内容正文:
第3课时 浓度、压强对化学平衡的影响
[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,浓度、压强改变,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:从Q与K的关系及浓度、压强对可逆反应速率的影响,分析理解化学平衡的移动。3.科学探究:通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。
一、浓度对化学平衡的影响
1.实验探究浓度对化学平衡的影响
按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:
实验原理
Fe3++ 3SCN-Fe(SCN)3
(浅黄色) (无色) (红色)
实验操作
现象与结论
b溶液颜色变浅,平衡向逆反应方向移动
c溶液颜色变深,平衡向正反应方向移动
理论解释
发生Fe+2Fe3+===3Fe2+,Fe3+浓度减小,Q=增大,Q>K,平衡向逆反应方向移动
c(SCN-)增大,Q=减小,Q<K,平衡向正反应方向移动
2.化学平衡移动
(1)概念:在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件,平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,直至达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。
(2)化学平衡移动的特征
新平衡与原平衡相比,平衡混合物中各组分的浓度、百分含量发生改变。
(3)化学平衡移动的过程分析
(4)化学平衡移动方向的判断
当Q=K时:可逆反应处于平衡状态,v正=v逆;
当Q<K时:化学平衡向正反应方向移动,v正>v逆;
当Q>K时:化学平衡向逆反应方向移动,v正<v逆。
3.浓度对化学平衡的影响规律及解释
(1)浓度对化学平衡移动的影响规律
当其他条件不变时:
①c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向正反应方向移动。
②c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向逆反应方向移动。
(2)用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响:
①Q减小,则Q<K,平衡向正反应方向移动
②Q增大,则Q>K,平衡向逆反应方向移动
4.分析浓度变化对正、逆反应速率的影响
已知反应:mA(g)+nB(g)pC(g),当反应达到平衡后,有关物质的浓度发生改变,其反应速率的变化曲线分别如下图所示:
t1时刻,增大反应物浓度,使v正′增大,而v逆′不变,则v正′>v逆′,平衡向正反应方向移动。
t1时刻,减小生成物浓度,使v逆′减小,而v正′不变,则v正′>v逆′,平衡向正反应方向移动。
t1时刻,增大生成物浓度,使v逆′增大,而v正′不变,则v逆′>v正′,平衡向逆反应方向移动。
t1时刻,减小反应物浓度,使v正′减小,而v逆′不变,则v逆′>v正′,平衡向逆反应方向移动。
5.应用
在工业生产中,适当增大廉价的反应物的浓度,使化学平衡向正反应方向移动,可提高价格较高的原料的转化率,从而降低生产成本。
(1)合成氨反应中,增加N2的浓度,可使平衡正向移动,提高H2的转化率,降低成本( )
(2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在某温度下达到平衡后,增加一部分C(s),v正增大,平衡正向移动( )
(3)恒容密闭容器中充入He气,可使N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡向正反应方向移动( )
(4)改变条件使v正增大了,则化学平衡一定向正反应方向移动( )
(5)化学平衡向正反应方向移动,v逆一定比v正小( )
(6)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( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
1.检验Fe3+的存在,可向溶液中加入KSCN溶液,发生反应如下:
FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3
(浅黄色) (无色) (无色) (红色)
能使该可逆反应发生平衡移动的是________(填序号)。
①加入KCl固体 ②加入Fe粉 ③加入FeCl3固体
不能使平衡发生移动的是________,原因是_____________________________________。
答案 ②③ ① 该可逆反应的实质为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入KCl固体,只增加了c(K+)、c(Cl-),未改变c(Fe3+)、c(SCN-)、c[Fe(SCN)3],平衡不移动
1“浓度对化学平衡移动的影响”中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中参加反应的离子的浓度。
2对于离子平衡体系,注意离子浓度的改变方式,排除不参与反应的离子的干扰。
3固体或纯液体的浓度是常数,改变固体或纯液体的量并不影响v正、v逆的大小,平衡不移动。
2.在一恒容密闭容器中,反应:A(g)+B(g)C(g)达到平衡,若增大A的浓度,使平衡右移,并达到新的平衡,下列说法正确的是( )
A.A的