苏教版选修四化学新素养导学课件:2.3 化学平衡的移动(第2课时)
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1、,第2课时 温度、催化剂对化学平衡移动的影响,专题2 第三单元 化学平衡的移动,核心素养发展目标 HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO,1.变化观念与平衡思想:从变化的角度认识化学平衡的移动,即可逆反应达到平衡后,温度、催化剂改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。 2.证据推理与模型认知:通过实验论证说明温度、催化剂的改变对化学平衡移动的影响,构建分析判断化学平衡移动方向的思维模型(勒夏特列原理)。,新知导学 启迪思维 探究规律,达标检测 检测评价 达标过关,内容索引 NEIRONGSUOYIN,01,新知导学,1.实验探究温度变化对化学平衡移动的影响 按表中实验步骤要求完成实验,观
2、察实验现象,填写下表:,一、温度变化对化学平衡移动的影响,蓝,粉红,正反应,吸,逆反应,放,2.由图像分析温度变化对化学平衡移动的影响 已知反应:mA(g)nB(g) pC(g) mnp,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:,(1)图表示的温度变化是 ,平衡移动方向是向 方向。 (2)图表示的温度变化是 ,平衡移动方向是向 方向。 (3)正反应是 热反应,逆反应是 热反应。,升高,逆反应,降低,正反应,放,吸,3.温度变化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)升高温度,v放
3、、v吸均增大,但v吸增大程度大; 降低温度,v放、v吸均减小,但v吸减小程度大。 (3)当其他条件不变时: 温度升高,平衡向 方向移动; 温度降低,平衡向 方向移动。,吸热反应,放热反应,例1 反应:A(g)3B(g) 2C(g) H0,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,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。,例2 取五等份NO2,分别加入温度不同
4、、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:2NO2(g) N2O4(g) H0。反应相同时间后,分别测定体系中NO2的体积分数,并作出其随反应温度变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是,解析 在五个相同容积的恒容容器中同时通入等量的NO2,在不同温度下反应相同时间。有两种可能,一是反应已达到平衡状态,二是反应还没有达到平衡状态,仍然在向正反应方向进行。若五个容器中的反应均已达到平衡状态,因为正反应是放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,NO2的体积分数随温度的升高而增大; 若五个容器中有未达到平衡状态的反应,那么温度越高,反应速率越大,会出现温度较高的NO2转化得快,NO2的体积分
5、数小的情况。故D图符合,其中转折点为平衡状态,转折点左侧为未平衡状态,右侧为平衡状态。,温度变化对化学平衡的影响规律,1.催化剂对化学平衡的影响分析 (1)加入催化剂可以大大地加快反应速率,是因为它可以降低反应所需_ ,从而提高活化分子 ,增大反应速率,但是由于催化剂能够_ 地改变正、逆反应速率,因此它对化学平衡移动 影响。 (2)对于N23H2 2NH3反应,NH3的体积分数如图所示:,二、催化剂对化学平衡的影响,其中m表示 情况,n表示 情况。,活化,能,百分数,同等,程度,无,使用催化剂,未使用催化剂,2.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
6、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。,解析 从图像可知,t0时刻改变条件后正、逆反应速率同等程度增大,但平衡不移动,若abc,则t0时刻可以是增大压强或使用催化剂; 若abc,则t0时刻只能是使用催化剂,D项正确。,例3 一定温度下,可逆反应:aX(g)bY(g) cZ(g)在一密闭容器内达到平衡后,t0时刻改变某一外界条件,化学反应速率(v)随时间(t)的变化如图所示。则下列说法正确的是 A.若abc,则t0时刻只能是增大了容器的压强 B.若abc,则t0时刻只能是加入了催化剂 C.若abc,则t0时刻只能是增大了容器的压强 D.若abc,则t0时刻只能是加入了催
7、化剂,解化学平衡移动类题的一般方法 化学平衡的实质是v正v逆0,因此只要外界条件改变导致v正v逆,化学平衡就会发生移动。因此判断化学平衡移动方向的一般方法是运用勒夏特列原理分析外界条件的改变对正反应速率和逆反应速率影响程度的相对大小,然后判断平衡是否发生移动及移动的方向。解题思路一般如下:,1.平衡移动过程中的量变分析 向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2发生反应:N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H0,一段时间后达到平衡,当改变下列条件后,请填写下列内容: (1)若增大N2的浓度,平衡移动的方向是 ;达新平衡时,氮气的浓度与改变时相比较,其变化是 。但新平衡时的浓度 原
8、平衡时的浓度。 (2)若升高温度,平衡移动的方向是 ;达新平衡时的温度与改变时相比较,其变化是 。但新平衡时的温度 原平衡时的温度。 (3)若增大压强,平衡移动的方向是 ;达新平衡时的压强与改变时相比较,其变化是 。但新平衡时的压强 原平衡时的压强。,三、化学平衡移动原理,正向移动,减小,大于,逆向移动,降低,高于,正向移动,减小,大于,2.化学平衡移动原理(又称勒夏特列原理) (1)原理:如果改变影响平衡的条件(如参加反应的化学物质的浓度、压强和温度)之一,平衡将向着能够 这种改变的方向移动。 (2)原理的适用范围:化学反应平衡等所有的动态平衡,只能解释平衡移动造成的结果或现象。 (3)对“
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