探究影響化學(xué)平衡移動的因素 高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

探究影響化學(xué)平衡移動的因素實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過探究濃度、溫度對化學(xué)平衡的影響，加深對平衡移動原理的理解。2.進(jìn)一步學(xué)習(xí)控制變量、對比等科學(xué)方法，發(fā)展學(xué)生的歸納和推理能力。實(shí)驗(yàn)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(gè)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－1

K2Cr2O7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?！緦?shí)驗(yàn)步驟】一、濃度對化學(xué)平衡的影響1.FeCl3溶液與KSCN溶液的反應(yīng)(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。(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－1KSCN溶液，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，與試管c進(jìn)行對比。完成下表。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容向試管a中滴入5滴0.05

mol·L－1FeCl3溶液向試管b中滴入5滴0.15mol·L－1KSCN溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液紅色______溶液紅色_____結(jié)論在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，平衡向______

移動加深加深正反應(yīng)方向(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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。完成下表。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容向試管a中加入少量鐵粉向試管b中加入少量鐵粉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液紅色______溶液紅色______結(jié)論在其他條件不變時(shí)，減小反應(yīng)物的濃度，平衡向_____

移動[因?yàn)?Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，c(Fe3＋)減小]變淺變淺逆反應(yīng)方向2.在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：(橙色)

(黃色)取一支試管，加入2mL0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液，然后按下表中的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論(1)向試管中滴加5～10滴6mol·L－1NaOH溶液溶液變?yōu)?/p>

色在其他條件不變時(shí)，減小生成物的濃度，平衡向___

移動(2)向試管中繼續(xù)滴加5～10滴6mol·L－1H2SO4溶液溶液由

色變?yōu)?/p>

色在其他條件不變時(shí)，增大生成物的濃度，平衡向___

移動黃正反應(yīng)方向黃橙逆反應(yīng)方向二、溫度對化學(xué)平衡的影響1.在CuCl2溶液中存在如下平衡：[Cu(H2O)4]2＋＋4Cl－

[CuCl4]2－＋4H2O

ΔH>0

(藍(lán)色)

(黃色)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，與另一支試管進(jìn)行對比。完成下表。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論(1)加熱試管溶液變?yōu)?/p>

色在其他條件不變時(shí)，升高溫度，平衡向

(填“吸熱”或“放熱”，下同)反應(yīng)方向移動(2)將上述試管置于冷水中溶液由

色變?yōu)?/p>

色在其他條件不變時(shí)，降低溫度，平衡向

反應(yīng)方向移動黃綠藍(lán)綠黃綠吸熱放熱2.取兩個(gè)封裝有NO2和N2O4混合氣體的圓底燒瓶(編號分別為1和2)，將它們分別浸泡在盛有熱水、冷水的大燒杯中，比較兩個(gè)燒瓶里氣體的顏色。將兩個(gè)燒瓶互換位置，稍等片刻，再比較兩個(gè)燒瓶里氣體的顏色。完成下表[2NO2(g)

N2O4(g)

ΔH＜0]。燒瓶編號12實(shí)驗(yàn)步驟(1)置于熱水(1)置于冷水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象氣體紅棕色______氣體紅棕色______實(shí)驗(yàn)步驟(2)置于冷水(2)置于熱水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象氣體紅棕色______氣體紅棕色______結(jié)論在其他條件不變時(shí)，降低溫度，平衡向

(填“吸熱”或“放熱”，下同)反應(yīng)方向移動；升高溫度，平衡向

反應(yīng)方向移動加深變淺變淺加深放熱吸熱問題和討論1.在進(jìn)行濃度、溫度對化學(xué)平衡影響的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意哪些問題？提示注意控制變量法的運(yùn)用，在研究溫度對平衡移動的影響時(shí)，只能改變溫度這一個(gè)條件，其他條件保持一致。還要注意對比法的運(yùn)用。2.結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，嘗試歸納影響化學(xué)平衡移動的因素。提示

在本實(shí)驗(yàn)中，影響化學(xué)平衡移動的因素有反應(yīng)物的濃度、生成物的濃度、溫度。濃度改變：增加反應(yīng)物的濃度或減少生成物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動；減小反應(yīng)物的濃度或增加生成物的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動。

溫度改變：升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動。3.在對CuCl2溶液加熱時(shí)，你是否觀察到了[CuCl4]2－的黃色？你能說出原因嗎？提示無法觀察到。在這個(gè)平衡體系中，[Cu(H2O)4]2＋顯藍(lán)色，[CuCl4]2－顯黃色，二者的混合色為綠色，因此氯化銅溶液呈綠色。升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，所以觀察到溶液呈黃綠色。1.下列實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象及結(jié)論都正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向2mL0.01mol·L－1FeCl3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－1FeCl3溶液和0.01mol·L－1CuSO4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(qiáng)C向兩支裝有5mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液的試管中分別加入5mL0.1mol·L－1

H2SO4溶液，然后分別放入冷水和熱水中，記錄出現(xiàn)渾濁時(shí)間放入熱水中的出現(xiàn)渾濁所用時(shí)間少溫度越高，反應(yīng)速率越快D在兩支試管中分別加入4mL0.01mol·L－1酸性KMnO4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(shí)間加入MnSO4固體的試管褪色明顯快些MnSO4對該反應(yīng)有催化作用√2.下列圖中的實(shí)驗(yàn)方案，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)ABCD實(shí)驗(yàn)方案

將兩個(gè)裝有NO2的圓底燒瓶分別浸泡在冰水、熱水中

實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄繙囟葘ζ胶?NO2(g)

N2O4(g)的影響驗(yàn)證FeCl3對H2O2分解反應(yīng)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(qiáng)弱√3.某興趣小組以重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液為研究對象，結(jié)合所學(xué)反應(yīng)原理的知識改變條件使其發(fā)生“色彩變幻”。放熱(2)ⅱ是驗(yàn)證“只降低生成物的濃度，該平衡正向移動”，試劑a是________________。KOH(合理即可)(3)ⅲ的目的是要驗(yàn)證“增大生成物的濃度，該平衡逆向移動”，此實(shí)驗(yàn)是否能達(dá)到預(yù)期目的_____(填“能”或“不能”)，理由是__________________________________________________________不能濃硫酸溶于水放出大量的熱，平衡會逆向移動，所以溶液橙色加深，不能說明是由于氫離子濃度的增大使平衡逆向移動引起的_______________________________________________________。在酸性條件下，K2Cr2O7的氧化性更強(qiáng)(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中不同現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是______________________________________。(5)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)①解釋溶液變黃的主要原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。

亞硫酸根離子可以和氫離子結(jié)合，降低氫離子濃度，平衡正向移動，溶液變?yōu)辄S色②溶液變綠色，該反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________。4.已知氯水中有如下平衡：Cl2(g)＋H2O(l)

HCl(aq)＋HClO(aq)。常溫下，在一個(gè)體積為50mL的注射器中(如圖)吸入40mL氯氣后，再吸進(jìn)10mL水。(1)寫出注射器中可能觀察到的現(xiàn)象______________________________________________________________________。

注射器向里縮進(jìn)，氣體體積減小，氣體顏色變淺，溶液顏色變?yōu)闇\黃綠色(2)若將此時(shí)的注射器長時(shí)間放置，又可能看到何種變化？______________________________________________________________，試用平衡觀點(diǎn)加以解釋：_______________________________________________________________________________________。

氣體、溶液顏色接近無色，最終仍有氣體，大約是原氯氣的一半2HClO2HCl＋O2↑，HClO濃度減小，原平衡不斷向右移動，最終Cl2完全反應(yīng)，生成O2(3)若把注射器中氯水分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ份。第Ⅰ份加少量固體NaHSO3，第Ⅱ份加入少量固體NaHCO3，則三份氯水中c(HClO)的大小是___>___>____。ⅡⅢ

Ⅰ(4)若向注射器中的氯水中加入含酚酞的氫氧化鈉溶液，紅色褪去。其原因可能的解釋有兩種，分別是①_________________________；②_______________