化学平衡常数与化学平衡计算课件.pptx

第3课时　影响化学平衡移动的因素(二) 温度、催化剂对化学平衡移动的影响;1.通过温度对可逆反应速率的影响，理解并掌握温度影响化学平衡移动的规律。 2.了解催化剂影响化学反应速率的实质，并进一步探讨对化学平衡的影响，从而了解催化剂在化工生产中的应用。 3.根据外界条件对化学平衡的影响，归纳勒夏特列原理。;基础知识导学;一、温度对化学平衡移动的影响;;;议一议 1.升高温度，平衡向吸热反应方向移动，是因为升高温度，吸热反应的反应速率增大，放热反应的反应速率减小，这种说法对吗？ 答案　不对。对于同一化学反应，升高温度，使v(吸)和v(放)都增大，但吸热反应速率增大的程度更大，即v(吸)＞v(放)，所以平衡向吸热反应方向移动；反之，降低温度，v(吸)和v(放)都减小，但吸热反应速率减小的程度更大，即v(吸)＜v(放)，平衡向放热反应方向移动。;2.温度变化，任何一个化学平衡都会发生移动吗？为什么？ 答案　发生移动，因为任何化学反应都伴随能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态，都会受温度影响而发生移动。 3.以正反应放热的反应为例，画出升温、降温时速率变化图像。;二、催化剂对化学平衡的影响;;;三、勒夏特列原理;;;;;(1)依据v正和v逆的相对大小判断平衡移动的方向。 (2)依据渐变、突变判断改变条件，浓度影响从原平衡点渐变，而温度、压强影响发生突变后再渐变，催化剂影响时，v正、v逆同等程度突变。;变式训练1　一定温度下，在2 L的密闭容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g)2C(g)　ΔH＜0，反应过程中B、C的物质的量随时间变化的关系如图1；反应达到平衡后在t1、t2、t3、t4时分别都只改变了一种条件，逆反应速率随时间变化的关系如图2。下列有关说法正确的是(　　);B项，升温，逆反应速率应比原平衡大； C项，t3时反应速率减小，平衡不移动，可能是减压。 答案　D;;解析　根据合成氨的反应特点，从反应的限度来考虑，使用过量的N2和高压可以使平衡向正反应方向移动，提高原料转化率、氨的产率；从反应的速率来考虑，采用催化剂和较高温度能保证反应较快地进行，且使催化剂的活性最佳。 答案　①为了提高H2的转化率，提高产率； ②使反应具有较快的反应速率； ③为了提高N2和H2的转化率，提高产率； ④为了加快反应速率，且使催化剂(铁触媒)的活性最佳。;;化学平衡移动原理有着广泛的适用性，可用于研究所有的化学动态平衡。平衡移动原理是指导工农业生产和科学研究的重要规律。合成氨生产中合成塔内的反应和硫酸生产中接触室内的反应的特点是相似的(放热、气体体积减小)，两种工业生产中在浓度、温度、催化剂等方面选择条件所依据的原理是相似的，但压强的选择却大不相同，要依具体情况而定。;变式训练2　随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍关注，目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应： CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。;;;;解析　A项，升温，平衡左移，n(CH3OH)/n(CO2)减小； B项充入He(g)，平衡不移动，n(CH3OH)/n(CO2)不变； C项，分离出H2O(g)，平衡右移，n(CH3OH)/n(CO2)增大； D项，使用催化剂，平衡不移动，n(CH3OH)/n(CO2)不变； E项，缩小容器体积，平衡右移，n(CH3OH)/n(CO2)增大。 答案　CE;1.下列事实能用勒夏特列原理解释的是(　　) A.加入催化剂有利于合成氨的反应 B.压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体，颜色变深 C.500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应 D.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应;解析　A、B两项，改变条件平衡均不移动，不能用勒夏特列原理解释；C项，根据勒夏特列原理，温度越低，NH3%越高，采取500 ℃，主要考虑催化剂的活性和反应速率问题； D项，将混合气体中的氨液化，相当于减小了生成物的浓度，平衡正向移动，有利于合成氨反应。 答案　D;2.已知反应A2(g)＋2B2(g)2AB2(g)的ΔH0，下列说法正确的是(　　) A.升高温度，A2的转化率增大 B.升高温度有利于反应速率增大，从而缩短达到平衡的时间 C.达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 D.达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动;解析　升高温度，化学平衡逆向移动，A2的转化率减小；增