反应条件对化学平衡的影响

关于反应条件对化学平衡的影响第一页，共三十页，2022年，8月28日自然现象与实验现象的差异在于?后者是在人们控制了一定的实验条件下发生的。实验现象或化学反应的结果与实验条件的控制密切相关。在化学实验中，试剂的纯度、浓度、温度、催化剂等各种因素对化学反应速率及化学平衡结果都有着重要的影响。第二页，共三十页，2022年，8月28日所以，在做某个化学实验之前，必须考虑该实验各项条件是否已经确定，如:?实验装置的设计、反应物的浓度、反应的温度、是否要加催化剂或选用催化剂的种类及其用量等只有各项反应条件都考虑周全，才能在实验过程中对反应条件进行有效地控制，实验才能顺利进行。因此，化学实验的本质就是条件控制下发生的化学变化。第三页，共三十页，2022年，8月28日2．化学平衡状态的特征1、化学平衡状态

*指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。

一定条件下，平衡状态是该条件下化学反应进行的最大限度。第四页，共三十页，2022年，8月28日外界条件对化学平衡移动的影响(只改变一个条件)3.化学平衡移动定义：可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫化学平衡的移动。第五页，共三十页，2022年，8月28日化学平衡移动原理（勒夏特列原理）：

如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

学过的溶解平衡、电离平衡、水解平衡等都适用第六页，共三十页，2022年，8月28日3、氯化钴溶液的变色原理四氯合钴(Ⅱ)离子六水合钴(Ⅱ)离子加入水，平衡向右移动，溶液的颜色由___色逐渐转变为____色加入浓盐酸、氯化物溶液，平衡向左移动，溶液逐渐转变为___色。[CoCl4]2-+6H2O[Co(H2O)6]2++4Cl-升温：平衡正向移动现象：晶体由粉红色变成蓝色降温：平衡逆向移动现象：晶体由蓝色变成粉红色蓝色

粉红色蓝粉红蓝第七页，共三十页，2022年，8月28日探究1：氯化钴溶液颜色的变化观察稀释酸性CoCl2溶液时颜色的变化

实验步骤实验现象结论与解释1.配制样品溶液：取一支试管加入3mL0.5mol·L-1CoCl2溶液，再慢慢滴加约6mL浓盐酸,待用，同时观察现象慢慢加入浓盐酸时，溶液由粉红色→紫红色→紫色→蓝色2.稀释：将1中的溶液分成两份，向其中一支试管中慢慢加入约3mL蒸馏水，对比溶液颜色加水稀释时，溶液颜色由蓝色→紫色→紫红色→粉红色滴入浓盐酸时，增大了Cl-浓度,平衡向左即生成[CoCl4]2-的方向移动加水稀释时，平衡向右即生成[Co(H2O)6]2+的方向移动[CoCl4]2-+6H2O[Co(H2O)6]2++4Cl-蓝色

粉红色第八页，共三十页，2022年，8月28日观察受热时CoCl2溶液颜色的变化

实验步骤实验现象结论与解释1.配制样品溶液：取一支试管加入3mL95%乙醇溶液和少量(2-3小粒)氯化钴晶体，振荡使其溶解再滴滴加蒸馏水，至溶液恰好呈粉红色氯化钴晶体溶于乙醇时呈蓝色，加水时溶液由蓝色→紫色→很快变成粉红色2.加热：用酒精灯加热1中的溶液，再冷却，观察颜色的变化加热时，溶液颜色由粉红色→紫色→蓝色，冷却时，溶液颜色又从蓝色→紫色→很快变成粉红色加水稀释时，平衡向左即生成[Co(H2O)6]2+移动随着温度的升高，CoCl2·6H2O逐渐失去结晶水。冷却时CoCl2又结合成

CoCl2·6H2O即平衡向右移动第九页，共三十页，2022年，8月28日思考1．有人将棉球用氯化钴溶液浸泡后，悬挂在家中，粗略测估室内的空气湿度，原理是什么？

乙酸乙酯水解的影响因素酸对乙酸乙酯的水解起催化剂的作用碱对乙酸乙酯的水解起催化剂的作用外，还能促进水解平衡向右移动。利用二氯化钴水合物在不同湿度下会呈现不同颜色的特性,随着空气中水分的不同，棉球会发生颜色的变化，由此估计空气的湿度。第十页，共三十页，2022年，8月28日实验2:探究影响乙酸乙酯水解程度的因素试管1：4mL蒸馏水+2滴甲基橙+2mL乙酸乙酯试管2：4mL5mol·L-1

H2SO4+2滴甲基橙+2mL乙酸乙酯试管3：4mL10mol·L-1NaOH溶液+2滴石蕊+2mL乙酸乙酯振荡后用透明胶带纸对液相界面做好标记。将三只试管同时插入热水浴(65℃-70℃)中，加热6-10分钟(加热过程可振荡)。取出试管观察液相界面情况。溶液显橙色现象1.试管液相无明显变化；2.试管液相界面略有上升；3.试管液相界面明显上升，石蕊蓝色褪去。溶液呈红色溶液呈蓝色第十一页，共三十页，2022年，8月28日探究影响乙酸乙酯水解程度的因素第十二页，共三十页，2022年，8月28日2、书本57页交流与讨论2甲基橙、蒸馏水甲基橙、硫酸石蕊、NaOH酯层最厚酯层最薄酯层介于中间指示剂有两个作用：一是对水层进行染色，使实验现象清晰可辨，（酯层、水层分界明显），二是还可起指示溶液酸碱性的作用。红色为酸性溶液，橙色溶液为近中性溶液，蓝色溶液为碱性溶液。酯层最厚的是加了蒸馏水，最薄的是加了碱，处于两者之间的则加了酸。第十三页，共三十页，2022年，8月28日1.在乙酸乙酯中分别加入等体积的下列试剂，乙酸乙酯水解程度最大的是（）A

2mol/LH2SO4B2mol/LNaOHC蒸馏水D4mol/LCH3COOH2.在盛有氯化钴溶液的试管中，加入一定量的浓盐酸，溶液的颜色的变化是（）A蓝色加深B红色加深

C由粉红色变为蓝色D由蓝色变为粉红色3.在试管中加入半试管95％乙醇和少量红色氯化钴晶体（CoCl2·6H2O），振荡使其溶解，再在常温下所得溶液呈___色，再逐滴滴加蒸馏水至溶液恰好呈

色。

渐加热，则溶液最终会变成________色。原因是_________________________________

BC蓝色蓝色加热时随温度升高CoCl2·6H2O逐渐失水颜色呈蓝紫色至纯蓝。粉红色第十四页，共三十页，2022年，8月28日4.CuCl2的稀溶液呈蓝色，而浓溶液呈黄绿色，有人认为这是因为溶液中存在着下列平衡，[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-

___________________________________请你设计一个实验进行验证。[CuCl4]2-(黄绿色)+4H2O，在盛有CuCl2的稀溶液的试管中，加入一定量的浓盐酸，观察溶液颜色的变化，如溶液颜色变为黄绿色，则证明平衡存在，氯离子浓度增大，平衡向正方向移动。(其它合理方案也可)第十五页，共三十页，2022年，8月28日(2)将5滴2mol/LH2SO4溶液加入上述(1)所得溶液中，描述其现象并阐述理由____________________________________________。(3)在上述(2)所得溶液中，再滴入5滴2mol/LH2SO4溶液，描述其现象并阐述理由____________________________________________溶液呈黄色，加入OH－中和了H＋，使c(H＋)降低，平衡向右移动，c(CrO4)2-增大.溶液由黄色变为橙色和黄色之间的颜色，所加H2SO4恰好与NaOH完全中和，使平衡恢复到原状态溶液变为橙色，c(H＋)增大，使平衡向左移动，c(Cr2O7)2-增大。5.重铬酸钾(K2Cr2O7)是橙色晶体，铬酸钾(K2CrO4)是黄色晶体。将重铬酸钾溶于水配成2%的溶液，重铬酸钾发生水解，反应的离子方程式为：Cr2O72-＋H2O2CrO42-＋2H＋，当达到平衡时，溶液的颜色介于橙色和黄色之间。(1)将10滴2mol/LNaOH溶液滴入3mL2%K2Cr2O7溶液中，描述其现象并阐述理由第十六页，共三十页，2022年，8月28日B7．Fe(NO3)2溶液呈浅绿色，其中存在下列平衡：Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，往该溶液中逐滴加入盐酸，发生的变化是(

)A．溶液颜色由浅绿色变为棕黄色B．平衡向正反应方向移动C．溶液颜色由黄色变为浅绿色D．溶液颜色由浅绿色变为深绿色A第十七页，共三十页，2022年，8月28日8.(2011年常州高二检测)乙酸乙酯是重要的化工原料，沸点约77℃。其水解反应方程式为：CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH，。酸和碱均可用作该反应的催化剂。某兴趣小组对NaOH溶液催化乙酸乙酯水解进行了探究实验步骤：向试管中加入8mLNaOH溶液，再加入2mL乙酸乙酯，用直尺量出乙酸乙酯的高度。再把试管放入70℃的水浴中，每隔1min将其取出，振荡，静置，立即测量并记录剩余酯层的高度，再迅速放回水浴中继续加热，如此反复进行。

改变NaOH溶液的浓度，重复实验。数据记录：第十八页，共三十页，2022年，8月28日乙酸乙酯水解后剩余的高度/mm组别c(NaOH)/mol·L－1时间/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回答下列问题：(1)完成上述对比实验时，每组实验都必须控制不变的因素有____________、____________、____________、反应时间、试管规格、操作流程等；(2)分析上述数据，得到乙酸乙酯水解速率的结论是：①NaOH溶液浓度越大，水解速率越________；②_____________________________________________；NaOH溶液的体积乙酸乙酯的用量反应温度快乙酸乙酯水解速率先快后慢，一段时间后停止水解第十九页，共三十页，2022年，8月28日(3)结论②的理论解释是________________________________________________________________________；(4)欲使乙酸乙酯完全水解，可采取的措施是_______________________________________；(5)有同学认为有必要用蒸馏水代替NaOH溶液重复实验，对上述数据进行修正，主要原因是________________________________________________________________________。NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应，随着反应的进行，NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗，其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用增大NaOH溶液的浓度(或体积)乙酸乙酯水解过程中部分挥发第二十页，共三十页，2022年，8月28日实验3:淀粉与碘显色现象的探究淀粉溶液的浓度为10%，选用的酸为4mol·L-1的硫酸，2mol·L-1的硫酸和6mol·L-1的硫酸以及1mol·L-1的盐酸和浓盐酸实验步骤：1.在3只试管中加入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.观察现象。3.将1试管放入60℃的水浴中，将2试管放入70℃的水浴中，将3试管放入80℃的水浴中。观察溶液颜色的变化。4.用水冷却，观察溶液颜色的变化。第二十一页，共三十页，2022年，8月28日实验(1):不同温度下酸性介质对淀粉指示剂显色灵敏性影响比较项目1(60℃)2(70℃)3(80℃)未放入水浴深蓝色深蓝色深蓝色放入水浴后约10分钟颜色变浅约8分钟颜色褪去约5分钟颜色褪去用水冷却约1分钟中恢复蓝色约2分钟中恢复蓝色约2分半钟中恢复蓝色结论：同浓度下，随着温度的升高，淀粉遇碘的蓝色褪的越快。恢复为蓝色所需的时间更长。第二十二页，共三十页，2022年，8月28日温度高，淀粉分子的形变越大，淀粉分子无法在保持对碘的吸附，故蓝色褪去。当冷却时，形变大的分子恢复至原来形态的时间越长，故恢复到蓝色的时间也长。实验发现用同氢离子浓度的盐酸和硫酸实验，盐酸对碘-淀粉颜色的变化影响比硫酸大。解释：第二十三页，共三十页，2022年，8月28日实验(2)不同有机介质对淀粉指示剂显色灵敏性的影响实验步骤：1.3只试管编号：1试管加2mL30%乙醇；2试管加2mL无水乙醇；3试管加2mL四氯化碳。2.各加2mL淀粉溶液振荡，各滴入1滴碘水,静置10分钟观察。比较项目123介质类型30%乙醇无水乙醇四氯化碳室温蓝紫色棕色分层上层深蓝色下层粉红色结论:有机溶剂对碘-淀粉颜色的变化影响不大。解释：由于直链淀粉的螺旋孔径为1.3nm，恰好能溶纳碘分子。故溶剂的相似相溶对其影响不大。像四氯化碳就不能有效地萃取碘-淀粉溶液中的碘。综上：选用碘或淀粉作指示剂显色时，注意在室温或温度稍高（低于50℃）其溶液在一定的酸度下进行效果灵敏。第二十四页，共三十页，2022年，8月28日压强对2NO2N2O4化学平衡的影响拓展课题4-5：压强对化学平衡的影响第二十五页，共三十页，2022年，8月28日例1：在一密闭容器中充入2molNO2,建立平衡：2NO2N2O4测得NO2转化率为a%。在其它条件不变时，再充入2molNO2，待新平衡建立时，又测NO2的转化率为b%,问a、b值的大小关系。a%＜b%1molN2O41molN2O4N2O4N2O4a′%＞b′%

a′%b′%,a′%=1-a%

第二十六页，共三十页，2022年，8月28日延伸1：在一密闭容器中充入2molHI建立平衡：I2+H22HI测得HI

转化率为a%。在其它条件不变时，再充入2molHI

，待新平衡建立时，又测HI的转化率为