2.2.4 温度、催化剂对化学平衡的影-【精讲课】2024-2025学年高二化学同步教学优质课件（人教版2019选择性必修1）

第二章 第二节 化学平衡 四川省双流棠湖中学 海棠化学备课组 第4课时 温度、催化剂对平衡的影响 1.通过实验探究温度对化学平衡移动的影响，概括平衡移动的规律(重、难点)。 2.了解催化剂对化学平衡的影响。 3.认识勒夏特列原理及应用(重点)。 核心素养学习目标 任务一 认识温度对化学平衡的影响 【科学探究】温度对化学平衡的影响 3 任务一 认识温度对化学平衡的影响 【科学观察】温度对化学平衡的影响 2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 热水中 混合气体颜色加深 c(NO2)增大 平衡向逆反应方向移动 【归纳总结】升高温度，平衡向吸热反应的方向移动 4 任务一 认识温度对化学平衡的影响 【科学观察】温度对化学平衡的影响 2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 冰水中 混合气体颜色变浅 c(NO2)减小 平衡向正反应方向移动 【归纳总结】降低温度，平衡向放热反应的方向移动 5 任务一 认识温度对化学平衡的影响 【归纳总结】根据实验，总结温度对化学平衡的影响规律 温度对化学平衡移动的影响规律： 当其他条件不变时，升高温度，会使化学平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，会使化学平衡向放热反应的方向移动。 【温馨提示】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。 任务二 认识催化剂对化学平衡的影响 (1)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，催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。 (2)催化剂能同等程度的改变正、逆反应速率。 催化剂对化学平衡的影响 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，也可使用负催化剂，减慢反应速率。 任务二 认识催化剂对化学平衡的影响 1.正误判断 (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，反应速率加快，化学平衡向正反应方向移动 (3)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低 (4)升高温度，化学平衡常数一定增大 (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)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 (7)催化剂能加快反应速率，提高物质单位时间内的产量，也能提高反应物的转化率 × √ 【评价训练】学案p25-思考交流 任务二 认识催化剂对化学平衡的影响 2.利用反应：2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)　ΔH=-746.8 kJ·mol-1，可净化汽车尾气。如果要提高该反应NO的转化率，采取的措施是 ①降低温度　②充入CO　③升高温度　④充入NO A.①② B.②③ C.③④ D.②④ √ 【评价训练】学案p25-思考交流 任务二 认识催化剂对化学平衡的影响 【评价训练】学案p26-思考交流 3.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，且甲的催化效率比乙高 D.图 Ⅲ 表示的是温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高 √ 任务二 认识催化剂对化学平衡的影响 【评价训练】学案p26-思考交流 4.已知某可逆反应在密闭容器中进行：A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)　ΔH>0，C的浓度与时间t的关系如图所示。 若使a曲线变为b曲线，可能采取的措施是　　　　　　。  使用催化剂 任务三 认识勒夏特列原理 【原理学习】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。 已达到平衡的反应体系 不可逆过程或未平衡状态 2.适用范围: 3.对原理中“减弱这种改变”的理解: × 缩小体积，增大压强，混合气体颜色先加深，后变浅，达到新的平衡后混合体系颜色比原平衡时颜色深。 “减弱”不等于“消除”，更不是“扭转” 2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色) 任务三 认识勒夏特列原理 化学平衡Ⅰ 平衡浓度为c0 瞬间增大浓度 瞬间浓度为10c0 平衡移动 化学平衡Ⅱ 平衡浓度为5c0 化学平衡Ⅰ 平衡压强为p0 瞬间增大压强 瞬间压强为10p0 平衡移动 化学平衡Ⅱ 平衡压强为4p0 化学平衡Ⅰ 平衡温度为T0 瞬间增大温度 瞬间温度为10T0 平衡移动 化学平衡Ⅱ 平衡温度为6T0 “减弱”不等于“消除”，更不是“扭转” 浓 度 压 强 温 度 【原理学习】勒夏特列原理 任务三 认识勒夏特列原理 【评价训练】学案p26-思考与交流 1.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是　　 (填字母)。  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可加快制备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 催化剂只能改变反应速率，对化学平衡的移动无影响 BE 任务三 认识勒夏特列原理 【评价训练】学案p26-思考与交流 2.在一密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，在某一时刻达到平衡，测得c(N2)=1 mol·L-1，容器内压强为p，温度为T。 (1)再向容器中通入N2，使其浓度变为2 mol·L-1，并保持容积不变，再次达到平衡时c(N2)的范围是　　 　　。  (2)将容器体积缩小至平衡时的一半，并保持温度不变，再次达到平衡时压强p'的范围是　　　　 。  (3)迅速升温至T1，并保持容积不变，且不与外界进行热交换，再次达到平衡时，温度T'的范围是　　 　。 1 mol·L-1<c(N2)<2 mol·L-1 p<p'<2p T<T'<T1 任务三 认识勒夏特列原理 【评价训练】学案p26-思考与交流 3.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g) zC(g)，平衡时测得C的浓度为0.50 mol·L-1。保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，再达到平衡时，测得C的浓度变为0.90 mol·L-1。 (1)压缩容积时，平衡是否发生移动？移动的方向如何？ 答案　发生移动，平衡逆向移动 (2)C的体积分数　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。  (3)x+y z(填“>”“<”或“=”)。 减小 < 本课结束 今日作业 第二章 第二节 第4课时 温度、催化剂对化学平衡的影响 $$