温度和催化剂对化学平衡的影响-高二化学同步教学课件

第一章化学反应的热效应第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡4课时

温度和催化剂对化学平衡的影响本节重点平衡移动原理的理解和应用交流讨论若其他条件不变，改变温度，化学平衡如何移动？

2NO2(g)N2O4(g)红棕色无色

∆H＝-56.9kJ/mol【想一想】1.NO2平衡球颜色的深浅能代表什么？2.改变温度，NO2平衡球颜色发生变化，说明什么？3.对于放热反应，改变温度，化学平衡常数K如何变化？1．温度对化学平衡的影响主题1:温度催化剂对化学平衡的影响实验探究如何设计实验探究温度对平衡的影响？

2NO2(g)N2O4(g)红棕色无色

∆H＝-56.9kJ/mol1．温度对化学平衡的影响主题1:温度催化剂对化学平衡的影响1．温度对化学平衡的影响现象结论【实验原理】

2NO2(g)N2O4(g)红棕色无色

∆H＝-56.9kJ/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。主题1:温度催化剂对化学平衡的影响1．温度对化学平衡的影响图象分析用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。主题1:温度催化剂对化学平衡的影响1．温度对化学平衡的影响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。归纳总结平衡移动削弱条件改变特别提醒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。主题1:温度催化剂对化学平衡的影响2．催化剂对化学平衡的影响活化分子能量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主题1:温度催化剂对化学平衡的影响2．催化剂对化学平衡的影响使用催化剂，正、逆反应速率同时增大，且增大的倍数相同。

v(正)=v(逆)【图像分析】即加入催化剂，化学平衡不移动

含量tt1t2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。主题1:温度催化剂对化学平衡的影响2．催化剂对化学平衡的影响归纳总结(1)催化剂对化学平衡的影响规律其他条件不变，催化剂不能改变达到平衡时混合物的组成，但能改变反应达到化学平衡所需的时间。(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，平衡不移动。温馨提示：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。主题1:温度催化剂对化学平衡的影响课堂检测1.判断正误(1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态(

)(2)催化剂能加快反应速率，提高单位时间内的产量，也能提高反应物的转化率(

)(3)升高温度，反应速率加快，化学平衡正向移动(

)(4)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低(

)(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)升高温度，化学平衡常数增大(

)(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(

)√××√××√课堂检测2.反应：A(g)＋3B(g)⇌2C(g)

ΔH＜0达到平衡后，将反应体系的温度降低，下列叙述中正确的是（

）A.正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向右移动B.正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向左移动C.正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向右移动D.正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向左移动C课堂检测

3.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BA.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，且乙的温度高课堂检测4.一定温度下，可逆反应：aX(g)＋bY(g)

cZ(g)在一密闭容器内达到平衡后，t0时刻改变某一外界条件，化学反应速率(v)随时间(t)的变化如图所示。(1)若a＋b___c，则t0时刻改变的外界条件可能是___________或者____________。(2)若a＋b___c，则t0时刻改变的外界条件只能是_____________。＝增大压强使用催化剂≠加入催化剂改变的条件(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总结压强(对有气体参加的反应)反应前后气体体积改变的反应增大压强向气体分子总数减小的方向移动减小压强向气体分子总数增大的方向移动反应前后气体体积不变的反应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在一密闭容器中发生N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

ΔH<0，在某一时刻达到平衡，测得c(N2)＝1mol·L－1，容器内压强为p，温度为T。改变条件旧平衡新平衡结果增大浓度2倍C0C平

升高温度2倍T0T平

增大压强2倍P0P平2C0＞C平

＞C02T0＞T平

＞T02P0＞C平

＞P0主题2:化学平衡移动原理勒夏特列原理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)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。主题2:化学平衡移动原理1、定义：如果改变影响平衡的一个条件（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动，该结论就是勒夏特列原理。2、平衡移动的结果：“减弱”外界条件的影响，而不能“消除”外界条件的影响。举个例子原平衡（100℃）升温到200℃减弱（降温）吸热反应方向移动新平衡（温度介于100-200℃之间）减弱但不抵消主题2:化学平衡移动原理2．适用范围及应用交流讨论(1)原理的适用范围：已达平衡的可逆反应。适用条件：一个能影响平衡移动的外界条件。

(2)催化剂的使用能以同等程度改变正反应速率和逆反应速率，t2v逆tt1vv正v正=v逆v正’=v逆’加入催化剂不改变Q与K，即始终Q=K，因此平衡不发生移动。故催化剂不能使化学平衡发生移动，只是能改变反应达平衡所需时间。生成物%t主题2:化学平衡移动原理交流讨论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交流讨论2.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是①工业合成氨，反应条件选择高温②实验室可以用排饱和食盐水的方法收集氯气③使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率④硫酸工业中，增大O2的浓度有利于提高SO2的转化率A.②③ B.②④C.①③

D.①④该反应为放热反应，升温，平衡左移，不利于氨气的生成，不能用勒夏特列原理解释Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO，饱和食盐水中大量Cl－使平衡逆向移动，氯气溶解量减小催化剂不影响平衡移动，只能加快化学反应速率，不能用勒夏特列原理解释增大反应物浓度，平衡正向移动，能增大SO2的转化率，可用勒夏特列原理解释C归纳总结化学平衡移动分析的思维模型改变条件若反应速率不变（如容积不变时充入不参加反应的气体）改变条件改变程度相同（v正=v逆）改变程度不同（v正≠v逆）使用催化剂气体体积不变的反应，改变压强浓度变化压强变化温度变化平衡移动平衡不移动课堂检测1.对可逆反应2A(s)＋3B(g)

2C(g)＋2D(g)

ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是①增加A的量，平衡向正反应方向移动②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v正减小③压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆不变④增大B的浓度，v正>v逆⑤加入催化剂，平衡向正反应方向移动A.①② B.④ C.③ D.④⑤A是固体，增大A的量对平衡无影响升温，v正、v逆均增大压强增大平衡逆向移动，且v正、v逆都增大平衡不移动B课堂检测2、在密闭容器中有可逆反应：nA（g）+mB（g）pC（g）处于平衡状态（已知n+m>p，正反应为吸热反应），则下列说法正确的是（）①升温，c(B)/c(C)的比值变小②降温时体系内混合气体平均分子量变小③加入B，A的转化率减小④加入催化剂，气体总的物质的量不变⑤加压使容器体积减小，A或B的浓度一定增大⑥若A的反应速率为vA，则B的反应速率vB