高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡（第3课时）影响化学平衡移动的因素（二）学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP免费

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[目标导航]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。3.根据外界条件对化学平衡的影响，归纳勒夏特列原理。一、温度对化学平衡移动的影响1．温度对化学平衡影响的实验探究实验原理2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－56.9kJ·mol－1红棕色无色实验装置实验现象热水中红棕色加深；冰水中红棕色变浅实验结论体系受热颜色加深，说明c(NO2)增大，即平衡向吸热反应方向移动；体系冷却颜色变浅，说明c(NO2)减小，即平衡向放热反应方向移动2.温度对化学平衡移动的影响规律【合作探究】1．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，是因为升高温度，吸热反应的反应速率增大，放热反应的反应速率减小，这种说法对吗？答案不对。对于同一化学反应，升高温度，使v(吸)和v(放)都增大，但吸热反应速率增大的程度更大，即v(吸)＞v(放)，所以平衡向吸热反应方向移动；反之，降低温度，v(吸)和v(放)都减小，但吸热反应速率减小的程度更大，即v(吸)＜v(放)，平衡向放热反应方向移动。2．温度变化，任何一个化学平衡都会发生移动吗？为什么？答案发生移动，因为任何化学反应都伴随能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态，都会受温度影响而发生移动。3．以正反应放热的反应为例，画出升温、降温时速率变化图像。答案二、催化剂对化学平衡的影响1．加入催化剂可以大大地加快化学反应速率，是因为它可以降低反应的活化能，从而提高活化分子百分数，从而增大反应速率，但是由于催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡移动无影响。2．催化剂不能改变达到化学平衡状态时的反应混合物中的组成含量，但是使用催化剂能改变反应达到平衡所需的时间。【合作探究】1．对于平衡aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)ΔH＜0试画出使用催化剂的速率随时间的变化曲线。答案2．对于化学平衡体系I2(g)＋H2(g)2HI(g)ΔH＜0，试根据下图判断由曲线m变为曲线n改变的条件可能是______________________________________________________________。答案使用催化剂或缩小容器体积三、勒夏特列原理1．原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度)，则平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。2．注意事项(1)研究对象一定是处于平衡状态的可逆反应。(2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时的平衡移动方向。(3)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。【合作探究】1．一密闭容器中建立N2＋3H22NH3ΔH＜0的平衡体系，此时，N2的浓度为c(N2)，体系的温度为T1，压强为p1，按要求回答下列问题：(1)保持温度、体积不变，通入N2，使N2的浓度变为2c(N2)，平衡向________方向移动，重新平衡后，N2的浓度为________________。(2)保持温度不变，压缩体积变为原来的，使压强变为2p1，平衡向________方向移动，重新平衡后体系的压强变为______________。(3)保持体积不变，升高体系的温度至2T1，平衡向________方向移动，重新平衡后，体系的温度变为____________。答案(1)正反应c(N2)＜c′(N2)＜2c(N2)(2)正反应p1＜p′＜2p1(3)逆反应T1＜T′＜2T12．分别画出1题中条件改变时N2浓度、体系压强、温度的变化曲线。答案一、速率变化与改变条件的综合分析【例1】如图所示是表示反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0在某一时间段内反应速率与反应过程的曲线关系图。(1)氨的质量分数最高的一段时间是________(填字母)。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)化学平衡都是向左移动，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逆均增大，且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。答案(1)A(2)升高温度使用催化剂减小压强【思维模型】变式训...