《化學反應原理》(選修4)

第2章化學反應的方向、限度與速率第2節(jié)化學反應的限度

（第三課時）

反應條件對化學平衡的影響【教學目標】1.通過實驗探究溫度、濃度對化學平衡的影響,并能相關(guān)理論加以解釋。2.通過探究活動，提高實驗探究的能力?！緦W習重點】溫度、濃度對化學平衡的影響。【學習難點】溫度、濃度對化學平衡的影響。知識回顧1.Q和K的相對大小與平衡移動的關(guān)系是怎樣的？Q=K可逆反應處于平衡狀態(tài)Q＜K化學平衡正向（向右）移動Q＞K化學平衡逆向（向左）移動2.什么是化學平衡狀態(tài)？

在一定條件下,可逆反應進行到一定程度時，正反應速率和逆反應速率相等，反應物和生成物的濃度不再隨時間的延長而發(fā)生變化，這種狀態(tài)稱為化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡。三、反應條件對化學平衡的影響1、化學平衡移動定義某條件下化學平衡狀態(tài)Ⅰ改變條件

v正=v逆Q=KV正≠V逆

Q≠Kv′正=v′逆Q′=K′化學平衡移動平衡破壞新條件下的新化學平衡狀態(tài)Ⅱ一段時間后

概念：當外界條件改變時，可逆反應從一種平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪环N平衡狀態(tài)的過程，稱為化學平衡的移動。序號實驗內(nèi)容實驗記錄實驗結(jié)論(平衡移動方向)溫度變化混合氣體顏色c(NO2)1將充有NO2的燒瓶放入冰水中2將充有NO2的燒瓶放入熱水中降溫顏色變淺，足夠長時間后體系顏色不再改變。減小正向（放熱方向）升溫增大逆向（吸熱方向）顏色加深，足夠長時間后體系顏色不再改變。實驗原理：2NO2(g)N2O4(g)△H=－57.2kJ·mol-1

紅棕色

無色

1.溫度對化學平衡的影響活動·探究升高溫度，平衡向吸熱方向移動，降低溫度，平衡向放熱方向移動。結(jié)論：升吸降放觀察思考1002.00.0015K/(mol·L-1)2873673473

T/K0.6016.8K/(mol·L-1)-1333298T/K2NO2(g)N2O4(g)

△H=－57.2kJ·mol-12NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=+92.2kJ·mol-1觀察表中的數(shù)據(jù)你能得出怎樣的結(jié)論？1、溫度升高，放熱反應的化學平衡常數(shù)K減小，吸熱反應的化學平衡常數(shù)增大。2、溫度對化學平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)實現(xiàn)的。

升高溫度

⑴放熱反應的化學平衡常數(shù)K_____，濃度商Q______K,化學平衡向____反應方向移動(填“正”或“逆”），即向______方向移動（填“吸熱”或“放熱”）⑵吸熱反應的化學平衡常數(shù)K______，濃度商Q______K,化學平衡向____反應方向移動(填“正”或“逆”），即向______方向移動（填“吸熱”或“放熱”）分析表格中數(shù)據(jù)，結(jié)合Q與K的相對大小,總結(jié)溫度改變與化學平衡移動的關(guān)系減小增大＞＜逆吸熱正吸熱1002.00.0015K/(mol·L-1)2873673473

T/K0.6016.8K/(mol·L-1)-1333298T/K2NO2(g)N2O4(g)

△H=－57.2kJ·mol-12NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=+92.2kJ·mol-1

降低溫度

⑴放熱反應的化學平衡常數(shù)K_____，濃度商Q______K,化學平衡向____反應方向移動(填“正”或“逆”），即向______方向移動（填“吸熱”或“放熱”）⑵吸熱反應的化學平衡常數(shù)K______，濃度商Q______K,化學平衡向____反應方向移動(填“正”或“逆”），即向______方向移動（填“吸熱”或“放熱”）增大＜正放熱減?。灸娣艧?002.00.0015K/(mol·L-1)2873673473

T/K0.6016.8K/(mol·L-1)-1333298T/K2NO2(g)N2O4(g)

△H=－57.2kJ·mol-12NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=+92.2kJ·mol-1分析表格中數(shù)據(jù)，結(jié)合Q與K的相對大小,總結(jié)溫度改變與化學平衡移動的關(guān)系

1.在一定體積的密閉容器中，反應CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化學平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下表：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：

(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=

。

(2)該反應的正反應為

反應(填”吸熱”或”放熱”)。

吸熱[CO][H2O][CO2][H2]遷移應用

2.在一定條件下,反應CO+NO2CO2+NO達到平衡后，降低溫度，混合氣體的顏色變淺。下列判斷正確的是()A.正反應為吸熱反應B.正反應為放熱反應

C.CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低D.各物質(zhì)的濃度不變B改變濃度Q、K關(guān)系平衡移動方向增大反應物增大c(FeCl3)或c(KSCN）增大生成物增大c[Fe(SCN)3]正向移動逆向移動Q<KQ>K交流研討

請根據(jù)反應Fe3+(aq)

+3SCN-(aq)Fe(SCN)3(aq)的平衡常數(shù)K與濃度商Q=

的關(guān)系,討論在溫度不變條件下改變反應物或生成物濃度對化學平衡的影響。c(Fe3+)c3(SCN-)c[Fe(SCN)3]（二）濃度對化學平衡的影響（二）濃度對化學平衡的影響活動·探究

請根據(jù)提供的試劑和儀器，按照設計的實驗方案證明上述預測。

試劑：0.01mol·L-1

FeCl3溶液、0.01mol·L-1KSCN溶液、

1mol·L-1FeCl3溶液、1mol·L-1KSCN溶液儀器：試管、膠頭滴管編號實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論1向0.01mol·L-1KSCN與0.01mol·L-1FeCl3反應后的溶液中，加入1mol·L-1FeCl3溶液，觀察顏色變化。2

向0.01mol·L-1KSCN與0.01mol·L-1FeCl3反應后的溶液中，加入1mol·L-1KSCN溶液，觀察顏色變化。正向移動正向移動加入KSCN溶液后紅色加深加入FeCl3溶液后紅色加深實驗設計濃度的改變

QQ與K的關(guān)系

結(jié)果增大反應物濃度減小生成物濃度減小反應物濃度增大生成物濃度減小減小增大增大Q<KQ<KQ>KQ>K平衡右移平衡右移平衡左移平衡左移增大反應物的濃度或減少生成物的濃度，Q＜K,平衡向正反應方向移動。減少反應物的濃度或增大生成物的濃度，Q＞K,平衡向逆反應方向移動。結(jié)論：(在其它條件不變的情況下）追蹤探討2、在密閉容器中進行下列反應：CO2（g）+C（s）

2CO（g）達到平衡后，增加C（s），平衡______（移動或不移動），c（CO）_______（增大、減小或是不變）

固體、純液體的濃度是一常數(shù)，增加固體或純液體的量，平衡不發(fā)生移動1、向上述平衡狀態(tài)的體系中，滴加幾滴KCl溶液，平衡是否發(fā)生移動？為什么？不移動。改變濃度時，只有改變參與反應的離子的濃度，平衡才會發(fā)生移動。強調(diào)不移動不變Fe3+(aq)

+3SCN-(aq)Fe(SCN)3(aq)提高O2在原料氣中的比例，使平衡正向移動，進而提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率，降低生產(chǎn)成本。工業(yè)生產(chǎn)上適當?shù)脑龃罅畠r、易得的反應物的濃度或?qū)⑸晌锛皶r從體系中抽走，使化學平衡向正反應方向移動，可提高價格較高原料的轉(zhuǎn)化率，以降低生產(chǎn)成本。遷移應用2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=_197.8kJ·mol-1是硫酸制造工業(yè)的基本反應。在生產(chǎn)中通常采用通入過量的空氣的方法。為什么？原平衡狀態(tài)

新平衡狀態(tài)

化學平衡移動濃度的改變，引起Q的改變；借助Q與K的相對大小進行判斷升高溫度，平衡向吸熱方向移動

降低溫度，平衡向放熱方向移動溫度對化學平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)來實現(xiàn)的改變濃度，若Q>K，平衡逆向移動改變濃度，若Q<K，平衡正向移動小結(jié)課堂達標評價

1、在一定條件下,反應CO+NO2CO2+NO達到平衡后，降低溫度，混合氣體的顏色變淺。下列判斷正確的是()A.正反應為吸熱反應B.正反應為放熱反應

C.CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低D.各物質(zhì)的濃度不變B2、氯化銅的稀溶液在鹽酸中呈黃綠色，存在的化學平衡是[Cu(H2O)4]2++4Cl-(CuCl4)2-+4H2O。下列可使溶液變成淡藍色的方法是（

）

A.減少蒸餾水B.加硝酸銀溶液

C.加氯化鈉固體D.加硫酸鈉固體淡藍色黃綠色B

3、關(guān)節(jié)炎病因是在關(guān)節(jié)滑液中形成尿酸鈉晶體，尤其在寒冷季節(jié)易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛。其化學機理為：①HUr+H2OUr-+H3O+

尿酸尿酸根離子②Ur-(aq)+Na+(aq)NaUr(s)

下列對反應②敘述中正確的是()A.正反應的△H＞0B.正反應的△H＜0C.升高溫度，平衡正向移動

D.降低溫度，平衡逆向移動B

4.在一定條件下，反應H2(g)+Br2(g)2HBr(g)△H＜0，達到化學平衡狀態(tài)且其它條件不變時：(1)如果升高溫度,平衡混合物的顏色_________；(2)如果在體積固定的容器中加入一定量的氫氣，化學平衡

移動（正向、逆向或不移動），Br2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率_____(變大、變小或不變)。加深正向變大5、已知合成氨的熱化學方程式：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H（298K)=-57.2KJ·mol–1請從溫度和濃度的角度進行分析，怎樣提高平衡時氨的產(chǎn)量？1.降低反應的溫度2.增加氮氣或氫氣的濃度3.及時分離出氨氣.1、完成教材P52遷移應用1、42、復習鞏固溫度、濃度對化學平衡的影響；預習壓強對化學平衡的影響作業(yè)編號實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象1先加5滴0.03mol·L-1KSCN溶液，再取2滴0.01mol·L-1FeCl3溶液與之混合，觀察顏色變化；然后再加2滴1mol·L-1FeCl3溶液，觀察顏色變化。2先加5滴0.03mol·L-1KSCN溶液，再取2滴0.01mol·L-1FeCl3溶液與之混合，觀察顏色變化；然后再加2滴1mol·L-1KSCN溶液，觀察顏色變化。3先加5滴0.03mol·L-1KSCN