内容正文:
第二章 化学反应速率及化学平衡
第2节 反应平衡
第3课时 影响化学平衡的因素
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;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。
3.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,温度、催化剂改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。
4.证据推理与模型认知:通过实验论证说明温度、催化剂的改变对化学平衡移动的影响,构建分析判断化学平衡移动方向的思维模型(勒夏特列原理)。
一、反应条件对化学平衡的影响
1.化学平衡的移动
(1)概念:化学平衡是在_________建立起来的,当温度、浓度、压强等条件_________时,可逆反应由一个平衡状态转化为_________的过程,称为化学平衡的移动。
(2)图示:
(3)化学平衡移动与化学反应速率的关系
①v正>v逆:平衡向_________移动。
②v正=v逆:反应达到平衡状态,化学平衡_________移动。
③v正<v逆:平衡向_________移动。
2. 浓度对化学平衡的影响
【活动·探究】为探究浓度对化学平衡的影响,进行如下实验,记录实验现象。
对可逆反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,达到平衡状态后,分别增加c(Fe3+)和c(SCN-),溶液颜色_________,化学平衡均向_________方向移动;滴加_________,由于3OH-+Fe3+===Fe(OH)3↓,减小了Fe3+的浓度,溶液颜色红色变浅,化学平衡向_________方向移动。
(1)浓度对化学平衡的影响规律及解释
当其他条件不变时:
①c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向_________方向移动。
②c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向_________方向移动。
(2)用平衡常数分析浓度对_________的影响:
①Q减小,则Q<K,平衡向_________移动
②Q增大,则Q>K,平衡向_________移动
(3)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_________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,_________。
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,_________。
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,_________。
(4)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_________移动,可提高价格较高的原料的转化率,从而降低生产成本。
3.压强对化学平衡的影响
【实验探究】取三支针筒,均抽入10 cm3 的 NO2 气体,将针筒前端封闭。
【实验1】将第2支针筒活塞迅速推至 5 cm3 处。
【现象】_______________________________________________________________________。
【分析】对于 N2O4(g)2NO2(g),达平衡时,。体积缩小一半,压强增大一倍,浓度增大一倍,故红棕色先变深,此时 ,因为浓度的增大幅度一样,但分子NO2 的浓度的指数比分母 N2O4的浓度的指数大,故分子的值增大的幅度更大。 即此时 Qc>K,要达到新的平衡,则 Qc 值要减小,即 c(NO2)减小或c(N2O4)增大,使平衡左移,向气态物质化学计量数减小的方向移动,所以红棕色变浅。
【实验2】将第3支针筒活塞迅速拉至 20 cm3处。
【现象】_________,后逐渐加深,但比第一支针筒中气体颜色要浅。
【分析】对于 N2O4(g)2NO2(g),达到平衡时,。体积增大,压强减小,浓度减小,故红棕色先变浅,此时 ,因为浓度的减小幅度一样,但分子NO2的浓度的指数比分母N2O4 的浓度的指数大,故分子的值减小的幅度更大。 即此时 Qc<K,要达到新的平衡,则 Qc 值要增大,即c(NO2)增大或c(N2O4)减小,使平衡右移,向_________方向移动,所以_________变深。
(1)压强对化学平衡移动的影响规律及解释
在其他条件不变时:
①增大压强,化学平衡向_________的方向移动。
②减小压强,化学平衡向_________的方向移动。
③对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变_________平衡