2.2.4 温度、催化剂对化学平衡的影响 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选修一

影响化学平衡的因素 浓度 压强 温度/催化剂 增大C反应物 或减小C生成物 减小C反应物 或增大C生成物 平衡正方向移动 平衡逆方向移动 增大压强 减小压强 平衡向气体分子数减小方向移动 平衡向气体分子数增大方向移动 课题导入 ? §2.2.4 温度、催化剂对化学平衡的影响 第二章 化学反应速率与化学平衡 1、理解温度、催化剂等条件改变时对化学平衡的影响，掌握其一般规律； 2、理解平衡移动的原理，利用勒夏特列原理分析平衡移动的方向。 目标引领 1.温度、催化剂对化学反应的速率的影响？ 温度： 升高温度，化学反应速率增大。 催化剂：使用催化剂化学反应速率增大。 2.化学平衡移动的根本原因？ 化学平衡移动的根本原因是影响平衡的条件改变导致v(正) ≠v(逆) ，即： 独立自学 知识回顾 【实验2-3】 实验 操作 原理 现象 结论 2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色) ΔH=-56.9 kJ/mol 混合气体颜色变深 混合气体颜色变浅 其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应的方向移动。 一、温度对化学平衡的影响 引导探究 一、温度对化学平衡的影响 引导探究 ∆H>0：升高温度，Q不变，K增大，使得Q<K，平衡向正反应（吸热）方向移动。降低温度，Q不变，K减小，使得Q>K，平衡向逆反应（放热）方向移动 ∆H<0：升高温度，Q不变，K减小，使得Q>K，平衡向逆反应（吸热）方向移动。降低温度，Q不变，K增大，使得Q<K，平衡向正反应（放热）方向移动 原理分析 思考：K与温度是什么关系呢？ 6 从v­t图像认识温度对平衡的影响 对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) ΔH > 0 来说 v t t1 0 v正 v逆 v t t1 0 v正 v逆 升高温度 正向移动 逆向移动 v′正 v′逆 v′逆 v′正 降低温度 对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) ΔH < 0 来说 v t t1 0 v正 v逆 v t t1 0 v正 v逆 升高温度 逆向移动 正向移动 v′逆 v′正 v′正 v′逆 降低温度 【注意】 由于任何反应都伴随着能量(热能)变化，所以对于任一平衡反应，改变温度，平衡一定发生移动。 1、反应3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) ΔH < 0，达到平衡后，将体系的温度降低，下列叙述中正确的是( ) A. 正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正向移动 B. 正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆向移动 C. 正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向逆向移动 D. 正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向正向移动 D 当堂诊学 2、将2molA和1molB混合置于一容积可变的密闭容器中，在温度T下发生如下反应：2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH=+QkJ/mol(Q > 0)，反应进行t min后达到平衡。此时，若降低温度，则该反应的K值_______(填“增大”、“减小”、“不变”，下同)，A的转化率_______，化学反应速率_______； 减小 减小 减小 当堂诊学 E吸 E放 E′吸 E′放 分析：催化剂是通过改变反应的活化能从而影响反应速率。 正反应活化能 逆反应活化能 二、催化剂对化学平衡的影响 引导探究 加入催化剂不改变Q与K，即始终Q=K，因此平衡不发生移动。 【结论】催化剂能同等程度的改变正、逆反应速率，因此加入催化剂平衡不移动，但能缩短达到平衡所需的时间。 不移动 v t t1 0 v正 v逆 从v­t图像认识催化剂对平衡的影响 v′正 = v′逆 （1）使用正催化剂，正、逆反应速率同时增大，且增大的倍数相同，化学平衡不移动。 （2）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。 v(正)= v(逆) 含量 t t1 t2 13 【注意】 13 三、勒夏特列原理 引导探究 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。 怎样理解勒夏特列原理中的“减弱这种改变”？ 反应的移动方向总是想对抗外界条件的改变 减弱 减弱不是消除 这种改变：外界条件的改变 增加某物质浓度，升温，加压 减小某物质浓度，降温，减压 老子：天之道，损有余而补不足 这种改变 新平衡 c . b . 旧平衡 a . 这种改变 新平衡 c . b . 旧平衡 a . (1)对于反应① N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　 ΔH < 0 t1时刻改变的条件为__________；t2时刻改变的条件为__________。 (2)对于反应② 2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)　 ΔH > 0 t1时刻改变的条件为__________；t2时刻改变的条件为__________。 1、外界条件改变影响平衡的v­t图像如图，据图回答下列问题： 增大压强 降低温度 升高温度 减小压强 当堂诊学 2、一定条件下，A(g)＋B(g) C(g)　ΔH < 0，达到平衡后根据下列图像判断： (1)升高温度，达到新平衡的是___(填A、B、C、D、E，下同) ，新平衡中C的体积分数_____(填增大、减小或不变，下同)；(2)减小压强，达到新平衡的是___，A的转化率_____；　 (3)减小C的量，达到新平衡的是___； (4)增加A的量，达到新平衡的是___，此时B的转化率_____，A的转化率_____； (5)使用催化剂，达到新平衡的是___，C的质量分数______。 B 减小 C 减小 E A 增大 减小 D 不变 影响化学平衡的因素 温度 催化剂 升高温度 降低温度 平衡向吸热方向移动 平衡向放热方向移动 目标升华 浓度 压强 增大C反应物 或减小C生成物 减小C反应物 或增大C生成物 平衡正方向移动 平衡逆方向移动 增大压强 减小压强 平衡向气体分子数减小方向移动 平衡向气体分子数增大方向移动 不影响平衡移动 $$