溫度催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響（課件）-高二化學(xué)（人教版2019選擇性必修1）

走進(jìn)奇妙的化學(xué)世界2022-2023選擇性必修1第二章

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)

化學(xué)平衡第4課時(shí)溫度、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響1、已知在氨水中存在下列平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-(1)、向氨水中加入MgCl2固體，平衡向移動(dòng)，OH-濃度，NH4+濃度。(2)、向氨水中加入濃鹽酸，平衡向移動(dòng)，此時(shí)溶液中濃度減小的粒子有。(3)、向氨水中加入少量NaOH固體，平衡向移動(dòng)，此時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象是。正反應(yīng)方向減小增大正反應(yīng)方向OH-、NH3·H2O、NH3逆反應(yīng)方向有氣體放出知識(shí)回顧2、下列反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡是否移動(dòng)？向哪個(gè)方向移動(dòng)？①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)②H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)⑤H2S(g)H2(g)+S(s)正向移動(dòng)不移動(dòng)逆向移動(dòng)逆向移動(dòng)不移動(dòng)思考：對(duì)于反應(yīng)②和⑤，增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡沒(méi)有移動(dòng)，但正逆反應(yīng)速率有無(wú)變化？如何變化？思考：溫度催化劑對(duì)平衡狀態(tài)有無(wú)影響？如何影響？

學(xué)習(xí)

目標(biāo)第4課時(shí)溫度、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響PART01PART02通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響。學(xué)會(huì)用圖示的方法表示在可逆反應(yīng)中正逆反應(yīng)速率隨外界條件的變化，并分析平衡移動(dòng)的方向。了解勒夏特列原理在生活、生產(chǎn)和科學(xué)領(lǐng)域中的重要作用。PART02

2NO2(g)N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol(紅棕色)(無(wú)色)1.溫度的變化對(duì)化學(xué)平衡的影響紅色加深紅色變淺升高溫度平衡逆向移動(dòng)，降低溫度平衡正向移動(dòng)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)2-7溫度對(duì)化學(xué)平衡影響的規(guī)律在其它條件不變的情況下：①溫度升高，會(huì)使化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)；②溫度降低，會(huì)使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)。升溫對(duì)吸熱反應(yīng)有利、降溫對(duì)放熱反應(yīng)有利1、混和物受熱時(shí)，速率均（），但，故平衡向方向移動(dòng)；2、混和物遇冷時(shí)，速率均（），但，故平衡向方向移動(dòng)；增大△?(吸)>△?(放)吸熱反應(yīng)減小△?(吸)<△?(放)放熱反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)0vv正v逆v正=v逆V’正V’逆v

正=v

逆升高溫度ΔH>0ν-t圖象解釋T↑?v正↑、v逆↑?平衡向吸熱方向移動(dòng)t2aA(g)+bB(g)cC(g)0vv正v逆v正=v逆V'逆V'正v'正=v'逆降低溫度ΔH>0ν-t圖象解釋T↓?v正↓、v逆↓?平衡向放熱方向移動(dòng)t2歸納小結(jié)：升高溫度降低溫度化學(xué)平衡向放熱的方向移動(dòng)化學(xué)平衡向吸熱的方向移動(dòng)降低溫度升高溫度趨勢(shì)趨勢(shì)總的來(lái)說(shuō)：化學(xué)平衡的移動(dòng)能削弱溫度改變給可逆反應(yīng)所帶來(lái)的影響，但并不能完全抵消。1、在高溫下，反應(yīng)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)）要使混合氣體顏色加深，可采取的方法是A、保持容積不變,加入HBr(g)B、降低溫度C、升高溫度D、保持容積不變,加入H2(g)(AC)2HBr(g)H2(g)+Br2(g)2、在一定溫度下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反應(yīng)放熱)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)將容器的溫度升高,則V(正)_______V(逆)_____,混合氣體的顏色_______H2的轉(zhuǎn)化率_________混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量___________。增大增大加深減小不變加入催化劑會(huì)使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)嗎？想一想ν′正=ν′逆ν′正=ν′逆同等程度增大或減小v正，v逆，平衡不移動(dòng)。催化劑能同等程度地改變正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率，因此，它對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)沒(méi)有影響。催化劑不能改變達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的反應(yīng)混合物的組成，但使用催化劑能改變反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間。原料

產(chǎn)品盡可能快盡可能多如何加快化學(xué)反應(yīng)速率如何提高反應(yīng)的限度加入（正）催化劑能同等程度的加快反應(yīng)速率，所以平衡不移動(dòng)，但能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間。規(guī)律小結(jié)：提醒

①一般說(shuō)的催化劑都是指的正催化劑，即可以加快反應(yīng)速率。特殊情況下，也使用負(fù)催化劑，減慢反應(yīng)速率。②用速率分析化學(xué)平衡移動(dòng)的一般思路改變影響平衡的一個(gè)條件化學(xué)平衡移動(dòng)方向化學(xué)平衡移動(dòng)結(jié)果濃度增大反應(yīng)物濃度向正反應(yīng)方向移動(dòng)反應(yīng)物濃度減小減小反應(yīng)物濃度向逆反應(yīng)方向移動(dòng)反應(yīng)物濃度增大增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動(dòng)生成物濃度減小減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動(dòng)生成物濃度增大壓強(qiáng)增大體系壓強(qiáng)向氣體體積減小的反應(yīng)方向移動(dòng)體系壓強(qiáng)減小減小體系壓強(qiáng)向氣體體積增大的反應(yīng)方向移動(dòng)體系壓強(qiáng)增大溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)體系溫度降低降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)體系溫度升高催化劑由于使用催化劑對(duì)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率影響的幅度是等同的，所以平衡不移動(dòng)。但應(yīng)注意，雖然催化劑不使化學(xué)平衡移動(dòng)，但使用催化劑可影響可逆反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間。影響化學(xué)平衡的條件小結(jié)答案

(1)x＋y＜z

(2)固體或純液體(3)增大(4)吸熱減小亨利·勒夏特列

(LeChatelier)1850~1936法國(guó)化學(xué)家勒夏特列原理1.內(nèi)容：如果改變影響平衡的條件之一（如溫度、壓強(qiáng)、以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度），平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。勒夏特列原理2.解讀：a.原理僅適用于已經(jīng)達(dá)到平衡的反應(yīng)體系，不可逆過(guò)程或者未達(dá)到平衡的可逆過(guò)程均不能使用該原理。此外，勒夏特列原理對(duì)所有的動(dòng)態(tài)平衡（如溶解平衡、電離平衡等）都適用。b.原理只適用于判斷“改變一個(gè)條件”時(shí)平衡移動(dòng)的方向。若同時(shí)改變多個(gè)影響平衡移動(dòng)的幾個(gè)條件，則不能簡(jiǎn)單的依據(jù)該原理來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向，只有在改變條件時(shí)對(duì)平衡移動(dòng)的影響方向一致時(shí)，才能根據(jù)該原理進(jìn)行判斷。思考并完成下列表格2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)條件的改變平衡移動(dòng)的方向新平衡建立時(shí)具體增大O2的濃度減小SO3的濃度增大壓強(qiáng)升高溫度抽象改變一個(gè)條件向右即O2濃度減小的方向向右即SO3濃度增大的方向SO3濃度較原平衡小O2濃度較原平衡大減弱這種改變向左即溫度降低的方向向右即壓強(qiáng)減小方向不能抵消這種改變平衡溫度比舊平衡高總壓強(qiáng)比原平衡大定量“減弱”而不能消除影響?。。.原理中的“減弱”不等于“消除”，更不是“扭轉(zhuǎn)”，即平衡移動(dòng)不能將外界影響完全消除，而只能減弱。例如，平衡體系的壓強(qiáng)為P，若其他條件不變，將體系的壓強(qiáng)增大到2P，平衡將向氣體體積減小的方向移動(dòng)，達(dá)到新平衡的體系，壓強(qiáng)介于P—2P之間。d.應(yīng)用原理時(shí)應(yīng)弄清是否真的改變了影響化學(xué)平衡的條件。例如，改變平衡體系中固體或純液體的量，對(duì)于有氣體存在的化學(xué)平衡體系，在定容、定溫條件下充入惰性氣體等未改變影響化學(xué)平衡的條件。還要弄清可逆反應(yīng)是否存在能否減弱某項(xiàng)條件改變的反應(yīng)方向。例如：對(duì)于aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)，當(dāng)a+b=c+d時(shí)，即使改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡也不移動(dòng)。勒夏特列原理(平衡移動(dòng)原理）1、適用范圍2、適用條件能影響化學(xué)平衡的外界條件3、平衡移動(dòng)的結(jié)果“減弱”外界條件的影響，而不能消除外界條件改變的影響適用于任何動(dòng)態(tài)平衡體系

例題1（雙選）.在高溫下，反應(yīng)2HBrH2(g)+Br2(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)）達(dá)到平衡時(shí)，要使混合氣體顏色加深，可采取的方法是（）A、減小壓強(qiáng)B、縮小體積C、升高溫度D、增大H2濃度BC例題2；在高溫下，下列反應(yīng)達(dá)到平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)）如果溫度升高，平衡向_____________移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡向______________移動(dòng)。正反應(yīng)方向正反應(yīng)方向例題3.下列反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，并達(dá)平衡，減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)的是（）；升高溫度，平衡正向移動(dòng)的是（）ACO+NO2CO2+NO（正反應(yīng)放熱）BN2+3H22NH3（正反應(yīng)放熱）C3O22O3（正反應(yīng)吸熱）DPCl3（g）+Cl2PCl5（g）（正反應(yīng)放熱）BCDC練1、下列不能用勒夏特列原理解釋的是()

①棕紅色NO2加壓后顏色先變深后變淺②Fe(SCN)3溶液中加入固體KSCN后顏色變深③氯水宜保存在低溫、避光條件下④SO2催化氧化成SO3的反應(yīng)，往往加入過(guò)量的空氣⑤打開(kāi)易拉罐有大量氣泡冒出⑥加催化劑,使氮?dú)夂蜌錃庠谝欢l件下轉(zhuǎn)化為氨氣⑦收集氯氣用排飽和食鹽水法⑥練2已知反應(yīng)3A(g)＋B(g)?2C(g)＋2D(g)

ΔH<0，下圖中，a、b曲線(xiàn)分別表示在不同條件下，A與B反應(yīng)時(shí)D的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t的變化情況。若想使曲線(xiàn)b(實(shí)線(xiàn))變?yōu)榍€(xiàn)a(虛線(xiàn))，可采取的措施是(

)①增大A的濃度②升高溫度

③增大D的濃度④加入催化劑⑤恒溫下，縮小反應(yīng)容器體積⑥加入稀有氣