2.2.4温度、催化剂对化学平衡的影响 课件-2024-2025学年高中化学人教版（2019）选择性必修1

第4课时　 温度、催化剂对化学平衡的影响 第二章　第二节　化学平衡 实验原理 实验步骤   实验现象 热水中混合气体颜色 ；冰水中混合气体颜色_____ 实验结论 混合气体受热颜色 ，说明NO2浓度 ，即平衡向 方向移动；混合气体被冷却时颜色 ，说明NO2浓度 ，即平衡向 方向移动 加深 变浅 实验2-3 加深 增大 逆反应 变浅 减小 正反应 熟记方程 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。 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。 吸热反应 放热反应 实验结论 ③当其他条件不变时： 对于放热反应，温度升高，K ； 对于吸热反应，温度降低，K 。 减小 减小 3.温度对化学平衡的影响 【学习任务二】外界条件对化学平衡的影响 温度对吸热反应和放热反应哪个影响大？ ΔH——T——平衡移动相互推导 （1）试从速率角度分析温度对化学平衡的影响 结论：升高温度，正反应速率增大，逆反应速率增大。 温度对吸热反应速率影响更大 分析反应达到平衡后，升高温度，平衡移动图像；分析降低温度，平衡移动图像 随 堂 练 习 1.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应： H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)　ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是（ ） A.a>b B.a＝b C.a<b D.无法确定 A 2.在一密闭容器中，发生可逆反应：3A(g)　　3B＋C(正反应为吸热反应)，平衡时，升高温度，气体的平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断中正确的是( ) 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不可能都是气体 C 催化剂同等程度地改变正、逆反应速率。不影响化学平衡的移动。 （1）试从速率角度分析催化剂不影响化学平衡 4.催化剂与化学平衡的关系 【学习任务二】外界条件对化学平衡的影响 催化剂对化学平衡无影响 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，但催化剂能改变反应达到平衡所需的时间，即不改变平衡转化率；但可增大平衡前的转化率（即只提高反应速率） 小结：影响化学平衡移动的因素 T C P 1.描述T C P对化学平衡移动的影响 2. T C P分别的使用范围 温度变，平衡一定移动 压强变，平衡不一定移动 浓度变， 平衡可能不动 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，也称化学平衡移动原理。 1、适用范围 2、适用条件 T C P 3、应用： 适用于任何动态平衡体系 【学习任务三】勒夏特列原理(平衡移动原理） 判断平衡移动的方向——向“减弱”外界条件的影响的方向移动 体会勒夏特列原理与平衡移动方向 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 条件的改变 平衡移动的方向 具 体 增大O2的浓度 减小SO3的浓度 增大压强 升高温度 抽象 改变一个条件 向O2浓度减小的方向 向SO3浓度增大的方向 减弱这种改变 向温度降低的方向 向压强减小方向 反着干 【学习任务四】平衡移动方向问题解题方法模型 ——勒夏特列原理 ①审状态 因压强，浓度有关 ②审△H 因温度 ③气体系数 因压强 恒温恒容还是恒温恒压 审方程 审条件 明变量 定移动 1.对于反应2NO2(气) N2O4(气) ∆H =－ 57 KJ/mol 试比较以下三种状态下的温度关系： 混合气体平衡时温度T1；升高温度后瞬时气体温度T2；新平衡后混合气体温度T3； 温度关系： ； T2 ＞T3 ＞T1 体会：平衡向“减弱”外界条件的影响的方向移动 勒夏特列原理应用：判断平衡移动方向 2NO2(g) N2O4(g) （红棕色) (无色) ？ 2.若压缩体积为原来的一半，新平衡 压强 P 与旧平衡压强P0的关系 体会：平衡向“减弱”外界条件的影响的方向移动 （1）.恒温恒容条件下，NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)达到平衡状态,充入CO2；平衡移动方向？CO2浓度怎么变？ 典例3： （2）.恒温恒容条件下，CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)达到平衡状态。增大压强，平衡移动方向？CO2浓度怎么变？ 体会：平衡向“减弱”外界条件的影响方向移动 1.勒夏特列原理是平衡移动原理，一般只用于判断平衡移动方向。 认识到勒夏特列原理这一经验的不足之处： 如平衡正向移动，反应物浓度不一定减小，生成物浓度不一定增大。举例 2.勒夏特列原理无法定量，即无法确定变大变小。 3.如何定量。 K 或者 等效平衡 典例3： （1） N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0；在恒温恒压容器中，反应达到平衡时，三种物质物质的量依次为1mol；3mol；2mol，此时体积为6L。现在在恒温恒压，充入1molN2，平衡如何移动。现在在恒温恒压，充入6molN2，平衡如何移动。 （2）N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0；在恒温恒容容器中，反应达到平衡时，三种物质物质的量依次为1mol；3mol；2mol，此时体积为6L。现在同时充入1molN2，1molNH3平衡如何移动。 小结：化学平衡移动方向、正逆反应速率大小的比较方法 (1)依据勒夏特列原理定性判断： （2）通过比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。 ①若外界条件改变，引起v正>v逆，则化学平衡向正反应方向(或向右)移动。 ②若外界条件改变，引起v正<v逆，则化学平衡向逆反应方向(或向左)移动。 ③若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v′正和v′逆仍保持相等，则化学平衡没有发生移动。 (3)依据浓度商Qc定量计算：通过比较相同温度下的浓度商(Qc)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。 ①若Qc>K，平衡逆向移动。 ②若Qc＝K，平衡不移动。 ③若Qc<K，平衡正向移动。 　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 $$