1、化学反应的限度第3课时 教学目标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改变条件，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，并能运用影响规律推测平衡移动方向及相关物理量的变化。 教学重难点温度对平衡的影响 教学过程【导入新课】如图是二氧化氮在常温、热水、冰水中颜色变化的情况，常温时是红棕色，加热时颜色变深，降温时颜色变浅。【思考】（1）为什么会出现这种现象呢？（2）化学平衡受哪些因素的影响呢？【讲授新课】一、化学平衡移动1.化学平衡移动的概念受温度、压强或浓度变化的影响，化学反应由一种平衡
2、状态变为另一种平衡状态的过程，称为化学平衡移动。2.化学平衡移动的过程分析3.化学平衡移动方向的判断当QK时：反应处于平衡状态，v正v逆；当QK时：反应向正反应方向进行，v正v逆；当QK时：反应向逆反应方向进行，v正v逆。(1)反应混合物各组分百分含量发生改变，化学平衡一定发生了移动()(2)外界条件的改变引起浓度商或化学平衡常数改变，则平衡一定发生移动()(3)平衡移动，反应物的浓度一定减小()(4)外界条件发生变化，化学平衡不一定移动()(5)其他条件不变时，升高温度，化学平衡一定发生移动()(6)化学平衡移动，混合气体的密度一定发生改变()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)在一定温
3、度和催化剂存在下，向1 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2发生反应，CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，当CO2的平衡转化率为50%时，产物甲醇的体积分数为_，该温度下，正反应的平衡常数K_。若向容器中再充入0.5 mol H2和0.5 mol H2O(g)，其他条件不变时平衡_移动(填“正向”“逆向”或“不”)。答案16.7%0.148 mol2L2正向解析在一定温度和催化剂存在下，向1 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2发生反应，当CO2的平衡转化率为50%时：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)开始： 1 mol 3
4、mol 0 0转化： 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol 0.5 mol平衡： 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol 0.5 mol产物甲醇的体积分数为100%16.7%，该温度下，正反应的平衡常数K mol2L20.148 mol2L2，若向容器中再充入0.5 mol H2和0.5 mol H2O(g)。Q mol2L20.125 mol2L20.148 mol2L2，其他条件不变时平衡正向移动。二、温度对化学平衡的影响1.温度与化学平衡常数的关系温度变化反应焓变H平衡常数K升高0增大0减小降低0减小0增大2.预测温度对化学平衡的影响在容积一定的密闭容器中，化学反应mA
5、(g)nB(g)pC(g)qD(g)H0，达到平衡时：(1)若升高温度，K值增大，平衡正向移动，c(A)减小，反应物B的转化率增大，混合气体的密度不变。(2)若降低温度，K值减小，平衡逆向移动，反应产物C、D的浓度减小，混合气体的密度不变。拓展延伸催化剂对平衡常数无影响，因为催化剂不能改变平衡常数，也不能改变平衡状态时反应混合物的组成，K与Q都不改变，即QK，因而平衡不移动。注意催化剂虽然不能使平衡移动，但能缩短到达平衡的时间。3.实验探究实验原理2NO2(g)N2O4(g)H57.2 kJmol1红棕色无色实验装置实验现象热水中红棕色加深；冰水中红棕色变浅实验结论体系受热颜色加深，说明c(N
6、O2)增大，即平衡向逆反应方向移动；体系冷却颜色变浅，说明c(NO2)减小，即平衡向正反应方向移动4.温度对化学平衡移动的影响规律(1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态()(2)催化剂能加快反应速率，提高单位时间内的产量，也能提高反应物的转化率()(3)升高温度，反应速率加快，化学平衡向正向移动()(4)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低()答案(1)(2)(3)(4)1已知H2(g)I2(g，紫红)2HI(g，无色)H9.48 kJmol1，设计实验方案证明，温度对上述平衡有影响。提示将一定量HI气体充入密闭容器中加热，待混合气体颜色稳定后，再继续升高反应体系的温度，一段
7、时间后观察到混合气体的颜色加深。2在一定条件下的密闭容器，N2O4(g)2NO2(g)H0，达到平衡时：(1)降低温度，该反应的平衡常数减小(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。(2)升高温度，NO2的体积分数增大，混合气体的平均摩尔质量减小。3下列几个图像能说明，t1时升高温度“N2O4(g)2NO2(g)H0”平衡移动过程中化学反应正、逆速率变化的是_，判断的理由是_。答案(1)升高温度，平衡常数增大，平衡正向移动，正、逆反应速率都增大，且v正v逆，因而图像(1)正确【课堂小结】【课堂检测】1在某温度下，反应ClF(g)F2(g)ClF3(g)H268 kJmol1，在密闭容器中达到平衡
8、，下列说法中正确的是()A升高温度，K不变，平衡向正反应方向移动B升高温度，平衡常数变小C升高温度，平衡向正反应方向移动，F2的转化率提高D降低温度，ClF3的产率提高答案C解析由于该反应正向吸热，升高温度，K值增大，平衡正向移动，F2的转化率提高。2(2019潍坊期中)关节炎首次发作一般在寒冷季节，原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)，易诱发关节疼痛，其化学机理是：HUr(aq)H2O(l)Ur(aq)H3O(aq)Ur(aq)Na(aq)NaUr(s)H。下列叙述错误的是()A降低温度，反应平衡正向移动B反应正方向是吸热反应C降低关节滑液中HUr及Na含量是治疗方法之一D关节保暖可
9、以缓解疼痛，原理是平衡逆向移动答案B解析由题意知，寒冷季节即降温使平衡正向移动形成NaUr(s)，所以正向为放热反应，要减少NaUr(s)，应使平衡逆向移动。3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。4对于：2A(g)B(g)2C(g)H0，当温度升高时，平衡向逆反应方向移动，下列有关正、逆反应速率的分析正确的是()A正反应速率增大，逆反应速率减小B逆反应速率增大，正反应速率减小C正、逆反应速率均增大，但是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度D正、逆反应速率均增大，而且增大的程度一样答案C解析升高温度会使正、逆
10、反应速率均增大，但是两者增大的程度不一样，所以升高温度后，正、逆反应速率不再相等，化学平衡发生移动。当逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度时，平衡向逆反应方向移动。5在体积一定的密闭容器中，反应Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)达平衡。该反应的平衡常数K与温度的关系如下表所示：温度/500700900K1.001.472.40(1)该反应的化学平衡常数表达式是_。(2)该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(3)若升高温度，CO2转化率的变化是_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。(4)若降低温度，混合气体的密度_。答案(1)K(2)吸热(3)增大(4)增大解析由表格中数据可知，温度升高，K值增大，推知温度升高平衡向正反应方向移动，故此反应的正反应为吸热反应。 8 / 8
