2.2 第4课时 温度对化学平衡的影响(Word学生用书)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

该高中化学导学案聚焦温度对化学平衡的影响，核心知识点包括温度与催化剂对平衡的作用及勒夏特列原理。通过NO₂与N₂O₄的温度实验探究导入，衔接化学平衡状态及浓度压强影响的前知，为反应条件优化铺垫，构建学习支架。 特色在于实验探究与问题链结合，如CuCl₂溶液温度变化实验培养科学探究与实践能力，通过速率分析、K值解释深化科学思维，情境习题（如关节炎、尾气处理）联系实际，助学生形成化学观念，提升应用与理解。

第 4 课时　温度对化学平衡的影响 1.通过实验探究温度的改变和催化剂对化学平衡移动的影响。 2.理解勒夏特列原理，能依据原理分析平衡移动的方向，能讨论化学反应条件的选择与优化。 知识点一　温度、催化剂对化学平衡的影响 1.实验探究温度对化学平衡的影响 【实验原理】　2NO2（g）（红棕色）⇌N2O4（g）（无色）　ΔH=－56.9 kJ•mol－1 【实验操作】 【实验现象】　热水中的烧瓶中气体的颜色加深，冰水中的烧瓶中气体颜色变浅。 （1）由此实验，你能得出什么结论？ （2）你能从改变温度对v正、v逆影响的角度分析温度对平衡移动的影响吗？ （3）你能从温度对平衡常数K影响的角度解释上述实验平衡的移动方向吗？ 2.温度对化学平衡的影响规律 （1）温度改变，任意可逆反应的化学平衡一定会发生移动。 （2）在其他条件不变的条件下，升高温度，平衡向　　　　　的方向移动；降低温度，平衡向　　　　　的方向移动。 【教材挖掘】　CuCl2溶液中存在平衡：［Cu（H2O）4］2＋（蓝色）＋4Cl－⇌［CuCl4］2－（黄色）＋4H2O。 （1）加热盛有2 mL 0.5 mol•L－1 CuCl2溶液的试管，溶液由蓝色变为黄色，由此你能得出什么结论？ （2）对于上述平衡，升高温度，平衡常数如何变化？ 3.催化剂对化学平衡的影响规律 （1）催化剂能　　　　　的改变正、逆反应速率（一般为加快），　　　　使化学平衡发生移动。但催化剂一般可缩短可逆反应达到平衡的时间。其v－t图像如图。 （2）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，但能改变反应达到化学平衡所需的　　　　。 思考： 已知某可逆反应在密闭容器中进行：A（g）＋B（g）⇌3C（g）＋D（s）　ΔH＞0，C的浓度与时间t的关系如图所示。若使a曲线变为b曲线，采取的措施可能是什么？ 1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）升高温度，反应速率加快，化学平衡正向移动。（　　） （2）升高温度，平衡常数一定增大。（　　） （3）温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态。（　　） （4）催化剂能加快反应速率，能提高反应物的转化率。（　　） （5）升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低。（　　） （6）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。（　　） （7）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。（　　） （8）催化剂能加快反应速率，提高物质单位时间内的产量，也能提高反应物的平衡转化率。（　　） 2.（教材改编题）工业氧化二氧化硫制三氧化硫反应的热化学方程式为2SO2（g）＋ O2 （g）⇌2SO3（g）　ΔH=－198 kJ•mol－1，假设这个反应处于平衡状态，在容积不变的条件下，下列措施会使化学平衡逆向移动的是（　　） A．使用催化剂　 B．升高温度 C．降低温度　 D．移出三氧化硫 3.（2026•天津南开期中）对于任一可逆反应，下列数据一定随温度升高而增大的是（　　） A．活化分子百分数　 B．化学平衡常数 C．反应物浓度　 D．生成物浓度 知识点二　勒夏特列原理 1.概念 如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够　　　　这种改变的方向移动，也称化学平衡移动原理。 2.适用范围 （1）仅适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。 （2）只适用于判断“改变影响平衡的一个因素”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个因素，则不能直接根据勒夏特列原理判断。 3.对原理中“减弱这种改变”的理解 平衡移动的结果是“减弱”外界因素的影响，而不是“消除”外界因素的影响，更不是“扭转”外界因素的影响。如，对于2NO2（g）⇌N2O4（g）的平衡体系，若缩小体积增大压强，混合气体颜色先加深，后变浅，达到新的平衡后混合体系颜色比原平衡时颜色　　。 思考：工业合成氨的化学方程式为N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g）　ΔH＜0，增大合成氨容器的压强，平衡　　　　（填“正向”或“逆向”）移动，当该反应重新达到平衡后，容器的压强比原来　　　　（填“大”或“小”）。 1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）其他条件不变，若增大某反应物的浓度，则平衡向减小该物质浓度的方向移动，最终该物质的浓度减小。（　　） （2）光照时，氯水颜色变浅，可用勒夏特列原理解释。（　　） （3）勒夏特列原理可以解释使用催化剂对化学平衡的影响。（　　） （4）对于2H2O2⇌2H2O＋O2的反应，使用MnO2可加快制备O2的反应速率，可以用勒夏特列原理解释。（　　） （5）H2（g）＋I2（g）⇌2HI（g），缩小体积加压颜色加深，可用勒夏特列原理解释。（　　） 2.（2026•吉林四平期中）下列事实中，不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过量的空气以提高二氧化硫的利用率 B．反应：I2（g）＋H2（g）⇌2HI（g）压缩体积增大压强后颜色变深 C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 D．工业制取金属钾的反应为Na（l）＋KCl（l）⇌NaCl（l）＋K（g），将钾蒸气从混合物中分离出来，有利于提高反应物的转化率 3.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.关节炎是因为在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛，其化学机理如下： ①HUr（aq）（尿酸）＋H2O（l）⇌Ur－（aq）（尿酸根离子）＋H3O＋（aq），②Ur－（aq）＋Na＋（aq）⇌NaUr（s）。下列对反应②的叙述正确的是（　　） A．正反应为吸热反应 B．正反应为放热反应 C．升高温度，平衡向正反应方向移动 D．降低温度，平衡向逆反应方向移动 2.（2026•河南南阳期中）在密闭容器中模仿汽车尾气处理反应 2NO＋2CO⇌2CO2＋N2　ΔH＜0，下列说法正确的是（　　） A．缩小容器容积，反应速率加快 B．该反应达到平衡时反应停止 C．其他条件不变，升高温度，NO和CO的平衡转化率升高 D．使用 CeO2催化剂能减小该反应的焓变 3.（2026•北京海淀期中）可逆反应A（g）＋2B（g）⇌2C（g）　ΔH＞0 速率图如图所示。导致t1时刻的速率图线变化的原因可能是（　　） A．增大了A的浓度　 B．使用了催化剂 C．增大了压强　 D．升高了温度 4.（2026•天津南开月考）利用如图装置探究2NO2⇌N2O4的平衡体系。 （1）关闭止水夹，保持温度不变，用注射器向甲烧杯中的烧瓶内充入一定量NO2，再次达平衡时，甲烧杯中烧瓶内气体颜色比原来　　　　（填“深”“浅”或“不变”），NO2的体积分数　　　　（填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）打开止水夹，待两侧烧瓶内气体颜色完全相同时，关闭止水夹，向乙烧杯中加入NH4NO3晶体，观察到乙烧杯中烧瓶内的气体颜色变浅，则反应2NO2⇌N2O4的ΔH　　　　0（填“＞”“＜”或“=”）。 完成课后作业　第二章　第二节　第4课时 答案 第4课时　温度对化学平衡的影响 知识点一　 1.（1）提示：升高温度，NO2浓度增大，即平衡向逆反应方向移动，即向吸热反应的方向移动；降低温度，NO2浓度减小，即平衡向正反应方向移动，即向放热反应的方向移动。 （2）提示：升高温度，v正、v逆均增大，但v逆增大的倍数更大 ，平衡向吸热反应方向移动。降低温度，v正、v逆均减小，v逆减小的倍数更大，平衡向放热反应方向移动。 （3）提示：该反应为放热反应，升高温度，K减小，平衡逆向移动；降低温度，K增大，平衡正向移动，与实验结论一致。 2.（2）吸热反应　放热反应 教材挖掘 （1）提示：加热使溶液变黄，说明平衡［Cu（H2O）4］2＋（蓝色）＋4Cl－⇌［CuCl4］2－（黄色）＋4H2O向正反应方向移动，则正反应方向是吸热反应方向，即ΔH＞0。 （2）提示：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，该可逆反应正反应是吸热反应，则升高温度向正反应方向移动，反应物的浓度减小，生成物的浓度增大，故平衡常数增大。 3.（1）同等程度　不能　（2）不能　时间 思考　提示：使用催化剂。 对点训练 1.（1）×　（2）×　（3）√　（4）×　（5）√　（6）×　（7）√　（8）× 2.B　使用催化剂，平衡不移动，A错误；反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，B正确；反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，C错误；移出三氧化硫，减少生成物浓度，平衡正向移动，D错误。 3.A　升高温度，部分分子吸收能量转化为活化分子，所以活化分子百分数增大，A正确；如果正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小；如果正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，化学平衡常数增大，B错误；如果正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，反应物的浓度增大；如果正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，反应物的浓度减小，C、 D错误。 知识点二　 1.减弱　3.深 思考　提示：正向　大。按照勒夏特列原理，增大合成氨容器的压强，平衡就向着能够使压强减小的方向（即正反应方向）移动，但反应重新达到平衡后，容器的压强比原来大。 对点训练 1.（1）×　（2）√　（3）×　（4）×　（5）× 2.B　工业生产硫酸时，涉及反应为2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），使用过量空气相当于增大氧气的量，根据勒夏特列原理，平衡会向正反应方向移动，从而提高二氧化硫的利用率，能用勒夏特列原理解释，A错误；该反应前后气体分子数不变，压缩体积即增大压强时平衡不移动，颜色变深是因为I2的浓度增大造成的，不能用勒夏特列原理解释，B正确；氯气与水存在反应Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO，饱和食盐水里面含有大量的氯离子，氯离子浓度增大，平衡逆向移动，减少氯气的损失，能用勒夏特列原理解释，C错误；将钾蒸气从混合物中分离出来，相当于减小产物钾的浓度，平衡正向移动，从而提高了反应物的转化率，能用勒夏特列原理解释，D错误。 3.（1）1 mol•L－1＜c（N2）＜2 mol•L－1 （2）p＜p′＜2p　（3）T＜T′＜T1 解析：平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变，但不能完全“消除”这种改变。可概括为“外变大于内变”。 【随堂演练】 1.B　题意中明确指出“尤其是寒冷季节易诱发关节疼痛”，说明温度降低，反应②Ur－（aq）＋Na＋（aq）⇌NaUr（s）的平衡向正反应方向移动，可知其正反应为放热反应。 2.A　缩小容器容积，使反应物浓度增大，反应速率加快，A正确；该反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，但反应未停止，B错误；由题干可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO和CO的平衡转化率下降，C错误；催化剂能降低反应所需活化能，不影响焓变，D错误。 3.B　增加A的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，A错误；使用催化剂，正、逆反应速率相等，都增大，平衡不移动，B正确；反应物和生成物的体积不等，增大压强，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，C错误；正反应吸热，升高温度，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，D错误。 4.（1）深　减小　（2）＜ 解析：（1）用注射器向甲烧杯中的烧瓶内充入一定量NO2，Q=，c（NO2）增大，浓度商Q＜K，平衡正向移动，但最终c（NO2）增大，气体颜色比原来深；结合反应可知，充入一定量NO2，相当于增大了体系的压强，平衡正向进行，则NO2的转化率增大，则NO2的体积分数减小。 （2）NH4NO3晶体溶解吸收热量，使乙烧杯中温度降低，此时观察到乙烧杯中烧瓶内的气体颜色变浅，可知2NO2（g）⇌N2O4（g）正向进行，则该反应为放热反应，ΔH＜0。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $