第三节化学反应的限度(三)【学习目标】1.了解浓度、压强等因素对化学平衡的影响,并能够判断平衡移动的方向。
2.通过“浓度、温度、压强对化学平衡的影响”培养学生设计实验、处理实验数据的能力。
3、激发学生的学习兴趣,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度。
预习案【自主学习】1.温度一定时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向移动。
2.FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为。
3.在工业生产中,根据化学平衡原理,常常通过增加某一廉价、易得的反应物浓度来提高另一昂贵、稀缺的反应物的,从而降低生产成本。
4.为了提高产率,生产过程中常常将反应产物及时从体系中,使反应所建立的化学平衡不断向右移动。
5.在温度一定的条件下,增大体系压强:⑴若反应前后气体的物质的量不变,平衡。
⑵若反应前后气体的物质的量增大,平衡。
⑶若反应前后气体的物质的量减小,平衡。
⑷压强对只涉及固体或液体的反应,影响(填“有”或“无”或“不确定”)。
6.外界因素对化学平衡的影响⑴升高温度,平衡向方向移动。
⑵改变浓度,Q>K,平衡移动;若Q<K,平衡移动。
⑶改变压强,Q>K,平衡移动;若Q<K,平衡移动。
7.勒夏特列原理:如果改变平衡体系的一个条件,平衡将。
【预习检测】1、在一定条件下,可逆反应SO2 + NO2≒SO3 + NO达到平衡后,再通入适量的O2,则平衡()A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动D.无法判断2.在注射器内充入NO2,平衡后在恒温下进行压缩,当体积减小1/4时,则()A.体系颜色比原来深B.体系颜色比原来浅C.体系颜色不变D.注射器内压强不变3. 在体积相同的A和B两个带活塞的玻璃容器中,分别充入1/4容积颜色相同的NO2(存在2NO2N2O4平衡)和Br2蒸汽,然后将活塞同时向外拉出到1/2处(快速),过一会儿将看到()A.A中的颜色比B中浅B.A中的颜色比B中深C.A和B的颜色深浅相同D.A和B的颜色都比开始时浅探究案【合作探究】一、温度对化学平衡的影响已知: 2 NO2(g)N2O4(g) △H= _57.2kJ·mol-1红棕色无色分别将盛有NO2的烧瓶放入空气、冷水和热水中,持续一段时间直到颜色不再发生变化为止。
请观察实验现象。
【讨论1】对反应2NO2(g)N2O4(g) △H=-57.2kJ·mol-1来说,改变温度时平衡移动的方向与化学反应热效应(吸热或放热)有什么关系?【结论】【讨论2】已知温度对平衡常数影响的实验数据,结合反应2NO2(g)N2O4(g)的实验现象,为什么改变温度,平衡会发生移动?N【结论】二、浓度对化学平衡的影响请根据反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的化学平衡常数表达式K与浓度商Q的关系,讨论分别增大反应物和增大生成物浓度对化学平衡的影响。
【预测】增大反应物浓度或减少生成物浓度,化学平衡移动,减少反应物浓度或增大生成物浓度,化学平衡移动。
【活动探究】已知FeCl3与KSCN溶液发生反应的化学方程式可表示为FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl。
【结论】【讨论3】改变固体和纯液体的浓度,对平衡有影响吗?为什么?【讨论4】反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H= _197.8kJ·mol-1是硫酸制造工业的基本反应。
在生产中常采用将过量的空气通入反应设备中的方法。
为什么?假定你是一名化工生产设计师,你还可建议采取哪些措施来提高SO2的转化率。
【针对练习】1.在一定条件下,反应CO+NO2CO2+NO达到平衡后,降低温度,混和气体的颜色变浅。
下列判断正确的是( )A.正反应为吸热反应B.正反应为放热反应C.CO的平衡转化率降低D.各物质的浓度不变2. 在反应c(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)中,下列改变能使平衡正向移动的是( )A.加入碳固体 B.分离出少量H2 C.降低温度D.增大CO浓度三、压强对化学平衡的影响已知反应N2O4(g)2NO2(g),五支针筒中均抽入10 cm3NO2气体,将针筒前端封闭。
填写下列空白。
(注:所有现象都与第一支相对比)【小结】外界因素对化学平衡的影响:1、升高温度,平衡向进行,降低温度,温度向进行。
2、温度一定时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向移动。
3、在温度一定的条件下,增大压强,平衡向气体物质的量的方向进行。
减小压强,平衡向气体物质的量的方向进行。
思考:催化剂对化学反应速率有影响吗?对化学平衡有影响吗?【课堂检测】1、对于任意一个化学平衡体系,采取下列措施,一定会使平衡发生移动的是()A.加入一种反应物 B.增大体系的压强 C.升高温度 D.扩大容器体积2、有一处于平衡状态的反应A(g) + 3B(g) 2C(g)△H<0,为了使平衡向生成C的方向移动,应选择的条件是()①升高温度②降低温度③增大压强④降低压强⑤加入催化剂⑥分离出CA.①③⑤B.②③⑤C.②③⑥D.②④⑥3.反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)+Q,在一带有活塞的密闭容器中达到平衡,压缩容器的体积,容器内的气体颜色,正反应速率,逆反应速率(填变大、变小或不变),平衡移动(填正向、逆向或不)。
化学反应的限度(3)课后拓展练习1.某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应A(气)+3 B(气) 2 C(气)达到平衡时,各物质的物质的量之比为n (A )∶n (B )∶n (C )=2∶2∶1。
保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A 、B 、C ,则 ( ) A .平衡不移动B .再达平衡时,n (A )∶n (B )∶n (C )仍为2∶2∶1 C .再达平衡时,C 的体积分数增大D .再达平衡时,正反应速率增大,逆反应速率减小2、一定量的混合气体,在密闭容器中发生如下反应:xA(g) + yB(g)zC(g),达到平衡后测得A 气体的浓度为0.5mol ·L -1,当恒温下将密闭容器的容积扩大到2倍再达到平衡后,测得A 的浓度为0.3mol ·L -1,则下列叙述正确的是( )A.平衡向正反应方向移动B.x + y = zC.C 的体积分数降低D.B 的转化率提高3、将H 2(g)和Br 2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H 2(g )+Br 2(g)2HBr (g )平衡时Br 2(g)的转化率为a ;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br 2(g)的转化率为b 。
a 与b 的关系是 ( )A.a >b B .a=b C.a <b D.无法确定 4、将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应: ① NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g) ②2HI(g)H 2(g)+I 2(g)达到平衡时,c(H 2)=0.5mol ·L -1,c(HI)=4mol ·L -1,则此温度下反映①的平衡常数为( ) A.9 B.16 C.20 D. 255.关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体,尤其在寒冷季节易诱发关节疼痛。
其化学机理为:① HUr + H2OUr - + H 3O +尿酸 尿酸根离子 ②Ur -(aq)+Na +(aq)Na Ur(s)下列对反应②叙述中正确的是( )A .正反应的△H >0B .正反应的△H <0C .升高温度平衡正向移动D .降低温度平衡正向移动6、在一定条件下,反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) 的△H<0,达到化学平衡状态且其他条件不变时:(1)如果升高温度,平衡混合物的颜色;(2)体积固定,容器中加入一定量的H2,化学平衡移动,αBr2(g) (变大、变小)7.铬酸钾(K2CrO4)与重铬酸钾(K2Cr2O7)有如下转化: 已知重铬酸钾的稀溶液呈橙红色。
2CrO42-+ 2H+ Cr2O72- + H2O黄色橙红色(1)向重铬酸钾的稀溶液中加入NaOH,溶液呈色;(2)向(1)的溶液中再加入过量的H2SO4,溶液呈色;(3)向重铬酸钾的稀溶液中加入Ba(NO3)2溶液(BaCrO4为黄色沉淀),平衡向移动(左,右)8、在体积一定的密闭容器中,进行化学反应CO 2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数和温度的关系如下表:回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数表达式K= 。
(2)该反应为反应(填”吸热”或”放热”).(3)某温度下,平衡浓度符合下式:c( CO2) c(H2) = c( CO) c(H2O),可判断此时的温度为℃;(4)若c( CO2) c(H2) < c( CO) c(H2O),则反应体系的温度应控制在。