影响化学平衡移动的因素（温度、勒夏特原理）【知识精讲+拓展提升】 高中化学 课件（苏教版2019选择性必修1）

选修一专题22.3.1温度对化学平衡移动的影响勒夏特列原理实验原理：一、温度变化对化学平衡移动的影响

∆H＝-56.9kJ/mol

2NO2(g)N2O4(g)红棕色无色实验浸泡在冰水中浸泡在热水中现象移动方向结论一、温度变化对化学平衡移动的影响实验原理：一、温度变化对化学平衡移动的影响

∆H＝-56.9kJ/mol

2NO2(g)N2O4(g)红棕色无色实验浸泡在冰水中浸泡在热水中现象颜色变浅

颜色加深移动方向结论向正反应方向移动向逆反应方向移动升高温度，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)基础实验P70一、温度变化对化学平衡移动的影响[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－

[CoCl4]2－＋6H2O(六水合钴离子)(四氯合钴离子)ΔH＞0基础实验P70一、温度变化对化学平衡移动的影响[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－

[CoCl4]2－＋6H2O(六水合钴离子)(四氯合钴离子)ΔH＞0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)变纯蓝色紫色变粉红色一、温度变化对化学平衡移动的影响1.温度对平衡影响的解释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。温度变化，平衡一定发生移动，温度对平衡的影响，是通过改变平衡常数来实现的。一、温度变化对化学平衡移动的影响2.温度对化学平衡移动的影响规律②降低温度，平衡向放热反应方向移动。当其他条件不变时：①升高温度，平衡向吸热反应方向移动。一、温度变化对化学平衡移动的影响3.用v－t图像分析温度变化对化学平衡移动的影响mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)∆H＜0Vt0V(正)V(逆)V’(逆)V’(正)Vt0V(正)V(逆)V’(正)V’(逆)①升高温度②降低温度一、温度变化对化学平衡移动的影响3.用v－t图像分析温度变化对化学平衡移动的影响mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)∆H＞0Vt0V(正)V(逆)V’(正)V’(逆)①升高温度Vt0V(正)V(逆)V’(逆)V’(正)②降低温度二、催化剂对化学平衡移动的影响1.催化剂对化学平衡移动的影响当其他条件不变时，正催化剂能够正逆反应速率

，因此它对化学平衡移动

，即

改变平衡混合物的组成，但可

达到化学平衡所需的时间。无影响同等程度增大不能缩短二、催化剂对化学平衡移动的影响2.用图像分析催化剂对化学平衡移动的影响Vt0V(正)V(逆)V’(正)V’(逆)①v-t图像wt0②某产物的w-t图像t1t2习题研究解析：升高温度会使正、逆反应速率均增大，但两者增大的程度不一样，所以正逆反应速率不在相等。1.对于:2A(g)+B(g)⇌2C(g)

ΔH<0,当温度升高时,平衡向逆反应方向移动,其原因是(

)A.正反应速率增大,逆反应速率减小B.逆反应速率增大,正反应速率减小C.正、逆反应速率均增大,但是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度D.正、逆反应速率均增大,而且增大的程度一样C习题研究2.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温条件下发生反应H2(g)+Br2(g)⇌2HBr(g)

ΔH<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热条件下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b,则a与b的关系是(

)A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定A总结归纳改变反应条件化学平衡移动方向移动规律增大反应物浓度向正反应方向减小反应物浓度向逆反应方向增大压强向气体体积缩小方向减小压强向气体体积增大方向升高温度降低温度向降低温度的方向向升高温度的方向向吸热反应方向向放热反应方向向减少反应物浓度的方向向增大反应物浓度的方向向减小压强的方向向增大压强的方向三、勒夏特列原理1.勒夏特列原理的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），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。勒夏特列（1850—1936）也称化学平衡移动原理三、勒夏特列原理2.勒夏特列原理的适用范围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”。仅适用于已达到平衡的可逆反应体系，用于定性判断平衡移动的方向，解释平衡移动造成的结果或现象等。注意如：原平衡（100℃）→升温到200℃→减弱（降温）→向吸热方向移动→新平衡（温度介于100-200℃之间）习题研究1.下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是(

)A.光照新制的氯水时,溶液的酸性逐渐增强B.向含有[Fe(SCN)]2+的红色溶液中加铁粉,振荡,溶液颜色变浅或褪去C.加入催化剂有利于氨的氧化反应D.用排饱和食盐水法除去Cl2中的HClC习题研究2.合成氨厂所需H2可由焦炭与水反应制得,其中有一步反应为CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)

ΔH<0。欲提高CO的利用率,可采用的方法是(

)①降低温度②增大压强③使用催化剂④增大CO的浓度⑤增大水蒸气的浓度A.①②③ B.④⑤ C.①⑤ D.⑤C反应物不止一种的可逆反应，达到平衡后，增大一种反应物的浓度，其他反应物的转化率增大，自身的转化率减小。四、工业生产中反应的调控应用-化学反应的调控德国化学家哈伯向合成氨发起冲击。1908年7月，他在实验室用氮气和氢气在600℃、20MPa下得到了氨，但是产率只有2%。哈伯合成氨所用装置冷却室反应器出水口干燥室液态NH3出口进水口未反应气体通过循环泵返回压缩N2和H2进口四、工业生产中反应的调控理论分析——合成氨反应有什么样的特点？如何通过选择反应条件提高平衡混合物中氨的含量？

对合成氨反应的影响影响因素浓度温度压强提高平衡混合物中氨的含量N2(g)+3H2(g)2NH3(g)∆H＝－92.4kJ/mol

1.从化学平衡分析n(N2):n(H2)≈1:3及时移走产生的氨降低增大四、工业生产中反应的调控

低温可以提高平衡混合物中氨的含量。n(N2):n(H2)≈1:310MPa实践探索——通过实验验证理论

采用控制变量法实验结果：理论分析：

①温度低温可提高平衡混合物中氨的含量四、工业生产中反应的调控

压强越大越有利于提高平衡混合物中氨的含量。n(N2):n(H2)≈1:3400℃实践探索——通过实验验证理论

采用控制变量法实验结果：理论分析：

②压强升高压强可提高平衡混合物中氨的含量四、工业生产中反应的调控为什么没有在常温合成氨？合成氨难在哪儿？还有什么因素制约氨的合成？常温下合成氨化学反应速率很小！原料气n(N2):n(H2)≈1:3及时移走产生的氨

低温和高压从化学平衡看，合成氨的适宜条件

四、工业生产中反应的调控合成氨反应为什么慢？

2.从化学反应速率分析——活化能高如何增大合成氨的化学反应速率？对合成氨反应的影响影响因素浓度温度压强催化剂增大合成氨的反应速率增大升高增大使用怎样降低反应的活化能？——改变反应历程四、工业生产中反应的调控对合成氨反应的影响影响因素浓度温度压强催化剂增大合成氨的反应速率增大升高增大使用提高平衡混合物中氨的含量n(N2):n(H2)≈1:3及时移走产生的氨降低增大无影响四、工业生产中反应的调控

3.综合分析实现工业生产：综合考虑成本要低！①压强从化学反应速率与化学平衡考虑，都是压强越大越好。

综合成本与设备耐压：

10MPa~30MPa四、工业生产中反应的调控③催化剂增大化学反应速率，不改变平衡混合物的组成。

现在常用铁，其