内容正文:
第2课时 浓度、压强对化学平衡的影响
学习目标
核心素养
理解外界条件(浓度、压强等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。
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.科学探究与创新意识:能从实验的角度设计外界因素对化学平衡影响的实验方案。
课前预习新知
知|识|梳|理
知识点一 化学平衡的移动
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。
【微思考】 (1)某一可逆反应,一定条件下达到了化学平衡。
①若化学反应速率改变,化学平衡是否发生移动?
②若化学平衡发生移动,化学反应速率是否一定发生改变?
提示:①若v正、v逆依然相等,则平衡不移动,否则移动。
②只要平衡发生移动,则反应速率一定发生改变。
知识点二 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
+
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
【微思考】 (2)对一定条件下的化学平衡状态,若改变物质的浓度,化学平衡是否一定发生移动?
提示:改变浓度,化学平衡不一定发生移动,如H2(g)+I2(g)2HI(g),其他条件不变,把容器体积缩小,浓度增大,但平衡不移动。
(3)化学平衡正向移动时,生成物浓度一定增大吗?
提示:不一定。当减小生成物浓度时,平衡正向移动,生成物浓度减小。
微判断(正确的画“√”,错误的画“×”)
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氦气,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,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。 (√)
知识点三 压强对化学平衡的影响
1.根据实验填表。
如图所示,用50 mL 注射器吸入约20 mL NO2和N2O4的混合气体(使注射器的活塞处于Ⅰ处),将细管端用橡胶塞封闭。然后把活塞拉到Ⅱ处,观察管内混合气体颜色的变化。当反复将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处及从Ⅰ处拉到Ⅱ处时,观察管内混合气体颜色的变化。
实验
体系压强增大
体系压强减小
现象
颜色先加深又逐渐变浅
颜色先变浅又逐渐加深
2.压强对化学平衡移动影响的解释。
化学方程式中气态物质化学计量数变化
压强
变化
Q值
变化
Q与K的
关系
平衡移
动方向
增大
增大
增大
Q>K
逆向移动
减小
减小
Q<K
正向移动
减小
增大
减小
Q<K
正向移动
减小
增大
Q>K
逆向移动
不变
增大
不变
Q=K
不移动
减小
3.压强变化对化学平衡移动影响的规律。
(1)若反应前后气体的化学计量数不变(ΔV=0)
改变压强,化学平衡不移动。
(2)若反应前后气体的化学计量数改变(ΔV≠0)
①增大压强,平衡向气体体积减小 的方向移动;
②减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
(3)压强改变只影响有气体参加或生成的可逆反应,对于只涉及固体或液体的反应,压强的影响不予考虑。
微判断(正确的画“√”,错误的画“×”)
1.有气体参与的反应,改变压强,平衡一定发生移动。 (×)
2.增大压强可使反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)平衡正向移动,原因是增大压强,v正增大,v逆减小。 (×)
3.对于反应:2HI(g)H2(g)+I2(g),其他条件不变时,增大压强,体系的颜色加深,平衡正向移动。 (×)
课堂互动探究
探究一 浓度对化学平衡的影响
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