移动的结果只能是减弱外界条件的该变量,但不能抵消。
④只能用来判断平衡移动的方向,不能用来判断建立新平衡所需的时间
⑤只适用于“改变影响平衡的一个条件”。若同时改变影响平衡移动的n个条件则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向,只有在改变的条件对平衡移动的方向一致时才可使用勒夏特列原理来判断。
⑥勒夏特列原理不能解释的事实:
a.使用催化剂不能使化学平衡发生移动;
b.反应前后气态物质体积不变的可逆反应改变压强可以改
变化学反应速率但不能使化学平衡发生移动;
c.不属于可逆反应的反应;
d.外界条件改变对平衡移动的影响与生产要求不完全一致
的反应。
勒夏特列原理只能用来判断和解释平衡移动!
①若N2的平衡浓度为a mol/L,其他条件不变时,充入N2使其浓度增大到b mol/L后平衡向——————方向移动,达到新平衡后, N2的浓度为c mol/L,则a、b、c的大小为———————;
②若平衡体系的压强为P1 ,之后缩小反应体系体积使压强增大到P2 ,此时平衡向——————方向移动,达到新平衡后 体系的压强为P3 ,则P1 、P2、P3 的大小为
③若平衡体系的温度为T1 ,之后将温度升高到 T2 ,此时平衡向——————方向移动,达到新平衡后 体系的温度为T3 ,则T1 、 T2、T3 的大小为——————————。
讨论:反应N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) △H<0 ,达到化学平衡,改变下列条件,根据反应体系中的变化填空:
正反应
a< c < b
正反应
P1 < P3< P2
逆反应
T1 < T3< T2
1.下列事实中不能用平衡移动原理解释的是
(A) 在FeSO4溶液中,加入铁粉以防止氧化
(B) 实验室用排饱和食盐水法收集氯气
(C) 硝酸工业生产中,使用过量空气以提高
NH3的利用率
√
课堂练习
练2:在一定条件下,下列可逆反应达到化学平衡。
H2(g) + I2(g) 2HI(g) △H < 0
要使混合气体的紫色加深,可以采取的方法是( )
A.升高温度 B.降低温度
C.减小压强 D.增大压强
AD
课堂练习
3:
对于反应:2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH<0,当温度升高时,平衡向逆
反应方向移动,其原因是( )
A.正反应速率增大,逆反应速率减小
B.逆反应速率增大,正反应速率
C.正、逆反应速率均增大,但是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度
D.正、逆反应速率均增大,而且增大的程度一样
【答案】 C
【解析】外界条件的改变使正、逆反应速率不相等时才能使化学平衡发生移动,增大反应物
浓度使化学平衡移动时反应物的浓度增大。
课堂练习
4:
将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后,
改变下列一个条件,其中叙述正确的是( )
A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅
C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜 色变浅
【答案】 C
【解析】升高温度,气体颜色加深,则平衡向左移动,该反应为放热反应,A错误;根据勒夏特列原理,混合气体的颜色比原平衡深,压强小于原平衡的两倍,因此B错误,C正确;恒温恒容,充入惰性气体,
c(NO2)和c(N2O4)均不变,平衡不移动,气体的颜色不变,D错误。
课堂练习
教学过程
归纳总结——影响化学平衡移动的因素
课堂小结
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79
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