内容正文:
第三单元 化学平衡的移动
第1课时 浓度、压强变化对化学平衡的影响
目标导航
课程标准
课标解读
1.通过化学平衡常数和浓度商的关系判断化学平衡的移动。
2.通过实验探究说明浓度、温度对化学平衡移动的影响。
3.能运用浓度、温度对平衡影响结论分析平衡移动的方向。
1.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、温度改变,平衡将会发生了移动而建立新的平衡。(变化观念与平衡思想)
2.从浓度、温度对可逆反应速率的影响,分析理解化学平衡的移动;通过实验论证说明浓度改变对化学平衡移动的影响。(证据推理与模型认知)
3.能从定性和定量结合上收集证据,能通过定性分析和定量计算推出有关化学平衡的相关结论。(证据推理与模型认知)
4.形成化学变化是需要条件的观念,认识反应条件对化学平衡的影响,初步学会运用变量控制的方法研究化学反应。(变化观念与平衡思想)
知识精讲
知识点01 化学平衡的移动
1.化学平衡移动的概念
从一个平衡状态变为另一个平衡状态,称为化学平衡的移动。化学平衡的移动,就是改变外界条件,破坏原有的平衡状态,建立起新的平衡状态的过程。
2.化学平衡移动的方向判断
条件改变
【即学即练1】在一定条件下,反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到了平衡,改变某一条件,发生下述变化,其中可确定该平衡一定发生移动的是( )
A.v(SO2)增大 B.v(SO3)减小
C.O2的百分含量发生变化 D.SO3的质量不变
答案:C
解析:正、逆反应速率同等倍数的增大或减小,仍然相等,平衡不移动;O2的百分含量发生变化,化学平衡一定发生移动;SO3的质量不变,平衡不移动。
知识点02 浓度变化对化学平衡的影响
1.探究浓度对化学平衡移动的影响
按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,填写下表:
实验原理
实验步骤
实验1 向试管中加入4 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液,再滴加数滴1 mol·L-1 NaOH溶液,观察溶液颜色的变化。
实验2 将上述溶液分成两份,向其中一份中滴加1 mol·L-1 HNO3溶液,观察溶液颜色的变化,并和另一份溶液作对比。
实验现象
实验1中溶液由橙色变为黄色,实验2中加入HNO3的试管中溶液由黄色变为橙色,另一份不变色
实验结论
NaOH溶液使c(H+)变小,平衡向正反应方向移动;HNO3溶液使c(H+)增大,平衡向逆反应方向移动
2.浓度变化对化学平衡的影响规律
(1)其他条件不变,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向方向移动。
(2)仅增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,化学平衡不移动。
(3)在溶液中进行的反应,改变未参加反应的离子的浓度,化学平衡不移动。
【即学即练2】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,其反应速率的变化和化学平衡的移动方向。
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。
请参照上图,画出t1时刻,减小反应物浓度,其反应速率的变化,并分析化学平衡的移动方向。
答案:
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。
知识点03 用浓度商判断化学平衡移动的方向
1.浓度商的意义
(1)浓度商的表达式:
对于可逆反应:aA+bBcC+dD,浓度商表示为:
Qc=
(2)计算浓度商Qc只需代入各物质在某一时刻(不一定是平衡状态)的物质的量浓度,计算平衡常数K必须代入各物质在平衡状态时的物质的量浓度。
2.利用浓度商判断平衡移动的方向
在一定温度下、任意时刻,比较浓度商与平衡常数的相对大小,可以判断反应体系平衡移动情况。
Qc<K,平衡向正反应方向移动;
Qc=K,体系处于平衡状态;
Qc>K,平衡向逆反应方向移动。
【即学即练3】某温度下反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=57.0,现向此温度下的真空容器中充入0.2 mol·L-1H2(g)、0.5 mol·L-1I2(g)及0.3 mol·L-1HI(g),则下列说法中正确的是( )
A.反应正好达平衡
B.反应向逆反应方向进行
C.反应向某方向进行一段时间后K<57.0
D.反应向某方向进行一段时间后c(H2)<0.2 mol·L-1
答案:D
解析:Qc===0.9<K,故反应向正反应方向进行。
知识点04 压强变化对化学平衡的影响
1.压强变化对化学平衡的影响原因
(1)若将有气体参加的可逆反应简单表示为:aA(g)bB(g),则平衡常数K=
减小容器的体积以增大压强,反应物和生成物的浓度同时增大。
若a>b,Qc<K,