1、第2课时温度、催化剂对化学平衡移动的影响学习目标定位知识内容必考要求加试要求1.影响化学平衡移动的因素及平衡移动方向的判断。2.用化学平衡移动原理选择和确定合适的生产条件。b c课时要求1.通过温度对可逆反应速率的影响，理解并掌握影响化学平衡移动的规律。2.了解催化剂影响化学平衡的实质，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。一、温度对化学平衡移动的影响1实验探究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Co(H2O)(aq)4Cl(aq)CoCl(aq)6H2O(aq)H0 (粉红色)(蓝色)实验步骤实验现象溶液变为蓝色溶液不变色溶液变为粉红色结论(
2、平衡移动的方向)升高温度，平衡向正反应方向移动(即吸热方向)，降低温度，平衡向逆反应方向移动(即放热方向)2.图像分析已知反应：mA(g)nB(g)pC(g)mnp，当反应达平衡后，若温度改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示：(1)图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。(1)升温，v放、v吸均增大，但v吸增大程度大；降温，v放、v吸均减小，但v吸减小程度大。(2)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
3、(g)H0，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NO2，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)H0。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
4、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。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二、催化剂对化学平衡的影响1催化
5、剂对化学平衡的影响加入催化剂可以大大地加快反应速率，是因为它可以降低反应所需活化能，从而提高活化分子百分数，从而增大反应速率，但是由于催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡移动无影响。2图像分析(1)使用催化剂能改变反应达到平衡所需的时间(如图A所示)。曲线a表示无催化剂时B%随时间的变化情况，曲线b表示有催化剂时B%随时间的变化情况。(2)使用催化剂对可逆反应影响的速率时间图像(如图B所示)。当其他条件不变时：催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但是使用催化剂能同等程度地增大正、逆反应速率，缩短达到平衡所需要的时间。例3一定温度下，可逆反应aX(g)bY(g)
6、cZ(g)在一密闭容器内达到平衡后，t0时刻改变某一外界变化，化学反应速率(v)随时间(t)的变化如图所示。则下列说法正确的是()A若abc，则t0时刻只能是增大了容器的压强B若abc，则t0时刻只能是加入了催化剂C若abc，则t0时刻只能是增大了容器的压强D若abc，则t0时刻只能是加入了催化剂答案D解析从图像可知，t0时刻改变条件后正、逆反应速率同等程度增大，但平衡不移动，若abc，则t0时刻可以是增大压强或使用催化剂；若abc，则t0时刻只能是使用催化剂，D项正确。考点催化剂和温度变化对化学平衡移动的影响题点温度、催化剂对化学平衡影响的综合例4如图所示，表示反应N2(g)3H2(g)2N
7、H3(g)Hv正，改变的条件是升温；t3时，v正v逆，改变的条件是使用催化剂；t4时，v正、v逆均减小且v逆v正，改变的条件是减小压强。考点催化剂和温度变化对化学平衡移动的影响题点温度、催化剂对化学平衡影响的综合三、勒夏特列原理1平衡移动过程中的量变分析工业合成氨反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是()A加压 B降温C减小E的浓度 D加催化剂答案B解析加压，使v正增大，平衡向左移，c(A)增大，A错误；降温，v正减小，平衡向左移，c(A)增大，B正确；减小E的浓度，平衡向右移，c(A)减小，C错误；加入催化剂，v正增大，平
8、衡不移动，c(A)不变，D错误。考点化学平衡影响因素的综合题点改变条件使化学平衡定向移动4将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2(g)Br2(g)2HBr(g)Hb BabCab。考点催化剂和温度变化对化学平衡移动的影响题点恒容绝热容器中平衡的移动5在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)C(s)2CO(g)H0，达到平衡后，若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。(1)增加C(s)，则平衡 (填“向左移动”“向右移动”或“不移动”，下同)，c(CO2) (填“增大”“减小”或“不变”，下同)。(2)保持温度不变，缩小反应容器的容积，则平衡 ，c(CO2) 。(3
9、)保持反应容器的容积和温度不变，通入N2，则平衡 ，c(CO2) 。(4)保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡 ，c(CO) 。答案(1)不移动不变(2)向左移动增大(3)不移动不变(4)向右移动增大解析(1)C为固体，增加C的量，其浓度不变，平衡不移动，c(CO2)不变。(2)缩小反应容器的容积，即增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，c(CO2) 增大。(3)通入N2，但容积和温度不变，平衡不会发生移动，c(CO2)不变。(4)容积不变，升高温度，平衡向吸热方向移动，c(CO)增大。对点训练题组一温度、催化剂对化学平衡的影响1下列因素不可能影响化学平衡移动的是()A温度 B催化剂C反
10、应物的浓度 D压强答案B解析催化剂只能改变化学反应速率，不会影响化学平衡的移动。考点化学平衡影响因素的综合题点化学平衡影响因素的综合考查2在一定条件下，发生反应CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)，达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅。下列关于该反应的说法正确的是()A该反应为吸热反应B该反应为放热反应C降温后一氧化碳的浓度增大D降温后各物质的浓度不变答案B解析降低温度，平衡向放热反应方向移动，混合物的颜色变浅，说明平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，只有B项正确。考点催化剂和温度变化对化学平衡移动的影响题点由温度变化与移动方向推断焓变3(2018金华十校高二上学期期末调研
11、)一定条件下，二氧化氮和四氧化二氮之间存在下列平衡：2NO2(g)N2O4(g)H0.060答案C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题组二勒夏特列原理的广泛应用5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BFeCl3溶液中加Fe粉，颜色由棕黄色变为浅绿色C500 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答案D解析A、B、C三项中的现象与平衡移动无关。考点化学平衡影响因素的综合题点勒夏特列原理的理解与应用6(2017赣州期中)下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是()A将NO2球浸泡在热水中颜色加深B工业合成
12、氯化氢时使用过量氢气C用饱和食盐水除去氯气中的少量HCl气体D工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高SO2的利用率答案B解析使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用。考点化学平衡影响因素的综合题点勒夏特列原理的理解与应用题组三限定移动方向措施的选择7已知反应3A(g)B(g)2C(g)2D(g)H0，图中，a、b曲线分别表示在不同条件下，A与B反应时D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，可采取的措施是()增大A的浓度升高温度增大D的浓度加入催化剂恒温下，缩小反应容器体积加入稀有气体，保持容器内压强不变A B C D答案B考点化学平
13、衡影响因素的综合题点改变条件使化学平衡定向移动8已知反应：COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0，当反应达到平衡时，下列措施：升温恒容通入惰性气体 增加CO浓度减压加催化剂恒压通入惰性气体，其中能提高COCl2转化率的是()A B C D答案B解析恒容通入惰性气体，平衡不移动；增加CO浓度，平衡左移；加入催化剂，平衡不移动。考点化学平衡影响因素的综合题点改变条件使化学平衡定向移动9镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物：LaNi5(s)3H2(g)LaNi5H6(s)H0，欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢，根据平衡移动原理，可改变的条件是()A增加LaNi5H6(s)的量B降低温度C
14、减小压强D使用催化剂答案C解析欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢，则平衡逆向移动，该反应为气体体积减小的放热反应，可以升高温度或降低压强，平衡逆向移动。考点化学平衡影响因素的综合题点改变条件使化学平衡定向移动题组四典型图像分析10一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()ACO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)H0CCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)H2O(g)H0D2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)HT1，温度升高，水蒸气含量减少，正反应是放热反应，因此B、C不符合题意；由压强时间图像可知
15、，p1先达到平衡，即p1p2，随着压强的增加，水蒸气含量增加，因此正反应是气体体积减小的反应，因此D不符合题意，只有A符合题意。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11(2017杭西高高二12月月考)在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是()A图表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B图表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响C图表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化剂效率比乙高D图 表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高答案
16、B解析A项，图改变的条件应是增大压强；B项，由于同等程度地加快正、逆反应速率，所以加入的应是催化剂；C项，由于平衡发生了移动，所以改变的条件不是加入催化剂；D项，改变的应是温度，且乙的温度高。考点化学平衡影响因素的综合题点化学平衡影响因素的综合考查12I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)，某I2、KI混合溶液中，I的物质的量浓度c(I)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是()A温度为T1时，向该平衡体系中加入KI固体，平衡正向移动BI2(aq)I(aq) I(aq)的H0C若T1时，反应进行到状态d时，一定有v正v逆D状态a与状态
17、b相比，状态b时I2的转化率更高答案D解析加入KI固体，c(I)增大，平衡正向移动，A项正确；由图可知，温度越高，c(I)越小，则升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应，H0，B项正确；T1时，反应进行到状态d时，c(I)小于平衡时浓度，则反应向正反应方向进行，则一定有v正v逆，C项正确；a、b均为平衡点，a点温度低，该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，则状态a时I2的转化率更高，D项错误。考点化学平衡影响因素的综合题点化学平衡影响因素的综合考查综合强化13现有反应：mA(g)nB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：
18、(1)该反应的逆反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，且mn (填“”“”或“(2)增大(3)增大减小(4)减小(5)不变解析对反应：mA(g)nB(g)pC(g)达平衡后，升高温度时，B的转化率变大，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应；减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，即mnp，A的质量分数增大；加入B时平衡向正反应方向移动，A的转化率增大；升高温度时，平衡向正反应方向移动，c(C)增大，c(B)减小，即减小；加入催化剂，平衡不移动，混合物的总物质的量不变。考点化学平衡影响因素的综合题点化学平衡影响因素的综合考查14在某温度时按n(N2)n(H2)13
19、的比例将混合气体投入密闭容器中发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0。 (1)反应达到平衡后，某时刻改变下列条件 ，在达到新平衡的过程中正反应速率始终增大。A升温 B加压C增大c(N2) D降低c(NH3)(2)某科研小组探究在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对合成NH3反应的影响。实验结果如下图所示：(图中T1和T2表示温度，n表示起始时H2的物质的量)图像中T1和T2的关系是T1 (填“”“”“”或“无法确定”)T2。比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最大的是 (填字母)。若容器容积为1 L，b点对应的n0.15 mol，测得平衡时H2的转化
20、率为60%，则平衡时N2的物质的量浓度为 molL1。答案(1) A(2)c0.02考点化学平衡影响因素的综合题点化学平衡影响因素的综合考查15如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2是当前科学家研究的重要课题。(1)科学家用H2和CO2生产甲醇燃料。为探究该反应原理，进行如下实验：某温度下，在容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3.25 mol H2，在一定条件下反应，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。从反应开始到3 min时，氢气的平均反应速率v(H2) 。下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是 (填序号)。A在原容器
21、中再充入1 mol CO2B在原容器中再充入1 mol H2C在原容器中充入1 mol HeD使用更有效的催化剂E缩小容器的容积F将水蒸气从体系中分离出去(2)科学家还利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料，其热化学方程式为2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)Ha kJmol1，在一定压强下，测得该反应的实验数据如表所示。请根据表中数据回答下列问题。温度/K CO2 转化率%n (H2)/n(CO2)5006007008001.545332012260432815383623722上述反应的a (填“大于”或“小于”)0。恒温下，向反应体系中加入固体催化剂，则
22、反应产生的热量 (填“增大”“减小”或“不变”)。增大的值，则生成乙醇的物质的量 (填“增大”“减小”“不变”或“不能确定”)。答案(1)0.25 molL1min1BEF(2)小于不变不能确定解析(1)从反应开始到3 min时，v(CO2) molL1min1，根据反应的化学方程式：CO23H2CH3OHH2O，化学计量数之比等于化学反应速率之比，则v(H2)0.25 molL1min1。在容器中再充入1 mol CO2，平衡右移，但CO2的转化率降低，A错误；在原容器中再充入1 mol H2，平衡右移，且能增大CO2的转化率，B正确；在原容器中充入1 mol He，容器容积没有变化，各组分浓度不变，平衡不移动，故C错误；使用催化剂不能使平衡移动，不影响CO2的转化率，D错误；缩小容器的容积，压强增大，平衡右移，CO2的转化率增大，E正确；将水蒸气从体系中分离出去，减小了水蒸气的浓度，平衡右移，CO2的转化率增大，F正确。(2)根据表格中数据可知，升高温度，CO2的转化率降低，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，a0。恒温下，向反应体系中加入固体催化剂，催化剂不能使平衡移动，反应产生的热量不变。增大的值，可能是增加氢气的量，也可能是减少二氧化碳的量，所以生成的乙醇的物质的量不能确定是增大还是减小。