【教學課件】實驗活動 探究影響化學平衡移動的因素

微專題探究影響化學平衡移動的因素實驗目的1.認識濃度、溫度等因素對化學平衡的影響。2.進一步學習控制變量、對比等科學方法。探究影響化學平衡移動的因素實驗用品小燒杯、大燒杯、量筒、試管、試管架、玻璃棒、膠頭滴管、酒精燈、火柴、兩個封裝有NO2和N2O4混合氣體的圓底燒瓶。鐵粉、0.05mol·L－1FeCl3溶液、0.15mol·L－1KSCN溶液、0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液、6mol·L－1NaOH溶液、6mol·L－1H2SO4溶液、0.5mol·L－1CuCl2溶液、熱水、冰塊、蒸餾水。探究影響化學平衡移動的因素實驗步驟一、濃度對化學平衡的影響1.FeCl3溶液與KSCN溶液的反應(1)在小燒杯中加入10mL蒸餾水，再滴入5滴0.05mol·L－1FeCl3溶液、5滴0.15mol·L－1KSCN溶液，用玻璃棒攪拌，使其充分混合，將混合均勻的溶液平均注入a、b、c三支試管中。探究影響化學平衡移動的因素(2)向試管a中滴入5滴0.05mol·L－1FeCl3溶液，

向試管b中滴入5滴0.15mol·L－1

KSCN溶液，觀察并記錄實驗現(xiàn)象，與試管c進行對比。完成下表。實驗內容向試管a中滴入5滴0.05mol·L－1

FeCl3溶液向試管b中滴入5滴0.15mol·L－1

KSCN溶液實驗現(xiàn)象紅色_____紅色_____結論在其他條件不變時，增大反應物的濃度，平衡

移動加深加深正向探究影響化學平衡移動的因素(3)繼續(xù)向上述兩支試管中分別加入少量鐵粉，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。完成下表。實驗內容向試管a中加入少量鐵粉向試管b中加入少量鐵粉實驗現(xiàn)象紅色____紅色____結論在其他條件不變時，減小反應物的濃度，平衡

移動[因為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，c(Fe3＋)減小]變淺變淺逆向探究影響化學平衡移動的因素2.在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：取一支試管，加入2mL0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液，然后按下表中的步驟進行實驗，觀察溶液顏色的變化，判斷平衡是否發(fā)生移動及移動的方向。完成下表。實驗步驟實驗現(xiàn)象結論(1)向試管中滴加5～10滴

6mol·L－1NaOH溶液黃色_____在其他條件不變時，減小生成物的濃度，平衡

移動(2)向試管中繼續(xù)滴加5～10滴6mol·L－1H2SO4溶液橙色_____在其他條件不變時，增大生成物的濃度，平衡

移動加深加深正向逆向探究影響化學平衡移動的因素橙色

黃色二、溫度對化學平衡的影響1.在CuCl2溶液中存在如下平衡：分別取2mL0.5mol·L－1CuCl2

溶液加入兩支試管中，將其中的一支試管先加熱，然后置于冷水中，觀察并記錄實驗現(xiàn)象，與另一支試管進行對比。完成下表。實驗步驟實驗現(xiàn)象結論(1)加熱試管溶液由藍色變?yōu)開___在其他條件不變時，升高溫度，平衡____移動(2)將上述試管置于冷水中溶液________在其他條件不變時，降低溫度，平衡____移動綠色恢復藍色正向逆向探究影響化學平衡移動的因素2.取兩個封裝有NO2和N2O4混合氣體的圓底燒瓶(編號分別為1和2)，將它們分別浸在盛有熱水、冷水的大燒杯中，比較兩個燒瓶里氣體的顏色。將兩個燒瓶互換位置，稍等片刻，再比較兩個燒瓶里氣體的顏色。完成下表(2NO2

N2O4

ΔH＜0)：燒瓶編號12實驗步驟(1)置于熱水(1)置于冷水實驗現(xiàn)象紅棕色_____紅棕色_____實驗步驟(2)置于冷水(2)置于熱水實驗現(xiàn)象紅棕色____紅棕色_____結論在其他條件不變時，降低溫度，平衡

移動在其他條件不變時，升高溫度，平衡

移動加深變淺正向逆向加深變淺探究影響化學平衡移動的因素問題和討論1.在進行濃度、溫度對化學平衡影響的實驗時，應注意哪些問題？答案注意控制變量法的運用，在研究溫度對平衡移動的影響時，只能改變溫度這一個條件，其他條件保持一致。還要注意對比法的運用。2.結合實驗內容，嘗試歸納影響化學平衡移動的因素。答案

濃度改變：增加反應物的濃度，減少生成物的濃度，平衡向正反應方向移動；減少反應物的濃度，增加生成物的濃度，平衡向逆反應方向移動。

溫度改變：升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應方向移動。探究影響化學平衡移動的因素3.在對CuCl2溶液加熱時，你是否觀察到了[CuCl4]2－的黃色？你能說出原因嗎？答案在對CuCl2溶液加熱時，不能觀察到[CuCl4]2－的黃色，因為加熱時，平衡正向移動，[Cu(H2O)4]2＋有部分轉化為[CuCl4]2－，[Cu(H2O)4]2＋顯藍色，[CuCl4]2－顯黃色，而二者的混合色為綠色，所以看不到黃色。探究影響化學平衡移動的因素1.下列實驗、現(xiàn)象及結論都正確的是選項實驗現(xiàn)象結論A向2mL0.01mol·L－1的FeCl3溶液中加入1滴KSCN溶液，再加入少量KCl溶液溶液紅色變深平衡正向移動B向兩支盛有少量H2O2溶液的試管中分別加入0.1mol·L－1的FeCl3溶液和0.01mol·L－1的CuSO4溶液加入FeCl3溶液的試管生成氣體的速率比加入CuSO4溶液的快FeCl3對H2O2分解的催化效果比CuSO4強跟蹤訓練C向兩支裝有5mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液的試管中分別加入5mL0.1mol·L－1H2SO4溶液，然后分別放入冷水和熱水中，記錄出現(xiàn)渾濁時間放入熱水中的出現(xiàn)渾濁所用時間少溫度越高，反應速率越快D在兩支試管中加入4mL0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L－1H2C2O4溶液；再向其中一支試管中加入一粒黃豆大的MnSO4固體。搖勻，記錄溶液褪色所需的時間加入MnSO4固體的試管，褪色明顯快些MnSO4對該反應有催化作用√跟蹤訓練解析A選項加入KCl溶液，紅色變淺；B選項所用的FeCl3溶液和CuSO4溶液的濃度不一致，且濃度大的FeCl3溶液的催化效果好，所以無法比較；C選項在室溫下混合后就開始反應，所以無法準確觀察溫度的影響。跟蹤訓練2.下列圖中的實驗方案，能達到實驗目的的是

ABCD實驗方案

將NO2球浸泡在冰水、熱水中

實驗目的探究溫度對平衡2NO2

N2O4的影響驗證FeCl3對H2O2分解反應有催化作用除去CO2氣體中混有的SO2比較HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱√跟蹤訓練解析將NO2球分別浸泡在冰水、熱水中，根據顏色判斷平衡移動的方向，故A正確；實驗改變了溫度、催化劑兩個變量，不能驗證FeCl3對H2O2分解反應有催化作用，故B錯誤；碳酸鈉溶液與二氧化碳、二氧化硫都能反應，不能用飽和碳酸鈉溶液除去CO2氣體中混有的SO2，故C錯誤；氯化氫易揮發(fā)，氯化氫能與硅酸鈉溶液反應生成硅酸沉淀，不能根據圖示裝置比較H2CO3和H2SiO3的酸性強弱，故D錯誤。跟蹤訓練3.某同學利用如圖1裝置探究溫度對化學平衡的影響，已知燒瓶中存在如下平衡：2NO2(g)

N2O4(g)

ΔH＜0，當進行圖2實驗后，以下結論正確的是A.圖2中，B燒瓶顏色較深B.圖2中，B燒瓶與A燒瓶相比有

較多的NO2C.圖2中B燒瓶的正反應速率比圖1中B燒瓶的快D.圖2中A燒瓶的正反應速率比圖1中A燒瓶的快√跟蹤訓練跟蹤訓練下列說法不正確的是A.從實驗數據分析，該反應的正反應是吸熱反應B.實驗①中，在0～10min內，以v(H2)表示的反應速率大于0.013mol·L－1·min－1C.從生產效益分析，③組實驗的條件最佳D.比較實驗②③，說明③實驗使用了更高效的催化劑√實驗組溫度/℃起始時H2O的量/mol平衡時CO2的量/mol達到平衡所需時間/min①6504.001.3050②9002.000.4010③6502.000.6510跟蹤訓練解析

根據實驗組②和③，升高溫度，CO2的物質的量減少，說明升高溫度，平衡向逆反應方向移動，即正反應是放熱反應，故A錯誤；達到平衡時，v(CO2)＝mol·L－1·min－1＝0.13mol·L－1·min－1，化學反應速率之比等于化學計量數之比，即v(H2)＝c(CO2)＝0.0