专题2 第3单元 第2课时 温度变化对化学平衡的影响 勒夏特列原理(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册(苏教版)河北专版
第2课时 温度变化对化学平衡的影响 勒夏特列原理
[学习目标]
1.理解温度、催化剂对化学平衡的影响。
2.学会用图示的方法分析化学平衡移动的问题。
3.能运用化学平衡移动原理解释相关的化学问题。
[对应学生用书P71]
知识点一 温度变化对化学平衡移动的影响
1.实验探究温度变化对化学平衡移动的影响
按表中实验步骤要求完成实验,观察实验现象,填写下表:
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 | 溶液变为 蓝 色 | 溶液不变色 | 溶液变为 粉红 色 |
结论 (平衡 移动的方向) | 升高温度,平衡向 正反应 方向移动(即 吸 热方向),降低温度,平衡向 逆反应 方向移动(即 放 热方向) | ||
2.温度变化对化学平衡移动的影响规律
(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:
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。
3.催化剂对化学平衡的影响规律
当其他条件不变时,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,即不能改变平衡混合物的组成,但可缩短达到化学平衡所需的时间。
1.温度升高,正、逆反应速率都加快吗?化学平衡一定向正反应方向移动吗?
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提示 温度升高,v正、v逆都增大,但吸热反应方向的速率增大得快,即v吸>v放,化学平衡应当向吸热反应方向移动。
2.催化剂能加快反应速率,能提高反应物的转化率吗?
提示 催化剂能同等程度地改变正、逆反应的速率。平衡不移,故不能提高反应物的转化率。
1.温度对化学平衡的影响
(1)在其他条件不变的情况下温度对化学平衡的影响
升高温度,平衡向吸热反应的方向移动;
降低温度,平衡向放热反应的方向移动。
(2)平衡移动图像(vt图)
①若aA+bB⥫⥬cC+dD ΔH<0
②若aA+bB⥫⥬cC+dD ΔH>0
(3)注意事项
①若某反应的正反应为放热反应,则逆反应必为吸热反应,且吸收的热量与放出的热量相等,但反应热符号相反。
②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。
2.催化剂对化学平衡的影响
(1)虽然催化剂不能使化学平衡发生移动,但催化剂可缩短可逆反应达到平衡的时间,因此,很多可逆反应仍选择使用催化剂。
(2)催化剂对平衡的影响
图像(vt图)
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1.已知:2NO2(g)⥫⥬N2O4(g) ΔH<0,把烧瓶置于冰水中,下列说法正确的是( )
A.气体颜色变深 B.正反应速率增大
C.气体的总质量不变 D.烧瓶的压强增大
解析 A错误,温度降低,平衡正向移动,NO2的浓度减小,颜色变浅;B错误,温度降低,正、逆反应速率均减小;C正确,平衡虽然正向移动,但气体的总质量不变;D错误,平衡正向移动,气体的总物质的量减小,烧瓶的压强减小。
答案 C
2.固氮的其中一种方法:N2+O2⥫⥬2NO,温度和化学平衡常数(K)关系如下表,下列说法正确的是( )
温度/℃ | 25 | 2 000 |
化学平衡常数/(K) | 3.84×10-34 | 0.100 |
A.该反应为放热反应
B.K与温度、压强均有关系
C.NO与H2O、O2生成铵态氮肥
D.不宜用此方法大规模生成NO
解析 温度升高化学平衡常数增大,是吸热反应,故A错误;K与温度有关,与压强无关系,故B错误;NO与H2O、O2生成硝酸,不是铵态氮肥,故C错误;2 000 ℃平衡常数还很小,不宜用此方法大规模生成NO,能耗过多,故D正确。
答案 D
知识点二 化学平衡移动原理
平衡移动过程中的量变分析
向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2发生反应:N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡,当改变下列条件后,请填写下列内容:
(1)若增大N2的浓度,平衡移动的方向是 ;达新平衡时,氮气的浓度与改变时相比较,其变化是 。但新平衡时的浓度 原平衡时的浓度。
(2)若升高温度,平衡移动的方向是 ;达新平衡时的温度与改变时相
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