第二章 第三节 第3课时 教案及习题 【高中化学 选修4 步步高】

第3课时 温度、催化剂对化学平衡移动的影响

[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想：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、催化剂改变，平衡将会发生移动而建立新的平衡。2.证据推理与模型认知：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)。

一、温度对化学平衡移动的影响

1．实验探究温度对化学平衡移动的影响

按表中实验步骤要求完成实验，观察实验现象，填写下表： 实验原理 红棕色2NO 2(g )无色N 2O 4(g ) ΔH ＝－56.9 kJ·mol －1

实验步骤

实验现象

热水中混合气体颜色加深；

冰水中混合气体颜色变浅

实验结论

混合气体受热颜色加深，说明NO 2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NO 2浓度减小，即平衡向正反应方向移动

2.由图像分析温度对化学平衡移动的影响

已知反应：m A(g)＋n B(g)p C(g) m ＋n

(1)图①表示的温度变化是升高，平衡移动方向是向逆反应方向。

(2)图②表示的温度变化是降低，平衡移动方向是向正反应方向。

(3)正反应是放热反应，逆反应是吸热反应。

3．温度对化学平衡移动的影响规律

(1)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。

(2)升高温度，v放、v吸均增大，但v吸增大程度大；

降低温度，v放、v吸均减小，但v吸减小程度大。

(3)当其他条件不变时：

温度升高，平衡向吸热反应方向移动；

温度降低，平衡向放热反应方向移动。

例1反应：A(g)＋3B(g)2C(g)ΔH＜0，达平衡后，将反应体系的温度降低，下列叙述中正确的是()

A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向右移动

B．正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向左移动

C．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向右移动

D．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向左移动

答案 C

解析降低温度，v正、v逆均减小，平衡向放热反应方向移动，即平衡正向移动。

考点催化剂和温度变化对化学平衡移动的影响

题点温度影响化学平衡移动的规律

例2取五等份NO 2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0。反应相同时间后，分别测定体系中NO2的体积分数，并作出其随反应温度变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是()

答案 D

解析在五个相同容积的恒容容器中同时通入等量的NO2，在不同温度下反应相同时间。有两种可能，一是反应已达到平衡状态，二是反应还没有达到平衡状态，仍然在向正反应方向进行。若五个容器中的反应均已达到平衡状态，因为正反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，NO2的体积分数随温度的升高而增大；若五个容器中有未达到平衡状态的反应，那么温度越高，反应速率越大，会出现温度较高的NO2转化得快，NO2的体积分数小的情况。故D图符合，其中转折点为平衡状态，转折点左侧为未平衡状态，右侧为平衡状态。考点催化剂和温度变化对化学平衡移动的影响

题点温度影响化学平衡移动的规律

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温度变化对化学平衡的影响规律

化学平衡a A＋b B c C＋d DΔH＞0 a A＋b B c C＋d DΔH＜0 体系温度

的变化

升高温度降低温度降低温度升高温度

反应速率的变化v正、v逆同时增大，

且v′正＞v′逆

v正、v逆同时减小，

且v′正＜v′逆

v正、v逆同时减小，

且v′正＞v′逆

v正、v逆同时

增大，且v′正

＜v′逆

平衡移动

的方向

正反应方向逆反应方向正反应方向逆反应方向v－t图像

规律总结

在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，

平衡向放热反应方向移动

二、催化剂对化学平衡的影响

1．催化剂对化学平衡的影响分析