2.2.4温度、催化剂对化学平衡的影响 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第二章第二节化学平衡 第4课时 温度催化剂对化学平衡的影响 适用精简高效 一、化学平衡的移动 1．定义：在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后，如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直到达到新的平衡状态 小杨老师 杨 sir 化学 15521324728 某条件下平衡(Ⅰ) 不平衡 新条件下平衡(Ⅱ) 改变条件 一定时间 v正 = v逆 各组分含量保持不变 v正 ≠ v逆 各组分含量发生变化 v'正 = v'逆 各组分含量又保持不变 化学平衡移动 由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动 2 3、移动过程分析 ①从Q、K关系角度 原化学平衡 改变反应条件 平衡被破坏 不平衡 一段时间 新化学平衡 由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程，叫做化学平衡的移动。 Q ＝ K 改变浓度、压强、温度 各物质组成保持不变 Q ＝ K Q ≠ K 移动方向 各物质组成改变 任何可逆反应的终极目标是使 Q=K，即达到平衡 2、平衡移动 ②从v正、v逆关系角度 未达平衡 v正= v逆 建立平衡 平衡状态 平衡移动 (正向或逆向) 新平衡 v正 > v逆 v正≠v逆 v正′= v逆′ 正向反应 一段时间 条件改变 正向或逆向 反应一段时间 4、化学平衡移动方向的判断方法 二、温度对化学平衡的影响 【实验原理】 2NO2(g) N2O4(g) 红棕色 无色 ∆H ＝-56.9 kJ/mol 【现象与结论】 实验 浸泡在热水中 浸泡在冷水中 现象 平衡移动 结论 颜色加深 平衡逆移 颜色变浅 平衡正移 其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动； 降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 1、现象结论 用v—t图像分析温度对化学平衡的影响 已知mA(g)＋nB(g) pC(g)　ΔH＜0，当反应达到平衡后，若t1时刻升温或降温，试补充出v正、v逆随时间变化的曲线。 ①t1时刻，若升温，v′正、v′逆均增大，但v′逆增大幅度大， 则v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动； ②t1时刻，若降温，v′正、v′逆均减小，但v′逆减小幅度大， 则v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动。 2、图像分析 2、图像分析 用v—t图像分析温度对化学平衡的影响 aA(g)+bB(g) cC(g) ΔH 0 在其他条件不变的情况下，温度对化学平衡的影响 ①升高温度，平衡向吸热的方向移动。②降低温度，平衡向放热的方向移动 3、温度对化学平衡的影响规律 当其他条件不变时，升高温度，会使化学平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，会使化学平衡向放热反应的方向移动。 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。 1、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，催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间 2、催化剂能同等程度的改变正、逆反应速率 三、催化剂对化学平衡的影响 一般说的催化剂都是指的正催化剂，即可以加快反应速率。特殊情况下，也可使用负催化剂，减慢反应速率 活化分子能量E 活化分子能量E′ 催化剂降低反应活化能， 同等程度地改变v正和v逆， 化学平衡不移动 但改变反应达到平衡所需的时间。 不改变ΔH， 平衡不移动， 不改变K 3、图像分析 使用催化剂，正、逆反应速率同时增大，且增大的倍数相同。 v(正)= v(逆) 即加入催化剂，化学平衡不移动 含量 t t1 t2 当其他条件不变时：加入催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成， 但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。 4、催化剂的速率时间图像 四、勒夏特列原理 法国化学家勒夏特列曾总结一条经验规律： 如果改变影响平衡的一个因素（如参加反应物质的浓度、温度、或压强等），平衡就能够向减弱这种改变的方向移动。 “减弱”外界条件的影响，而不能“消除”外界条件的影响。 注意： ①适用范围：勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡等），未平衡状态不能用此来分析。 ②适用条件：一个能影响化学平衡改变的外界条件。 ③平衡移动结果是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变。 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，化学平衡向正反应方向移动 (3)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低 (4)升高温度，化学平衡常数一定增大 (5)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 × √ √ × × (6)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 (7)催化剂能加快反应速率，提高物质单位时间内的产量，也能提高反应物的转化率 × √ 夯实基础 催化剂只能改变反应速率，对化学平衡的移动无影响 反应前后气体的物质的量不变，增大压强，平衡不移动 BE 典例 典例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 B 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 增大压强 同等程度地加快正、逆反应速率，应是加入了催化剂 平衡发生了移动，改变的条件不是加入催化剂 改变的是温度，且乙的温度高 改变的外界条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动 压强 (有气体参加的反应) Δn(g)≠0 增大压强(减小容器的容积) 向气体分子体积减小的方向移动 减小压强(增大容器的容积) 向气体分子体积增大的方向移动 Δn(g)=0 改变压强 平衡不移动 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度 向放热反应方向移动 催化剂 同等程度地改变v正、v逆,平衡不移动 课堂小结：勒夏特列原理 1.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 $