内容正文:
第二节 化学反应的限度
第三课时 反应条件对化学平衡的影响
第二章 化学反应的方向 、 限度与速率
\ 教学目标
1.认识平衡移动,并能通过浓度商与K的关系判断平衡移动的方向(重、难点)。
2.通过实验探究温度、浓度对化学平衡影响规律,并能从平衡常数的视角定量解释。
身边的化学
煤气中毒原理:
Hb(血红蛋白分子)+O2 Hb(O2)
Hb+CO Hb(CO)
应如何急救?
\ 一、化学平衡移动
化学平衡1
Q=K
条件改变
平衡被破坏
Q≠K
一段时间后
化学平衡2
Q=K
破坏旧平衡
建立新平衡
化学平衡的移动
\ 一、化学平衡移动
思考:改变哪些条件可使Q ≠K,从而改变化学平衡状态?
浓度、温度
\ 一、化学平衡移动
【理论探究】
①工业合成氨:N2(g) + 3H2(g) ⇌2NH3(g)ΔH<0
②水煤气制备:C(s)+H2O(g) ⇌ CO(g)+H2(g) ΔH>0
辨析Q与K关系,探究温度、浓度改变对化学平衡的影响
资料在线
\ 一、化学平衡移动
【思考】
1.平衡常数表达式:① ;
2.温度改变时,平衡常数K如何变化?Q与K的关系如何?平衡如何移动?
3.浓度熵Q表达式:① ;
4.如何改变浓度?当浓度改变时,Q与K如何变化?平衡如何移动?
吸热反应:
升高温度
K增大
平衡向吸热反应方向移动
放热反应:
升高温度
K减小
平衡向吸热反应方向移动
\ 一、化学平衡移动
【规律】
增大反应物浓度或减小生成物浓度:Q<K,平衡正向移动;
减小反应物浓度或增大生成物浓度:Q>K,平衡逆向移动。
注:改变固体或纯液体的量对化学平衡无影响
1.从能量看,该反应是什么反应类型?
2.温度变化,K、Q如何变化?平衡如何移动?
\ 探究温度对化学平衡移动的影响
实验用品 装有二氧化氮-四氧化二氮混合气体的装置,冰水混合物,热水
实验原理 2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-57.2 kJ·mol-1
(红棕色) (无色)
温度 298 K 333 K
平衡常数 6.8L·mol-1 0.601 L·mol-1
资料在线
\ 探究温度对化学平衡移动的影响
\ 探究温度对化学平衡移动的影响
实验原理 2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-57.2 kJ·mol-1
(红棕色) (无色)
实验现象
实验结论
热水中红棕色加深;
冷水中红棕色变浅
体系受热颜色加深,即平衡向逆反应(吸热)方向移动;体系冷却颜色变浅,即平衡向正反应(放热)方向移动
\ 探究温度对化学平衡的影响
吸热反应,升高温度
放热反应,升高温度
Q不变
K增大
Q<K
平衡正向(吸热反应)移动
Q不变
K减小
Q>K
平衡逆向(吸热反应)移动
\ 探究浓度对化学平衡移动的影响
0.01 mol/L FeCl3溶液,1 mol/L FeCl3溶液,0.01 mol/L KSCN溶液,
1 mol/L KSCN溶液, KCl 固体,铁粉;试管,烧杯,胶头滴管
FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
【实验用品】
1.如何判断Fe3+和3SCN-已建立平衡体系?
2.反应建立平衡后如何增加反应物浓度?如何减小反应物浓度?
3.改变反应物浓度后 Q、K如何变化?平衡如何移动?
Fe3+ + 3SCN - Fe(SCN)3(红色)
\ 探究浓度对化学平衡的影响
添加1 mol/L FeCl3 溶液
添加1 mol/L
KSCN溶液
少量铁粉
添加KCl 固体
\ 探究浓度对化学平衡的影响
\ 探究浓度对化学平衡的影响
编号 实验操作 改变因素 实验现象 平衡移动方向
1
2
3
4
滴加1 mol/L FeCl3 溶液
滴加1 mol/L KSCN溶液
增大c(Fe3+)
增大c(SCN-)
红色变深
平衡正移
红色变深
平衡正移
少量铁粉
添加KCl 固体
减小c(Fe3+)
参与反应的微粒浓度不变
红色变浅
红色不变
平衡逆移
平衡不移动
\ 探究浓度对化学平衡的影响
c(反应物)增大或c(反应产物)减小
c(反应物)减小或c(反应产物)增大
Q减小
K不变
Q<K
平衡正向移动
Q增大
K不变
Q>K
平衡逆向移动
改变纯固体、 纯液体的量对反应平衡无影响
\ 课堂小结
平衡状态Q=K
改变温度
改变浓度
Q≠K
Q≠K
平衡移动
Q<K平衡正向移动
Q=K平衡状态不变
Q>K平衡逆向移动
身边的化学
煤气中毒原理分析:
Hb(血红蛋白分子)+O2 Hb(O2)
Hb+CO Hb(CO)
应如何急救?
身边的化学
生产、生活中与化学平衡移动有关的现象,并运用相关理论分析、解释其变化。
寻找:
\ 巩固诊断
1.在固定体积的密闭容器中发生反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0,达到化学平衡状态且其他条件不变时,下列说法不正确的是
A.如果升高温度,平衡混合物的颜色加深
B.如果降低温度,平衡正向移动
C.如果降低温度,K减小
D.不论是升高温度还是降低温度,混合气体的密度均不变
√
\ 巩固诊断
2.某化学兴趣小组为探究FeCl3溶液与KI溶液之间的反应,进行如下实验:
下列说法正确的是
A.实验①溶液变色,
证明Fe3+与I-的反
应为可逆反应
B.实验②③中氧化还原反应的平衡移动方向相反
C.取实验②所得溶液加入KCl(s),溶液红色变浅
D.黄褐色溶液经实验③后水溶液中的c(Fe3+)增大
√
\ 巩固诊断
√
$