专题2 第三单元 第2课时 温度变化对化学平衡的影响　勒夏特列原理-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义配套课件（苏教版）

该高中化学课件聚焦温度变化对化学平衡的影响及勒夏特列原理，通过CoCl₂溶液温度变化实验导入，承接化学平衡状态知识，构建“实验现象→规律总结→原理应用”的学习支架，帮助学生逐步掌握平衡移动规律。 其亮点在于以NO₂-N₂O₄平衡颜色变化等实验培养科学探究与实践能力，通过v-t图像和平衡常数分析构建科学思维模型，结合合成氨工业案例深化化学观念。学生能提升实验分析和实际应用能力，教师可利用随堂演练和测评高效落实教学目标。

第2课时　温度变化对化学平衡的影响 勒夏特列原理 　 专题2 第三单元 化学平衡的移动 1.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.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)。 学习目标 任务一　温度变化、催化剂对化学平衡的影响 1 任务二　勒夏特列原理 2 随堂演练 4 内容索引 课时测评 5 任务三　勒夏特列原理在合成氨反应中的应用 3 任务一　温度变化、催化剂对化学平衡的影响 返回 新知构建 1.温度变化对化学平衡的影响 (1)实验探究温度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 将CoCl2溶于浓盐酸中能形成CoCl42－，溶液中存在平衡： ＋4Cl－⥫⥬＋6H2O　ΔH＞0 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 其他条件不变时，升高温度，平衡向________方向(即____热反应方向)移动；降低温度，平衡向________方向(即____热反应方向)移动 正反应 吸 逆反应 放 已知反应mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)，当反应达到平衡后，改变温度，填写下表中内容。 交流研讨1 发生变化的条件 ΔH＞0 ΔH＜0 升高温度 降低温度 升高温度 降低温度 平衡移动方向 ________ ________ ________ ________ v-t图像 正向 逆向 逆向 正向　 (2)温度变化对化学平衡移动的影响规律 当其他条件不变时，升高温度，化学平衡向__________方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 2.温度变化对平衡常数的影响 化学平衡常数只与温度有关，根据温度与平衡常数的关系，可以判断反应的热效应。 吸热反应 3.催化剂对化学平衡的影响 (1)催化剂对化学平衡的影响规律 当其他条件不变时，催化剂______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______。 (2)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________移动。 不能 时间 ＝ 不 一般情况下，催化剂都是正催化剂，即可以加快反应速率，特殊情况下，也使用负催化剂，减慢反应速率。 特别提醒 已知反应：3A(g)＋B(g)⥫⥬2C(g)＋2D(g)　ΔH＜0，如图a、b曲线分别表示在不同条件下，A与B反应生成D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，可采取的措施是___________ _______________________________。 交流研讨2 加入催化剂 或恒温下，缩小反应容器体积 催化剂对化学平衡的影响 1.若反应aA(g)＋bB(g)⥫⥬cC(g)＋dD(g)的a＋b＝c＋d，改变条件，平衡不移动但反应速率加快，可能是使用催化剂，或增大压强(反应前后气体体积不变)。 2.催化剂不能使化学平衡发生移动，但可以改变达到平衡所需的时间。工业生产往往使用催化剂，其目的是增大化学反应速率，提高单位时间内的产量。 题后总结 正误判断 (1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态 ( ) (2)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低 ( ) (3)化学平衡正向移动，反应物的转化率一定增大 ( ) (4)C(s)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)　ΔH＞0，其他条件不变时，升高温度，CO2的平衡转化率增大 ( ) (5)催化剂能加快反应速率，提高单位时间内的产量 ( ) 交流研讨3 √ × √ √ √ 应用评价 1.某小组研究温度对平衡2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1的影响，设计如下实验(三个相同烧瓶中装有等量NO2)。下列说法正确的是 A.装置①烧瓶中气体颜色变浅 B.装置②的作用是对比①③气体颜色深浅， 判断平衡移动方向 C.装置③中平衡逆向移动 D.装置③中硝酸铵的扩散为放热过程 √ 生石灰和水反应放出大量的热，所以①溶液的温度升高，平衡2NO2(g) ⥫⥬N2O4(g)向逆反应方向移动，NO2浓度增大，颜色加深，A错误；三个装置中温度不同，②中为室温，故装置②的作用是对比①③气体颜色深浅，判断平衡移动方向，B正确；硝酸铵溶于水是吸热的，使体系温度降低，使平衡2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)向正反应方向移动，C错误；硝酸铵的扩散为吸热过程，D错误；故选B。 2.某密闭容器中发生反应：2NH3(g)＋CO2(g)⥫⥬CO＋H2O(g)，某一过程中反应速率与时间的关系如图所示，0～t1段为化学平衡状态，改变物质的浓度、压强、温度或催化剂等外界条件，平衡常数K一定变化的时间段是 A.t1～t2 B.t3～t4 C.t4～t5 D.t1～t2和t4～t5 √ 0～t1段为化学平衡状态，t1～t2时，正、逆反应速率均加快，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，若是增大压强，则平衡正移，不符合；若是增加浓度，则速率没有断点，不符合；则改变的条件是升高温度，升高温度平衡逆移，该反应为放热反应；t3～t4段的反应速率比t2～t3段快，但平衡不移动，则改变的条件是加入催化剂；t4～t5段，有断点，反应速率降低，平衡逆移，则改变的条件是减小压强，由此分析回答。 由分析可知，t1～t2时间段改变的条件是升高温度，且反应是放热反应，故平衡常数减小，A符合题意；由分析可知，t3～t4时间段改变的条件是加入催化剂，平衡不移动，故平衡常数不变，B不符合题意；由分析可知，t4～t5时间段改变的条件是减小压强，平衡常数只与温度有关，K不变，C不符合题意；由选项C可知，t4～t5时间段K不变，D不符合题意。 √ 3.在恒容密闭容器中，一定量的NO、CO发生反应：2CO(g)＋2NO(g)⥫⥬ N2(g)＋2CO2(g)。运用变量控制的方法，探究温度或催化剂比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)对CO、NO转化的影响。三组实验 中c随t(时间)变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A.实验Ⅰ，t1时刻CO的消耗速率小于CO的生成速率 B.其他条件不变，充入惰性气体平衡正向移动 C.实验Ⅰ、Ⅱ相比，Ⅰ中催化剂比表面积更大 D.实验Ⅲ的反应温度比实验Ⅱ的高 实验Ⅰ，t1时刻还未达到平衡，则正反应速率大于逆反应速率，即CO的消耗速率大于CO的生成速率，故A错误；其他条件不变，充入惰性气体，体系各物质浓度不变，则平衡不移动，故B错误；实验Ⅰ、Ⅱ相比，Ⅱ中反应速率更快，达到平衡时间更短，达到平衡后c(CO)相等，则Ⅱ中催化剂比表面积更大，故C错误；实验Ⅲ相比实验Ⅱ，达到平衡时间更短，且达到平衡后c(CO)更大，则实验Ⅲ的反应温度比实验Ⅱ的高，故D正确。 返回 任务二　勒夏特列原理 返回 新知构建 化学平衡移动原理(勒夏特列原理) 1.内容：改变影响化学平衡的一个因素(如浓度、温度、压强)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 2.适用范围：勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系，对不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不适用。 3.对原理中“减弱这种改变”的理解 勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”。如，对于2NO2(g)(红棕色)⥫⥬N2O4(g)(无色)的平衡体系，若缩小体积增大压强，混合气体颜色先______，后______，达到新的平衡后混合体系颜色比原平衡时颜色____。 变深 变浅 深 探究外界条件变化对化学平衡的影响。 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。 交流研讨1 条件改变(其他条件不变) 平衡移动方向 移动结果 浓度 增大c(N2) 向正反应方向移动 c(N2)变化是_____，但c(N2)新________c(N2)旧 增大c(NH3) 向逆反应方向移动 c(NH3)变化是______，但c(NH3)新＞c(NH3)旧 减小 ＞　 减小 条件改变(其他条件不变) 平衡移动方向 移动结果 压强 增大压强 向正反应方向移动 压强的变化是_________，但p新________p旧 减小压强 向逆反应方向移动 压强的变化是___________，但p新_____p旧 温度 升高温度 向逆反应方向移动 温度变化是___________，但T新________T旧 降低温度 向正反应方向移动 温度变化是_______，但T新_______T旧 催化剂 使用催化剂 不移动 各物质的浓度、体积分数均不变 减小 ＞ 增大 ＜ 降低 ＞ 升高　 ＜ 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)勒夏特列原理适用于所有的动态平衡 ( ) (3)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，最终该物质的浓度比原平衡时小 ( ) (4)光照时，氯水颜色变浅，可用勒夏特列原理解释 ( ) 交流研讨2 × √ × √ 应用评价 1.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A.夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体 B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 C.压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体，颜色变深 D.将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体的颜色变浅 √ A项中考查溶解平衡CO2(g)⥫⥬CO2(aq)，压强减小，则平衡向逆反应方向移动，形成大量气体逸出；B项中考查温度、浓度、酸碱性对NH3＋H2O⥫⥬NH3·H2O⥫⥬N＋OH－平衡移动的影响；D项中考查温度对2NO2⥫⥬N2O4的影响；C项中颜色加深的根本原因是体积减小，c(I2)增大，由于该反应是前后气体体积不变的反应，不涉及平衡的移动，则不能用勒夏特列原理解释。 2.在一密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＜0，在某一时刻达到平衡，测得c(N2)＝1 mol·L－1，容器内压强为p，温度为T。 (1)再向容器中通入N2，使其浓度变为2 mol·L－1，并保持容积不变，再次达到平衡时c(N2)的范围是_______________________________。 (2)将容器体积缩小至平衡时的一半，并保持温度不变，再次达到平衡时压强p'的范围是_____________。 (3)迅速升温至T1，并保持容积不变，且不与外界进行热交换，再次达到平衡时，温度T'的范围是_____________。 1 mol·L－1＜c(N2)＜2 mol·L－1　 p＜p'＜2p T＜T'＜T1 3.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 C为固体，增加C的量，各物质的浓度不变，平衡不移动，c(CO2) 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 增大反应容器的容积，即减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，即正向移动，c(CO)减小，但n(CO)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 通入He，但容积和温度不变，平衡不移动，c(CO2)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 容积不变，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即正向移动，c(CO)增大。 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，化学平衡向气体体积减小的方向移动，达到新的平衡状态时30 MPa＜p＜60 MPa。 (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。 题后总结 返回 任务三　勒夏特列原理在合成氨反应中的应用 返回 新知构建 1.利用勒夏特列原理分析应如何选择反应条件提高合成氨反应平衡混合物中氨的含量，已知：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。完成下表： 条件 提高平衡转化率 压强 增大压强 温度 降低温度 催化剂 无影响 浓度 ______反应物浓度，______生成物浓度 增大 降低 已知N2与H2合成NH3的反应是一个可逆反应，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。在工业生产中，可以通过以下途径来提高合成氨的产率，请利用有关知识分析采取这些措施的原因。 (1)向反应器中注入过量N2：_______________________________________ ___________； (2)采用适当的催化剂：___________________________________________ _______； (3)在高压下进行反应：___________________________________________ ______________________________________； 交流研讨 增大反应物浓度，平衡正向移动，提高氢气 的利用率 加快反应速率，提高单位时间内的产量，提高生 产效率 增大压强使平衡正向移动，增大化学反应速率， 提高单位时间内的产量和原料的转化率 (4)在较高温度下进行反应：__________________； (5)不断将氨液化，并移去液氨：___________________________________ ___________。 加快化学反应速率 减小生成物浓度，平衡正向移动，提高 氨气的产率 2.实际工业合成氨的适宜条件 (1)工业生产中，必须从__________和__________两个角度选择合成氨的适宜条件。 ①尽量增大反应物的________，充分利用原料。 ②选择较快的______________，提高单位时间内的产量。 ③考虑设备的要求和技术条件等。 反应速率 反应限度 转化率 化学反应速率 (2)工业合成氨的适宜条件 ①压强：目前我国的合成氨厂一般采用的压强为10～30 MPa。 ②温度：实际生产中一般采用的温度为400～500 ℃。 ③催化剂：目前公认的最适当的催化剂是铁触媒。 ④浓度：及时将氨气从反应混合物中分离出去，将未反应的N2和H2循环使用并及时补充N2和H2，使反应物保持一定的浓度。 ⑤投料比：维持为2.8～2.9。 3.合成氨的工艺流程 应用评价 1.对于合成氨的反应来说，使用催化剂和施加高压，下列叙述中正确的是 A.都能提高反应速率，都对化学平衡状态无影响 B.都对化学平衡状态有影响，都不影响达到平衡状态所用的时间 C.都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有压强对化学平衡状态有影响 D.催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用 √ 速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，不能使化学平衡发生移动。高压能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，也能使化学平衡向生成NH3的方向移动。 对化学反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，催化剂只能提高反应 高温、高压 催化剂 2.已知接触法制备硫酸中涉及可逆反应2SO2＋O2⥫⥬2SO3，工业上往往采用催化剂V2O5。下列关于催化剂V2O5的说法中，正确的是 A.使用催化剂可以降低反应所需的活化能，从而提高反应速率和SO2的转化率 B.使用催化剂可以促进平衡向正反应方向移动 C.使用催化剂可以缩短达到平衡所需的时间，但不影响SO2的转化率 D.使用催化剂会改变该反应的焓变 √ 催化剂可以降低反应所需的活化能，从而提高反应速率，但不影响SO2的转化率，A项错误；催化剂的使用不影响化学平衡，但能缩短反应达到平衡所需的时间，B项错误，C项正确；对于给定的反应而言，焓变与反应物和生成物的总能量有关，与催化剂无关，D项错误。 3.2017年5月5日，中国首架按照国际标准研制，拥有自主知识产权的大型客机C-919在上海浦东机场首飞，科学家在实验室研究利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，其反应为2NO(g)＋2CO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＜0。 (1)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是_______(填字母)。 A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度 C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积 CD　 使用催化剂不改变平衡状态，不影响反应物的转化率，故A不符合题意；升高反应体系的温度，平衡左移，NO的转化率降低，故B不符合题意；该反应放热，降低反应体系的温度，平衡右移，NO的转化率提高，故C符合题意；该反应反应前后气体物质的量减小，加压平衡右移，NO的转化率提高，故D符合题意。 (2)已知上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系如图所示。工业上催化装置比较适合的温度和压强是________________。 400 K，1 MPa 返回 随堂演练 返回 √ 1.已知反应：2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温 时烧瓶内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是 A.上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快 B.上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大 C.上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变 D.反应2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)的逆反应为放热反应 升高温度，正、逆反应速率都增大，A项正 确；B烧瓶内气体颜色变浅，说明平衡向生 成N2O4的方向移动，B烧瓶内c(NO2)减小， c(N2O4)增大，B项正确；容器的容积不变， 混合气体的质量不变，A、B烧瓶内气体密度都不变，C项正确；放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅，说明升高温度平衡向生成NO2的方向移动，降低温度平衡向生成N2O4的方向移动，故反应2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)的正反应为放热反应，D项错误。 2.在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH＜0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的 影响，下列分析正确的是 A.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响 B.图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响 C.图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化剂效率比乙高 D.图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高 √ A项错误，图Ⅰ改变的条件应是增大压强；B项正确，由于同等程度地加快正、逆反应速率，所以应是加入了催化剂；C项错误，由于平衡发生了移动，所以改变的条件不是加入催化剂；D项错误，改变的条件应是温度，且乙的温度高。 √ 3.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是________(填字母)。 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可加快制备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 √ B项：催化剂只能改变反应速率，对化学平衡的移动无影响，不能用勒夏特列原理解释。E项：H2(g)＋I2(g)⥫⥬2HI(g)该反应前后气体的化学计量数和不变，缩小体积平衡不移动但I2(g)的浓度增大气体颜色加深，不能用勒夏特列原理解释。 4.铁在高温下可以与CO2或水蒸气反应，化学方程式及对应的平衡常数 如下： ①Fe(s)＋CO2(g)⥫⥬FeO(s)＋CO(g)　K' ②Fe(s)＋H2O(g)⥫⥬FeO(s)＋H2(g)　K″ 请回答下列问题： (1)反应①的平衡常数K'表示式为____________。 (2)在不同温度下，K'和K″的值如下表所示。 T(K) K' K″ 973 1.47 2.36 1 173 2.15 1.67 K'＝ a.反应①的正反应是_________(填“吸热”或“放热”，下同)反应，反应②的正反应是________反应。 b.现有可逆反应③CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)，其中反应的焓变ΔH______(填“＞”或“＜”)0。 T(K) K' K″ 973 1.47 2.36 1 173 2.15 1.67 吸热 放热 ＞ 由表中数据知，反应①随温度升高，K'增大，说明反应①为吸热反应；同理知反应②为放热反应，即有 ①Fe(s)＋CO2(g)⥫⥬FeO(s)＋CO(g)　ΔH'＞0 ②Fe(s)＋H2O(g)⥫⥬FeO(s)＋H2(g)　ΔH″＜0， 将①式减②式整理得：CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝ΔH'－ΔH″＞0。 T(K) K' K″ 973 1.47 2.36 1 173 2.15 1.67 (3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施为_____(填字母)。 A.缩小容器体积 B.降低温度 C.升高温度 D.增大容器体积 C 返回 课时测评 返回 √ 题点1　温度变化对化学平衡的影响 1.在某温度下，反应ClF(g)＋F2(g)⥫⥬ClF3(g)　ΔH＝268 kJ·mol－1，在密闭容器中达到平衡，下列说法中不正确的是 A.升高温度，平衡常数不变，平衡向正反应方向移动 B.升高温度，平衡常数增大 C.升高温度，平衡向正反应方向移动，F2的转化率增大 D.降低温度，ClF3的产率减小 因为ΔH＞0，升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，降低温度平衡向逆反应方向移动ClF3的产率减小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 2.在一密闭烧瓶中，在25 ℃时存在如下平衡：2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)　ΔH＜0，将烧瓶置于100 ℃的水中，则下列几项性质中不会改变的是 ①颜色　②平均分子量　③质量　④压强　⑤密度 A.①和③ B.②和④ C.④和⑤ D.③和⑤ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 把烧瓶置于100 ℃的水中，温度升高；①温度升高，平衡逆向移动，二氧化氮浓度变大，颜色加深，错误；②温度升高，平衡逆向移动，物质的量增大，平均分子量减小，错误；③根据质量守恒，质量不变，正确；④温度升高，平衡逆向移动，气体物质的量增大，压强变大，错误；⑤密闭容器中总质量、总体积不变，密度不变，正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 题点2　勒夏特列原理 3.下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A.工业生产硫酸的过程中使用适当过量的氧气，以提高SO2的转化率 B.反应CO(g)＋NO2(g)⥫⥬CO2(g)＋NO(g)达平衡后，对容器进行压缩，气体颜色变深 C.加入MnO2可以加快H2O2的分解速率 D.工业合成氨采用高温条件 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 加入过量的空气，氧气浓度增大，2SO2＋O2⥫⥬2SO3，平衡正向移动，可以用勒夏特列原理解释，A正确；该反应前后气体分子数不变，对容器进行压缩，压强增大，平衡不移动，但二氧化氮浓度增大，体系颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，B错误；加入MnO2可以加快H2O2的分解速率，MnO2作催化剂，催化剂对化学平衡移动无影响，C错误；合成氨是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，NH3的产量降低，不符合勒夏特列原理，500 ℃是催化剂的催化效率最高的温度，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 4.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 B.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C.氯水中加入CaCO3粉末可以提高氯水中HClO的浓度 D.工业上合成氨时将温度控制在400～500 ℃ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 合成氨的反应中，将混合气体中的氨气液化，减小了生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释，故不选A；Cl2＋H2O⥫⥬H＋＋Cl－＋HClO，用排饱和食盐水的方法收集氯气，增大氯离子浓度，平衡向逆反应方向移动，减少氯气的损耗，能利用勒夏特列原理解释，故不选B；Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO，向氯水中加入碳酸钙粉末，碳酸钙与盐酸反应使生成物HCl的浓度减小，平衡向正反应方向移动，次氯酸的浓度增大，则氯水中加入碳酸钙粉末可以提高氯水中次氯酸的浓度，能用勒夏特列原理解释，故不选C；合成氨是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动不利于氨的生成，工业上合成氨时将温度控制在400～500 ℃是为了提高催化剂的活性，加快反应速率，提高生产效率，不能用勒夏特列原理解释，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 题点3　工业生产适宜条件的选择 5.工业上制备硫酸的一步重要反应是：2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH＜0。下列有关说法正确的是 A.为提高SO2的平衡转化率，实际生产过程中，通入空气的量越多越好 B.为提高反应速率和平衡转化率，实际生产过程中，采用的压强越大 越好 C.为提高SO2的平衡转化率，实际生产过程中，反应温度越低越好 D.为提高原料利用率，实际生产过程中，SO2、O2循环使用得越充分越好 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 通入空气的量越多，氧气的浓度越大，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，但通入空气的量太多会带走热量造成能源的浪费，A错误；增大压强会增大反应速率，但压强越大对设备的要求越高，会增加生产成本，B错误；温度越低反应速率越慢，达到平衡所需时间越长，且该反应为放热反应，温度低平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，但温度过低催化剂的活性和反应速率降低，C错误；为提高原料利用率，实际生产过程中，SO2、O2循环使用得越充分越好，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 6.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。400 ℃下的合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－91.8 kJ·mol－1，ΔS＝－198.11 J/ 下列关于工业合成氨条件选择的说法，正确的是 A.400 ℃下该反应的ΔH－TΔS＝41.5 kJ·mol－1，必须降低温度以保证合成氨顺利进行 B.增压有利于合成氨平衡正向移动，因此实际工业中反应压强越大越好 C.通过液化分离的方式不断移除产品NH3，有利于增大反应平衡常数，促进反应正向进行 D.原料气进入合成塔之前，须经过干燥净化，以防止催化剂中毒 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 降低温度速率会减慢，且催化剂的活性表现不是最佳，则实际采用400～500 ℃的温度，故A错误；增压有利于合成氨平衡正向移动，理论上压强越大越好，但压强越大，对材料的强度和设备的制造要求就越高，需要的动力也越大，会大大增加生产投资，因此实际工业中反应一般采用的压强为10 MPa～30 MPa，故B错误；反应平衡常数只与温度有关，温度不变K值不变，故C错误；催化剂“中毒”是因吸附或沉积毒物而使催化剂活性降低或丧失的过程，因此为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 题点4　影响化学平衡的多种因素的综合分析 7.乙醇－水催化重整可获得H2。体系中存在的主要反应为： 反应①：C2H5OH(g)＋3H2O(g)⥫⥬2CO2(g)＋6H2(g)　ΔH＝173.3 kJ·mol－1 反应②：CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝41 kJ·mol－1 下列说法错误的是 A.增大起始n∶n的值，能提高乙醇的平衡转化率 B.若体系达到平衡后，压缩容器体积，反应②的平衡不移动 C.升高温度，反应①、②的反应速率和化学平衡常数均增大 D.相同温度下，选用更理想的催化剂，不能提高H2的平衡产率 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 增大起始n∶n的值，相当于乙醇的物质的量不变增加水的物质的量，水的浓度增大，平衡正向移动，乙醇转化率增大，A正确；体系达到平衡后，压缩容器体积，反应①逆向移动，导致②中反应物的浓度减少，反应②逆向移动，B错误；温度升高反应速率增大，反应①②均为吸热反应，升高温度平衡均正向移动，平衡常数均增大，C正确；催化剂不影响平衡移动，相同温度下，选用更理想的催化剂，不能提高H2的平衡产率，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 8.CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应： CH4(g)＋CO2(g)⥫⥬2H2(g)＋2CO(g)　ΔH＝247.1 kJ·mol－1 H2(g)＋CO2(g)⥫⥬H2O(g)＋CO(g)　ΔH＝41.2 kJ·mol－1 在恒压、反应物起始物质的量之比为n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1的条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是 A.升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率 B.曲线A表示CH4的平衡转化率随温度的变化 C.相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠 D.恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率可能达到Y点的值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 依题意，第一个反应的ΔH＞0，正向吸热，则升高温 度平衡正向移动，有利于提高CH4的平衡转化率，反 应是气体分子数增大的反应，则增大压强平衡逆向 移动，不利于提高CH4的平衡转化率，故A错误；物质 的量比n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，根据第一个热 化学方程式可知，CH4与CO2具有相等的平衡转化率， 第二个热化学方程式也是吸热反应，升温CO2的平衡转化率也会增大，则相同温度下，CO2的转化率更大，对应曲线A表示CO2的平衡转化率随温度的变化，故B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 高效催化剂能增大反应的速率，缩短达到平衡的时间，但不能使平衡发生移动，不能使曲线A和曲线B相重叠，故C错误；根据图像可知，恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，要使其达到Y点的值，则需提高CH4的转化率，即使平衡正向移动，若温度保持不变，则可以增大容器的体积或分离出生成物，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9.(18分)研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知：N2O4(g)⥫⥬2NO2(g)　ΔH＞0。如下图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T1时，c(N2O4)和c(NO2)随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到T2，c(NO2)随t变化为曲线Ⅲ。 回答下列问题： (1)比较反应速率的大小：v(a)_____v(b)(填“＞”“＝”或“＜”)。 ＞ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度越高反应速率越快，由图可知，T2＞T1，ab两点物质浓度相同，则a点反应速率更大，故v(a)＞v(b)； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2)在T1温度下，反应的平衡常数K＝_______。 0.36 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 在T1温度下，由图可知，平衡时二氧化氮、四氧化二氮浓度分别为0.06 mol·L－1、0.01 mol·L－1，反应的平衡常数K＝＝0.36； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (3)在一定条件下发生上述反应，其他条件不变，只改变一个条件，反应过程中速率随时间的变化如下图所示。t3时刻改变的条件是_________。 降低温度 t3时刻之后正、逆反应速率都瞬间降低，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，结合反应为吸热反应，故改变条件为降低温度； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (4)反应体系达平衡后，若在恒温恒容条件下，再加入NO2，再次达平衡后，NO2的体积分数__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 减小　 反应为气体分子数增大的反应，在恒温恒容条件下，再加入NO2，再次达平衡后，相当于用量不变，缩小体积增大压强，在原平衡基础上逆向移动，导致NO2的体积分数减小； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (5)在恒温条件下，将一定量的NO2充入注射器中后封口，在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化关系如下图(气体颜色越深，透光率越小) ①a点和c点的平衡常数的大小关系：K(a)________K(c)(填“＞”“＝”或“＜”)。 ＝ 在恒温条件下进行实验，K值只受温度影响，温度不变平衡常数不变，则a点和c点的平衡常数的大小关系：K(a)＝K(c)； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ②e点到f点的过程中体系与环境之间的热量传递关系：________热量(填“吸收”或“放出”)。 吸收 已知：N2O4(g)⥫⥬2NO2(g)　ΔH＞0，e点到f点的过程中透光率首先瞬间增大，则为拉伸注射器操作，反应为气体分子数增大的反应，则平衡 正向移动，反应吸收热量，故体系与环境之间的热量传递关系：吸收 热量。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10.(18分)某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象，结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。 已知：①K2Cr2O7溶液存在平衡：Cr2(橙色)＋H2O⥫⥬2Cr(黄色)＋2H＋。 ②C(绿色) (1)ⅰ可证明反应Cr2＋H2O⥫⥬2Cr＋2H＋的正反应是________(填“吸热”或“放热”)。 放热 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ⅰ加热温度升高溶液橙色加深可证明反应Cr2＋H2O⥫⥬2Cr＋2H＋逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应是放热反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2)ⅱ是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a是______ _________。 KOH、 K2CO3等 ⅱ是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a可以选择能只与氢离子反应的物质，如KOH、K2CO3等。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (3)ⅲ的目的是要验证“增大生成物浓度，该平衡逆向移动”，此实验是否能达到预期目的__________(填“能”或“不能”)，理由是__________ ________________________________________________________________ _______________________________________。 不能 浓硫酸溶于水放出大量的热，平衡会逆向移动，所以溶液橙色加深，不能说明是由于氢离子浓度的增大平衡逆向移动的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ⅲ的目的是要验证“增大生成物的浓度，该平衡逆向移动”，此实验不能达到预期目的，理由是浓H2SO4溶于水放出大量的热，平衡也会逆向移动，所以溶液橙色加深，不能说明是由氢离子浓度的增大，平衡逆向移动。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (4)根据实验Ⅱ中不同现象，可以得出的结论是_______________________ __________________________________________。 在酸性条件下，K2Cr2O7 的氧化性更强(或K2Cr2O7氧化性比K2CrO4强) 根据实验Ⅱ中不同现象，可以得出的结论是在酸性条件下，K2Cr2O7的氧化性更强(或K2Cr2O7氧化性比K2CrO4强)。 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 谢 谢 观 看 第2课时　温度变化对化学平衡的影响 勒夏特列原理 返回 $