高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡第四课时学案

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡第四课时学案，共15页。
一、温度、催化剂对化学平衡移动的影响
1．温度对化学平衡移动的影响
(1)实验探究温度对化学平衡移动的影响
按表中实验步骤要求完成实验，观察实验现象，填写下表：
(2)温度对化学平衡移动的影响规律
①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。
②当其他条件不变时：
温度升高，平衡向吸热反应方向移动；
温度降低，平衡向放热反应方向移动。
(3)用v—t图像分析温度对化学平衡移动的影响
已知反应：mA(g)＋nB(g)pC(g) ΔH＜0，当反应达平衡后，若温度改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示。
t1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，平衡逆向移动。
t1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，平衡正向移动。
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。
提醒 ①一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，也使用负催化剂，减慢反应速率。
②用速率分析化学平衡移动的一般思路
(1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态( )
(2)催化剂能加快反应速率，提高单位时间内的产量，也能提高反应物的转化率( )
(3)升高温度，反应速率加快，化学平衡正向移动( )
(4)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低( )
(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)升高温度，化学平衡常数增大( )
(7)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( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)√
1．反应：A(g)＋3B(g)2C(g) ΔH＜0，达平衡后，将反应体系的温度降低，下列叙述中正确的是( )
A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向右移动
B．正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向左移动
C．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向右移动
D．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向左移动
答案 C
解析 降低温度，v正、v逆均减小，平衡向放热反应方向移动，即平衡正向移动。
2．改变温度可以使化学平衡发生移动，化学平衡常数也会发生改变，通过分析以下两个反应，总结出温度对化学平衡常数的影响规律。
(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
化学平衡常数K1＝____________，升温化学平衡逆向移动，K1________(填“增大”或“减小”，下同)，ΔH____0(填“>”或“T2，由于T1平衡时n(NO2)比T2平衡时的多，故升高温度，平衡向生成NO2的方向移动，即向吸热反应方向移动，所以ΔH>0。
(3)A项，增大N2O4的起始浓度相当于增大压强，平衡向左移动，eq \f(cNO2,cN2O4)减小；B项，升高温度，平衡向右移动，eq \f(cNO2,cN2O4)增大；C项，通入NO2相当于增大压强，平衡向左移动，eq \f(cNO2,cN2O4)减小；D项，使用催化剂，平衡不移动，eq \f(cNO2,cN2O4)不变。
(4)A项，由图可知：A、C两点平衡时温度相同，C点对应压强大，反应速率大；B项，由图可知：A、B两点平衡时压强相同，温度不同，A点NO2的体积分数大于B点，而反应：N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0，温度升高，平衡向右移动，NO2的体积分数增大，温度T4>T3，转化率A>B；C项，由图像可知，A、C两点平衡时温度相同，C点对应压强大，NO2的浓度大，故气体颜色C点比A点深；D项，由B项分析知，A点平衡时温度T4高于B点平衡时温度T3，故由A点到B点需要降低温度。实验原理
eq \(2NO2g,\s\d16 (红棕色)) eq \(N2O4g,\s\d16(无色)) ΔH＝－56.9 kJ·ml－1
实验步骤
实验现象
热水中混合气体颜色加深；冰水中混合气体颜色变浅
实验结论
混合气体受热颜色加深，说明NO2浓度增大，即平衡向逆反应方向移动；混合气体被冷却时颜色变浅，说明NO2浓度减小，即平衡向正反应方向移动
t/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
时间/s
0
500
1 000
1 500
c(N2O5)/ml·L－1
5.00
3.52
2.50
2.50
时间/s
0
1
2
3
4
n(NO)/ml
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007