人教版選修4 第2章第3節(jié) 化學平衡（第3課時） 課件（35張）.pptx

第二章第三節(jié)化學平衡 第3課時影響化學平衡移動的因素 二 溫度 催化劑對化學平衡移動的影響 1 通過溫度對可逆反應(yīng)速率的影響 理解并掌握溫度影響化學平衡移動的規(guī)律 2 了解催化劑影響化學反應(yīng)速率的實質(zhì) 并進一步探討對化學平衡的影響 從而了解催化劑在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用 學習目標定位 內(nèi)容索引 一溫度對化學平衡移動的影響 三勒夏特列原理 當堂檢測 二催化劑對化學平衡的影響 一溫度對化學平衡移動的影響 1 按表中實驗步驟要求完成實驗 觀察實驗現(xiàn)象 填寫下表 答案 導學探究 正反應(yīng) 增大 逆反應(yīng) 變淺 減小 相關(guān)視頻 答案 2 已知反應(yīng) ma g nb g pc g m n p 當反應(yīng)達平衡后 若溫度改變 其反應(yīng)速率的變化曲線分別如下圖所示 1 圖 表示的溫度變化是 平衡移動方向是向方向 2 圖 表示的溫度變化是 平衡移動方向是向方向 3 正反應(yīng)是熱反應(yīng) 逆反應(yīng)是熱反應(yīng) 吸 升高 逆反應(yīng) 降低 正反應(yīng) 放 1 溫度對v放 v吸的影響規(guī)律升溫 v放 v吸均增大 但v吸增大程度大 降溫 v放 v吸均減小 但v吸減小程度大 2 溫度對化學平衡移動的影響規(guī)律當其他條件不變時 溫度升高 平衡向方向移動 溫度降低 平衡向方向移動 歸納總結(jié) 答案 吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng) 活學活用 1 2 解析答案 1 利用下圖 a 和 b 中的信息 按圖 c 裝置 連接的a b瓶中已充有no2氣體 進行實驗 可觀察到b瓶中氣體顏色比a瓶中的 填 深 或 淺 其原因是 解析由本小題給出的能量變化圖像可知 雙氧水的分解和二氧化氮生成四氧化二氮的反應(yīng)都屬于放熱反應(yīng) 由此可知 c 裝置中右邊燒杯的溫度應(yīng)高于左邊燒杯的溫度 溫度升高 使平衡2no2 g n2o4 g 向左移動 所以b瓶中二氧化氮濃度增大 氣體顏色加深 答案深h2o2分解放熱 使b瓶的溫度升高 2no2 g n2o4 g 平衡向左移動 no2濃度增大 氣體顏色加深 1 2 1 2 2 對于 n2 g 3h2 g 2nh3 g h0 其中v t圖像為 1 2 1 反應(yīng) t1時刻改變的條件為 t2時刻改變的條件為 2 反應(yīng) t1時刻改變的條件為 t2時刻改變的條件為 解析t1時刻反應(yīng)速率增大 說明是升溫或增大壓強 而t2時刻反應(yīng)速率又減小 說明是降溫或減小壓強 返回 解析答案 增大壓強降低溫度 升高溫度減小壓強 二催化劑對化學平衡的影響 1 加入催化劑可以大大地加快反應(yīng)速率 是因為它可以降低反應(yīng)所需 從而提高活化分子 從而增大反應(yīng)速率 但是由于催化劑能夠地改變正 逆反應(yīng)速率 因此它對化學平衡移動影響 2 對于n2 3h2 2nh3反應(yīng) nh3的體積分數(shù)如圖所示 其中m表示情況 n表示情況 答案 導學探究 無 未使用催化劑 活化能 百分數(shù) 同等程度 使用催化劑 催化劑對化學平衡的影響當其他條件不變時 催化劑不能改變達到化學平衡狀態(tài)時反應(yīng)混合物的組成 但是使用催化劑能改變反應(yīng)達到化學平衡所需的時間 歸納總結(jié) 3 將h2 g 和br2 g 充入恒容密閉容器 恒溫下發(fā)生反應(yīng)h2 g br2 g 2hbr g hbb a bc ab 活學活用 3 4 解析答案 a 3 4 4 如圖所示 表示反應(yīng)n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0 在某一時間段內(nèi)反應(yīng)速率與反應(yīng)過程的曲線關(guān)系圖 3 4 1 氨的質(zhì)量分數(shù)最高的一段時間是 填字母序號 a t0 t1b t2 t3c t3 t4d t5 t6 2 t1 t3 t4改變的條件分別是t1 t3 t4 解析 1 平衡移動時 都是向左移動 所以最初時的nh3的質(zhì)量分數(shù)最高 2 t1時 v正 v逆均增大且v逆 v正 改變的條件是升溫 t3時 v正 v逆 改變的條件是使用催化劑 t4時 v正 v逆均減小且v逆 v正 改變的條件是減小壓強 返回 解析答案 a 升高溫度使用催化劑減小壓強 三勒夏特列原理 1 向一密閉容器中通入1moln2 3molh2發(fā)生反應(yīng) n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0 一段時間后達到平衡 當改變下列條件后 請?zhí)顚懴铝袃?nèi)容 1 若增大n2的濃度 平衡移動的方向是 達新平衡時 氮氣的濃度與改變時相比較 其變化是 但平衡時的濃度原平衡時的濃度 2 若升高溫度 平衡移動的方向是 達新平衡時的溫度與改變時相比較 其變化是 但平衡時的溫度原平衡時的溫度 3 若增大壓強 平衡移動的方向是 達新平衡時的壓強與改變時相比較 其變化是 但平衡時的壓強原平衡時的壓強 2 根據(jù)以上分析 得知如果改變影響平衡的條件之一 平衡將向著能夠這種改變的方向移動 該結(jié)論就是勒夏特列原理 答案 導學探究 大于 向右移動 減小 大于 向左移動 降低 高于 向右移動 減小 減弱 1 勒夏特列原理的適用范圍化學反應(yīng)平衡等所有的動態(tài)平衡 2 對 減弱這種改變 的正確理解 1 定性角度 用于判斷平衡移動的方向 2 定量角度 減弱 不等于 消除 更不是 扭轉(zhuǎn) 歸納總結(jié) 5 下列事實中 不能用勒夏特列原理加以解釋的是 a 夏天 打開啤酒瓶時會在瓶口逸出氣體b 濃氨水中加入氫氧化鈉固體時產(chǎn)生較多的刺激性氣味的氣體c 壓縮氫氣與碘蒸氣反應(yīng)的平衡混合氣體 顏色變深d 將盛有二氧化氮和四氧化二氮混合氣體的密閉容器置于冷水中 混合氣體顏色變淺 活學活用 5 6 解析答案 解析a中考查溶解平衡co2 g co2 aq 壓強減小 則平衡向逆反應(yīng)方向移動 形成大量氣體逸出 b中考查溫度 濃度 酸堿性對nh3 h2o nh3 h2o oh 平衡移動的影響 d中考查溫度對2no2 n2o4的影響 c中顏色加深的根本原因是因為體積減小 c i2 濃度增大 由于是等體反應(yīng) 不涉及平衡的移動 則不能用勒夏特列原理解釋 答案c 5 6 6 反應(yīng)x g y g 2z g h 0 達到平衡時 下列說法正確的是 a 減小容器體積 平衡向右移動b 加入催化劑 z的產(chǎn)率增大c 增大c x x的轉(zhuǎn)化率增大d 降低溫度 y的轉(zhuǎn)化率增大解析由x g y g 2z g h 0可知 反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變 故減小容器體積 即壓強增大 平衡不移動 a項錯誤 加入催化劑 平衡不移動 故z的產(chǎn)率不變 b項錯誤 增大c x x的轉(zhuǎn)化率減小 c項錯誤 降低溫度 平衡向放熱反應(yīng)方向 正向 移動 y的轉(zhuǎn)化率增大 d項正確 5 6 解析答案 d 學習小結(jié) 返回 當堂檢測 1 2 4 3 解析答案 1 反應(yīng)2a g 2b g e g h 0 達到平衡時 要使正反應(yīng)速率降低 a的濃度增大 應(yīng)采取的措施是 a 加壓b 降溫c 減小e的濃度d 加催化劑解析加壓 使v正增大 平衡向左移 a的濃度增大 a錯誤 降溫 v正減小 平衡向左移 c a 增大 b正確 減小e的濃度 平衡向右移 c a 減小 c錯誤 加入催化劑 v正增大 平衡不移動 c a 不變 d錯誤 b 5 1 2 4 3 解析答案 2 合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得 其中的一步反應(yīng)為co g h2o g co2 g h2 g h 0反應(yīng)達到平衡后 為提高co的轉(zhuǎn)化率 下列措施中正確的是 a 增加壓強b 降低溫度c 增大co的濃度d 更換催化劑 5 1 2 4 3 解析一般來說 有兩種及兩種以上反應(yīng)物的可逆反應(yīng)中 在其他條件不變時 增大其中一種反應(yīng)物的濃度 能使其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率升高 但其本身的轉(zhuǎn)化率反而降低 故c項錯誤 a項 因該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量相等的反應(yīng) 故增加壓強只能縮短反應(yīng)達到平衡的時間 并不能使該平衡發(fā)生移動 因而無法提高co的轉(zhuǎn)化率 b項 因該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 降低溫度能使平衡向右移動 從而提高co的轉(zhuǎn)化率 d項 催化劑只能影響化學反應(yīng)的速率 改變可逆反應(yīng)達到平衡的時間 不能提高co的轉(zhuǎn)化率 答案b 5 1 2 4 3 解析答案 3 某溫度下 對可逆反應(yīng) 2x g y g z g w s h 0 則下列敘述正確的是 a 加入少量w 逆反應(yīng)速率增大b 升高溫度時 正反應(yīng)速率增大 逆反應(yīng)速率減小c 壓強不變 充入與反應(yīng)體系不反應(yīng)的n2 z的物質(zhì)的量減少d 平衡后加入x 上述反應(yīng)的 h增大解析加少量固體w 逆反應(yīng)速率不變 a項不正確 升溫 v正和v逆都增大 b項不正確 壓強不變 充入不反應(yīng)氣體n2 容器體積變大 平衡向左移動 z的物質(zhì)的量減少 c項正確 平衡后加入x 平衡右移 但 h表示2molx g 和1moly g 完全反應(yīng)時的熱效應(yīng) 故 h不變 d項不正確 5 c 解析答案 1 2 4 3 5 4 右圖所示的直型石英玻璃封管中充有co氣體 左端放置不純的鎳 ni 粉 在一定條件下 ni可以與co g 發(fā)生如下反應(yīng) ni s 4co g ni co 4 g h 0 但ni粉中的雜質(zhì)不與co g 發(fā)生反應(yīng) 玻璃管內(nèi)左右兩端的溫度分別穩(wěn)定在350k和470k 經(jīng)過足夠長時間后 右端的主要物質(zhì)是 a 純ni s 和ni co 4 g b 純ni s 和co g c 不純ni s 和co g d 不純ni s 和ni co 4 g 解析溫度升高 平衡左移 生成ni和co 由于右端溫度穩(wěn)定在470k 所以右端主要物質(zhì)是純ni s 和co g b 5 在體積為1l的溶液中 反應(yīng)a 2b c分別在三種不同實驗條件下進行 它們的起始濃度均為c a 0 100mol l 1 c b 0 200mol l 1及c c 0mol l 1 反應(yīng)物a的濃度隨時間的變化如下圖所示 1 2 4 3 5 請回答下列問題 1 與 比較 和 分別僅改變一種反應(yīng)條件 所改變的條件和判斷的理由是 解析 使用了 正 催化劑 理由 因為從圖可看出 兩者最終的平衡濃度相同 即最終的平衡狀態(tài)相同 而 比 所需要的時間短 顯然反應(yīng)速率加快了 故由影響反應(yīng)速率和影響平衡的因素可知是加入了 正 催化劑 升高溫度 理由 因為該反應(yīng)是在溶液中進行的反應(yīng) 所以不可能是改變壓強引起速率的改變 又由于各物質(zhì)起始濃度相同 故不可能是改變濃度影響反應(yīng)速率 再由于 和 相比達到平衡所需時間短 平衡時濃度更小 故不可能是使用催化劑 故改變條件只能是升高溫度 解析答案 加催化劑 達到平衡的時間縮短 平衡時a的濃度未變溫度升高 達到平衡的時間縮短 平衡時a的濃度減小 1 2 4 3 5 2 實驗 平衡時b的轉(zhuǎn)化率為 實驗 平衡時c的濃度為 3 該反應(yīng)的 h 0 其判斷理由是 1 2