第二章化學反應速率與化學平衡第二節(jié)化學平衡課時3濃度對化學平衡的影響

某溫度下，在容積不變的密閉容器中N2與H2反應達到化學平衡，各物質的相關數(shù)據(jù)如下。各物質的起始量/mol化學平衡時各物質的量/mol平衡時H2的轉化率N2H2NH3

N2H2NH3

5150394轉化率(α)＝轉化的量起始的量×100％思考：1、當反應達平衡時，H2的轉化率是多少？2、平衡時原料的轉化率不高，如何提高呢?40%

1.理解化學平衡移動的概念，明確改變哪些條件可使Q≠K，從而改變化學平衡狀態(tài)。2.掌握濃度對化學平衡影響的規(guī)律，能通過比較Q與K的大小判斷平衡移動方向。3.學會設計實驗驗證濃度對化學平衡的影響，并能分析實驗現(xiàn)象得出結論。任務一Q1:什么是化學平衡移動？

標志是什么？由原有的平衡狀態(tài)達到新的平衡狀態(tài)的過程。原化學平衡不平衡一段時間新化學平衡改變反應條件各組分含量保持不變v正

=

v逆各組分含量發(fā)生變化v正

≠v逆各組分含量又保持不變v正′

=

v逆′(2)v正

>

v逆(3)v正

<

v逆(1)v正

=

v逆1、平衡移動與反應速率的關系平衡正向移動平衡逆向移動舊平衡未破壞，不移動本質Q2:平衡常數(shù)K和濃度商Q有什么區(qū)別？如何通過Q與K的關系判斷平衡移動方向？平衡常數(shù)只與溫度有關Q=cp(C)?

cq(D)

cm(A)?

cn(B)濃度商只與濃度有關K

＝cp(C)?

cq(D)

cm(A)?

cn(B)當Q＝K時，可逆反應處于_____狀態(tài)，v正_____v逆；當Q＜K時，化學平衡向__________移動，v正_____v逆，直至達到新的平衡狀態(tài)；當Q＞K時，化學平衡向__________移動，v正_____v逆，直至達到新的平衡狀態(tài)。向正反應方向向逆反應方向平衡=><以反應Fe3++3SCN??Fe(SCN)3為例：（1）若增加Fe3+或SCN?的濃度，平衡如何移動？為什么？（2）若加入NaOH溶液，會發(fā)生什么現(xiàn)象？說明理由。影響化學平衡的因素理論分析任務二預測濃度對化學平衡的影響Q3：事實是否如此?如何設計實驗進行驗證呢?請結合教材所給內(nèi)容進行驗證。滴加飽和FeCl3溶液或高濃度的KSCN溶液。加入鐵粉降低Fe3+濃度。向盛有5mL0.005mol/LFeCl3溶液的試管中加入5mL0.015mol/LKSCN溶液，溶液呈紅色。實驗方案(紅色)(無色)(淺黃色)Fe3+＋3SCN-Fe(SCN)3如何增加反應物的濃度?問題1如何減小反應物的濃度?問題2溫度等其他因素不變，只改變一種物質的濃度。保持溶液總體積(基本)不變，使其他粒子濃度不變。(2Fe3+＋Fe＝3Fe2+)任務三

影響化學平衡的因素實驗論證實驗原理將上述溶液平均分裝在a、b、c三支試管中，向試管b中加入少量鐵粉，向試管c中滴加4滴1mol/LKSCN溶液，觀察試管b、c中溶液顏色的變化，并均與試管a對比。實驗方案溶液總體積基本不變對照組加入少量鐵粉滴入4滴1mol·L-1KSCN溶液acb任務三

影響化學平衡的因素實驗論證現(xiàn)象b：溶液紅色明顯變淺c：溶液紅色明顯加深結論(紅色)(無色)(淺黃色)實驗分析Fe3+

＋3SCN-Fe(SCN)3平衡移動判斷依據(jù)：顏色變化

其他條件不變，減小C反應物，平衡逆向移動

其他條件不變，增大C反應物，平衡正向移動任務三

影響化學平衡的因素實驗論證思考：如何從Q與K的關系解釋實驗現(xiàn)象？濃度Q平衡移動Q

≠K影響Q增大

，Q＞K平衡逆向移動加鐵粉，c(Fe3＋)↓加KSCN，c(SCN－)↑Q

減小，Q＜K平衡正向移動

Q

＝c[Fe(SCN)3]

c(Fe3+)?

c3(SCN-)(2)用Q與K關系分析濃度對化學平衡移動的影響：增大C反應物

或

減小C生成物減小C反應物

或增大C生成物在其他條件不變時，Q

，則Q

K，平衡向

方向移動Q

，則Q

K，平衡向

方向移動歸納總結：濃度對化學平衡的影響規(guī)律(1)濃度對化學平衡移動的影響規(guī)律當其他條件不變時：①C反應物增大或C生成物減小，平衡向

方向移動。②C反應物減小或C生成物增大，平衡向

方向移動。減小＜正反應增大＞逆反應正反應逆反應v正瞬↑，后↓，v逆瞬不變，后↑且v'(正)>v'(逆)v正瞬↓，后↑，v逆瞬不變，后↓

且v'(逆)>v'(正)增大反應物濃度體系濃度改變圖像速率變化減小反應物濃度v(正)v(逆)vtv'(逆)v'(正)v(正)v(逆)vtv'(正)v'(逆)(3)分析濃度變化對正、逆反應速率的影響：增大生成物濃度體系濃度改變圖像速率變化v(正)v(逆)vtv(正)v(逆)vtv'(逆)v'(正)v正瞬不變，后↑，v逆瞬↑，后↓

且v'(逆)>v'(正)v正瞬不變，后↓，v逆瞬↓，后↑且v'(正)>v'(逆)減小生成物濃度v'(正)v'(逆)(3)分析濃度變化對正、逆反應速率的影響：（2）增大濃度，新平衡速率大于舊平衡速率；

減小濃度，新平衡速率小于舊平衡速率?？偨Y圖像（1）改變反應物濃度瞬間，只改變正反應速率；

改變生成物濃度瞬間，只改變逆反應速率，【任務四】思考與交流1、請根據(jù)工業(yè)合成氨的原理，寫出對應的化學方程式，并討論，在反應過程中正逆反應速率如何變化的，依據(jù)此畫出對應的速率-時間圖。2、當其他條件不變時，如何增大氮氣的濃度呢？增大氮氣的濃度后，正逆反應的速率如何變化的，畫出對應的速率-時間圖。

A

濃度增大C反應物或減小C生成物平衡逆向移動平衡正向移動