溫度催化劑對化學(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課時溫度、催化劑對化學(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，OH-濃度，NH4+濃度。(2)、向氨水中加入濃鹽酸，平衡向移動，此時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，此時發(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回顧2、下列反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，增大壓強，平衡是否移動？向哪個方向移動？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)正向移動不移動逆向移動逆向移動不移動思考：對于反應(yīng)②和⑤，增大壓強時，平衡沒有移動，但正逆反應(yīng)速率有無變化？如何變化？思考：溫度催化劑對平衡狀態(tài)有無影響？如何影響？

學(xué)習(xí)

目標(biāo)第4課時溫度、催化劑對化學(xué)平衡的影響PART01PART02通過實驗探究，了解溫度、濃度、壓強和催化劑對化學(xué)平衡狀態(tài)的影響。學(xué)會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)(無色)1.溫度的變化對化學(xué)平衡的影響紅色加深紅色變淺升高溫度平衡逆向移動，降低溫度平衡正向移動現(xiàn)象結(jié)論實驗2-7溫度對化學(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，會使化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動；②溫度降低，會使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動。升溫對吸熱反應(yīng)有利、降溫對放熱反應(yīng)有利1、混和物受熱時，速率均（），但，故平衡向方向移動；2、混和物遇冷時，速率均（），但，故平衡向方向移動；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化學(xué)平衡向吸熱的方向移動降低溫度升高溫度趨勢趨勢總的來說：化學(xué)平衡的移動能削弱溫度改變給可逆反應(yīng)所帶來的影響，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分子質(zhì)量___________。增大增大加深減小不變加入催化劑會使化學(xué)平衡發(fā)生移動嗎？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。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，它對化學(xué)平衡的移動沒有影響。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，但能縮短達(dá)到平衡的時間。規(guī)律小結(jié)：提醒

①一般說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)平衡移動的一般思路改變影響平衡的一個條件化學(xué)平衡移動方向化學(xué)平衡移動結(jié)果濃度增大反應(yīng)物濃度向正反應(yīng)方向移動反應(yīng)物濃度減小減小反應(yīng)物濃度向逆反應(yīng)方向移動反應(yīng)物濃度增大增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動生成物濃度減小減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動生成物濃度增大壓強增大體系壓強向氣體體積減小的反應(yīng)方向移動體系壓強減小減小體系壓強向氣體體積增大的反應(yīng)方向移動體系壓強增大溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動體系溫度降低降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動體系溫度升高催化劑由于使用催化劑對正反應(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。但應(yīng)注意，雖然催化劑不使化學(xué)平衡移動，但使用催化劑可影響可逆反應(yīng)達(dá)平衡的時間。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、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。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，不可逆過程或者未達(dá)到平衡的可逆過程均不能使用該原理。此外，勒夏特列原理對所有的動態(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“改變一個條件”時平衡移動的方向。若同時改變多個影響平衡移動的幾個條件，則不能簡單的依據(jù)該原理來判斷平衡移動的方向，只有在改變條件時對平衡移動的影響方向一致時，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的方向新平衡建立時具體增大O2的濃度減小SO3的濃度增大壓強升高溫度抽象改變一個條件向右即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減小方向不能抵消這種改變平衡溫度比舊平衡高總壓強比原平衡大定量“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，平衡體系的壓強為P，若其他條件不變，將體系的壓強增大到2P，平衡將向氣體體積減小的方向移動，達(dá)到新平衡的體系，壓強介于P—2P之間。d.應(yīng)用原理時應(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條件改變的反應(yīng)方向。例如：對于aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)，當(dāng)a+b=c+d時，即使改變壓強，化學(xué)平衡也不移動。勒夏特列原理(平衡移動原理）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，要使混合氣體顏色加深，可采取的方法是（）A、減小壓強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；減小壓強，平衡向______________移動。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，平衡逆向移動的是（）；升高溫度，平衡正向移動的是（）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)，往往加入過量的空氣⑤打開易拉罐有大量氣泡冒出⑥加催化劑,使氮氣和氫氣在一定條件下轉(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曲線分別表示在不同條件下，A與B反應(yīng)時D的體積分?jǐn)?shù)隨時間t的變化情況。若想使曲線b(實線)變?yōu)榍€a(虛線)，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