2.2一抹槐黄——影响化学平衡移动的因素课件2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
|
15页
|
248人阅读
|
36人下载
普通
内容正文:
化学平衡的移动
一抹槐黄,何以深浅
人教版高中化学 选修一
在传统染色工艺中,人们会加入明矾,改善织物的染色效果。
中国古代常用槐米作为天然黄色染料。
问 题 :为什么加入明矾后,颜色会发生变化?
清代明黄色龙袍
槐米与明矾
认识槐米中的黄色成分
研究发现,槐米中含有丰富的黄酮类化合物,其中芦丁是主要成分之一。
芦丁分子中含有能够与 Al3+结合的含氧基团,形成具有明显黄色显色特征的配合物。
芦丁 ( Rutin)
R+Al3+⇌ [AIR]3+
芦丁溶液
浅黄色
配合物溶液
黄色加深
实验目的 探究Al3+浓度的变化对芦丁显色体系的影响。
任务一 设计实验,探究Al3+浓度的影响
学生任务 对比四组溶液,观察黄色深浅是否存在规律。
实验组 Al3+浓度 观察内容
A 不额外加入 Al3+ 溶液颜色
B 较低 溶液颜色
C 较高 溶液颜色
D 更高 溶液颜色
结论:
在相同芦丁浓度下,随着A13+浓度增大,配合物的显色信号逐渐增强。
分析实验,浓度为什么影响显色
1.向芦丁溶液中加入一定量Al(NO₃)₃溶液,为什么溶液的黄色会加深由此得出的实验结论是什么?
增大c(Al³⁺)后,芦丁与Al³⁺形成配合物的平衡 R+Al3+⇌ [AIR]3+ 向正反应方向移动,配合物浓度增大,溶液黄色加深。
由此得出实验结论:其他条件不变时,增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动。
2.对于反应R+Al3+⇌ [AIR]3+ ,加入KNO3固体平衡是否移动?为什么?
平衡不发生明显移动。芦丁与Al3+形成配合物的过程中,K+和NO3-不直接参与配位反应。少量加入KNO3,不会明显改变参与反应物质的浓度,因此平衡不发生明显移动。
【概念生成】化学平衡移动
1.含义:在一定条件下,当一个可逆反应达到化学平衡状态后,如果改变浓度、温度、压强等外界条件,原来的平衡状态会被破坏,化学平衡会发生移动,在一段时间后达到新的平衡状态。
2.实质:改变条件后:(1)v正≠v逆。(2)各组分的百分含量发生改变。
3.图示:
4.化学平衡移动方向的判断:
图像分析
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
v(正)先增大, v(逆)后增大
且v'(正)> v'(逆)
v(正)先减小, v(逆)后减小
且v' (逆)> v'(正)
增大反应物浓度
体系浓
度改变
图像
速率
变化
减小反应物浓度
v(正)
v(逆)
v
t
v(正)
v(逆)
v
t
v'(正)
v'(逆)
v'(逆)
v'(正)
图像分析
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
增大生成物浓度
体系浓
度改变
图像
速率
变化
减小生成物浓度
v(正)
v(逆)
v
t
v(正)
v(逆)
v
t
v(逆)先增大, v(正)后增大
且v'(逆)> v'(正)
v(逆)先减小, v(正)后减小
且v'(正)> v'(逆)
v'(逆)
v'(正)
v'(正)
v'(逆)
3. 结合前面的实验结果,思考在一定温度下,当可逆反应达到平衡时,若浓度商增大或减小,化学平衡状态是否会发生变化?如何变化?
反应的浓度商 (任意时刻浓度)与平衡常数K= (平衡时刻浓度),当反应达到平衡时,Q=K;当增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,即c(反应物)增大,Q减小,K不变,Q<K,平衡向正反应方向移动。当增大生成物的浓度,平衡向你反应方向移动,即c(生成物)增大,Q增大,K不变,Q>K,平衡向逆反应方向移动。所以,在一定温度下,当可逆反应达到平衡时,若浓度商改变,化学平衡状态会发生变化。如果浓度商增大,即Q>K,平衡向逆反应方向移动;如果浓度商减小,即Q<K,平衡向正反应方向移动。
4.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,平衡向正反应方向移动;在其他条件不变的情况下增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。用v-t图像表示浓度对化学平衡的影响规律。
①增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,可瞬间增大v(正)或减小v(逆),使得v(正)>v(逆),化学平衡向正反应方向移动:
②减小反应物的浓度或增大生成物的浓度,可瞬间减小v(正)或增大v(逆),使得v(正)<v(逆),化学平衡向逆反应方向移动:
应用
在工业生产中,适当增大廉价的反应物的浓度,使化学平衡向正反应方向移动,可提高价格较高的原料的转化率,从而降低生产成本。
在CO + H2O CO2 + H2 中
使用过量氧气
使用过量水蒸气
例:在2SO2 + O2 2SO3中
新知探索
【例】可逆反应 H2O(g)+C(s) CO(g) + H2(g),在一定条件下达到平衡状态,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、CO的百分含量都有何变化?
平衡右移
增大
平衡左移
减小
平衡不移动
不变
减小
减小
不变
CO的浓度
CO﹪
平衡移动情况
①增大水蒸气浓度
②增加H2浓度
③加入更多的碳
$