2.3 课时1浓度变化对化学平衡的影响 讲义 2024-2025学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
课时1 浓度变化对化学平衡的影响
1. 明确化学平衡移动的概念,会根据速率变化判断化学平衡的移动方向。
2. 理解浓度对化学平衡的影响,了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。
已知黄色的铬酸根离子(CrO)和橙色的重铬酸根离子(Cr2O
)在溶液中存在如下平衡:
2CrO+2H+⥫⥬Cr2O
+H2O
完成实验:
【实验1】 向试管中加入4 mL 0.1 mol/L K2CrO4溶液,再滴加数滴1 mol/L HNO3溶液,观察溶液颜色的变化。
【实验2】 将上述溶液分成两份,向其中一份溶液中滴加1 mol/L NaOH溶液,观察溶液颜色的变化,并和另一份溶液作对比。
1. 记录实验现象、分析实验结论。
| 实验现象 | 结论 |
实验1 |
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实验2 |
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2. 结合实验讨论:其他条件不变时,改变反应物的浓度,平衡怎么移动?
3. 拓展思考:如果改变生成物的浓度,平衡会怎样移动?
4. 小结规律。
在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向________方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向________方向移动。
浓度改变是指气体浓度、溶液浓度的变化。改变不溶性固态反应物或产物的量,它们本身的浓度不会变化,在其表面积不变时,不会直接影响平衡移动。
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5. 讨论浓度对平衡的影响在生产中可以有什么应用?
1. 改变浓度对正、逆反应速率会产生不同的影响,试分析以下四种改变浓度的情况,分别绘出速率时间图像,并在图像下分别分析出平衡移动的方向。
2. 已知反应mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g) ΔH<0,m+n<p,当反应达到平衡状态后,有关物质的浓度发生改变,其反应速率的变化曲线分别如图所示。
(1) 表示反应物浓度增大的图像是____________(填序号,下同),表示反应物浓度减小的图像是____________,表示生成物浓度增大的图像是____________,表示生成物浓度减小的图像是____________。
(2) 表示平衡正向移动的图像是____________,表示平衡逆向移动的图像是____________。
1. 阅读教材,了解浓度商的概念,对反应aA+bB⥫⥬cC+dD,写出某一时刻的浓度商表达式。讨论该表达式与平衡常数有什么异同?
2. 阅读教材,如何通过任意时刻的浓度商判断反应体系平衡移动情况?
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3. 例题与练习。
例题:
一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生如下反应:H2(g)+I2(g)⥫⥬2HI(g)。达到平衡状态时,H2(g)、I2(g)的物质的量浓度均为0.010 0 mol/L,HI(g)的物质的量浓度为0.060 0 mol/L。现分别对平衡混合物进行下列操作,计算操作后反应的浓度商,并判断平衡移动的方向。
(1) 保持其他条件不变,向容器中通入H2(g),使其浓度达到0.020 0 mol/L。
(2) 保持其他条件不变,向容器中通入HI(g),使其浓度达到0.080 0 mol/L。
(3) 保持其他条件不变,向容器中通入Ar(g),使其浓度为0.010 0 mol/L。
练习:
已知800 ℃时,化学反应CO(g)+H2O(g)⥫⥬CO2(g)+H2(g)达到平衡状态时,K=1。试推断在下列情况下,该平衡移动的方向,填写下表。
序号 | CO/(mol/L) | H2O/(mol/L) | CO2/(mol/L) | H2/(mol/L) | 平衡移动的方向 |
(1) | 0.3 | 0.5 | 0.4 | 0.4 |
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(2) | 1.0 | 0.3 | 0.5 | 0.6 |
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(3) | 0.8 | 1.6 | 0.7 | 1.7 |
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1. 对于密闭容器中进行的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),达到平衡时,若温度保持不变,增加N2的浓度,则( )
A. 正、逆反应速率同时增大 B. 逆反应速率先减小
C. 化学平衡逆向移动 D. 化学平衡正向移动
2. [2024南京江宁期末]对于反应4HCl(g)+O2(g)⥫⥬2Cl2(g)+2H2O(g),下列说法正确的是( )
A. 上述反应ΔS>0
B. 上述反应平衡常数K=
C. 其他条件相同,增大,HCl的转化率升高
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