内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡
——影响化学平衡的因素
【新课引入】
实验 向试管b中加入少量铁粉 向试管c中滴加4滴1mol /L KSCN溶液
现象
溶液颜色比a试管中的浅
溶液颜色比a试管中的深
思考(1):当可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态后,改变反应条件,化学平衡状态是否会变化?
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【学习任务一】 化学平衡移动
思考(2):在上述实验中,化学平衡状态是否发生变化?你是如何判断的?你对化学平衡有什么新的认识?
化学平衡1
Q = K
不平衡
Q ≠ K
一段时间
化学平衡2
改变反应条件
化学平衡的移动
定义: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作化学平衡的移动。
化学平衡是可逆反应在一定条件下的特殊状态,改变外界条件,化学平衡状态会发生改变。
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思考(3):反应物或生成物浓度的改变是怎样影响化学平衡移动的呢?
任意时刻的浓度商
Q =
cp(C)•cq(D)
cm(A)•cn(B)
m A(g) + n B(g) ⇋ p C(g) + q D(g)
对于任意反应
【学习任务二】 探讨浓度对化学平衡移动影响
(1)仅增大反应物浓度,Q ,K ,使得Q K,平衡 。
(2)仅减小反应物浓度,Q ,K ,使得Q K,平衡 。
(3)仅减小生成物浓度,Q ,K ,使得Q K,平衡 。
(4)仅增大生成物浓度,Q ,K ,使得Q K,平衡 。
减小
不变
<
增大
不变
>
减小
不变
<
增大
不变
>
向正移动
向正移动
向逆移动
向逆移动
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【思维建模】 化学平衡移动的思维模型
0
K
Q
Q<K
Q>K
Q=K
平衡状态
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
平衡不移动
判断化学平衡移动的思维模型:
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(1)增大反应物浓度
减小生成物浓度
浓度对化学平衡的影响规律——平衡向能够减弱浓度改变的方向移动
Q<K,平衡向正反应方向移动
经过大量实验事实研究表明:在其他条件不变的情况下,
(2)减小反应物浓度
增大生成物浓度
Q>K,平衡向逆反应方向移动
平衡移动的结果——减弱了浓度的改变
【学习任务二】 探讨浓度对化学平衡移动影响
“对着干”
思考(4):平衡移动的结果,对最初浓度的改变有怎样的影响呢?
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1.可逆反应C(s)+H2O(g)⇋CO(g)+H2(g),在恒温恒容下达到平衡状态,改变下列条件,能否引起平衡移动?向哪个方向移动?CO的浓度?
平衡右移
减小
平衡左移
增大
平衡不移动
不变
随
堂
练
习
CO的浓度
平衡移动情况
①通入水蒸气
②通入H2
③再加入少量碳
H2的浓度
不变
增大
增大
注意:对平衡体系中的固态和纯液态物质,可认为其浓度为常数,即增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响浓度商Q的大小,此时仍有Q=K,所以化学平衡不移动。
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随
堂
练
习
2.已知溶液中存在如下平衡:FeCl3 + 3KSCN ⇋Fe(SCN)3+3KCl。达到平衡后,改变下列条件,化学平衡如何变化?(填向正、向逆或不移动)
(1)向溶液中加入FeCl3固体,则化学平衡 ,
(2)向溶液中加入KCl固体,则化学平衡 ,
(3)向溶液中加水稀释一倍,则化学平衡 。
不移动
反应实质 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
向正
向逆
(2)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物、生成物的浓度都减小,但减小的程度不同,总结果是平衡向方程式中计量系数之和较大的方向移动。反之,若浓度增大平衡向方程式中计量系数之和较小的方向移动。
(1)遇到改变固体的量时,要注意是否引起了浓度的改变,是否有参与化学反应。
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t2
v”正=v”逆
v'逆
v'正
t3
v正= v逆
v正
v逆
t1
t(s)
v(mol·L-1·s-1)
0
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
增加反应物的浓度
v正 >v逆
平衡向正反应方向移动
【学习任务三】 浓度对化学平衡移动的的v-t图
思考(5):