人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡精品第4课时学案

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡精品第4课时学案，共14页。
一、温度、催化剂对化学平衡的影响
1．温度对化学平衡的影响
(1)实验探究温度对化学平衡的影响
按表中实验步骤要求完成实验，观察实验现象，填写下表：
(2)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。
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。
(3)用v－t图像分析温度对化学平衡的影响
已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g) ΔH＜0，当反应达到平衡后，若改变温度，其反应速率的变化曲线分别如图所示。

①t1时刻，升高温度，v正′、v逆′均增大，但吸热反应方向的v逆′增大幅度大，则v逆′＞v正′，平衡向逆反应方向移动(如图1)。
②t1时刻，降低温度，v正′、v逆′均减小，但吸热反应方向的v逆′减小幅度大，则v正′＞v逆′，平衡向正反应方向移动(如图2)。
2．催化剂对化学平衡的影响
(1)催化剂对化学平衡的影响规律
当其他条件不变时，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。
(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(如图3)。
提醒 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。
(1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态( )
(2)升高温度，反应速率加快，化学平衡向正反应方向移动( )
(3)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低( )
(4)升高温度，化学平衡常数一定增大( )
(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)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( )
(7)催化剂能加快反应速率，提高物质单位时间内的产量，也能提高反应物的转化率( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)×
1．在已建立平衡的体系中，改变温度，化学平衡是否移动？
提示 任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任何可逆反应的化学平衡状态，都受温度的影响而发生移动。
2．若反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的条件改变，平衡不移动但反应速率加快，改变的条件一定是使用催化剂吗？
提示 若反应aA(g)＋bBcC(g)＋dD(g)的a＋b＝c＋d，改变条件，平衡不移动但反应速率加快，可能是使用催化剂，或增大压强(反应前后气体体积不变)。
3．催化剂对化学平衡没有影响，工业生产往往使用催化剂，其目的是什么？
提示 催化剂不能使化学平衡发生移动，但可以改变达到平衡所需的时间。工业生产往往使用催化剂，其目的是增大化学反应速率，提高单位时间内的产量。
1．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( )
A．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
答案 B
解析 A项错误，图Ⅰ改变的条件应是增大压强；B项正确，由于同等程度地加快正、逆反应速率，所以应是加入了催化剂；C项错误，由于平衡发生了移动，所以改变的条件不是加入催化剂；D项错误，改变的条件应是温度，且乙的温度高。
2．煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表所示：
请回答下列问题：
(1)上述反应的正反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：
5c(CO2)·c(H2)＝3c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________。
(3)830 ℃时，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中反应向正反应方向进行的有______(填字母)。
(4)在830 ℃时，在2 L的密闭容器中加入4 ml CO(g)和6 ml H2O(g)达到平衡时，CO的转化率是________。
答案 (1)放热 (2)1 000 ℃ (3)BC (4)60%
解析 (1)由表格可知，升温，化学平衡常数减小，故正反应为放热反应。(2)根据平衡常数的表达式知K＝0.6，平衡常数只与温度有关，温度一定，平衡常数为定值，所以此时对应的温度为1 000 ℃。(3)830 ℃时，化学平衡常数为1，若n(CO2)·n(H2)