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浓 度
复习提问
化学反应速率
温 度
压 强
催化剂
1. 影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？
2. 平衡移动的原因？
旧平衡
v(正)=v(逆）
条件改变
影响速率
v`(正)=v`(逆）
平衡不移动
v`(正)＞v`(逆）
平衡被破坏
v`(正)≠v`(逆）
v`(正)＜v`(逆）
正向移动
逆向移动
外在条件的改变，影响了反应速率，造成新的正逆反应速率不等，平衡发生移动。
第四课时 温度、催化剂化学平衡的影响
第二章　化学反应速率与化学平衡
第二节　化学平衡
素养要求
1.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，温度改变，平衡将会发生移动而建立新的平衡。
2.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)。
【交流讨论】
若其他条件不变，改变温度，化学平衡如何移动？
2NO2（红棕色） N2O4（无色） ΔH ＜0
预测：改变温度，若颜色加深则化学平衡向逆反应方向移动；若颜色变浅则化学平衡向正反应方向移动。
如何设计实验探究温度对平衡的影响？
注意：观察现象，分析原因，总结结论
任务一 温度、催化剂对化学平衡的影响
【实验2-3】如图2-7所示，把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶，然后用弹簧夹夹住乳胶管;把一只烧瓶浸泡在热水中，另一只浸泡在冰水中。观察混合气体颜色的变化。
实验原理
2NO2 N2O4 　 H＝－ 56.9KJ/mol
（红棕色）
（无色）
（一）温度对化学平衡的影响
任务一 温度、催化剂对化学平衡的影响
实验 浸泡在热水中 浸泡在冷水中
现象
结论
热水中混合气体颜色变深
热水中混合气体颜色变浅
混合气体受热时颜色加深，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
1、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。
【特别提醒】　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。
平衡移动削弱条件改变
任务一 温度、催化剂对化学平衡的影响
已知mA(g)＋nB(g) pC(g)　ΔH＜0，当反应达到平衡后，若t1时刻升温或降温，试补充出v正、v逆随时间变化的曲线。
①t1时刻，若升温，v′正、v′逆均增大，但v′逆增大幅度大，则v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动；
②t1时刻，若降温，v′正、v′逆均减小，但v′逆减小幅度大，则v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动。
2、用v—t图像分析温度对化学平衡的影响
典例剖析
任务一 温度、催化剂对化学平衡的影响
C
任务一 温度、催化剂对化学平衡的影响
3．速率解释
在其它条件不变的情况下，升高温度，不管是吸热反应还是放热反应，反应速率都增大，但吸热反应增大的倍数大于放热反应增大的倍数，故平衡向吸热反应的方向移动。
任务一 温度、催化剂对化学平衡的影响
（二）压强对化学平衡的影响
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。
活化分子最低能量E
活化分子最低能量E′
不改变ΔH，平衡不移动，不改变K
催化剂降低反应活化能，同等程度地改变v正和v逆，化学平衡不移动，但改变反应达到平衡所需的时间。
【解释说明】
任务一 温度、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
(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。
【温馨提示】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。
2．催化剂对化学平衡的影响
其他条件不变，催化剂不能改变达到平衡时混合物的组成，但能改变反应达到化学平衡所需的时间。
典例剖析
D
A.图I研究的是t0时刻增大 A 的浓度对反应速率的影响
B.图II研究的是t0时刻加入催化剂或通入氦气使压强增大后对反应速率的影响
C.图III研究的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
D.图III研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高
【题后归纳】
任务一 温度、催化剂对化学平衡的影响
分析化学平衡移动的思维模型
概念辨析
(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
（ ）
√
√
√
×
×
×
×
任务二 再探平衡移动
1．勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
任务二 再探平衡移动
(2) 2NO2（红棕色） N2O4（无色） ΔH ＜0 其他条件不变，若增大压强，平衡向正反应方向移动，颜色比原来变浅，对吗？
(1) 勒夏特列原理适用于任何情况下的可逆反应吗？
★ （1）适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不适用；
★ （2）“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，即平衡移动不能将外界影响完全消除，而只能减弱。
如平衡2NO2(红棕色) N2O4(无色)，增大压强，气体颜色先加深，后变浅。但比原平衡时颜色深。
2．适用范围及应用
任务二 再探平衡移动
在工业生产中通过以下途径提高合成氨的产率，利用有关知识分析采取这些措施的原因：
1．向反应器中注入过量N2
2．采用适当的催化剂
3．在高压下进行反应
4．在较高温度下进行反应
已知反应 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＝－92.4kJ·mol－1
分析应用
任务二 再探平衡移动
思考并完成下列表格 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
条件的改变 平衡移动的方向 新平衡建立时
具
体 增大O2的浓度
减小SO3的浓度
增大压强
升高温度
抽象 改变一个条件
向右即O2浓度减小的方向
向右即SO3浓度增大的方向
SO3浓度较原平衡小
O2浓度较原平衡大
减弱这种改变
向左即温度降低的方向
向右即压强减小方向
不能抵消这种改变
平衡温度比旧平衡高
总压强比原平衡大
分析应用
【几种特殊的情况】
任务二 再探平衡移动
1．只改变反应速率，而不使平衡发生移动的措施
(1)使用催化剂。
(2)若前后气体计量数相等，改变压强。
2．“惰性气体”对化学平衡的影响
(1)恒温、恒容条件：
原平衡体系 体系总压强增大―→体系中各反应成分的浓度不变―→平衡不移动。
【几种特殊的情况】
(2)恒温、恒压条件：
原平衡体系 容器容积增大―→各组分的浓度减小。
反应前后体积不变的平衡不移动，体积改变的反应平衡向气体体积增大的方向移动
任务二 再探平衡移动
任务二 再探平衡移动
反应2X(g)＋Y(g) 2Z (g) △H＜0 ，在不同温度（T1和T2）及压强（P1和P2）下，产物Z的物质的量（nZ）与反应时间的关系如图所示，下述判断正确的是（ ）
A． T1＜T2 ， P1＜P2
B． T1＜T2 ，P1＞P2
C． T1＞T2 ，P1＞P2
D． T1＞T2 ，P1＜P2
C
O
n(Z)
t
T1P1
T1P2
T2P1
典例剖析
小组小结
1.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，温度改变，平衡将会发生移动而建立新的平衡。
2.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)。
任务三 限时训练
C
任务三 限时训练
B
任务三 限时训练
A
D
任务三 限时训练

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