内容正文:
实验活动10 探究影响化学平衡移动的因素
实验目的
1.认识浓度、温度等因素对化学平衡的影响。
2.进一步学习控制变量、对比等科学方法。
实验用品
小烧杯、大烧杯、量筒、试管、试管架、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯、火柴、两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶。
铁粉、0.05 mol·L-1 FeCl3溶液、0.15 mol·L-1 KSCN溶液、0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液、6 mol·L-1 NaOH溶液、6 mol·L-1 H2SO4溶液、0.5 mol·L-1 CuCl2溶液、热水、冰块、蒸馏水。
实验步骤
一、浓度对化学平衡的影响
1.FeCl3溶液与KSCN溶液的反应
(1)在小烧杯中加入10 mL蒸馏水,再滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液、5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液,用玻璃棒搅拌,使其充分混合,将混合均匀的溶液平均注入a、b、c三支试管中。
(2)向试管a中滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液, 向试管b中滴入5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液,观察并记录实验现象,与试管c进行对比。完成下表。
实验内容
向试管a中滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液
向试管b中滴入5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液
实验现象
红色加深
红色加深
结论
在其他条件不变时,增大反应物的浓度,平衡正向移动
(3)继续向上述两支试管中分别加入少量铁粉,观察并记录实验现象。完成下表。
实验内容
向试管a中加入少量铁粉
向试管b中加入少量铁粉
实验现象
红色变浅
红色变浅
结论
在其他条件不变时,减小反应物的浓度,平衡逆向移动[因为2Fe3++ Fe===3Fe2+,c(Fe3+)减小]
2.在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:
+H2O2+2H+
取一支试管,加入2 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液,然后按下表中的步骤进行实验,观察溶液颜色的变化,判断平衡是否发生移动及移动的方向。完成下表。
实验步骤
实验现象
结论
(1)向试管中滴加5~10滴6 mol·L-1NaOH溶液
黄色加深
在其他条件不变时,减小生成物的浓度,平衡正向移动
(2)向试管中继续滴加5~10滴6 mol·L-1H2SO4溶液
橙色加深
在其他条件不变时,增大生成物的浓度,平衡逆向移动
二、温度对化学平衡的影响
1.在CuCl2溶液中存在如下平衡:
+4Cl-+4H2O ΔH>0
分别取2 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2 溶液加入两支试管中,将其中的一支试管先加热,然后置于冷水中,观察并记录实验现象,与另一支试管进行对比。完成下表。
实验步骤
实验现象
结论
(1)加热试管
溶液由蓝色变为绿色
在其他条件不变时,升高温度,平衡正向移动
(2)将上述试管置于冷水中
溶液恢复蓝色
在其他条件不变时,降低温度,平衡逆向移动
2.取两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶(编号分别为1和2),将它们分别浸在盛有热水、冷水的大烧杯中,比较两个烧瓶里气体的颜色。将两个烧瓶互换位置,稍等片刻,再比较两个烧瓶里气体的颜色。
烧瓶编号
1
2
实验步骤
(1)置于热水
(1)置于冷水
实验现象
红棕色加深
红棕色变浅
实验步骤
(2)置于冷水
(2)置于热水
实验现象
红棕色变浅
红棕色加深
结论
在其他条件不变时,降低温度,平衡正向移动
在其他条件不变时,升高温度,平衡逆向移动
在一定温度下,在2个容积均为2L的恒容密闭容器中,加入一定量的反应物,发生反应: ∆H<0,相关数据见表。
容器编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
NO(g)
CO(g)
(g)
Ⅰ
0.4
0.4
0.2
Ⅱ
0.4
0.4
0.24
下列说法不正确的是( )
A.
B.Ⅰ中反应达到平衡时,CO的转化率为50%
C.达到平衡所需要的时间:Ⅱ<Ⅰ
D.对于Ⅰ,平衡后向容器中再充入0.4mol CO和0.2mol ,平衡正向移动
1.下列装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3
B.用图2装置验证温度对化学平衡移动的影响
C.用图3装置所示证明HNO3的酸性强于H2SO3
D.用图4装置检验蔗糖与浓硫酸反应产生的CO2
2.室温下,向3 mL0.1 mol/L稀盐酸中加入1 mL0.1mol/L氯化钴溶液发生反应:,平衡时溶液呈浅紫色。下列说法不正确的是( )
A.加热,溶液会逐渐变成蓝色
B.向溶液中加AgNO3,如果生成白色沉淀.说明该反应存在限度