内容正文:
第二节 化学平衡
第3课时
第二章
化学反应速率与化学反应平衡
授课人:
1
影响化学平衡的因素(浓度、压强)
2
化学平衡的移动
1
本节重点
本节难点
知识导航
某温度下,在容积不变的密闭容器中N2与H2反应达到化学平衡,各物质的相关数据如下。
各物质的起始量/mol 化学平衡时各物质的量/mol 平衡时H2的转化率
N2 H2 NH3 N2 H2 NH3 40%
5 15 0 3 9 4
平衡时原料的转化率不高,如何提高呢?
新课导入
3
Q ≠ K
Q = K
改变条件
化学平衡的移动
探究一 如何改变化学平衡状态呢?
平衡
改变
一段时间
化学
平衡
化学
平衡
原
平衡状态
新
平衡状态
化学平衡
的移动
知识梳理
探究一 如何改变化学平衡状态呢?
改变哪些反应条件可使Q ≠ K,从而改变化学平衡状态?
平衡常数只与温度有关
lnKθ=-
∆rHm
RT
+C
θ
=Q
cp(C) • cq(D)
cm(A) • cn(B)
浓度商只与浓度有关
改变温度
使K发生改变
改变浓度
使Q发生改变
化学平衡的移动
知识梳理
5
影响化学平衡的因素
探究二 研究浓度对化学平衡的影响
Q = K
Q < K
Q > K
平衡状态
若其他条件不变,仅增加反应物的浓度,化学平衡如何移动?
=Q
cp(C) • cq(D)
cm(A) • cn(B)
任意时刻
反应中各物质的浓度幂之积的比值
K =
cp(C) • cq(D)
cm(A) • cn(B)
平衡时刻
反应中各物质的浓度幂之积的比值
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
知识梳理
6
影响化学平衡的因素
探究二 研究浓度对化学平衡的影响
若其他条件不变,仅增加反应物的浓度,化学平衡如何移动?
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
K =
cp(C) • cq(D)
cm(A) • cn(B)
平衡时刻
反应中各物质的浓度幂之积的比值
=Q
cp(C) • cq(D)
cm(A) • cn(B)
任意时刻
反应中各物质的浓度幂之积的比值
反应物浓度增大,Q 减小,使得Q < K,反应不再平衡,向正反应方向移动
知识梳理
7
影响化学平衡的因素
探究二 研究浓度对化学平衡的影响
若其他条件不变,仅减小反应物的浓度,化学平衡如何移动?
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
K =
cp(C) • cq(D)
cm(A) • cn(B)
平衡时刻
反应中各物质的浓度幂之积的比值
=Q
cp(C) • cq(D)
cm(A) • cn(B)
任意时刻
反应中各物质的浓度幂之积的比值
反应物浓度减小,Q 变大,使得Q > K,反应不再平衡,向逆反应方向移动
知识梳理
8
如何设计实验进行验证呢?
知识梳理
滴加饱和FeCl3溶液或高浓度的KSCN溶液
加入铁粉降低Fe3+浓度
影响化学平衡的因素
探究二 研究浓度对化学平衡的影响
验证浓度对化学平衡的影响
实验方案
如何增加反应物的浓度?
(红色)
(无色)
(浅黄色)
向盛有5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.015 mol/L KSCN溶液,溶液呈红色
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
问题1
如何减小反应物的浓度?
问题2
温度等其他因素不变,只改变一种物质的浓度
保持溶液总体积(基本)不变,使其他粒子浓度不变
知识梳理
10
影响化学平衡的因素
探究二 研究浓度对化学平衡的影响
验证浓度对化学平衡的影响
实验方案
将上述溶液平均分装在a、 b、 c 三支试管中,向试管b中加入少量铁粉,向试管 c 中滴加4滴1 mol/L KSCN溶液,观察试管b、c中溶液颜色的变化,并均与试管a对比
5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN 溶液和 5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3 溶液混合
平衡后均分在a、b、c三支试管中
加入
少量铁粉
滴入4滴1mol·L-1 KSCN 溶液
对照组
溶液总体积基本不变
a
b
c
知识梳理
11
知识梳理
现象 b:溶液红色明显变浅 c:溶液红色明显加深
结论
影响化学平衡的因素
探究二 研究浓度对化学平衡的影响
实验结论
验证浓度对化学平衡的影响
(红色)
(无色)
(浅黄色)
Fe3+ + 3SCN-