2.3 第1课时 浓度、压强变化对化学平衡的影响 【学习目标】 1.了解化学平衡移动的概念,会根据速率变化判断化学平衡移动的方向。 2.通过实验探究,了解浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响,并能够利用这些因素的影响正确判断化学平衡移动的方向。 3.了解浓度商的概念,学会根据浓度商、平衡常数判断化学平衡移动的方向。 【合作探究】 任务1 探究浓度变化对化学平衡的影响 【学习情境】 德国化学家弗雷兹·哈伯用N2和 H2直接合成氨气:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1。这是一个放热反应,但当产生少量氨气后,反应就达到了平衡状态。哈伯和他的合作者希望通过影响化学平衡移动来增加平衡时氨气的产量。他们研制出一套切实可行的方案来合成氨气,人们称该过程为合成氨工艺或哈伯工艺。如今,合成氨工艺成为人工固氮最重要的途径,用该工艺制造的氮肥使全球数以亿计的人免于饥饿。改变哪些条件可以使该平衡向着生成氨的方向移动呢 【新知生成】 1.化学平衡移动的定义 当平衡体系条件改变时,原有平衡状态被 ,一段时间后会达到 平衡状态。从一个平衡状态变为另一个平衡状态,称为化学平衡的移动。 2.化学平衡移动图示 3.浓度变化对化学平衡的影响 当其他条件不变时: (1)c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向 方向移动。 (2)c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向 方向移动。 【答案】1.破坏 新的 3.(1)正反应 (2)逆反应 【活动探究】 1.实验探究浓度对化学平衡的影响 已知黄色的铬酸根离子(Cr)和橙色的重铬酸根离子(Cr2)在溶液中存在如下平衡: 2Cr+2H+Cr2+H2O 填写下表。 实验步骤 实验现象 结论 (1)向试管中加入4 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液,再滴加数滴1 mol·L-1HNO3溶液,观察溶液颜色的变化 在其他条件不变时,增大反应物的浓度,平衡 移动 (2)将上述溶液分成两份,向其中一份中滴加1 mol·L-1NaOH溶液,观察溶液颜色的变化,并与另一份溶液作对比 在其他条件不变时,减小反应物的浓度,平衡 移动 2.用浓度商、平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响 判断化学平衡移动的方向:对于化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的任意状态,浓度商Qc=。 当Qc=K时:体系处于平衡状态,v正 v逆; 当QcK时:平衡向 方向移动,v正 v逆。 (1)Qc ,则Qc K,平衡向 方向移动 (2)Qc ,则Qc K,平衡向 方向移动 (3)用v-t图像分析浓度变化对正、逆反应速率的影响 已知反应:mA(g)+nB(g)pC(g),当反应达到平衡后,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 ② ③ ④ 填写下表: 序号 改变条件 v'正 (填“>”或“<”)v'逆 平衡移动方向 ① ② ③ ④ 【答案】1.(1)溶液由黄色变为橙色 正向 (2)溶液由橙色变为黄色 逆向 2.= 正反应 > 逆反应 < (1)减小 < 正反应 (2)增大 > 逆反应 (3)①增大反应物浓度 > 正反应 ②减小生成物浓度 > 正反应 ③增大生成物浓度 < 逆反应 ④减小反应物浓度 < 逆反应 【核心突破】 典例1 一定温度下,反应I2(g)+H2(g)2HI(g)在密闭容器中达到平衡时,测得c(I2)=c(H2)=0.11 mmol·L-1,c(HI)=0.78 mmol·L-1。相同温度下,按下列4组初始浓度进行实验,反应逆向进行的是( )(注:1 mmol·L-1=10-3 mol·L-1) 选项 A B C D c(I2)/(mmol·L-1) 0.44 0.22 2.00 0.11 c(H2)/(mmol·L-1) 0.44 0.22 2.00 0.44 c(HI)/(mmol·L-1) 4.00 1.56 2.00 1.56 【解析】此温度下平衡常数K==≈50.28,Qc=≈82.64,Qc>K,反应逆向进行,A项正确;Qc=≈50.28,Qc=K,反应处于平衡状态,B项错误;Qc==1,Qc
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