第一學(xué)期人教版高二化學(xué)選修4第二章第三節(jié)《化學(xué)平衡影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素二》無

第7頁(yè)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素(二)溫度、催化劑對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.通過溫度對(duì)可逆反響速率的影響，理解并掌握溫度影響化學(xué)平衡移動(dòng)的規(guī)律。2.了解催化劑影響化學(xué)反響速率的實(shí)質(zhì)，并進(jìn)一步探討對(duì)化學(xué)平衡的影響，從而了解催化劑在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。一、溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響1.實(shí)驗(yàn)探究按表中實(shí)驗(yàn)步驟要求完成實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫下表：實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象熱水中混合氣體顏色；冰水中混合氣體顏色實(shí)驗(yàn)結(jié)論混合氣體受熱顏色，說明NO2濃度，即平衡向方向移動(dòng)；混合氣體被冷卻時(shí)顏色，說明NO2濃度，即平衡向方向移動(dòng)2.圖像分析反響：mA(g)＋nB(g)pC(g)m＋n<p，當(dāng)反響達(dá)平衡后，假設(shè)溫度改變，其反響速率的變化曲線分別如以下圖所示：(1)圖①表示的溫度變化是，平衡移動(dòng)方向是向方向。(2)圖②表示的溫度變化是，平衡移動(dòng)方向是向方向。(3)正反響是反響，逆反響是反響。知識(shí)總結(jié)：(1)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)當(dāng)其他條件不變時(shí)：溫度升高，平衡向方向移動(dòng)；溫度降低，平衡向方向移動(dòng)。例1反響A(g)＋3B(g)2C(g)ΔH＜0，達(dá)平衡后，將反響體系的溫度降低，以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是()A.正反響速率增大，逆反響速率減小，平衡向右移動(dòng)B.正反響速率減小，逆反響速率增大，平衡向左移動(dòng)C.正反響速率和逆反響速率都減小，平衡向右移動(dòng)D.正反響速率和逆反響速率都減小，平衡向左移動(dòng)題點(diǎn)溫度影響化學(xué)平衡移動(dòng)的規(guī)律例2取五等份NO2，分別參加溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反響2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0。反響相同時(shí)間后，分別測(cè)定體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)，并作出其隨反響溫度變化的關(guān)系圖。以下示意圖中，可能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符的是()考點(diǎn)催化劑和溫度變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響題點(diǎn)溫度影響化學(xué)平衡移動(dòng)的規(guī)律二、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響1.催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響參加催化劑可以大大地加快反響速率，是因?yàn)樗梢越档头错懰?，從而提高活化分子，從而增大反響速率，但是由于催化劑能夠地改變正、逆反響速率，因此它?duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無影響。2.圖像分析對(duì)于N2＋3H22NH3反響，NH3的體積分?jǐn)?shù)如下圖：其中m表示情況，n表示情況。知識(shí)總結(jié)：當(dāng)其他條件不變時(shí)：催化劑不能改變到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)反響混合物的組成，但是使用催化劑能改變反響到達(dá)化學(xué)平衡所需的時(shí)間。例3一定溫度下，可逆反響aX(g)＋bY(g)cZ(g)在一密閉容器內(nèi)到達(dá)平衡后，t0時(shí)刻改變某一外界變化，化學(xué)反響速率(v)隨時(shí)間(t)的變化如下圖。那么以下說法正確的選項(xiàng)是()A.假設(shè)a＋b＝c，那么t0時(shí)刻只能是增大了容器的壓強(qiáng)B.假設(shè)a＋b＝c，那么t0時(shí)刻只能是參加了催化劑C.假設(shè)a＋b≠c，那么t0時(shí)刻只能是增大了容器的壓強(qiáng)D.假設(shè)a＋b≠c，那么t0時(shí)刻只能是參加了催化劑考點(diǎn)催化劑和溫度變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響題點(diǎn)溫度、催化劑對(duì)化學(xué)平衡影響的綜合例4如下圖，表示反響N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，在某一時(shí)間段內(nèi)反響速率與反響過程的曲線關(guān)系圖。(1)氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的一段時(shí)間是________(填字母)。A.t0～t1B.t2～t3C.t3～t4D.t5～t6(2)t1、t3、t4改變的條件分別是t1________________________________________________________________________；t3________________________________________________________________________；t4________________________________________________________________________?？键c(diǎn)催化劑和溫度變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響題點(diǎn)溫度、催化劑對(duì)化學(xué)平衡影響的綜合三、勒夏特列原理1.平衡移動(dòng)過程中的量變分析向一密閉容器中通入1molN2、3molH2發(fā)生反響：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，一段時(shí)間后到達(dá)平衡，當(dāng)改變以下條件后，請(qǐng)?zhí)顚懸韵聝?nèi)容：(1)假設(shè)增大N2的濃度，平衡移動(dòng)的方向是；達(dá)新平衡時(shí)，氮?dú)獾臐舛扰c改變時(shí)相比擬，其變化是。但平衡時(shí)的濃度原平衡時(shí)的濃度。(2)假設(shè)升高溫度，平衡移動(dòng)的方向是移動(dòng)；達(dá)新平衡時(shí)的溫度與改變時(shí)相比擬，其變化是。但平衡時(shí)的溫度原平衡時(shí)的溫度。(3)假設(shè)增大壓強(qiáng)，平衡移動(dòng)的方向是；達(dá)新平衡時(shí)的壓強(qiáng)與改變時(shí)相比擬，其變化是。但平衡時(shí)的壓強(qiáng)原平衡時(shí)的壓強(qiáng)。2.勒夏特列原理如果改變影響平衡的條件(如濃度、壓強(qiáng)和溫度)之一，平衡將向著能夠這種改變的方向移動(dòng)。該結(jié)論就是勒夏特列原理。知識(shí)總結(jié)：1勒夏特列原理的適用范圍化學(xué)反響平衡等所有的動(dòng)態(tài)平衡，只能解釋平衡移動(dòng)造成的結(jié)果或現(xiàn)象。2對(duì)“減弱這種改變〞的正確理解①定性角度：用于判斷平衡移動(dòng)的方向。②定量角度：“減弱〞不等于“消除〞，更不是“扭轉(zhuǎn)〞。例5以下不能用勒夏特列原理解釋的事實(shí)是()A.紅棕色的NO2加壓后顏色先變深后變淺B.氫氣、碘蒸氣、碘化氫氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深C.黃綠色的氯水光照后顏色變淺考點(diǎn)化學(xué)平衡影響因素的綜合題點(diǎn)勒夏特列原理的理解與應(yīng)用例6反響X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH<0，到達(dá)平衡時(shí)，以下說法正確的選項(xiàng)是()A.減小容器體積，平衡向右移動(dòng)B.參加催化劑，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)化率增大考點(diǎn)化學(xué)平衡影響因素的綜合題點(diǎn)化學(xué)平衡影響因素的綜合考查課堂小結(jié)：可逆反響與化學(xué)平衡練習(xí)二1.以下事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()A.翻開汽水瓶時(shí)，有大量氣泡溢出B.在配制硫酸亞鐵溶液時(shí)往往要參加一定量鐵粉C.氨水應(yīng)密閉保存于低溫處D.實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣2.對(duì)于2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＜0，當(dāng)溫度升高時(shí)，平衡向逆反響方向移動(dòng)，其原因是()A.正反響速率增大，逆反響速率減小B.逆反響速率增大，正反響速率減小C.正、逆反響速率均增大，但是逆反響速率增大的程度大于正反響速率增大的程度D.正、逆反響速率均增大，而且增大的程度一樣3.反響2A(g)2B(g)＋E(g)ΔH>0，到達(dá)平衡時(shí)，要使正反響速率降低，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4.將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器，恒溫下發(fā)生反響H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0，平衡時(shí)Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為a；假設(shè)初始條件相同，絕熱下進(jìn)行上述反響，平衡時(shí)Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為b。a與b的關(guān)系是()A.a>bB.a＝bC.a<bD.無法確定5.在密閉容器中進(jìn)行如下反響：CO2(g)＋C(s)2CO(g)ΔH＞0，到達(dá)平衡后，假設(shè)改變以下條件，那么指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化。(1)增加C(s)，那么平衡__________(填“向左移動(dòng)〞“向右移動(dòng)〞或“不移動(dòng)〞，下同)，c(CO2)________(填“增大〞“減小〞或“不變〞，下同)。(2)保持溫度不變，縮小反響容器的容積，那么平衡_______，c(CO2)________。(3)保持反響容器的容積和溫度不變，通入N2，那么平衡________，c(CO2)________。(4)保持反響容器的容積不變，升高溫度，那么平衡_______，c(CO)________。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1.以下事實(shí)能用勒夏特列原理解釋的是()A.參加催化劑有利于合成氨的反響B(tài).FeCl3溶液中加Fe粉，顏色由棕黃色變?yōu)闇\綠色C.500℃時(shí)比室溫更有利于合成氨的反響D.將混合氣體中的氨液化有利于合成氨反響2.(2023·贛州期中)以下措施或事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()A.將NO2球浸泡在熱水中顏色加深B.工業(yè)合成氯化氫時(shí)使用過量氫氣C.用飽和食鹽水除去氯氣中的少量HCl氣體D.工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過程中，使用過量的空氣以提高SO2的利用率3.以下因素不可能影響化學(xué)平衡移動(dòng)的是()A.溫度B.催化劑C.反響物的濃度D.壓強(qiáng)4.在一定條件下，發(fā)生反響CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)，到達(dá)化學(xué)平衡后，降低溫度，混合物的顏色變淺。以下關(guān)于該反響的說法正確的選項(xiàng)是()A.該反響為吸熱反響B(tài).該反響為放熱反響C.降溫后一氧化碳的濃度增大D.降溫后各物質(zhì)的濃度不變5.如下圖，三個(gè)燒瓶中分別充滿NO2氣體并分別放置在盛有以下物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中：在①中參加CaO，在②中不加其他任何物質(zhì)，在③中參加NH4Cl晶體，發(fā)現(xiàn)①中紅棕色變深，③中紅棕色變淺。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.2NO2N2O4是放熱反響B(tài).NH4Cl溶于水時(shí)放出熱量C.燒瓶①中平衡混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大D.燒瓶③中氣體的壓強(qiáng)增大6.(2023·安徽安慶一中高二月考)在一密閉容器中，發(fā)生可逆反響：3A(g)3B＋C(正反響為吸熱反響)，平衡時(shí)，升高溫度，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量有變小的趨勢(shì)，那么以下判斷中正確的選項(xiàng)是()A.B和C可能都是固體B.B和C一定都是氣體C.假設(shè)C為固體，那么B一定是氣體D.B和C不可能都是氣體7.反響3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)ΔH<0，以下圖中，a、b曲線分別表示在不同條件下，A與B反響時(shí)D的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t的變化情況。假設(shè)想使曲線b(實(shí)線)變?yōu)榍€a(虛線)，可采取的措施是()①增大A的濃度②升高溫度③增大D的濃度④參加催化劑⑤恒溫下，縮小反響容器體積⑥參加稀有氣體，保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變A.①②③B.④⑤C.③④⑤D.④⑤⑥8.反響：COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)ΔH＞0，當(dāng)反響到達(dá)平衡時(shí)，以下措施：①升溫②恒容通入惰性氣體③增加CO濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體，其中能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥9.鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣形成氫化物：LaNi5(s)＋3H2(g)LaNi5H6(s)ΔH＜0，欲使LaNi5H6(s)釋放出氣態(tài)氫，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，可改變的條件是()A.增加LaNi5H6(s)的量B.降低溫度C.減小壓強(qiáng)D.使用催化劑10.一定條件下，以下反響中水蒸氣含量隨反響時(shí)間的變化趨勢(shì)符合以下圖的是()A.CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH<0B.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH>0C.CH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)＋H2O(g)ΔH>0D.2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH=CH2(g)＋2H2O(g)ΔH<011.在容積不變的密閉容器中存在如下反響：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0。某研究小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反響的影響，以下分析正確的選項(xiàng)是()A.圖Ⅰ表示的是t1時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)反響速率的影響B(tài).圖Ⅱ表示的是t1時(shí)刻參加催化劑對(duì)反響速率的影響C.圖Ⅲ表示的是催化劑對(duì)平衡的影響，且甲的催化劑效率比乙高D.圖Ⅲ表示的是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，且乙的壓強(qiáng)較高12.I2在KI溶液中存在以下平衡：I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)，某I2、KI混合溶液中，Ieq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量濃度c(Ieq\o\al(－,3))與溫度T的關(guān)系如下圖(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。以下說法不正確的選項(xiàng)是()A.溫度為T1時(shí)，向該平衡體系中參加KI固體，平衡正向移動(dòng)B.I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)的ΔH＜0C.假設(shè)T1時(shí)，反響進(jìn)行到狀態(tài)d時(shí)，一定有v正＞v逆D.狀態(tài)a與狀態(tài)b相比，狀態(tài)b時(shí)I2的轉(zhuǎn)化率更高[綜合強(qiáng)化]13.現(xiàn)有反響：mA(g)＋nB(g)pC(g)，到達(dá)平衡后，當(dāng)升高溫度時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率變大；當(dāng)減小壓強(qiáng)時(shí)，混合體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，那么：(1)該反響的逆反響為______(填“吸熱〞或“放熱〞)反響，且m＋n______(填“>〞“＝〞或“<〞)p。(2)減壓使容器體積增大時(shí)，A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________。(填“增大〞“減小〞或“不變〞，下同)(3)假設(shè)容積不變參加B，那么A的轉(zhuǎn)化率__________，B的轉(zhuǎn)化率________。(4)假設(shè)升高溫度，那么平衡時(shí)B、C的濃度之比eq\f(cB,cC)將________。(5)假設(shè)參加催化劑，平衡時(shí)氣體混合物的總物質(zhì)的量_______________________________。14.在某溫度時(shí)按n(N2)∶n(H2)＝1∶3的比例將混合氣體投入密閉容器中發(fā)生反響：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。(1)反響到達(dá)平衡后，某時(shí)刻改變以下條件________，在到達(dá)新平衡的過程中正反響