人教版选修4 第2章第3节 化学平衡（第3课时） 课件（35张）.pptx

第二章第三节化学平衡 第3课时影响化学平衡移动的因素 二 温度 催化剂对化学平衡移动的影响 1 通过温度对可逆反应速率的影响 理解并掌握温度影响化学平衡移动的规律 2 了解催化剂影响化学反应速率的实质 并进一步探讨对化学平衡的影响 从而了解催化剂在化工生产中的应用 学习目标定位 内容索引 一温度对化学平衡移动的影响 三勒夏特列原理 当堂检测 二催化剂对化学平衡的影响 一温度对化学平衡移动的影响 1 按表中实验步骤要求完成实验 观察实验现象 填写下表 答案 导学探究 正反应 增大 逆反应 变浅 减小 相关视频 答案 2 已知反应 ma g nb g pc g m n p 当反应达平衡后 若温度改变 其反应速率的变化曲线分别如下图所示 1 图 表示的温度变化是 平衡移动方向是向方向 2 图 表示的温度变化是 平衡移动方向是向方向 3 正反应是热反应 逆反应是热反应 吸 升高 逆反应 降低 正反应 放 1 温度对v放 v吸的影响规律升温 v放 v吸均增大 但v吸增大程度大 降温 v放 v吸均减小 但v吸减小程度大 2 温度对化学平衡移动的影响规律当其他条件不变时 温度升高 平衡向方向移动 温度降低 平衡向方向移动 归纳总结 答案 吸热反应放热反应 活学活用 1 2 解析答案 1 利用下图 a 和 b 中的信息 按图 c 装置 连接的a b瓶中已充有no2气体 进行实验 可观察到b瓶中气体颜色比a瓶中的 填 深 或 浅 其原因是 解析由本小题给出的能量变化图像可知 双氧水的分解和二氧化氮生成四氧化二氮的反应都属于放热反应 由此可知 c 装置中右边烧杯的温度应高于左边烧杯的温度 温度升高 使平衡2no2 g n2o4 g 向左移动 所以b瓶中二氧化氮浓度增大 气体颜色加深 答案深h2o2分解放热 使b瓶的温度升高 2no2 g n2o4 g 平衡向左移动 no2浓度增大 气体颜色加深 1 2 1 2 2 对于 n2 g 3h2 g 2nh3 g h0 其中v t图像为 1 2 1 反应 t1时刻改变的条件为 t2时刻改变的条件为 2 反应 t1时刻改变的条件为 t2时刻改变的条件为 解析t1时刻反应速率增大 说明是升温或增大压强 而t2时刻反应速率又减小 说明是降温或减小压强 返回 解析答案 增大压强降低温度 升高温度减小压强 二催化剂对化学平衡的影响 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 从而提高活化分子 从而增大反应速率 但是由于催化剂能够地改变正 逆反应速率 因此它对化学平衡移动影响 2 对于n2 3h2 2nh3反应 nh3的体积分数如图所示 其中m表示情况 n表示情况 答案 导学探究 无 未使用催化剂 活化能 百分数 同等程度 使用催化剂 催化剂对化学平衡的影响当其他条件不变时 催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成 但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间 归纳总结 3 将h2 g 和br2 g 充入恒容密闭容器 恒温下发生反应h2 g br2 g 2hbr g hbb a bc ab 活学活用 3 4 解析答案 a 3 4 4 如图所示 表示反应n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0 在某一时间段内反应速率与反应过程的曲线关系图 3 4 1 氨的质量分数最高的一段时间是 填字母序号 a t0 t1b t2 t3c t3 t4d t5 t6 2 t1 t3 t4改变的条件分别是t1 t3 t4 解析 1 平衡移动时 都是向左移动 所以最初时的nh3的质量分数最高 2 t1时 v正 v逆均增大且v逆 v正 改变的条件是升温 t3时 v正 v逆 改变的条件是使用催化剂 t4时 v正 v逆均减小且v逆 v正 改变的条件是减小压强 返回 解析答案 a 升高温度使用催化剂减小压强 三勒夏特列原理 1 向一密闭容器中通入1moln2 3molh2发生反应 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 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比较 其变化是 但平衡时的温度原平衡时的温度 3 若增大压强 平衡移动的方向是 达新平衡时的压强与改变时相比较 其变化是 但平衡时的压强原平衡时的压强 2 根据以上分析 得知如果改变影响平衡的条件之一 平衡将向着能够这种改变的方向移动 该结论就是勒夏特列原理 答案 导学探究 大于 向右移动 减小 大于 向左移动 降低 高于 向右移动 减小 减弱 1 勒夏特列原理的适用范围化学反应平衡等所有的动态平衡 2 对 减弱这种改变 的正确理解 1 定性角度 用于判断平衡移动的方向 2 定量角度 减弱 不等于 消除 更不是 扭转 归纳总结 5 下列事实中 不能用勒夏特列原理加以解释的是 a 夏天 打开啤酒瓶时会在瓶口逸出气体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 混合气体颜色变浅 活学活用 5 6 解析答案 解析a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中考查温度 浓度 酸碱性对nh3 h2o nh3 h2o oh 平衡移动的影响 d中考查温度对2no2 n2o4的影响 c中颜色加深的根本原因是因为体积减小 c i2 浓度增大 由于是等体反应 不涉及平衡的移动 则不能用勒夏特列原理解释 答案c 5 6 6 反应x g y g 2z g h 0 达到平衡时 下列说法正确的是 a 减小容器体积 平衡向右移动b 加入催化剂 z的产率增大c 增大c x x的转化率增大d 降低温度 y的转化率增大解析由x g y g 2z g h 0可知 反应前后气体分子数不变 故减小容器体积 即压强增大 平衡不移动 a项错误 加入催化剂 平衡不移动 故z的产率不变 b项错误 增大c x x的转化率减小 c项错误 降低温度 平衡向放热反应方向 正向 移动 y的转化率增大 d项正确 5 6 解析答案 d 学习小结 返回 当堂检测 1 2 4 3 解析答案 1 反应2a g 2b g e g h 0 达到平衡时 要使正反应速率降低 a的浓度增大 应采取的措施是 a 加压b 降温c 减小e的浓度d 加催化剂解析加压 使v正增大 平衡向左移 a的浓度增大 a错误 降温 v正减小 平衡向左移 c a 增大 b正确 减小e的浓度 平衡向右移 c a 减小 c错误 加入催化剂 v正增大 平衡不移动 c a 不变 d错误 b 5 1 2 4 3 解析答案 2 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得 其中的一步反应为co g h2o g co2 g h2 g h 0反应达到平衡后 为提高co的转化率 下列措施中正确的是 a 增加压强b 降低温度c 增大co的浓度d 更换催化剂 5 1 2 4 3 解析一般来说 有两种及两种以上反应物的可逆反应中 在其他条件不变时 增大其中一种反应物的浓度 能使其他反应物的转化率升高 但其本身的转化率反而降低 故c项错误 a项 因该反应为反应前后气体物质的量相等的反应 故增加压强只能缩短反应达到平衡的时间 并不能使该平衡发生移动 因而无法提高co的转化率 b项 因该反应为放热反应 降低温度能使平衡向右移动 从而提高co的转化率 d项 催化剂只能影响化学反应的速率 改变可逆反应达到平衡的时间 不能提高co的转化率 答案b 5 1 2 4 3 解析答案 3 某温度下 对可逆反应 2x g y g z g w s h 0 则下列叙述正确的是 a 加入少量w 逆反应速率增大b 升高温度时 正反应速率增大 逆反应速率减小c 压强不变 充入与反应体系不反应的n2 z的物质的量减少d 平衡后加入x 上述反应的 h增大解析加少量固体w 逆反应速率不变 a项不正确 升温 v正和v逆都增大 b项不正确 压强不变 充入不反应气体n2 容器体积变大 平衡向左移动 z的物质的量减少 c项正确 平衡后加入x 平衡右移 但 h表示2molx g 和1moly g 完全反应时的热效应 故 h不变 d项不正确 5 c 解析答案 1 2 4 3 5 4 右图所示的直型石英玻璃封管中充有co气体 左端放置不纯的镍 ni 粉 在一定条件下 ni可以与co g 发生如下反应 ni s 4co g ni co 4 g h 0 但ni粉中的杂质不与co g 发生反应 玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350k和470k 经过足够长时间后 右端的主要物质是 a 纯ni s 和ni co 4 g b 纯ni s 和co g c 不纯ni s 和co g d 不纯ni s 和ni co 4 g 解析温度升高 平衡左移 生成ni和co 由于右端温度稳定在470k 所以右端主要物质是纯ni s 和co g b 5 在体积为1l的溶液中 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 100mol l 1 c b 0 200mol l 1及c c 0mol l 1 反应物a的浓度随时间的变化如下图所示 1 2 4 3 5 请回答下列问题 1 与 比较 和 分别仅改变一种反应条件 所改变的条件和判断的理由是 解析 使用了 正 催化剂 理由 因为从图可看出 两者最终的平衡浓度相同 即最终的平衡状态相同 而 比 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了 正 催化剂 升高温度 理由 因为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 和 相比达到平衡所需时间短 平衡时浓度更小 故不可能是使用催化剂 故改变条件只能是升高温度 解析答案 加催化剂 达到平衡的时间缩短 平衡时a的浓度未变温度升高 达到平衡的时间缩短 平衡时a的浓度减小 1 2 4 3 5 2 实验 平衡时b的转化率为 实验 平衡时c的浓度为 3 该反应的 h 0 其判断理由是 1 2