[引入]由上节课的学习可知,化学平衡只有在一定条件下才能保持。当外界条件改变,旧的化学平衡将被破坏。
[板书]三、化学平衡移动
旧的化学平衡的破坏,新的化学平衡的建立的过程叫化学平衡的移动
[投影]化学平衡移动的要点
对象:已达平衡状态的化学反应
原因:反应条件改变引起V正≠ V逆
结果:速率、各组分百分含量、物质的转化率等与原平衡比较均发生变化
方向:V正>V逆,向正反应方向移动
V正=V逆,原平衡不移动
V正<V逆,平衡逆反应方向移动
[过渡]我们学习化学平衡,就是为了利用外界条件的改变,使化学平衡向有利的方向移动。这节课我们就学习影响化学平衡的条件。
[板书]1.浓度对化学平衡的影响
[设问]反应物浓度的改变能引起反应速率的改变,那么能否引起化学平衡移动呢?下面通过实验来说明这个问题。
[实验2-5]已知K2Cr2O7 的溶液中存在着如下平衡:Cr2O72- +H2O 2CrO42-+2H+ 。K2Cr2O7 为橙色,K2CrO4为黄色。
取两支试管各加入5 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液,然后按下表步骤操作,观察并记录溶液颜色的变化。
[投影]
步骤 滴加3~10滴浓硫酸 滴加10~20滴6 mol/LNaOH
K2Cr2O7溶液
结论 增加任何一种生成物浓度平衡逆向移动,
减少任何一种生成物浓度平衡正向移动。
[实验2-6]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,观察现象,填写下表。
[投影]
编号 1 2
步骤(1) 滴加饱和FeCl3溶液 滴加浓的KSCN溶液
现象
步骤(2) 滴加NaOH溶液 滴加NaOH溶液
现象
结论 增加反应物浓度平衡正向移动,减少反应物浓度平衡逆向移动。
[活动]结合溶液颜色变化,进行分析,填写表格。
[思考]在 FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl中加入少量KCl固体溶解,平衡是否移动?为什么?
[解释]以上反应的离子方程式为:Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3实际上钾离子和氯离子并未参加反应,所以改变它们的浓度不能影响化学反应速率,也不能使平衡移动。
[讲述]我们知道,一个可逆反应达到平衡状态后,对于同一反应物或生成物,正反应速率=逆反应速率,即消耗速率==生成速率,那么,增大某一反应物浓度的瞬间。即 C(Fe3+ )增大的瞬间,Fe(SCN)3浓度和SCN-浓度不变,所以Fe3+的生成速率即逆反应速率不变,但C(Fe3+)增大会使Fe3+的消耗速率即正反应速率瞬间增大,导致V正>V逆,平衡发生移动。
在平衡移动过程中,生成物浓度增大,使V逆增大,反应物浓度降低,使V正降低,直至V正==V逆,达到新的平衡状态,用如图所示:
【学生画出其它改变反应物浓度的v-t图】
[板书]规律:当其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,使化学平衡向正向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡逆向移动。
[讲述]在这里我们要注意的是, ①浓度改变是指气体浓度、溶液浓度的改变,固体或纯液体无法改变浓度;②只要是增大浓度,不论增大的是反应物浓度,还是生成物浓度,新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态;减小浓度,新平衡状态下的速率一定小于原平衡状态。③生产中往往增大成本低的原料浓度,提高成本高的原料的转化率并提高产量。
[随堂练习]1. 在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中,应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度?
2. 可逆反应H2O(g)+C(s) CO(g)+H2(g) 在一恒容的密闭容器中达到平衡状态,改变下列条件,能否引起平衡移动?如何移动?CO浓度如何变化?
①增大水蒸气浓度 ②加入更多的碳
③增加H2浓度 ④减少CO的浓度
3. 对 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)反应,t1达到平衡以后,在t2时刻发生外界条件改变,t3时刻建立新的化学平衡(如图所示)。平衡向 移动, 改变的外界条件为 。
[板书]2.压强对化学平衡的影响
[实验探