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第三节 化学平衡(公开课)


• 实验探究 浓度 对化学平衡的影响

5滴

浓硫酸

5滴
6mol/L NaOH溶液
5.0 m(L10).1mol/L(K22)Cr2O7溶液
溶液橙色加深。 溶液由橙色变为黄色。
Cr2O72- (橙色)+ H2O
2CrO42- (黄色)+ 2H+
(1)加入浓硫酸,增大c(H+),平衡逆向移动,使c(Cr2O72-) 增大,溶液橙色加深。
• 实验探究 浓度 对化学平衡的影响
Fe3+ + 3SCN-
Fe(SCN)3
向红色溶液中加入饱和FeCl3溶液:
C(mol/L) C(Fe3+) C(Fe3+)
C[Fe(SCN)3] C[Fe(SCN)3]
0
t1 t2 t
V v正
v逆
V/正 V/逆
0
t1 t2 t
在容积固定的2L密闭容器中,800℃,反应:
应用:
1、2SO2+O2
2SO3 适当通入过量空气,提高SO2转化率.
2、已知:Cr2O72- + H2O
2CrO42- + 2H+ ;
现以Na2CrO4为原料制取K2Cr2O7的过程如图所示:
Na2CrO4 溶液
加醋酸,
调pH<5 ①
Na2Cr2O7 溶液
加KCl 过滤 K2Cr2O7
② 晶体
①加入醋酸,增大c(H+),平衡逆向移动,使c(Cr2O72-) 增大, 使CrO42- 转化为 Cr2O72-。
问题: 1.可逆反应概念?特点? 2.化学平衡状态概念?特征? 3.化学平衡的有关计算(三段式)? 4.化学平衡状态的标志? 5.化学平衡常数?
6.影响化学平衡的外界条件?勒夏特列原理内容?
7.等效平衡问题——建模?
1.影响化学反应速率因素
知识链接:
内因:反应物本身的性质(主要因素)
外因:浓度、压强、温度、催化剂
C↑、 P(气)↑、 T↑、 使用
v↑
固体表面积、光、反应物状态、溶剂的性 质、超声波、紫外线、高速研磨等
溶液酸碱性、又有原电池反应发生
注意:
(条件改变?)(反应速率改变?)
1、实验探究时,要“控制变量”
2、描述结论:
“在其他条件不变时,………,………………。
知识链接:
化学平衡状态的概念?
在一定条件下的可逆反应里,正、逆 两个方向的反应速率相等,反应体系中各 组分的质量或浓度保持不变的状态。
知识链接:
• 在其他条件不变的情况下, 增大反应物的浓度,平衡向 正反应 方向移动;
浓 增大生成物的浓度,平衡向 逆反应 方向移动; 度 减小反应物的浓度,平衡向 逆反应 方向移动;
减小生成物的浓度,平衡向 正反应 方向移动。
对号入座 平衡: N2+3H2 2NH3 C(N2)↑ C(NH3)↓
V v正 v逆
例.3KSCN+FeCl3 Fe(SCN)3+3KCl
3SCN-+Fe3+ Fe(SCN)3 加入少量KCl晶体,速率
不变
,平衡不移动 。
• 浓度对化学平衡的影响
结论:在其他条件不变的情况下, 增大反应物的浓度,平衡向 正反应 方向移动; 增大生成物的浓度,平衡向 逆反应 方向移动; 减小反应物的浓度,平衡向 逆反应 方向移动; 减小生成物的浓度,平衡向 正反应 方向移动。
CO(g)+H2O(g)
起始浓度mol/L
CO2(g)+H2(g) K=1.0
平衡时
CO H2O (1) 0.5 0.5 (2) 1.0 0.5
CO转化率 H2O转化率 CO2浓度mol/L
50%
50%
0.25
33.3% 66.7%
0.33
• 一个反应有两种反应物,只增大一种反应物的浓 度,平衡正向移动,使另一种反应物的转化率 增大 , 而其自身转化率反而 减小 ;使生成物的产量增大, 而生成物的百分含量可能会 减小 。
v正 v逆 v正
v逆
0
t1 t2
t
C(N2)↑ C(NH3)↓
注意的问题:
(1)改变体系中固体的用量,反应速率不变, 平衡 不移动 。
(2)在溶液中的离子反应,在分析速率和平衡问题时要 用 离子方程式 分析,抓住反应的实质。
例.3KSCN+FeCl3 Fe(SCN)3+3KCl
3SCN-+Fe3+ Fe(SCN)3 加入少量KCl晶体,速率
不变
,平衡不移动 。
(3)一个反应有两种反应物,只增大一种反应物的浓 度,平衡正向移动,使另一种反应物的转化率 增大 , 而其自身转化率反而 减小 ;使生成物的产量增大, 而生成物的百分含量可能会 减小 。
特征: 逆、等、动、定、变。
借助化学平衡常数分析,改变哪些条件可以改变平衡?
一定温度下,反应:mA(g)+nB(g)
达平衡时:
Cp(C) ·Cq(D)
K= Cm(A) ·Cn(B)
pC(g)+qD(g) 温度T 浓度C 压强P
• 化学平衡移动:
一定条件 条件改变
v正=v逆 (C、T、P)
v正≠v逆
(2)加入NaOH,OH-与H+反应,c(H+)减小,平衡正向移动,
使c(Cr2O72-)减小, c(CrO42-) 浓度 对化学平衡的影响
Fe3+ + 3SCN-
Fe(SCN)3
(1)步骤1中,增大了c(Fe3+)(或c(SCN-)),平衡正向
移动,使c(Fe(SCN)3)增大,溶液红色加深。
试用化学平衡移动原理解释: 如、用排饱和食盐水法收集氯气
使用饱和食盐水,增大c(Cl-),使平衡 Cl2+H2O H++Cl-+HClO逆向移动,Cl2溶解度减 小而逸出。
用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体?
(1)HCl极易溶解于水,能被饱和食盐水吸收。 (2)使用饱和食盐水,增大c(Cl-), 使平衡Cl2+H2O H++Cl-+HClO 逆向移动,Cl2溶解度减小而逸出。
一定时间
平衡
v正>v逆 正向 移动 v正=v逆 不 移动
新的条件
v∕正=v∕逆
新平衡
v正<v逆 逆向 移动
化学平衡移动
知识链接:
借助化学平衡常数分析,改变哪些条件可以改变平衡?
一定温度下,反应:mA(g)+nB(g)
达平衡时:
Cp(C) ·Cq(D)
K= Cm(A) ·Cn(B)
pC(g)+qD(g) 温度T 浓度C 压强P
(2)继续滴加NaOH溶液,与Fe3+反应产生Fe(OH)3 沉淀, c(Fe3+)减小,平衡逆向移动,使c(Fe(SCN)3) 减小,溶液红色变浅。
思考题答案: 因K+、Cl-实际上没有参加反应,所以加入KCl, 不影响反应速率,也不影响平衡,溶液颜色不变。
• 在溶液中的离子反应,在分析速率和平衡问题时要 用 离子方程式 分析,抓住反应的实质。
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