2.2.4溫度催化劑對化學平衡的影響 課件 高二上學期化學人教版(2019)選擇性必修1_第1頁
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文檔簡介

1.在一個恒容恒壓的容器中,加入2molSO2、1molO2、發生反應2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)

,平衡后進行下列操作,判斷平衡移動的方向,以及SO2的轉化率變化?(1)繼續加入1molO2(2)加入0.5molSO3

(3)將體積壓縮到原來的一半(4)保持壓強不變,充入He氣(5)加入催化劑影響化學平衡的因素化學(人教版)選擇性必修1第二章第二節學習目標1.通過實驗探究,繪制V-t圖像理解溫度、催化劑對化學平衡移動的影響,并總結其中的規律2.理解勒夏特列原理,能依據勒夏特列原理分析平衡移動的方向。溫度對化學平衡的影響01實驗探究3.溫度對化學平衡的影響【實驗2-3】實驗探究實驗浸泡在熱水中浸泡在冰水中現象結論平衡移動方向氣體的紅棕色變深氣體的紅棕色變淺其他條件不變,升高和降低溫度,都能使化學平衡發生移動2NO2

?N2O4△H<0平衡逆向移動平衡正向移動(吸熱方向)(放熱方向)請總結溫度影響化學平衡的規律?實驗探究升高溫度,化學平衡向吸熱方向移動;降低溫度,化學平衡向放熱方向移動。平衡總是向著減弱溫度改變的方向移動2NO2

?N2O4△H<0畫出下面反應在升高溫度,降低溫度的V-t圖像溫度影響化學平衡的規律總結歸納化學平衡aA+bB?cC+dD

ΔH>0aA+bB?cC+dD

ΔH<0體系溫度的變化升高溫度降低溫度降低溫度升高溫度反應速率的變化平衡移動的方向規律總結v正、v逆同時增大且v′正>v′逆v正、v逆同時減小且v′正<v′逆v正、v逆同時減小且v′正>v′逆v正、v逆同時增大且v′正<v′逆正反應方向逆反應方向正反應方向逆反應方向升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動;使溫度升得沒有那么高,降低溫度,平衡向放熱反應方向移動,使溫度降得沒有那么低判斷下列平衡常數的變化(1)N2+3H2?2NH3?H<0K1(2)2HI?H2+I2?H>0K2

升高、降低溫度,K值如何變化?K1升高溫度時減小,降低溫度時增大K2升高溫度時增大,降低溫度時減小催化劑對平衡的影響02在一個恒溫密閉的容器中N2+3H2?2NH3達平衡后,向反應容器中加入催化劑,下圖是這一過程的V-t圖像。催化劑對于化學平衡有什么影響呢?催化劑不影響化學平衡(1)升高溫度,反應速率增大,但反應物的轉化率可能降低(

)(2)對于可逆反應,改變外界條件使平衡向正反應方向移動,化學平衡常數一定增大(

)(3)升高溫度,化學平衡常數一定增大(

)(4)平衡移動,平衡常數不一定改變,但平衡常數改變,平衡一定發生移動(

)×√×√1.反應A(g)+3B(g)?2C(g)

ΔH<0達到平衡后,將氣體混合物的溫度降低,下列敘述正確的是(

)A.正反應速率增大,逆反應速率減小,平衡向正反應方向移動B.正反應速率減小,逆反應速率增大,平衡向逆反應方向移動C.正反應速率和逆反應速率都減小,平衡向正反應方向移動D.正反應速率和逆反應速率都減小,平衡向逆反應方向移動√2.(2024·肇慶高二質檢)將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器,恒溫下發生反應H2(g)+Br2(g)?2HBr(g)

ΔH<0,平衡時Br2(g)的轉化率為a;若初始條件相同,絕熱下進行上述反應,平衡時Br2(g)的轉化率為b。a與b的關系是(

)A.a>b

B.a=bC.a<b

D.無法確定√7班講到這里3.已知反應2NO2(g)?N2O4(g),把NO2、N2O4的混合氣體盛裝在兩個連通的燒瓶里,然后用彈簧夾夾住橡皮管,把燒瓶A放入熱水中,把燒瓶B放入冰水中,如下圖所示。與常溫時燒瓶C內氣體的顏色進行對比發現,燒瓶A內氣體顏色變深,燒瓶B內氣體顏色變淺(假設A、B、C中初始充入NO2、N2O4的量相等)。下列說法錯誤的是(

)A.上述過程中,燒瓶A內正、逆反應速率均增大B.上述過程中,燒瓶B內c(NO2)減小,c(N2O4)增大C.上述過程中,燒瓶A內氣體密度不變D.反應2NO2(g)?N2O4(g)的逆反應為放熱反應√總結向一密閉容器中通入1molN2、3molH2發生反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)

ΔH<0,一段時間后達到平衡。當增大N2的濃度,化學平衡移動的方向,達到新平衡時N2濃度的變化情況怎樣?升高溫度時,化學平衡移動的方向,達到新平衡時溫度的變化情況怎樣?增大壓強時,化學平衡移動的方向,達到新平衡時壓強的變化情況怎樣?

如果改變影響平衡的一個因素(如溫度、壓強及參加反應的物質的濃度)等,平衡就向能減弱這種改變的方向移動。研究對象適用條件判斷內容移動結果處于平衡狀態的可逆反應只適用于改變影響平衡體系的一個條件只可以判斷平衡移動的方向平衡移動的結果只能夠“減弱”改變,而不能完全抵消勒夏特列原理:

下列事實能否用化學平衡移動原理來解釋?請簡述其理由。(1)開啟啤酒瓶蓋后,瓶中馬上泛起大量泡沫能,啤酒中存在平衡H2CO3(aq)?H2O(l)+CO2(g),開啟啤酒瓶蓋,瓶內壓強降低,平衡向氣體體積增大的方向移動,即向生成CO2氣體的方向移動。(2)由H2(g)、I2(g)、HI(g)組成的平衡體系加壓后,氣體顏色變深(3)合成氨工廠采用增大壓強的方法以提高原料的利用率否,反應H2(g)+I2(g)?2HI(g)是一個反應前后氣體分子數不變的反應,壓強的改變并不能使平衡發生移動,此體系加壓后氣體顏色變深,是I2(g)的濃度增大的緣故。能,合成氨反應是氣體體積減小的反應,增大壓強,可促使平衡正向移動,以提高原料的利用率。1.(2024·深圳高二統考)下列不能用勒夏特列原理解釋的事實是(

)A.紅棕色的NO2加壓后氣體顏色先變深后變淺B.使用催化劑可增大SO2轉化為SO3的速率C.黃綠色的氯水光照后顏色變淺D.向含有Fe(SCN)3的紅色溶液中加入鐵粉,振蕩,溶液紅色變淺或褪去√2.在一密閉容器中發生反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)

ΔH<0,在某一時刻達到平衡,測得c(N2)=1mol·L-1,容器內壓強為p,溫度為T。(1)再向容器中通入N2,使其濃度變為2mol·L-1,并保持容積不變,再次達到平衡時c(N2)的范圍是____________________________________。(2)縮小容積至平衡時的一半,并保持溫度不變,再次達到平衡時壓強p′的范圍是________。(3)迅速升溫至T1,并保持容積不變,且不與外界進行熱交換,再次達到平衡時,溫度T′的范圍是________。1mol·L-1<c(N2)<2mol·L-1p<p′<2pT<T′<T13.現有反應mA(g)+nB(g)?pC(g),達到平衡后,當升高溫度時,B的轉化率增大;當減小壓強時,混合體系中C的質量分數減小。回答下列問題:(1)該反應的逆反應為________(填“吸熱”或“放熱”)反應,且m+n________(填“>”“=”或“<”)p。(2)減小壓強使容器容積增大時,A的質量分數__________(填“增大”“減小”或“不變”,下同)。放熱>增大增大減小減小不變已知mA(g)+nB(g)?pC(g)?H>0課堂小結化學平衡的移動和影響因素化學平衡的移動影響因素定義平衡移動的原因移動方向的判斷溫度濃度壓強勒夏特列原理催化劑化學反應速率與化學平衡圖像032.含量(或轉化率)-時間-溫度(或壓強)圖像在化學平衡圖像中,先出現拐點的反應先達到平衡,先出現拐點的曲線表示的溫度較高(如下圖Ⅰ中T2>T1)、壓強較大(如下圖Ⅱ中p2>p1)或使用了催化劑(如下圖Ⅲ中a可能使用了催化劑)。可簡單記為“先拐先平數值大”,具體如下:判斷T1與T2的大小,判斷正反應是吸熱還是放熱?升高溫度平衡移動的方向。表示T2>T1,升高溫度,生成物C的百分含量減小,說明正反應是放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動判斷P1P2的大小,正反應是壓強增大還是減小的反應呢?表示p2>p1,增大壓強,反應物A的轉化率減小,說明正反應是氣體體積增大的反應,增大壓強,平衡逆向移動a與b相比是做了什么樣的改變?平衡不移動,反應速率a>b,故a可能使用了催化劑;也可能該反應是反應前后氣體體積不變的可逆反應,a增大了壓強(壓縮體積)3.百分含量(或轉化率)-溫度(壓強)圖像在化學平衡圖像中,包括縱坐標、橫坐標和曲線所表示的三個變量,分析方法是確定其中一個變量,討論另外兩個變量之間的關系,即“定一議二”。具體如下:正反應放熱;正反應方向氣體總體積減小正反應是吸熱還是放熱,正反應是體積增大還是減小?正反應方向氣體總體積增大說明正反應放熱4.幾種特殊圖像mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)

(1)對于化學反應mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g),M點前(如圖1、2),表示從反應物開始,v正>v逆;M點為剛達到平衡的點;M點后為平衡受溫度影響的情況,即升高

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