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反应限度导学案(第3课时)化学平衡的影响因素


第 2 节化学反应的限度(第 3 课时)
【学习目标】
1.化学平衡移动的意义。 2.描述浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响 3.理解勒沙特列原理的涵义 化学平衡的影响因素

【重点难点】
1.浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响 2.理解勒沙特列原理的涵义

【知识梳理】
一、温度对化学平衡的

影响 任何反应都伴随着能量的变化, 通常表现为放热或吸热; 所以温度对化学平衡移动也有影响。 P46[活动探究],温度对化学平衡的影响 [活动探究]NO2 球浸泡在冰水、热水中,观察颜色变化 2NO2(g) (红棕色) N2O4(g) △H<0 (无色) 结合表中不同温度下该反应的平衡常数 T/K 298 333 K/mol-1?L 6.80 0.601

根据气体颜色变化指导学生填写表格。 条件改变 升高温度 降低温度 得出结论: 气体颜色 变深 变浅 在其他条件不变的情况下: 平衡移动方向

升高温度时,放热反应的平衡常数 K 降低温度时,放热反应的平衡常数 K 升高温度时,吸热反应的平衡常数 K 降低温度时,吸热反应的平衡常数 K 结论:如果升高温度,平衡向 温度对化学平衡的影响是通过改变 二、浓度对平衡的影响 P48[活动探究]

,平衡 ,平衡 ,平衡 ,平衡

向移动; 向移动。 向移动; 向移动。 方向移动。

方向移动;如果降低温度,平衡向 实现的。

向盛有 5 mL 0.005 mol/L FeCl3 溶液的试管中加入 5 mL 0.01 mol/L KSCN 溶液,溶液呈 红色。在这个反应体系中存在下述平衡:Fe3 +3SCN+

Fe(SCN)3

(1) 将上述溶液均分置两支试管中,向其中一支试管中加入饱和 FeCl3 溶液 4 滴,充分振荡, 观察溶液颜色变化,向另一支试管中滴加 4 滴 1 mol/L KSCN 溶液,观察溶液颜色变化 (2) 向上述两支试管中各滴加 0.01 mol/L NaOH 溶液 3-5 滴,相当于消耗 Fe3 。 现象如下表。 编号 步骤(1) 现象 步骤(2) 现象 1 滴加饱和 FeCl3 溶液 颜色加深 滴加 NaOH 溶液 2 滴加浓的 KSCN 溶液 颜色加深 滴加 NaOH 溶液


试管都有红褐色沉淀,且溶液颜色变浅

得出结论: 在其他条件不变的情况下: 增大反应物浓度,增大正反应速率,v(正)﹥v(逆),化学平衡 减小生成物浓度,减小逆反应速率,v(正)﹥v(逆),化学平衡 增大生成物浓度,增大逆反应速率,v(逆)﹥v(正),化学平衡 减小反应物浓度,减小正反应速率,v(逆)﹥v(正),化学平衡 注意:固体物质和纯液体无所谓浓度,其量改变,不影响平衡。 三、压强对平衡的影响压强对化学平衡的影响 压强对平衡的影响等同于浓度的影响,因为对有气体参加或生成的反应,增大压强,相当于 减小气体的体积即增大气体的浓度;减小压强,相当于增大气体的体积即减小气体的浓度。 1.对反应前后气体总体积发生变化的化学反应,如 N2(g)十 3H2(g) 2NH3(g) 压强 (MP) 1 NH3% 2.0 5 9.2 10 16.4 30 35.5 60 53.6 100 69.4 向移动。 向移动。 向移动。 向移动。

结合表中数据填写: 在其他条件不变的情况下: (1)增大压强,相当于 平衡向着气体的总物质的量 (2)减小压强,相当于 平衡向着气体总物质的量 反应物、生成物的浓度,正逆反应速率都 的方向移动。 反应物、生成物的浓度,正逆反应速率都 的方向移动。 ,会使化学 ,会使化学

2.对于有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有发生变化,如 2HI(g) H2(g)+I2(g),改变压强,化学平衡 移动,但可以改变化学反应速率。

3.固态物质或液态物质的体积,受压强的影响很小,可以忽略不计。因此,如果平衡混合物 都是固体或液体 ,可以认为改变压强化学平衡不移动。 4.加入惰性气体后平衡体系是否发生移动,取决于平衡体系所占据的体积是否发生变化。

(1)若在恒容的条件下加入惰性气体,虽然体系内总压强增大了,但并不能引起体系中 其他反应物质的浓度改变,所以平衡 ;

(2)若在恒压情况下加入惰性气体,必然引起平衡体系占据的体积增大,体系中其它反应 物质的浓度 ,相当于减小压强,平衡向气体总物质的量 的方向移动。

四、催化剂对平衡的影响 催化剂能够同等程度的改变正逆反应的速率,v(正)=v(逆)。所以使用催化剂,化学平衡 移动,但是可以改变达到平衡所需要的 。

总结:可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫化学平衡的移动。
影响化学平衡的因素可归纳为勒沙特列原理,即可用勒沙特列原理来进行来解释。 勒沙特列原理: 。 条件变化 增大 c(反) 减小 c(生) 减小 c(反) 增大 c(生) 增大压强 速率变化 v 正增大 v 正>v 逆 正反应方向 v 逆减小,v 正>v 逆 v 正减小,v 正<v 逆 逆反应方向 v 逆增大,v 正<v 逆 v 正、v 逆 均增大 气体体积减小的方向 c(反)、c(生)均增大 体系压强减小但比原 来大 体系压强增大但比原 来小 体系温度降低但比原 来高 体系温度升高但比原 来低 c(反)、c(生)均减小 c(反)、c(生)均减小 移动方向 移动结果 c(反)、c(生)均增大

减小压强

v 正、v 逆 均减小

气体体积增大的方向

升高温度

v 正、v 逆均增大

吸热反应方向

降低温度

v 正、v 逆均减小

放热反应方向 不移动,但气体的体积 分数减小(稀有气体计 入了总体积) 气体体积增大的方向 不移动,缩短达到平衡 的时间

体积不变时 v 正、v(逆)不变 充入稀有气体 压强不变时, v(正)、 v(逆) 均减小, 相当于减小压强 加催化剂 v(正)、v(逆)均加快,v(正)=v(逆)

与减小压强相同

【随堂检测】
1. 对于可逆反应:a A(g)+b B(g) 下列说法正确的是( ) A.浓度改变平衡必移动 C.升高温度平衡必移动
高温、高压 2. 可逆反应 N2(g)+3H2(g) 催化剂

m C(g)+ n D(g) (放热反应) B.增大压强平衡必移动 D.导入氦气平衡必移动 2NH3(g), 在一定条件下于 10 L 的密闭容器中发生,

若开始时加入 2 mol N2、3mol H2、0 mol NH3,反应达到平衡时 NH3 的浓度不可能达到的 ) 值是( A.0.05 mol/L B.0.12 mol/L C.0.15 mol/L D.0.2 mol/L 3、可逆反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一定条件下达到平衡状态,改变下列条

件,能否引起平衡的移动?CO 浓度有何变化? ①增大水蒸气浓度 ②加入更多的碳 ③增加氢气浓度

4、 在密闭容器中, 反应 2HI(g)

H2(g)+I2(g) ⊿H= -akj/mol(a﹥0),当达到平衡 ) D、减少 HI 气体

时,欲使混合气体颜色加深,可采取的措施有( A、减小容器体积 B、降低温度

C、加入催化剂

5. 4C(气)达到平衡时,C 的浓度为 1.2 mol/L,当其它条件 某反应 2A(气)+xB(气) ) 不变,把体积扩大 1 倍时,测得 C 的浓度为 0.7 mol/L,则 x 的值为( A.1 B.2 C.3 D.4 6、在一定条件下,可逆反应:mA+nB pC 达到平衡,若: p。

(1)A、B、C 都是气体,减少压强,平衡向正反应方向移动,则 m+n (2)A、C 是气体,增加 B 的量,平衡不移动,则 B 为 (3)A、C 是气体,且 m+n=p,增大压强使平衡发生移动,则平衡 (4)加热后,可使 C 的质量增加,则正反应是 态。

向移动。

反应(放热或吸热) 。

7.对于某一已达化学水平衡状态的可逆反应,如果改变某种条件,结果使某生成物的浓度 增大,则( ) B.平衡一定向逆反应方向移动 D.平衡可能移动也可能不移动 2NH3 达到平衡时,下列操作平

A.平衡一定向正反应方向移动 C.反应物的浓度相应减小

8. 在一定的温度和压强下,合成氨反应 3H2+N2 衡不发生移动的是( (A) 恒温恒压充入氨气 (C) 恒温恒容充入氦气 )

(B) 恒温恒容充入氮气 (D) 恒温恒压充入氦气


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