2.3 第2课时 温度变化对化学平衡的影响(课件PPT)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（苏教版2019）

第三单元　化学平衡的移动 第2课时　温度变化对化学平衡的影响 专题2　化学反应速率与化学平衡 栏目索引 基础落实·梳理必备知识 重难探究·提升关键能力 学以致用·发展学科素养 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 一、温度变化对化学平衡的影响 1．实验探究 实验原理 　　[Co(H2O)6]2+＋4Cl－⥫⥬[CoCl4]2-＋6H2O　ΔH>0 (粉红色)　　　 　　　　(蓝色)　　　　　　　　 实验步骤 实验现象 溶液由粉红色变为______ 溶液不变色 溶液由蓝色变为_________ 蓝色 粉红色 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 2.结论(其他条件不变化的情况下) 升高温度，化学平衡向______反应方向移动；降低温度，化学平衡向______反应方向移动。 吸热 放热 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 二、催化剂对化学平衡的影响 　加入催化剂可以大大地增大反应速率，是因为它可以降低反应所需_________，从而增大反应速率，但是由于催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡移动无影响。 活化能 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 三、勒夏特列原理 1．概念 如果改变影响化学平衡的一个因素(如浓度、压强或温度)，平衡将向着能够______这种改变的方向移动，也称为化学平衡移动原理。 减弱 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 2．应用 工业合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol-1 措施 原因 加入过量的N2 促进平衡______移动，提高______的转化率 采用适当的催化剂 加快反应速率 采用高压 有利于平衡向_______________移动 采用较高温度 __________________同时提高催化剂的活性 将氨液化并及时分离 有利于平衡向_______________移动 正向 H2 正反应方向 增大反应速率 正反应方向 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 3.正确理解化学平衡移动原理 (1)勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，具体可理解如下： ①若将体系温度从50 ℃升高到80 ℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状态时50 ℃<T<80 ℃。 ②若对体系N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)加压，例如从30 MPa加压到 60 MPa，化学平衡向气态物质减少的方向移动，达到新的平衡状态时 30 MPa <p<60 MPa。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S ③若增大平衡体系Fe3+(aq)＋3SCN－(aq)⥫⥬Fe(SCN)3(aq)中Fe3+的浓度，例如由0.01 mol·L-1增至0.02 mol·L-1，平衡正向移动，则在新平衡状态下，0.01 mol·L-1<c(Fe3+)<0.02 mol·L-1。 (2)勒夏特列原理仅适用于已达平衡的反应体系，对不可逆过程或未达平衡的可逆过程均不能使用勒夏特列原理。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 探究一__温度变化对化学平衡的影响   学习了速率平衡后，以下是甲、乙两位同学的对话。 甲：“化工生产中温度越高速率越大，因此需要高温。” 乙：“化工生产中温度高速率快，但温度不一定高了好。” 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S [问题设计] (1)对一定条件下的化学平衡状态： ①若改变物质的浓度，化学平衡是否一定发生移动？ 提示：不一定。改变浓度化学平衡不一定发生移动，如H2(g)＋I2(g) ⥫⥬2HI(g)，其他条件不变，把容器容积缩小，浓度增大，但平衡不移动。 ②若改变体系的温度，化学平衡是否一定发生移动？ 提示：一定。若改变温度，化学平衡一定发生移动。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S (2)平衡常数只与温度有关，对于可逆反应2NO2⥫⥬N2O4　 ΔH＝－56.9 kJ·mol-1，升高温度，平衡常数如何变化？ 提示：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，该可逆反应是放热反应，因此升高温度该反应向逆反应方向移动，反应物的浓度增大，生成物的浓度减小，故平衡常数减小。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S (3)温度升高，正、逆反应速率变化的程度一样吗？ 提示：温度升高，正、逆反应速率变化的程度不同，主要看平衡移动的方向，正向移动，对正反应速率影响大；逆向移动，对逆反应速率影响大。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S (4)温度升高，反应2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)的平均相对分子质量、压强、密度、N2O4的含量如何变化？ 提示：反应放热，温度升高，化学平衡逆向移动，气体物质的量增大，质量不变，平均相对分子质量减小；物质的量增大，温度升高，压强增大；体积不变，质量不变，密度不变；逆向移动，N2O4的含量减小。 (5)化工生产中温度越高越好吗？ 提示： 化工生产中既要考虑速率，也要考虑反应物的转化率或生成物的产率，不是温度越高越好。要从速率和平衡两个角度分析。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 1．温度变化对化学平衡的影响规律 化学平衡 aA＋bB⥫⥬cC＋dD ΔH>0 aA＋bB⥫⥬cC＋dD ΔH<0 体系温 度改变 升高温 度(甲) 降低温 度(乙) 降低温 度(丙) 升高温 度(丁) 反应速 率变化 v正、v逆同时增大，且v正′>v逆′ v正、v逆同时减小，且v正′<v逆′ v正、v逆同时减小，且v正′>v逆′ v正、v逆同时增大，且v正′<v逆′ 平衡移 动方向 向正反应 方向移动 向逆反应 方向移动 向正反应 方向移动 向逆反应 方向移动 规律总结 在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 2.图像分析 (1)若aA＋bB⥫⥬cC＋dD　ΔH<0 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S (2)若aA＋bB⥫⥬cC＋dD　ΔH>0 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S (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随温度的变化而发生改变。 (2)若某反应的正反应为放(吸)热反应，则逆反应必为吸(放)热反应，吸收的热量与放出的热量数值相等。 (3)对同一化学反应，若正反应为吸热反应，升高温度，使v正、v逆都增大，但v正增大的倍数更大，即v正′>v逆′，平衡向吸热反应方向移动；反之，降低温度，使v正、v逆都减小，但v正减小的倍数更大，即v正′<v逆′，平衡向放热反应方向移动。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 【例1】 (2023·山东高二上学期联考)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下： Ⅰ .2C3H6(g)＋2NH3(g)＋3O2(g)⥫⥬2C3H3N(g)＋6H2O(g)　ΔH<0 Ⅱ .C3H6(g)＋O2(g)⥫⥬C3H4O(g)＋H2O(g)　ΔH<0 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 回答下列问题： (1)如图表示在某一时间段密闭体系中反应 Ⅰ 的反应速率与反应进程的曲线关系。由图可知，正反应速率最快的时间段是____________，t1时刻表示体系改变的反应条件是____________，t2时刻表示体系改变的另一反应条件是_____________________________________________________。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S (2)在不同温度下反应进行相同时间，丙烯腈产率与反应温度的关系曲线如图，最高产率对应的温度为460 ℃。高于460 ℃时，丙烯腈产率下降的原因是____________________________________(答出两点即可)。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S (3)一定条件下，在容积为V L的密闭容器中充入C3H6、NH3、O2各 1 mol发生反应，达到平衡时，容器内压强为2×105 Pa，容器中C3H6和H2O的物质的量分别为0.3 mol和1.5 mol，此时O2的浓度为________mol·L-1，反应 Ⅱ 的标准平衡常数KΘ＝_________。[已知：分压＝总压×该组分物质的量分数，对于反应： 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： (1)由图可知，t1时刻正、逆反应速率同等程度增大，改变条件为使用了催化剂；t2时刻反应速率均减小，改变条件为降温或扩大体积，正反应速率最快的时间段是t1～t2。 (2)在不同温度下反应进行相同时间，丙烯腈产率与反应温度的关系曲线如图，最高产率对应的温度为460 ℃。高于460 ℃时，丙烯腈产率下降的原因是发生副反应或升高温度平衡逆向移动(答出两点即可)。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： (3)设反应 Ⅰ 转化C3H6 2x mol，反应 Ⅱ 转化C3H6 y mol， 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 1．(2023·广西八校联考高二质检)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示： 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 回答下列问题： (1)该反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________。 (3)在1 200 ℃时，某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L-1、4 mol·L-1、4 mol·L-1，则此时上述反应的平衡____________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。 答案：(1)吸热　(2)700 ℃　(3)向逆反应方向 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 探究二__催化剂对化学平衡的影响__勒夏特列原理   因探究工业合成氨三次获得诺贝尔奖。 1918年，德国化学家弗里茨·哈伯由于“从单质合成氨的研究”获奖。 1931年，德国化学家卡尔·博施因改进了合成氨的方法提出了“哈伯-博施法”而获奖。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 2007年，德国化学家格哈德·埃特尔由于他对“固体表面化学反应的研究”获奖，他的研究揭示了“哈伯-博施合成氨法”的原理。 你知道工业合成氨的化学原理吗？ 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S [问题设计] (1)合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　 ΔH＝－92.4 kJ·mol-1，该反应有何特点？ 提示：该反应有以下三个特点：①可逆反应，②正反应为放热反应，③正反应是气体总体积缩小的反应。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S (2)从影响反应速率的角度考虑，增大合成氨反应速率的措施有哪些？ 提示：措施主要有：①增大反应物(N2和H2)的浓度，②升高温度， ③增大压强，④使用催化剂。 (3)从影响化学平衡的角度考虑，提高平衡混合气体中氨含量的措施有哪些？ 提示：采取的措施：①增大反应物(N2、H2)的浓度，②降低温度， ③增大压强。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S (4)已知在不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表(N2和H2的起始物质的量之比为1∶3)。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 根据理论分析，结合表中数据，氨的含量最高的反应条件是什么？实际工业生产中为什么不选择该反应条件？ 提示：生成物中NH3的含量最高(即为98.8%)的条件为200 ℃、100 MPa。但实际生产中压强不能太大，因压强过高，对生产设备的要求也高，难以实现。 (5)合成氨反应条件的选择原则是什么？ 提示：原则：①尽量提高反应物的转化率，充分利用原料。 ②选择较快的化学反应速率，提高单位时间内的产量。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 一、催化剂对化学平衡的影响规律 1．加入催化剂可以大大地加快反应速率，是因为它可以降低反应所需活化能，从而增大反应速率，但是由于催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡移动无影响。 2．催化剂不能改变达到化学平衡状态时的反应混合物中的组成含量，但是使用催化剂能改变反应达到平衡所需的时间。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 3．用v-t图像分析催化剂对化学平衡的影响 t1时刻，加入催化剂，v′正、v′逆同等倍数增大，则v′正＝v′逆，平衡不移动。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 二、勒夏特列原理的适用范围 1．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。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 2．勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，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影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 【例2】 (经典高考题，节选)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ .CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.5 kJ·mol-1 Ⅱ .CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)　ΔH2＝－90.4 kJ·mol-1 Ⅲ .CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH3＝40.9 kJ·mol-1。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 不同压强下，按照n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S (1)其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图________(填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为______；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_________________________________________________ _______________________________________________________________。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S (2)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为________(填标号)。 A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压 答案：(1)乙　p1、p2、p3　T1时以反应 Ⅲ 为主，反应 Ⅲ 前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响　 A 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： (1)反应 Ⅰ 和 Ⅱ 均为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则CH3OH的平衡产率减少，所以图甲表示CH3OH的平衡产率，图乙中，开始升高温度，由于反应 Ⅰ 和 Ⅱ 均为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，反应 Ⅲ 为吸热反应，升高温度反应 Ⅲ 向正反应方向移动，升高一定温度后以反应 Ⅲ 为主，CO2的平衡转化率又升高，所以图乙表示CO2的平衡转化率；压强增大，反应 Ⅰ 和 Ⅱ 是气态物质分子数减少的反应，反应 Ⅰ 和 Ⅱ 平衡均正向移动，反应 Ⅲ 气 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 体体积不变化，平衡不移动，故压强增大CH3OH的平衡产率增大，所以压强关系为p1>p2>p3；温度升高，反应 Ⅰ 和 Ⅱ 平衡向逆反应方向移动，反应 Ⅲ 向正反应方向移动，所以T1温度时，三条曲线交于一点的原因为T1时以反应 Ⅲ 为主，反应 Ⅲ 前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响； 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： (2)根据图示可知，温度越低，CO2的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，压强越大，CO2的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，所以选择低温和高压，A正确。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 2．(2024·徐州高二质检)溶液中，反应A＋2B⥫⥬C分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)＝0.100 mol·L-1、c(B)＝0.200 mol ·L-1及c(C)＝0 mol·L-1。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是 ②_________________________________________________________； ③_________________________________________________________； 答案：②加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变 ③温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： ②使用了催化剂；理由：从图像可看出，两者最终的平衡浓度相同，即最终的平衡状态相同，而②比①所需要的时间短，显然反应速率加快了，故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入催化剂；③升高温度；理由：该反应是在溶液中进行的反应，所以不可能是改变压强引起速率的改变，又由于各物质起始浓度相同，故不可能是改变浓度影响反应速率，再由于③和①相比达平衡所需时间短，平衡时浓度更小，故不可能是加催化剂，而只能是升高温度来影响反应速率。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 1．下列事实能用勒夏特列原理解释的是 (　　) A．加入催化剂有利于合成氨的反应 B．压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体，颜色变深 C．500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应 D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 D　 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 改变条件平衡均不移动，不能用勒夏特列原理解释，A、B错误；根据勒夏特列原理，温度越低，NH3%越高，采取500 ℃，主要考虑催化剂的活性和反应速率问题，C错误；将混合气体中的氨液化，相当于减小了生成物的浓度，平衡正向移动，有利于合成氨反应，D正确。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 2．某温度下，反应H2(g)＋I2(g)⥫⥬2HI(g)的平衡常数K＝57.0，现向此温度下的真空容器中充入0.2 mol·L-1 H2(g)、0.5 mol·L-1 I2(g)及0.3 mol ·L-1 HI(g)，则下列说法正确的是 (　　) A．反应正好达到平衡 B．平衡向逆反应方向移动 C．反应向某方向进行一段时间后K<57.0 D．反应向某方向进行一段时间后c(H2)<0.2 mol·L-1 D　 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 3．如图是可逆反应A＋2B⥫⥬2C＋3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况。由此可推断下列说法正确的是 (　　) A.正反应是放热反应 B．D可能是气体 C．逆反应是放热反应 D．A、B、C、D均为气体 A　 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 降温后v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动，说明正反应放热，A正确、C错误；加压后v″正＞v″逆，平衡向正反应方向移动，说明正反应气态物质分子数减少，则D不可能是气体，B、D错误。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 4．在密闭容器中有可逆反应：nA(g)＋mB(g)⥫⥬pC(g)　ΔH＞0处于平衡状态，已知m＋n＞p，则下列说法正确的是 (　　) ①升温，c(B)/c(C)的比值变小 ②降温时体系内混合气体的平均相对分子质量变小 ③加入B，A的转化率增大 ④加入催化剂，气体总的物质的量不变 ⑤加压使容器容积减小，A或B的浓度一定降低 ⑥若A的反应速率为vA，则B的反应速率为nvA/m A．①②③⑤ B．①②③④ C．①②⑤⑥ D．③④⑤⑥ B　 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，①正确；降低温度，平衡向逆反应方向移动，质量不变，但m＋n＞p，所以体系内混合气体的平均相对分子质量变小，②正确；增加一种反应物的量，会提高另一种反应物的转化率，③正确；加入催化剂只能增大反应速率，不能使平衡发生移动，④正确；容器容积减小平衡会向正反应方向移动，但反应物的浓度不会降低，⑤错误；若A的反应速率为vA，则B的反应速率为mvA/n，⑥错误。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 5．甲醇(CH3OH)是重要的化工原料，发展前景广阔。 研究表明CO2加氢可以合成甲醇。反应如下：CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬ CH3OH(g)＋H2O(g)。 (1)反应的化学平衡常数表达式K＝_____________________________。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S (3)研究温度对于甲醇产率的影响。在210～290 ℃，保持原料气中CO2和H2的投料比不变，按一定流速通过催化剂，得到甲醇的平衡产率与温度的关系如下图所示。该反应焓变ΔH______0(填“＞”“＝”或“＜”)，其依据是__________________________________________________________。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： (3)由图像分析可知升温甲醇的平衡产率降低，升高温度平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，即ΔH＜0。 专题2　化学反应速率与化学平衡 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 S 课时梯级训练(13) 谢谢观看！ 课程标准 核心素养目标 1.通过实验探究，了解温度对化学平衡状态的影响。 2．能运用温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化。 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)。 dD(g)＋eE(g)⥫⥬gG(g)＋hH(g) KΘ＝，其中pΘ为标准压强(1×105 Pa)，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压。] 答案：(1)t1～t2　使用了催化剂　降温或扩大体积 (2)发生副反应或升高温度平衡逆向移动K减小 (3)　15 一定条件下，在容积为V L的密闭容器中充入C3H6、NH3、O2各1 mol发生反应，达到平衡时，容器内压强为2×105 Pa，容器中C3H6和H2O的物质的量分别为0.3 mol和1.5 mol，1－2x－y＝0.3，6x＋y＝1.5，解得x＝0.2，y＝0.3，此时O2的浓度为＝ mol·L-1，平衡时，C3H6为0.3 mol、NH3为(1－2x)mol＝0.6 mol、O2为(1－3x－y)mol＝0.1 mol， C3H3N为2x mol＝0.4 mol，C3H4O为0.3 mol，H2O为1.5 mol，n总＝0.3 mol＋0.6 mol＋0.1 mol＋0.4 mol＋0.3 mol＋1.5 mol＝3.2 mol，对反应 Ⅱ，p(C3H6)＝ p、p(O2)＝ p、p(C3H4O)＝ p、p(H2O)＝ p，反应 Ⅱ 的标准平衡常数KΘ＝＝15。 t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 (1)根据题干中的表格可知，随着温度的升高，平衡常数逐渐增大，说明正反应为吸热反应。 (2)某温度下，各物质的平衡浓度有如下关系3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，根据该反应的平衡常数表达式K＝可知，K＝＝0.6，平衡常数只与温度有关，温度一定，平衡常数为定值，所以此时对应温度为700 ℃。 (3)1 200 ℃时，Qc＝，将各物质的浓度代入可得Qc＝4，而此温度下的平衡常数为2.6，即Qc＞K，所以平衡向逆反应方向移动。 温度/℃ 压强/MPa 0.1 10 20 30 60 100 200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8 300 2.20 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6 400 0.40 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8 500 0.10 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5 600 0.05 4.50 9.10 13.8 23.1 31.4 已知：CO2的平衡转化率＝×100% CH3OH的平衡产率＝×100% Qc＝＝0.9，故Qc<K，平衡向正反应方向移动，D正确。 (2)有利于提高反应中CO2的平衡转化率的措施有______(填标号)。 a．使用催化剂 b．加压 c．增大CO2和H2的初始投料比 答案：(1)　(2)b　 (3)＜　温度升高甲醇的平衡产率减小 (1)CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)， 平衡常数K＝。 (2)使用催化剂不改变化学平衡，反应物转化率不变，a错误；加压平衡向正反应方向进行，二氧化碳转化率增大，b正确；增大CO2和H2的初始投料比，氢气转化率增大，二氧化碳转化率减小，c错误。 $$