2.2.3浓度、压强对化学平衡移动的影响 学案(含答案)
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1、第第 3 3 课时课时 浓度浓度、压强对化学平衡移动的影响压强对化学平衡移动的影响 核心素养发展目标 1.变化观念与平衡思想:从变化的角度认识化学平衡的移动,即可逆反 应达到平衡后,浓度、压强改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。2.证据推理与模型认 知:从 Q 与 K 的关系及浓度、压强对可逆反应速率的影响,分析理解化学平衡的移动。3.科 学探究:通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。 一、浓度对化学平衡移动的影响 1实验探究浓度对化学平衡的影响 按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中: 实验原理 Fe3 3SCN Fe(SCN)3(红色)
2、实验操作 现象与结论 b 溶液颜色变浅,平衡向逆反应方向 移动 c 溶液颜色变深,平衡向正反应方向 移动 理论解释 发生 Fe2Fe3 =3Fe2, Fe3浓度减 小, Q cFeSCN3 cFe3 c3SCN增大, QK, 平衡逆向移动 c(SCN )增大,Q cFeSCN3 cFe3 c3SCN 减小,QK,平衡正向移动 2.化学平衡移动 (1)概念:在一定条件当可逆反应达到平衡状态后,如果浓度、压强、温度等反应条件改变, 原来的平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,直至达到新的平衡状态。这种 由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。 (2)化学平衡移动的特征
3、新平衡与原平衡相比,平衡混合物中各组分的浓度、百分含量发生改变。 (3)化学平衡移动的过程分析 (4)化学平衡移动方向的判断 当 QK 时:反应处于平衡状态,v正v逆; 当 QK 时:反应向正反应方向进行,v正v逆; 当 QK 时:反应向逆反应方向进行,v正v逆。 3浓度对化学平衡的影响规律及解释 (1)浓度对化学平衡移动的影响规律 当其他条件不变时: c(反应物)增大或 c(生成物)减小,平衡向正反应方向移动。 c(反应物)减小或 c(生成物)增大,平衡向逆反应方向移动。 (2)用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响: 增大c反应物 减小c生成物 Q 减小,则 QK,平衡向正反应方向移动 增
4、大c生成物 减小c反应物 Q 增大,则 QK,平衡向逆反应方向移动 4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下图所示: t1时刻,增大反应物浓度,使 v正增大,而 v逆不变,则 v正v逆,平衡向正反应方向移 动。 t1时刻,减小生成物浓度,使 v逆减小,而 v正不变,则 v正v逆,平衡向正反应方向移 动。 t1时刻,增大生成物浓度,使 v逆增大,而 v正不变,则 v逆v正,平衡向逆反应方向移 动。 t1时刻,减小反应物浓度,使 v正减小,而 v逆不变,则 v逆v正,平衡向逆反应方向移
5、动。 5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。 (1)合成氨反应中,增加 N2的浓度,可使平衡正向移动,提高 H2的转化率,降低成本( ) (2)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在某温度下达到平衡后,增加一部分 C(s),v正增大,平衡 正向移动( ) (3)恒容容器中充入 He 气,可使 N2(g)3H2(g)2NH3(g)平衡向正向移动( ) (4)改变条件使 v正增大了,则化学平衡一定向正反应方向移动( ) (5)化学平衡向正反应方向移动,v逆一定比 v正小( ) (6)反应混合物各组分百分含
6、量发生改变,化学平衡一定发生了移动( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 1检验 Fe3 的存在,可向溶液中加入 KSCN 溶液,发生反应如下: FeCl33KSCN3KClFe(SCN)3 (棕黄色) (无色) (无色) (红色) 能使该可逆反应发生平衡移动的是_。 加入 KCl 固体 加入 Fe 粉 加入 FeCl3固体 不能使平衡发生移动的是_,原因是_。 答案 该可逆反应的实质为 Fe3 3SCN Fe(SCN)3,加入 KCl 固体,只增加 了 c(K )、c(Cl),未改变 c(Fe3)、c(SCN)、cFe(SCN) 3,平衡不移动 2在恒温恒容的容器中发生
7、反应 N23H22NH3,当反应达到平衡后,判断改变下列措施 化学平衡移动的方向(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 (1)向容器中充氮气_; (2)向容器中充氢气_; (3)向容器中充氨气_; (4)向容器中充氦气_; (5)向容器中充入氯化氢气体_。 答案 (1)正向移动 (2)正向移动 (3)逆向移动 (4)不移动 (5)正向移动 3工业上制取硫酸的过程中,有一重要的反应: 2SO2O2 催化剂 高温 2SO3 在实际生产过程中,常用过量的空气的目的是 _。 答案 使平衡正向移动,提高二氧化硫的利用率,降低生产成本 1“浓度对化学平衡移动的影响”中的“浓度”是指与反应有关的气体或
8、溶液中参加反应的 离子的浓度。 2对于离子平衡体系,注意离子浓度的改变方式,排除不参与反应的离子的干扰。 3固体或纯液体的浓度是常数,改变固体或纯液体的量并不影响 v正、v逆的大小,平衡不移 动。 二、压强变化对化学平衡移动的影响 1实验探究压强对化学平衡移动的影响 按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中: 实验原理 2NO2 红棕色 N2O4 无色 实验步骤 活塞处处,压强增大 活塞处处,压强减小 实验现象 混合气体的颜色先变深又逐渐变浅 混合气体的颜色先变浅又逐渐变深 实验结论 活塞往里推,体积减小,压强增大,c(NO2)增大,颜色变深,但颜色又变浅, 说
9、明 c(NO2)减小,平衡向正反应方向移动。 活塞往外拉,体积增大,压强减小,c(NO2)减小,颜色变浅,但气体颜色又变 深,说明 c(NO2)增大,平衡向逆反应方向移动 2.压强对化学平衡移动的影响规律及解释 (1)在其他条件不变时: 增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向移动。 减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动。 对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强平衡不移动。 (2)利用平衡常数分析压强对化学平衡移动的影响 化学方程式中气态 物质系数的变化 压强变化 Q 值变化 Q 与 K 的关系 平衡移动方向 增大 增大 增大 QK 逆向移动 减小 减小 QK 正向移动 减小 增大
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