2.2.4 影响化学平衡的因素（温度、催化剂）课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二节 化学平衡 第二章 化学反应速率与化学平衡 三、影响化学平衡的因素 （温度、催化剂） 吃吃喝喝，星辰大海 1 核心素养发展目标 1.变化观念与平衡思想： 从变化的角度认识化学平衡的移动，即可逆反应达到平衡后，温度改变，平衡将会发生移动而建立新的平衡。 2.证据推理与模型认知： 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(勒夏特列原理)。 一、 温度、催化剂对化学平衡的影响 (1)实验探究温度对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) △H＜0 红棕色 无色 1. 温度对化学平衡的影响 条件改变 现象 移动方向 结论 升温 降温 红棕色 无色 2NO2(g) N2O4(g) △H＜0 放热 吸热 加深 升温，平衡向吸热方向移动 变浅 在其他条件不变的情况下 逆反应方向 正反应方向 降温，平衡向放热方向移动 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。 吸热反应 放热反应 (2)温度对化学平衡的影响规律 ②当其他条件不变时： 温度升高，平衡向 的方向移动； 温度降低，平衡向 的方向移动。 v t t1 t2 t3 v(吸) v(放) v(吸)＝v (放) v'(吸)＝v'(放) 升温 v'(吸)＝v'(放) 降温 v(吸) v(放) (3)用v—t 图像分析温度对化学平衡的影响 (4)注意事项 ① 具体平衡，需判断出平衡移动的具体方向(正或逆) ② 升温达平衡后,正逆反应速率都比原平衡的大; 降温达平衡 后,正逆反应速率都比原平衡的小。 ③ 同一可逆反应，在较高温度下进行，达到平衡所需时间较少(如图)。 t t1 v吸＝v放；500℃ t2 v'吸＝v'放；200℃ v'吸＝v'放；200℃ t2 v 画出200℃时的v-t图像： (5)应用 工业上为了使平衡向生成生成物的方向移动，或提高原料的利用率，常采用改变温度的方法。 例如在NH3 ＋H2O NH3·H2O中，欲有利于氨气的吸收，应采用升温或降温？ 使用催化剂能同等倍数地加快正逆反应速率 v t t1 t2 v正＝v逆 v'正＝v'逆 正催化剂 v'正＝v'逆 负催化剂 2. 催化剂对化学平衡无影响 催化剂是否影响化学平衡呢？ 使用催化剂——速率会改变，平衡不移动 提醒　①一般说的催化剂都是指的正催化剂，即可以加快反应。 特殊情况下，也使用负催化剂，减慢反应。 ②用速率分析化学平衡移动的一般思路 改变反应条件 平 衡 移 动 ① 增大反应物浓度 减小反应物浓度 ② 增大压强 减小压强 ③ 升高温度 降低温度 ④ 使用催化剂 向减少反应物的浓度方向移动 向增大反应物的浓度方向移动 向气体体积缩小的方向移动 向气体体积增大的方向移动 向吸热反应方向移动 向放热反应方向移动 改变反应条件时平衡移动的方向 平衡不移动 总结归纳 适用范围： 化学平衡、电离平衡、溶解平衡等。 思考：为什么可以用排饱和食盐水的方法收集氯气？ 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向着能够减弱这种方向移动。 二 、平衡移动原理（勒夏特列原理） 思考：在氨水中存在如下平衡： NH3·H2O NH4+＋OH- 条件 平衡移动方向 c(NH4+) c(OH-) 加NaOH 加HCl 加NH4Cl 加水 逆向移动 减小 增大 正向移动 增大 减小 逆向移动 增大 减小 正向移动 减小 减小 平衡移动的结果只是“减弱”外界条件的改变，但不能完全“消除”这种改变。可概括为“外变大于内变”。 正误判断 (1)对于可逆反应，升高温度，若v正增大，则v逆减小，平衡正向移动(　　) (2)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(　　) (3)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 (　　) (4)其他条件不变，若增大某反应物的浓度，则平衡向减少该物质浓度的方向移动，最终该物质的浓度减小 (　　) (5)催化剂能加快反应速率，提高单位时间内的产量，也能提高反应物的转化率(　　) × × √ × × 1.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是______(填字母)。 应用体验 F.光照时，氯水颜色变浅 BE 勒夏特列原理只能解决与平衡移动有关的问题。不涉及平衡移动的问题都不能用勒夏特列原理解释，常见的有： (1)使用催化剂不能使化学平衡发生移动； (2)反应前后气体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； (3)发生的化学反应本身不是可逆反应； (4)外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不完全一致的反应。 归纳总结 1.一定温度下，在密闭容器中发生反应：N2O4(g)　　2NO2(g)　ΔH>0，反应达到平衡时，下列说法不正确的是 A.若缩小容器的体积，则容器中气体的颜色先变深后又变浅，且比原平 　衡颜色深 B.若体积不变，向容器中再加入一定量的N2O4，再次达到平衡时，各种 　物质的百分含量改变 C.若温度、体积不变，向容器中再加入一定量的NO2，待反应达到平衡 　后，新平衡和旧平衡相比， D.若体积不变，升高温度，再次平衡时体系颜色加深 √ 应用体验 2.在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)＋C(s) 2CO(g)　ΔH＞0，达到平衡后，若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。 (1)增加C(s)，则平衡________(填“逆向移动”“正向移动”或“不移动”，下同)，c(CO2)______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 不移动 不变 (2)保持温度不变，增大反应容器的容积，则平衡___________，c(CO)______，n(CO)______。 正向移动 减小 增大 (3)保持反应容器的容积和温度不变，通入He，则平衡________，c(CO2)______。 不移动 不变 (4)保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡__________，c(CO)_______。 正向移动 增大 应用体验 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 变大 $$