2.2.4 温度、催化剂对化学平衡移动的影响 课件（共23张PPT）

(共23张PPT)
第4课时
温度、催化剂对化学平衡移动的影响
学习目标
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。
浓 度
提问
1. 影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？
化学反应速率
温 度
压 强
催化剂
2. 平衡移动的原因？
旧平衡
v(正)=v(逆）
条件改变
影响速率
v`(正)=v`(逆）
平衡不移动
v`(正)＞v`(逆）
平衡被破坏
v`(正)≠v`(逆）
v`(正)＜v`(逆）
正向移动
逆向移动
外在条件的改变，影响了反应速率，造成新的正逆反应速率不等，平衡发生移动。
2.4
（1）增大氧气浓度，平衡向减小氧气浓度方向移动
氧气浓度
时间
4.4
复习浓度和压强对平衡移动的影响
（2）达到新平衡时，氧气的浓度比增加时少了，但是旧平衡多了。
例1：图像分析
环节一
P
增大压强，化学平衡就向气体体积缩小的方向移动
压强
时间
2P
达到新平衡时的压强，比增压时小，但是比原来大。
例2：图像分析
（目的就是向减小压强的方向移动）
探究温度对平衡的影响：
环节二
(红棕色)
(无色)
吸热
放热
混合气体受热颜色变深；遇冷颜色变浅。
现象：
实验探究(实验2－7)
2NO2(g) N2O4(g) H= －56.9 kJ/mol
实验探究(实验2－7)
2NO2(气) N2O4(气) H＝－56.9 kJ/mol
[讨论]A：混和气体受热颜色变深，说明
① ；② 。
B：混和气体遇冷颜色变浅，说明① ；
② 。
NO2浓度增大
平衡向逆反应方向移动
NO2浓度减小
平衡向正反应方向移动
[结论]在其它条件不变的情况下：
A：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动； B：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利
v正= v逆
v正
v逆
t1
t(s)
v(molL-1S-1)
0
t2
v”正 = v”逆
v’逆
v’正
升高温度
速率 ----时间关系图
2NO2(g) N2O4(g)
H=-56.9kJ/mol
v正= v逆
v正
v逆
t1
t(s)
v(mol·L-1·S-1)
0
t2
v”正 = v”逆
v’逆
v’正
降低温度
速率 ----时间关系图
2NO2(g) N2O4(g)
H=-56.9kJ/mol
讨论：这v-t图有何特点？
①升高温度，正逆反应速率均增大；降低温度，正逆反应速率均减小
②升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利
能量
反应过程
E1
E2
反应物
生成物
活化分子
反应热
加了催化剂
E3
活化能降低
催化剂对平衡影响
提问：对于可逆反应，催化剂是加快正反应的反应速率还是逆反应的反应速率？
环节三
v
t
v正
v逆
v’正=v’逆
v
t
v正
v逆
v’正=v’逆
加入正催化剂
加入负催化剂
结论：加入催化剂化学平衡不移动。
使用催化剂，能够同等程度的改变正逆反应速率，改变反应达到平衡所需的时间，反应物的转化率不变。
催化剂的意义：
使用催化剂可以加快反应速率，缩短达到平衡的时间，提到单位时间的产量。
催化剂不能使平衡发生移动，不改变反应物的转化率，不改变平衡混合的组成。
平衡移动原理
(1)适用范围：
适用于任何动态平衡体系，未平衡状态不能用此来分析。
(2)适用条件：
一个能影响化学平衡的外界条件的变化
(3)平衡移动的结果： “减弱”外界条件的影响，
而不能消除外界条件的影响。
如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
环节四
材料分析：
450℃时N2与H2反应生成NH3的实验数据
压强/MPa
NH3/%
1
2.0
5
9.2
10
16.4
30
35.5
60
53.6
100
69.4
结论:在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使平衡向着气体体积增大的方向移动。
N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)
1体积
3体积
2体积
请你利用一下勒夏特列原理来解释一下平衡移动的方向
条件的改变 平衡移动方向 平衡移动结果
具 体 增大反应物浓度
减小反应物浓度
增大体系压强
减小体系压强
升高温度
降低温度
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
向体积缩小方向移动
向体积增大方向移动
向吸热方向移动
向放热方向移动
向减弱这种改变的方向移动
反应物浓度减小
反应物浓度增大
体系压强减小
体系压强增大
体系温度减小
体系温度增大
减弱这种改变
规
律
改变一个条件
总结 改变反应条件时平衡移动的方向
催化剂对化学平衡无影响，能缩短平衡到达的时间。
1．只改变反应速率，而不使平衡发生移动的措施
(1)使用催化剂。
(2)若前后气体计量数相等，改变压强。
2．“惰性气体”对化学平衡的影响
(1)恒温、恒容条件：
原平衡体系 体系总压强增大―→体系中各反应成分的浓度不变―→平衡不移动。
几种特殊的情况：
(2)恒温、恒压条件：
原平衡体系 容器容积增大―→各组分的浓度减小。反应前后体积不变的平衡不移动，体积改变的反应平衡向气体体积增大的方向移动
1. 对任何一个平衡体系，采取下列措施一定引起平衡移动的是（ ）
A. 加入一种反应物 B. 增加体系的压强
C. 升高温度 D. 使用催化剂
C
随堂练习
DE
BC
A.υ正增大、υ逆减少
B.υ正、υ逆均不变
D.平衡向右移动
E.υ正、υ逆均增大
C.平衡不发生移动
2. 某一温度下，在一带有活塞的体积可变的密闭容器中，可逆反应：N2+3H2 2NH3达到平衡，若向活塞施加一定的压力，使容器体积减小，则下列叙述正确的是( ) ；若保持该容器的体积不变，向该平衡体系中充入氩气，则下列叙述正确的是( )
3. 如图所示是表示反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＜0在某一时间段内反应速率与反应过程的曲线关系图。
(1)氨的质量分数最高的一段时间是_______(填字母)。
A.t0～t1 B.t2～t3
C.t3～t4 D.t5～t6
A
(2)t1、t3、t4改变的条件分别是
t1____________；t3___________；
t4____________。
升高温度
使用催化剂
减小压强
本节内容结束