《化學(xué)反應(yīng)的限度》第3課時(shí)(魯科版選修4)

1、 三、反應(yīng)條件三、反應(yīng)條件 對(duì)化學(xué)平衡的影響對(duì)化學(xué)平衡的影響化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)原理( (選修選修) ) 第第2章章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率第第2節(jié)節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度 紅棕色紅棕色 序序號(hào)號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)記錄記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論( (平衡移動(dòng)平衡移動(dòng)方向方向) )溫度變化溫度變化混合氣體顏色混合氣體顏色c(NO2)1 1將充有將充有NO2的燒的燒瓶放入冷水中瓶放入冷水中2 2將充有將充有NO2的燒的燒瓶放入熱水中瓶放入熱水中降溫降溫顏色變淺顏色變淺 減小減小正向正向升溫升溫顏色變深顏色變深 增大增大逆向逆向活動(dòng)活動(dòng)探究探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影

2、響溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響正正 向向正正 向向 升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)；升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)； 降低溫度，平衡向放熱方向移動(dòng)。降低溫度，平衡向放熱方向移動(dòng)。降溫降溫HI =0.80molL-1H2 =0.40molL-1I2 =0.40molL-1升溫升溫HI =1.20molL-1H2 =0.20molL-1I2 =0.20molL-1N2= 19.5 molL-1H2 =38.5 molL-1NH3 =11 molL-1N2 =20molL-1H2 =40molL-1NH3 =10molL-1N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H02NH3(g) N2(g) + 3H2(g

3、) H= + 92.2kJmol-11002.00.0015K/ (molL-1)2873673473 T/K0.6016.8K/ (molL-1)-1333298T/K2NO2(g) 溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的。溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的。 在一定體積的在一定體積的 密閉容器中，反應(yīng)密閉容器中，反應(yīng)CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 的化學(xué)平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下表：的化學(xué)平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下表：t t/70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：回答下列問題： (1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)

4、式該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。 (2)該反應(yīng)的正反應(yīng)為該反應(yīng)的正反應(yīng)為 反應(yīng)反應(yīng)(填填”吸熱吸熱”或或”放熱放熱”)。 (3)某溫度下某溫度下,平衡濃度符合下式：平衡濃度符合下式：c(CO2)c(H2) =c(CO) c(H2O)，可判斷此時(shí)的溫度為，可判斷此時(shí)的溫度為 。吸熱吸熱COH2OCO2H2830 請(qǐng)根據(jù)提供的試劑和儀器，按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方請(qǐng)根據(jù)提供的試劑和儀器，按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方 案證明上述預(yù)測。案證明上述預(yù)測。試劑：試劑：0.01 molL-1 FeCl3溶液、溶液、0.03 molL-1KSCN溶溶液、液、 1molL-1 FeCl3溶液、溶液、1molL-1KSCN溶溶液液

5、儀器：膠頭滴管、點(diǎn)滴板等儀器：膠頭滴管、點(diǎn)滴板等編號(hào)編號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論1 先加先加5滴滴0.03molL-1KSCN溶溶液液，再，再取取2滴滴0.01 molL-1 FeCl3溶液與溶液與之之混合，觀察顏色變化混合，觀察顏色變化；然后再加然后再加2滴滴1molL-1 FeCl3溶液溶液，觀察顏色變化觀察顏色變化。2 先加先加5滴滴0.03molL-1KSCN溶溶液液，再，再取取2滴滴0.01 molL-1 FeCl3溶液與溶液與之之混合，觀察顏色變化混合，觀察顏色變化；然后再加然后再加2滴滴1molL-1 KSCN溶溶液液，觀察顏色變化觀察顏色變化。溶液呈血溶

6、液呈血紅色后加紅色后加深深正向正向移動(dòng)移動(dòng)溶液呈血溶液呈血紅色后加紅色后加深深正向正向移動(dòng)移動(dòng)活動(dòng)活動(dòng)探究探究改改 變變 濃濃 度度Q Q、K關(guān)關(guān)系系平衡移動(dòng)方平衡移動(dòng)方向向增增大大反反應(yīng)物應(yīng)物增增大大c c( (FeCl3) )或或c c( (KSCN）增增大大生生成物成物增增大大c c Fe(SCN)3 正正 向向逆逆 向向Q Q K交流交流 研討研討 請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)請(qǐng)根據(jù)反應(yīng) Fe3+(aq) + 3SCN-(aq) Fe(SCN)3(aq)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K 與與濃度商濃度商Q Q = 的關(guān)系的關(guān)系,討論改變反應(yīng)物或生成物濃度對(duì)化學(xué)討論改變反應(yīng)物或生成物濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響。平衡的影響

7、。c(Fe3+)c3(SCN-)cFe(SCN)32、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響結(jié)論：結(jié)論：(其它條件不變的情況下）其它條件不變的情況下）條件改變條件改變平衡移動(dòng)方向平衡移動(dòng)方向C反反增大增大C生生增大增大C反反減小減小C生生減小減小向正反應(yīng)方向移動(dòng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)濃度對(duì)化學(xué)平衡影響的原因濃度對(duì)化學(xué)平衡影響的原因說明：說明： 改變純固體、純液體的量對(duì)化學(xué)平衡無影響。改變純固體、純液體的量對(duì)化學(xué)平衡無影響。 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H = _ 197.8kJmo

8、l-1是硫酸制造工業(yè)的基本反是硫酸制造工業(yè)的基本反 應(yīng)。在生產(chǎn)中通常采用通應(yīng)。在生產(chǎn)中通常采用通入入過量的空氣過量的空氣的方法。為什么？的方法。為什么？ 提高提高O2在原料氣中的比例，使在原料氣中的比例，使SO2的平衡的平衡轉(zhuǎn)化率提高，從而降低生產(chǎn)成本。轉(zhuǎn)化率提高，從而降低生產(chǎn)成本。思考思考三支針筒中均抽入三支針筒中均抽入10mlNO2氣體，將針筒前端閉。氣體，將針筒前端閉。 原理：原理：N2O4 2NO2（1）將第二支針筒活塞迅速推至）將第二支針筒活塞迅速推至5ml處處（2）將第三支針筒活塞迅速拉至）將第三支針筒活塞迅速拉至20ml處。處。請(qǐng)觀察針筒中氣體顏色變化，并嘗試用化學(xué)平衡移動(dòng)的觀點(diǎn)

9、請(qǐng)觀察針筒中氣體顏色變化，并嘗試用化學(xué)平衡移動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋。進(jìn)行解釋。觀察觀察.思考思考acb1a1c1b （現(xiàn)象如下圖中（現(xiàn)象如下圖中a b c 所示）所示） （現(xiàn)象如下圖中（現(xiàn)象如下圖中a1 b1 c1 所示）所示）再如：再如：向氣體體積縮小的方向移動(dòng)向氣體體積縮小的方向移動(dòng)向氣體體積增大的方向移動(dòng)向氣體體積增大的方向移動(dòng)條件改變條件改變平衡移動(dòng)方向平衡移動(dòng)方向壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)減小N2(氣氣) + 3H2 (氣氣) 2NH3(氣氣)壓強(qiáng)壓強(qiáng)(MpaH3 (%)2.09.216.435.553.669.44500C時(shí)時(shí)N2與與H2反應(yīng)合成反應(yīng)合成NH3

10、的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析：分析：B：減小壓強(qiáng)，會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的：減小壓強(qiáng)，會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng)。方向移動(dòng)。3、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響結(jié)論結(jié)論: (在其它條件不變的情況下在其它條件不變的情況下)(對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng)對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng))A：增大壓強(qiáng)，會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的：增大壓強(qiáng)，會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng)。方向移動(dòng)。(對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng))C: 改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不移動(dòng)。改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不移動(dòng)。注意：注意： 只涉及固體或液體反應(yīng)，可認(rèn)為改變壓強(qiáng)對(duì)只涉及固體或液體反應(yīng)

11、，可認(rèn)為改變壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡無影響。化學(xué)平衡無影響。早在早在18881888年，法國科學(xué)家年，法國科學(xué)家勒勒夏特列夏特列就發(fā)現(xiàn)了這其中的規(guī)就發(fā)現(xiàn)了這其中的規(guī)律，并總結(jié)出著名的勒律，并總結(jié)出著名的勒夏特夏特列原理，也叫化學(xué)平衡移動(dòng)原列原理，也叫化學(xué)平衡移動(dòng)原理：理：改變影響化學(xué)平衡的改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素，平衡將向能夠一個(gè)因素，平衡將向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。減弱這種改變的方向移動(dòng)。 在一定條件下在一定條件下,反應(yīng)反應(yīng)CO + NO2 CO2 + NO達(dá)到平衡后，降低溫度，混合氣體的顏色變達(dá)到平衡后，降低溫度，混合氣體的顏色變淺。下列判斷正確的是淺。下列判斷正確的是( ) A. 正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B. 正反應(yīng)為放熱反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng) C. CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低的平衡轉(zhuǎn)化率降低 D. 各物質(zhì)的濃度不變各物質(zhì)的濃度不變B 1.關(guān)節(jié)炎病因是在關(guān)節(jié)滑液中形成尿酸鈉晶體，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(xué)機(jī)理為：尤其在寒冷季節(jié)易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛。其化學(xué)機(jī)理為： HUr + H2O Ur -+