内容正文:
第3课时 影响化学平衡的因素
1.通过实验探究,了解温度、浓度、压强和催化剂对化学平衡状态的影响。
2.学会用图示的方法表示在可逆反应中正逆反应速率随外界条件的变化,并分析平衡移动的方向。
知识点一、化学平衡移动
1.含义:当一个可逆反应达到平衡后,如果改变 、 、压强等反应条件,原来的平衡状态会被破坏,化学平衡会发生移动,在一段时间后达到 。
2.实质:改变条件后:
(1) υ正 υ逆。
(2)各组分的百分含量发生 。
3.图示
知识点二、外界条件对化学平衡的影响
1.浓度对化学平衡的影响
(1)实验探究浓度对化学平衡的影响[实验2-1]
原理
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
浅黄色 无色 红色
实验步骤
现象
a试管中溶液变红色,b试管溶液红色 ,试管中溶液红色 .
实验结论
增大c(Fe3+)或c(SCN-)后,化学平衡均向 方向移动,Fe(SCN)3的浓度 ,溶液红色加深;
滴加少量铁粉,由于Fe+2Fe3+==3Fe2+,使c(Fe3+) ,化学平衡向 方向移动,Fe( SCN)3的浓度 ,溶液红色变浅。
(2)结论
在可逆反应达到平衡时,在其他条件不变的情况下:
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.压强对化学平衡的影响
(1)实验探究压强对化学平衡的影响[实验2-2]
实验原理
N2O4(g)2NO2(g)(红棕色)
实验操作
用三支50mL注射器中均抽入20mLNO2和N2O4混合气体,将针筒前端封闭
将第二支针筒活塞迅速推至10 mL处(体积减小,压强增大)
将第三支针筒活塞迅速拉至40 mL处(体积增大.压强减小)
实验现象
气体颜色 .
气体颜色 .
实验结论
压强增大,体积减小时,c(NO2) ,平衡向 移动
压强减小,体积增大时,c(NO2 ) ,平衡向 移动
(2)结论
对于有气体参加的可逆反应来说,当达到化学平衡时,在其他条件不变的情况下:
①若为反应前后气体体积不等的反应,如N2+3H22NH3:
增大压强后,平衡向 的方向移动;
减小压强后,平衡向 的方向移动。
②若为等体积反应,如H2+I22HI:
改变压强后,平衡 。
3.温度对化学平衡的影响
(1)实验探究温度对化学平衡的影响[实验2-3]
实验原理
2NO2(g)N2O4(g) △H=-56.9 kJ·mol-1
红棕色 无色
实验步骤
实验现象
热水中混合气体颜色 ;冰水中混合气体颜色 .
实验结论
混合气体受热颜色 ,说明NO2 ,即平衡向 方向移动;混合气体被冷却时颜色 ,说明 ,即平衡向 方向移动
(2)结论
其他条件不变时,升高温度平衡向着 的方向移动,降低温度平衡向着 的方向移动。
4.催化剂
催化剂可 地改变正反应速率和逆反应速率,因此催化剂对化学平衡的移动 。但催化剂可 反应达到平衡所需的时间。
知识点三、勒夏特列原理
如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够 这种改变的方向移动,该结论就是勒夏特列原理。
微点拨:平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响,而不是“消除”外界条件的影响,更不是“扭转”外界条件的影响。
探究任务 外界条件对化学平衡的影响
1.浓度对平衡的影响
化学平衡
aA+bBcC+dD(A、B、C、D都为非固体)
体系浓度变化
增大反应物浓度
增大生成物浓度
减小生成物浓度
减小反应物浓度
速率变化
υ正瞬间增大,υ逆瞬间不变,>
υ逆瞬间增大,υ正瞬间不变,>
υ逆瞬间减小,υ正瞬间不变,>
υ正瞬间减小,υ逆瞬间不变,>
平衡移动方向
正向移动
逆向移动
正向移动
逆向移动
υ-t图像
规律
在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,都可以使平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆反应方向移动。
2.压强对平衡的影响
化学平衡
aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)
计量关系
a+b>c+d
a+b<c+d