第二章

第一節(jié)2.2.4溫度催化劑對平衡的影響，勒夏特列原理39筆記本課時對點練一、溫度、催化劑對化學平衡的影響二、勒夏特列原理<一>溫度、催化劑對化學平衡的影響速率分析QK分析C,PC,P對平衡影響作v-t圖分析v正、v逆，比較相對大小計算濃度熵，比較Q與K溫度如何影響化學平衡呢？得出結(jié)論

化學平衡不移動V正<V逆：化學平衡逆向移動V正>V逆：化學平衡正向移動V正=V逆;V正≠V逆：Q<

KQ>Kv逆=k逆cc(C)·cd(D)v正=k正ca(A)·cb(B)aA(g)＋bB(g)

cC(g)+dD(g)△HQ=

K

QK速率分析：溫度是否影響速率,如何影響？T↑,v如何變,v正v逆受T影響程度一致嗎，誰受影響大？畫出所有可能的圖像。QK分析：溫度是否影響濃度熵，K？T↑,K如何變，如何分類討論？

升高溫度降低溫度斷點，數(shù)值突變外界條件對速率的影響對平衡的影響正反應速率逆反應速率正、逆速率比較平衡移動方向升高溫度增大增大正向移動V逆>V正減小逆向移動V正

>V逆降低溫度減小總結(jié)：吸熱方向受溫度影響更明顯Q>K’Q<

K’升溫，平衡會向吸熱反應方向移動

升高溫度降低溫度斷點，數(shù)值突躍外界條件對速率的影響對平衡的影響正反應速率逆反應速率正、逆速率比較平衡移動方向升高溫度增大增大逆向移動V正>V逆減小正向移動V逆

>V正降低溫度減小總結(jié)：吸熱方向受溫度影響更明顯Q>K’Q<

K’降溫，平衡會向放熱反應方向移動△H>0

v(正)

v(逆)v'正＝v'逆v正＝v逆

v(逆)

v(正)v'正＝v'逆溫度對化學平衡的影響——圖像分析

△H<0升高溫度△H>0

v(正)

v(逆)v'正＝v'逆v正＝v逆

v(逆)

v(正)v'正＝v'逆△H<0降低溫度mA(g)＋nB(g)

pC(g)+qD(g)△H平衡正移平衡逆移平衡逆移平衡正移Q>K’Q<

K’Q<

K’Q>K’溫度與化學平衡常數(shù)的關系溫度變化反應焓變ΔH平衡移動方向化學平衡常數(shù)K升高ΔH＞0

ΔH＜0

降低ΔH＞0

ΔH＜0

增大減小減小增大正向逆向逆向正向升高溫度，有利于吸熱，降低溫度，有利于放熱1.實驗探究溫度對化學平衡的影響(1)常溫下，反應2NO2(g)(紅棕色)

N2O4(g)(無色)

ΔH=-56.9kJ·mol-1達到平衡，按圖示裝置實驗，觀察實驗現(xiàn)象，填寫下表：

熱水中冰水中實驗現(xiàn)象混合氣體顏色_____混合氣體顏色_____實驗結(jié)論說明NO2濃度

，平衡向

方向移動，即升高溫度，平衡向

反應的方向移動說明NO2濃度

，平衡向

方向移動，即降低溫度，平衡向

反應的方向移動增大逆反應吸熱加深變淺減小正反應放熱2NO2(g)(紅棕色)

N2O4(g)(無色)

ΔH=-56.9kJ·mol-1(2)從溫度對平衡常數(shù)K影響的角度解釋上述實驗平衡的移動方向：該反應為放熱反應，升高溫度，K

，平衡

移動；降低溫度，K______，平衡

移動，與實驗結(jié)論一致。2.溫度對化學平衡的影響規(guī)律(1)改變溫度，任意可逆反應的化學平衡一定會發(fā)生移動。(2)當其他條件不變時，升高溫度，化學平衡向

的方向移動；降低溫度，化學平衡向

的方向移動。減小逆向增大正向吸熱反應放熱反應Q<K’Q>K’V逆

>V正V正>V逆速率分析QK分析C,PCat對平衡的影響作v-t圖分析v正、v逆，比較相對大小計算濃度熵，比較Q與Kv逆=k逆cc(C)·cd(D)v正=k正ca(A)·cb(B)

QK【速率分析】加入催化劑是否影響速率，如何影響速率？v正v逆受cat影響程度一致嗎，誰受影響大？畫出所有可能的圖像。Ea1

【QK分析】催化劑是否影響濃度熵，K？使用cat,平衡是否移動v'(正)＝v'(逆)v'(正)＝v'(逆)正催化劑負催化劑催化劑會對化學平衡的影響【思考】催化劑能否改變達到化學平衡狀態(tài)時反應體系混合物的組成？

不改變，因為v'(正)＝v'(逆)，K沒有變。結(jié)論：故催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動，只是能改變反應達平衡所需時間。

生成物%

tt1t2Q=KQ=K

外界條件對速率的影響對平衡的影響正反應速率逆反應速率正、逆速率比較平衡移動方向加催化劑或加壓增大增大不移動V正=V逆加入催化劑同等程度Q=K3.催化劑對化學平衡的影響規(guī)律(1)催化劑能同等程度的改變

反應速率。其v-t圖像如圖。(2)當其他條件不變時，催化劑

改變達到化學平衡狀態(tài)時反應混合物的組成，但能改變反應達到化學平衡所需的

。正、逆不能時間(1)溫度可以影響任意可逆反應的化學平衡狀態(tài)(2)升高溫度，反應速率加快，化學平衡向正反應方向移動(3)升高溫度，反應速率加快，但反應物的轉(zhuǎn)化率可能降低(4)升高溫度，化學平衡常數(shù)一定增大(5)對于可逆反應，改變外界條件使平衡向正反應方向移動，平衡常數(shù)一定增大(6)平衡移動，平衡常數(shù)不一定改變，但平衡常數(shù)改變，平衡一定發(fā)生移動(7)催化劑能加快反應速率，提高物質(zhì)單位時間內(nèi)的產(chǎn)量，也能提高反應物的平衡轉(zhuǎn)化率××√√×√×1.一定條件下，在密閉容器中，發(fā)生反應CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(g)

ΔH>0，達平衡后：(1)容積不變，升高溫度，平衡

移動，c(CO2)

，氫氣的轉(zhuǎn)化率

，CO的體積分數(shù)

，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量

。正向減小增大增大不變(2)在下圖中補全，t1時，升高溫度后的v-t圖像。答案(3)在下圖中畫出，t1時，降低溫度，t2時重新達到平衡的v-t圖像。答案2.已知某可逆反應在密閉容器中進行：A(g)+B(g)

3C(g)+D(s)

ΔH>0，C的濃度與時間t的關系如圖所示。若使a曲線變?yōu)閎曲線，可能采取的措施是

。

使用催化劑3.向一密閉容器中充入N2和H2發(fā)生反應：N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

ΔH<0，t1時刻達到平衡狀態(tài)Ⅰ，t2時刻改變某一條件，t3時刻重新達到平衡狀態(tài)

Ⅱ，反應速率(v)隨時間(t)的變化如圖所示。下列說法正確的是A.t1時，v正(N2)=2v逆(NH3)B.t2時改變的條件：向容器中加入NH3(g)C.N2的平衡轉(zhuǎn)化率：α(Ⅰ)>α(Ⅱ)D.平衡常數(shù)K：K(Ⅰ)<K(Ⅱ)√t1時刻達到平衡狀態(tài)Ⅰ，各物質(zhì)反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，A錯誤；改變條件后，正、逆反應速率都增大，且逆反應速率大于正反應速率，故平衡逆向移動，若改變的條件為向容器中加入NH3(g)，則加入NH3(g)的瞬間，逆反應速率增大，正反應速率不變，故改變的條件為升高溫度，B錯誤；平衡逆向移動，N2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，故α(Ⅰ)>α(Ⅱ)，C正確；升高溫度，放熱反應的平衡常數(shù)減小，平衡常數(shù)K：K(Ⅰ)>K(Ⅱ)，D錯誤。4.羰基硫(COS)是一種糧食熏蒸劑，能防止某些害蟲和真菌的危害。在容積不變的密閉容器中充入2molCO和2molH2S發(fā)生反應：CO(g)+H2S(g)

COS(g)+H2(g)

ΔH，平衡時COS的體積分數(shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A.ΔH>0B.T1

℃，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為70%C.a點正反應速率小于b點逆反應速率D.增大壓強可使COS的體積分數(shù)由c點增加到b點√

a點和b點是不同溫度下的平衡狀態(tài)，結(jié)合溫度越高，化學反應速率越快和b點溫度高于a點溫度可知，a點正反應速率小于b點逆反應速率，C正確；該反應反應前后氣體分子數(shù)不變，增大壓強平衡不移動，COS的體積分數(shù)不變，D錯誤。返回改變的條件(其他條件不變)化學平衡移動的方向濃度勒夏特列原理:壓強(對有氣體參加的反應)反應前后氣體體積改變的反應增大壓強減小壓強反應前后氣體體積不變的反應改變壓強溫度升高溫度降低溫度

如果改變影響平衡的一個條件（如：濃度、壓強或溫度等）

平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。平衡轉(zhuǎn)化來減小人為影響增大反應物濃度或減小生成物濃度減小反應物濃度或增大生成物濃度向正反應方向移動向逆反應方向移動向氣體分子總數(shù)減小的方向移動向氣體分子總數(shù)增大的方向移動平衡不移動向吸熱反應方向移動向放熱反應方向移動<二>勒夏特列原理1.外因?qū)瘜W平衡的影響條件的改變(其他條件不變)化學平衡的移動濃度增大反應物濃度或減小生成物濃度向

方向移動減小反應物濃度或增大生成物濃度向

方向移動壓強(對有氣體參加的反應)反應前后氣體分子數(shù)改變增大壓強向

的方向移動減小壓強向

的方向移動反應前后氣體分子數(shù)不變改變壓強___________正反應逆反應氣體分子數(shù)目減小氣體分子數(shù)目增大平衡不移動條件的改變(其他條件不變)化學平衡的移動溫度升高溫度向

反應方向移動降低溫度向

反應方向移動催化劑使用催化劑___________吸熱放熱平衡不移動2.勒夏特列原理(1)內(nèi)容：如果改變影響平衡的一個因素(如溫度、壓強及參加反應的物質(zhì)的濃度)，平衡就向著能夠

這種改變的方向移動。(2)適用范圍勒夏特列原理適用于已達到平衡的反應體系，不可逆過程或未達到平衡的可逆過程均不能使用該原理。減弱(3)對原理中“減弱這種改變”的理解勒夏特列原理中的“減弱”不等于“消除”，更不是“扭轉(zhuǎn)”。如，對于2NO2(g)(紅棕色)

N2O4(g)(無色)的平衡體系，若縮小體積增大壓強，混合氣體顏色先

，后

，達到新的平衡后混合體系顏色比原平衡時顏色

。加深變淺深A.溴水中存在如下平衡：Br2+H2O

HBr+HBrO，當加入NaOH溶液后

顏色變淺B.對于2H2O2

2H2O+O2的反應，使用MnO2可加快制備O2的反應速率C.反應：CO(g)+NO2(g)

CO2(g)+NO(g)

ΔH<0，

升高溫度，平衡向逆反應方向移動D.合成氨反應：N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

ΔH<0，為

使氨的產(chǎn)率提高，理論上應采取低溫高壓的措施E.H2(g)+I2(g)

2HI(g)，縮小體積加壓顏色加深BE催化劑只能改變反應速率，對化學平衡的移動無影響。1.(2024·南京江寧區(qū)期末)下列事實中，不能用勒夏特列原理解釋的是___(填字母)。

2.可逆反應A(g)+2B(g)

2C(g)

ΔH<0，在一定條件下達到平衡，若改變條件，將變化情況(填“增大”“減小”或“不變”)填入空格：(1)升高溫度：v正

，v逆

，B的轉(zhuǎn)化率

。(2)使用催化劑，v正

，v逆

，A的物質(zhì)的量

。

(3)保持溫度和壓強不變通入Ne氣，則C的物質(zhì)的量

，A的轉(zhuǎn)化率

。

(4)保持溫度和容積不變通入稀有氣體，則A的轉(zhuǎn)化率

。

(5)若溫度和容積不變，反應從正反應開始至平衡，在這個變化過程中，容器內(nèi)氣體的密度

。

增大增大減小增大增大不變減小減小不變不變3.在一密閉容器中發(fā)生反應：N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

ΔH<0，在某一時刻達到平衡，測得c(N2)=1mol·L-1，容器內(nèi)壓強為p，溫度為T。(1)再向容器中通入N2，使其濃度變?yōu)?mol·L-1，并保持容積不變，再次達到平衡時c(N2)的范圍是

。

(2)將容器體積縮小至平衡時的一半，并保持溫度不變，再次達到平衡時壓強p'的范圍是

。

(3)