反應條件對化學平衡的影響

關于反應條件對化學平衡的影響第1頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月自然現(xiàn)象與實驗現(xiàn)象的差異在于?后者是在人們控制了一定的實驗條件下發(fā)生的。實驗現(xiàn)象或化學反應的結果與實驗條件的控制密切相關。在化學實驗中，試劑的純度、濃度、溫度、催化劑等各種因素對化學反應速率及化學平衡結果都有著重要的影響。第2頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月所以，在做某個化學實驗之前，必須考慮該實驗各項條件是否已經確定，如:?實驗裝置的設計、反應物的濃度、反應的溫度、是否要加催化劑或選用催化劑的種類及其用量等只有各項反應條件都考慮周全，才能在實驗過程中對反應條件進行有效地控制，實驗才能順利進行。因此，化學實驗的本質就是條件控制下發(fā)生的化學變化。第3頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月2．化學平衡狀態(tài)的特征1、化學平衡狀態(tài)

*指在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。

一定條件下，平衡狀態(tài)是該條件下化學反應進行的最大限度。第4頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月外界條件對化學平衡移動的影響(只改變一個條件)3.化學平衡移動定義：可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立過程叫化學平衡的移動。第5頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月化學平衡移動原理（勒夏特列原理）：

如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、溫度、或壓強等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。

學過的溶解平衡、電離平衡、水解平衡等都適用第6頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月3、氯化鈷溶液的變色原理四氯合鈷(Ⅱ)離子六水合鈷(Ⅱ)離子加入水，平衡向右移動，溶液的顏色由___色逐漸轉變?yōu)開___色加入濃鹽酸、氯化物溶液，平衡向左移動，溶液逐漸轉變?yōu)開__色。[CoCl4]2-+6H2O[Co(H2O)6]2++4Cl-升溫：平衡正向移動現(xiàn)象：晶體由粉紅色變成藍色降溫：平衡逆向移動現(xiàn)象：晶體由藍色變成粉紅色藍色

粉紅色藍粉紅藍第7頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月探究1：氯化鈷溶液顏色的變化觀察稀釋酸性CoCl2溶液時顏色的變化

實驗步驟實驗現(xiàn)象結論與解釋1.配制樣品溶液：取一支試管加入3mL0.5mol·L-1CoCl2溶液，再慢慢滴加約6mL濃鹽酸,待用，同時觀察現(xiàn)象慢慢加入濃鹽酸時，溶液由粉紅色→紫紅色→紫色→藍色2.稀釋：將1中的溶液分成兩份，向其中一支試管中慢慢加入約3mL蒸餾水，對比溶液顏色加水稀釋時，溶液顏色由藍色→紫色→紫紅色→粉紅色滴入濃鹽酸時，增大了Cl-濃度,平衡向左即生成[CoCl4]2-的方向移動加水稀釋時，平衡向右即生成[Co(H2O)6]2+的方向移動[CoCl4]2-+6H2O[Co(H2O)6]2++4Cl-藍色

粉紅色第8頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月觀察受熱時CoCl2溶液顏色的變化

實驗步驟實驗現(xiàn)象結論與解釋1.配制樣品溶液：取一支試管加入3mL95%乙醇溶液和少量(2-3小粒)氯化鈷晶體，振蕩使其溶解再滴滴加蒸餾水，至溶液恰好呈粉紅色氯化鈷晶體溶于乙醇時呈藍色，加水時溶液由藍色→紫色→很快變成粉紅色2.加熱：用酒精燈加熱1中的溶液，再冷卻，觀察顏色的變化加熱時，溶液顏色由粉紅色→紫色→藍色，冷卻時，溶液顏色又從藍色→紫色→很快變成粉紅色加水稀釋時，平衡向左即生成[Co(H2O)6]2+移動隨著溫度的升高，CoCl2·6H2O逐漸失去結晶水。冷卻時CoCl2又結合成

CoCl2·6H2O即平衡向右移動第9頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月思考1．有人將棉球用氯化鈷溶液浸泡后，懸掛在家中，粗略測估室內的空氣濕度，原理是什么？

乙酸乙酯水解的影響因素酸對乙酸乙酯的水解起催化劑的作用堿對乙酸乙酯的水解起催化劑的作用外，還能促進水解平衡向右移動。利用二氯化鈷水合物在不同濕度下會呈現(xiàn)不同顏色的特性,隨著空氣中水分的不同，棉球會發(fā)生顏色的變化，由此估計空氣的濕度。第10頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗2:探究影響乙酸乙酯水解程度的因素試管1：4mL蒸餾水+2滴甲基橙+2mL乙酸乙酯試管2：4mL5mol·L-1

H2SO4+2滴甲基橙+2mL乙酸乙酯試管3：4mL10mol·L-1NaOH溶液+2滴石蕊+2mL乙酸乙酯振蕩后用透明膠帶紙對液相界面做好標記。將三只試管同時插入熱水浴(65℃-70℃)中，加熱6-10分鐘(加熱過程可振蕩)。取出試管觀察液相界面情況。溶液顯橙色現(xiàn)象1.試管液相無明顯變化；2.試管液相界面略有上升；3.試管液相界面明顯上升，石蕊藍色褪去。溶液呈紅色溶液呈藍色第11頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月探究影響乙酸乙酯水解程度的因素第12頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月2、書本57頁交流與討論2甲基橙、蒸餾水甲基橙、硫酸石蕊、NaOH酯層最厚酯層最薄酯層介于中間指示劑有兩個作用：一是對水層進行染色，使實驗現(xiàn)象清晰可辨，（酯層、水層分界明顯），二是還可起指示溶液酸堿性的作用。紅色為酸性溶液，橙色溶液為近中性溶液，藍色溶液為堿性溶液。酯層最厚的是加了蒸餾水，最薄的是加了堿，處于兩者之間的則加了酸。第13頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月1.在乙酸乙酯中分別加入等體積的下列試劑，乙酸乙酯水解程度最大的是（）A

2mol/LH2SO4B2mol/LNaOHC蒸餾水D4mol/LCH3COOH2.在盛有氯化鈷溶液的試管中，加入一定量的濃鹽酸，溶液的顏色的變化是（）A藍色加深B紅色加深

C由粉紅色變?yōu)樗{色D由藍色變?yōu)榉奂t色3.在試管中加入半試管95％乙醇和少量紅色氯化鈷晶體（CoCl2·6H2O），振蕩使其溶解，再在常溫下所得溶液呈___色，再逐滴滴加蒸餾水至溶液恰好呈

色。

漸加熱，則溶液最終會變成________色。原因是_________________________________

BC藍色藍色加熱時隨溫度升高CoCl2·6H2O逐漸失水顏色呈藍紫色至純藍。粉紅色第14頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月4.CuCl2的稀溶液呈藍色，而濃溶液呈黃綠色，有人認為這是因為溶液中存在著下列平衡，[Cu(H2O)4]2+(藍色)+4Cl-

___________________________________請你設計一個實驗進行驗證。[CuCl4]2-(黃綠色)+4H2O，在盛有CuCl2的稀溶液的試管中，加入一定量的濃鹽酸，觀察溶液顏色的變化，如溶液顏色變?yōu)辄S綠色，則證明平衡存在，氯離子濃度增大，平衡向正方向移動。(其它合理方案也可)第15頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)將5滴2mol/LH2SO4溶液加入上述(1)所得溶液中，描述其現(xiàn)象并闡述理由____________________________________________。(3)在上述(2)所得溶液中，再滴入5滴2mol/LH2SO4溶液，描述其現(xiàn)象并闡述理由____________________________________________溶液呈黃色，加入OH－中和了H＋，使c(H＋)降低，平衡向右移動，c(CrO4)2-增大.溶液由黃色變?yōu)槌壬忘S色之間的顏色，所加H2SO4恰好與NaOH完全中和，使平衡恢復到原狀態(tài)溶液變?yōu)槌壬?，c(H＋)增大，使平衡向左移動，c(Cr2O7)2-增大。5.重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是橙色晶體，鉻酸鉀(K2CrO4)是黃色晶體。將重鉻酸鉀溶于水配成2%的溶液，重鉻酸鉀發(fā)生水解，反應的離子方程式為：Cr2O72-＋H2O2CrO42-＋2H＋，當達到平衡時，溶液的顏色介于橙色和黃色之間。(1)將10滴2mol/LNaOH溶液滴入3mL2%K2Cr2O7溶液中，描述其現(xiàn)象并闡述理由第16頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月B7．Fe(NO3)2溶液呈淺綠色，其中存在下列平衡：Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，往該溶液中逐滴加入鹽酸，發(fā)生的變化是(

)A．溶液顏色由淺綠色變?yōu)樽攸S色B．平衡向正反應方向移動C．溶液顏色由黃色變?yōu)闇\綠色D．溶液顏色由淺綠色變?yōu)樯罹G色A第17頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月8.(2011年常州高二檢測)乙酸乙酯是重要的化工原料，沸點約77℃。其水解反應方程式為：CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH，。酸和堿均可用作該反應的催化劑。某興趣小組對NaOH溶液催化乙酸乙酯水解進行了探究實驗步驟：向試管中加入8mLNaOH溶液，再加入2mL乙酸乙酯，用直尺量出乙酸乙酯的高度。再把試管放入70℃的水浴中，每隔1min將其取出，振蕩，靜置，立即測量并記錄剩余酯層的高度，再迅速放回水浴中繼續(xù)加熱，如此反復進行。

改變NaOH溶液的濃度，重復實驗。數(shù)據(jù)記錄：第18頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月乙酸乙酯水解后剩余的高度/mm組別c(NaOH)/mol·L－1時間/min01234567810.510.09.08.07.57.06.56.56.56.521.010.08.57.06.05.04.54.54.54.532.010.08.06.04.53.02.01.51.51.5回答下列問題：(1)完成上述對比實驗時，每組實驗都必須控制不變的因素有____________、____________、____________、反應時間、試管規(guī)格、操作流程等；(2)分析上述數(shù)據(jù)，得到乙酸乙酯水解速率的結論是：①NaOH溶液濃度越大，水解速率越________；②_____________________________________________；NaOH溶液的體積乙酸乙酯的用量反應溫度快乙酸乙酯水解速率先快后慢，一段時間后停止水解第19頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)結論②的理論解釋是________________________________________________________________________；(4)欲使乙酸乙酯完全水解，可采取的措施是_______________________________________；(5)有同學認為有必要用蒸餾水代替NaOH溶液重復實驗，對上述數(shù)據(jù)進行修正，主要原因是________________________________________________________________________。NaOH能與水解產物醋酸發(fā)生中和反應，隨著反應的進行，NaOH濃度逐漸減小直到完全消耗，其催化作用也逐漸減弱直到沒有催化作用增大NaOH溶液的濃度(或體積)乙酸乙酯水解過程中部分揮發(fā)第20頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗3:淀粉與碘顯色現(xiàn)象的探究淀粉溶液的濃度為10%，選用的酸為4mol·L-1的硫酸，2mol·L-1的硫酸和6mol·L-1的硫酸以及1mol·L-1的鹽酸和濃鹽酸實驗步驟：1.在3只試管中加入4mL的淀粉溶液，并加入2mL用4mol·L-1的硫酸，各滴入1滴碘水。2.觀察現(xiàn)象。3.將1試管放入60℃的水浴中，將2試管放入70℃的水浴中，將3試管放入80℃的水浴中。觀察溶液顏色的變化。4.用水冷卻，觀察溶液顏色的變化。第21頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗(1):不同溫度下酸性介質對淀粉指示劑顯色靈敏性影響比較項目1(60℃)2(70℃)3(80℃)未放入水浴深藍色深藍色深藍色放入水浴后約10分鐘顏色變淺約8分鐘顏色褪去約5分鐘顏色褪去用水冷卻約1分鐘中恢復藍色約2分鐘中恢復藍色約2分半鐘中恢復藍色結論：同濃度下，隨著溫度的升高，淀粉遇碘的藍色褪的越快。恢復為藍色所需的時間更長。第22頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月溫度高，淀粉分子的形變越大，淀粉分子無法在保持對碘的吸附，故藍色褪去。當冷卻時，形變大的分子恢復至原來形態(tài)的時間越長，故恢復到藍色的時間也長。實驗發(fā)現(xiàn)用同氫離子濃度的鹽酸和硫酸實驗，鹽酸對碘-淀粉顏色的變化影響比硫酸大。解釋：第23頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗(2)不同有機介質對淀粉指示劑顯色靈敏性的影響實驗步驟：1.3只試管編號：1試管加2mL30%乙醇；2試管加2mL無水乙醇；3試管加2mL四氯化碳。2.各加2mL淀粉溶液振蕩，各滴入1滴碘水,靜置10分鐘觀察。比較項目123介質類型30%乙醇無水乙醇四氯化碳室溫藍紫色棕色分層上層深藍色下層粉紅色結論:有機溶劑對碘-淀粉顏色的變化影響不大。解釋：由于直鏈淀粉的螺旋孔徑為1.3nm，恰好能溶納碘分子。故溶劑的相似相溶對其影響不大。像四氯化碳就不能有效地萃取碘-淀粉溶液中的碘。綜上：選用碘或淀粉作指示劑顯色時，注意在室溫或溫度稍高（低于50℃）其溶液在一定的酸度下進行效果靈敏。第24頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月壓強對2NO2N2O4化學平衡的影響拓展課題4-5：壓強對化學平衡的影響第25頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月例1：在一密閉容器中充入2molNO2,建立平衡：2NO2N2O4測得NO2轉化率為a%。在其它條件不變時，再充入2molNO2，待新平衡建立時，又測NO2的轉化率為b%,問a、b值的大小關系。a%＜b%1molN2O41molN2O4N2O4N2O4a′%＞b′%

a′%b′%,a′%=1-a%

第26頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月延伸1：在一密閉容器中充入2molHI建立平衡：I2+H22HI測得HI

轉化率為a%。在其它條件不變時，再充入2molHI

，待新平衡建立時，又測HI的轉化率為b%,