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课件网) 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第2节 化学反应的限度 第4课时 浓度、压强对化学平衡的影响 任务一:预测浓度对化学平衡的影响 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD (g) cp(C) cq(D) cm(A) cn(B) Q= = K ↓ ↑ Q< K 平衡正向移动 任务二:实验验证浓度对化学平衡的影响 实验目的 探究浓度对化学平衡的影响。 实验用品 0.01 mol/L FeCl3溶液,0.01 mol/L KSCN溶液,1 mol/L FeCl3溶液,1 mol/L KSCN溶液, 0.01 mol/L NaOH溶液,铁粉 试管,烧杯,胶头滴管 实验方案设计及实施 设计目的 实验方案 现象预测 观察到的现象 探究浓度对化学平衡的影响 在小烧杯中加入等体积的 0.01 mol/L FeCl3溶液 与0.01 mol/L KSCN溶液,静置一段时间,待溶液颜色不变。 平均分成三等分 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3(红色) 1 2 3 任务三:实验验证浓度对化学平衡的影响 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3(红色) 4滴 1 mol/L FeCl3 溶液 1 2 3 4滴 1 mol/L KSCN溶液 少量铁粉 任务四:实验验证浓度对化学平衡的影响 实验现象 编号 实验操作 改变因素 实验现象 平衡 移动方向 1 2 3 滴加4滴 1 mol/L FeCl3 溶液 滴加4滴 1 mol/L KSCN溶液 少量铁粉 增大 c(Fe3+) 增大 c(SCN-) 减小 c(Fe3+) 红色变深 红色变深 红色变浅 平衡正移 平衡正移 平衡逆移 增大反应物浓度,平衡正向移动;减小反应物浓度平衡逆向移动。 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD (g) cp(C) cq(D) cm(A) cn(B) Q= = K 小结: 浓度对化学平衡的影响 c(反应物) ↓ 或c(生成物)↑ Q>K 平衡逆向移动 c(反应物)↑ 或c(生成物)↓ Q>K 平衡正向移动 小结 一定条件下,对任意可逆反应: mA(g)+nB(g) pC(g)+qD (g) 升高温度,平衡向吸热方向移动 降低温度,平衡向放热方向移动 增大反应物浓度,平衡正向移动;减小反应物浓度平衡逆向移动。 回顾 温度、浓度对化学平衡产生怎样影响? 升高温度,平衡向吸热方向移动 降低温度,平衡向放热方向移动 增大反应物浓度,平衡正向移动; 减小反应物浓度平衡逆向移动。 N2 + 3H2 2NH3 ΔH<0。如果压缩体积增大压强,Kc、Qc如何变化?平衡如何移动? 增大压强 ——— Kc不变, Qc变? Kc = ——— c平2(NH3) c平(N2)·c平3(H2) c2(NH3) c(N2)·c3(H2) Qc = 猜想质疑 交流研讨 请阅读以下材料,从中获取证据,验证你对压强对化学平衡影响的预测。 某同学用传感器进行了如下实验,测定实验过程中二氧化氮—四氧化二氮平衡体系透光率的变化,实验结果如下图所示。 实验原理:透光率与气体的颜色有关,气体颜色越深,透光率越小。 实验方案:取一支注射器针筒,吸入10mL二氧化氮气体。将针筒前端封闭,连接传感器,测定透光率。然后,将针筒活塞迅速推至5mL处,再将针筒活塞迅速拉回10mL处,测定活塞移动过程中透光率的变化。 交流研讨 压缩针筒时体系内压强增大,体积减小,气体颜色加深,透光率减小,但平衡会向正反应方向移动,所以透光率又会有所增大;拉伸针筒时体系压强又减小,气体颜色变浅,透光率增大,但平衡又会向逆反应方向移动,所以透光率又会有所减小。 结论 对于Δvg≠0的反应,增大压强,化学平衡向气体分子数减小的方向移动;减小压强,化学平衡向气体分子数增大的方向移动。 对于Δvg=0的反应,压强改变,平衡不移动。 特别指出:对于只涉及固体或液体的反应,压强对平衡体系的影响极其微弱,可以不予考虑。 压强对化学平衡的影响 压强对化学平衡的影响 理论分析 一定条件下,可逆反应: N2(g)+3 H2 (g) 2NH3(g) Q c 2(NH3) c (N2) c (H2) 3 = K [2c(NH3)] [2c (N2)] [2c (H2)] 3 2 Q= c 2(NH3) c (N2) c (H2) 3 2 2 2 2 3 Q= Q < K 压强增大时,该平衡向正反应方向移动 Δvg<0 Δvg<0 当 V→1/2V ,P → 2P; ... ...