内容正文:
第二节 化学平衡
第三课时
影响化学平衡的因素
第二章 化学反应速率与化学平衡
学习目标
1、明确化学平衡移动的含义,会根据反应速率的变化判断化学平衡的移动方向。
2、通过实验探究,理解外界条件(浓度、压强、温度)对化学平衡的影响规律。进一步构建“化学变化是有条件的” 这一学科观念
条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡
研究对象为可逆反应
逆
等
v(正)= v(逆)
动
动态平衡,v(正)= v(逆) ≠0
定
条件一定,平衡混合物中各物质的浓度一定(不是相等)
变
知识回顾
化学平衡状态(化学平衡)特征
哪些条件能使化学平衡被破坏是平衡发生移动?
一、化学平衡的移动
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,直到达到新的平衡状态。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。
1.定义:
2.原因:
某条件下平衡(Ⅰ)
不平衡
新条件下平衡(Ⅱ)
改变条件
一定时间
v正 = v逆
各组分含量保持不变
v正 ≠ v逆
各组分含量发生变化
v'正 = v'逆
各组分含量又保持不变
化学平衡移动
3.化学平衡移动方向:
v正 = v逆
某条件下平衡(Ⅰ)
改变条件
v正 > v逆
v正 < v逆
v正 = v逆
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
不移动
新条件下平衡(Ⅱ)
v'正 = v'逆
4、理解:
①原反应必须达到平衡状态
②外界条件改变必须影响速率,且对正逆反应速率影响不同
影响速率的外界条件都有可能使化学平衡移动
二、影响化学平衡的因素
1.浓度对化学平衡的影响——实验探究
课本P34实验2—1
实验原理
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
浅黄色 无色 红色
实验现象
a试管中溶液呈红色,b试管溶液红色变浅,c试管中溶液红色变深
实验结论
其他条件不变时:减小反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动,增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动。
其他条件不变时:
减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;
增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动。
大量实验也可以证明:
浓度对化学平衡的影响——理论分析
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
K
=
增大反应物浓度
增大生成物浓度
减小反应物浓度
减小生成物浓度
在等温条件下,平衡常数定值K
Q<K
平衡向正反应方向移动
Q>K
平衡向逆反应方向移动
Q>K
平衡向逆反应方向移动
Q<K
平衡向正反应方向移动
【思考与讨论1】
(1)在实验2-1中,向试管b和试管c中分别加人少量铁粉和1mol/LKSCN溶液后,化学平衡状态均发生了变化。可以通过观察颜色的变化来判断化学平衡状态的变化情况。例如,向试管 b中加入少量铁粉,溶液红色变浅,说明平衡向逆反应方向移动;向试管c中加入KSCN溶液后,溶液红色加深,说明平衡向正反应方向移动。
(2)在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动,减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动,减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
(3)在一定温度下,当可逆反应达到平衡时,若浓度商改变,化学平衡状态会发生变化。如果浓度商增大,即Q>K,平衡向逆反应方向移动;如果浓度商减小,即Q<K,平衡向正反应方向移动。
浓度对化学平衡的影响——图像分析
增大反应物浓度
v(正)
v(逆)
增大生成物浓度
v'正=v'逆
v正=v逆
v(逆)
v(正)
v'正=v'逆
减小反应物浓度
减小生成物浓度
v(逆)
v(正)
v(逆)
v(正)
v'正=v'逆
v'正=v'逆
若 t1 时刻增大反应物浓度,正、逆反应速率瞬间怎么变化?后续又如何变化?
课堂练习1、可逆反应H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)在一定条件下达到平衡状态,改变下列条件,能否引起平衡移动?CO的浓度有何变化?
①增大水蒸气浓度
②加入更多的碳
③增加H2浓度
①平衡正向移动,CO浓度增大
②平衡不移动,CO浓度不变
③平衡逆向移动,CO浓度减小
①增加固体或纯液体的量不能改变其浓度,也不能改变速率,所以V(正)仍等于V(逆),平衡不移动。
②作为离子反应,只有改变实际参加反应的离子
浓度对平衡有影响,如:
FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl
增加KCl固体的量平衡不移动,因为KCl不参与反应。
③在工业生产中,适当增加廉价反应物的浓度,平