高中化學 專題4 化學反應條件的控制 4.3 反應條件對化學平衡的影響課件 蘇教選修6

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1、課題3 3 反應條件對化學平衡的影響 知識條目 考試要求 (1)氯化鈷溶液的變色原理 b (2)濃度、溫度變化對氯化鈷溶液平衡體系的影響 b (3)不同條件下(酸、堿性)乙酸乙酯水解的速率和程度 b 一、化學平衡狀態(tài) 對于可逆反應,當正、逆反應的速率相等時,反應物和生成物的濃度不再隨時間而改變,反應達到平衡狀態(tài)。在一定條件下,平衡狀態(tài)是在該條件下化學反應進行的最大限度。達到平衡狀態(tài)時,正、逆反應仍在繼續(xù)進行,只不過兩者的速率相等,所以化學平衡是動態(tài)平衡。此時,反應物和生成物的濃度保持相對穩(wěn)定。 二、化學平衡的移動 化學平衡是可逆反應體系中的一種特殊狀態(tài)。反應物濃度、反應溫度是影響化學平衡移動的

2、主要因素。對反應前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應而言,壓強也能影響平衡的移動?？傊?當外界條件如溫度、濃度、壓強等改變時,平衡就會發(fā)生移動,直到建立起新的平衡狀態(tài)。當可逆反應達到平衡時,如果其他條件不變: (1)增大反應物濃度或減小生成物濃度,都會使平衡向正反應方向移動;反之,則向逆反應方向移動。由此得出下面兩點結論:在可逆反應中,為了盡可能利用某一反應物,經(jīng)常用過量的另一種物質(zhì)和它作用;不斷將產(chǎn)物從反應體系中分離出來,則平衡將不斷地向生成產(chǎn)物的方向移動。 (2)反應前后氣態(tài)物質(zhì)總物質(zhì)的量發(fā)生變化的反應,在恒溫下增大壓強,會使平衡向氣態(tài)物質(zhì)物質(zhì)的量減小的方向移動。 (3)升高溫度,平衡向吸熱反應

3、方向移動;降低溫度,平衡向放熱反應方向移動。 (4)加催化劑只能縮短達到平衡所需的時間,并不能使平衡發(fā)生移動。 三、氯化鈷溶液的變色原理 在氯化鈷溶液中,四氯合鈷()離子與六水合鈷()離子間存在如下平衡: 將溶液稀釋時,平衡向正反應方向移動,溶液的顏色由藍色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉奂t色;加入能取代Co(H2O)62+中的水分子的物質(zhì)(如濃鹽酸、氯化鈣等),會使上述平衡向逆反應方向移動,溶液逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗{色。 二氯化鈷的水合物在加熱時會逐步失水,并呈現(xiàn)不同的顏色。因為二氯化鈷水合物存在下列平衡,溫度改變,平衡將發(fā)生移動。 CoCl42-藍色+ 6H2OCo(H2O)62+粉紅色+ 4Cl CoCl2 6H2O

4、粉紅色CoCl2 2H2O紫色 CoCl2 H2O藍紫色CoCl2藍色 四、乙酸乙酯的水解 乙酸乙酯的水解是一個可逆反應: 在純水中,即使加熱,乙酸乙酯的水解反應速率也很慢,而酸或堿對它都有催化作用。酸可加速其達到水解平衡,而堿除了起催化作用外,還能與水解產(chǎn)物中的酸起反應,使該反應的平衡向水解方向移動。所以,等量的酯在其他條件相同的情況下,用酸或用堿作催化劑,其水解的效果是不同的。 CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH。 如何理解化學平衡狀態(tài)?怎樣判斷化學平衡的移動方向? 提示(1)理解化學平衡狀態(tài),需注意以下五點:前提是“一定條件下的可逆反應”;實質(zhì)是“正反應速率

5、和逆反應速率相等”;標志是“反應混合物中各組分的濃度保持不變”;結果是“該條件下化學反應進行到最大限度”;特點是“動態(tài)平衡”。 (2)一個化學反應達到平衡時,其體系中既有反應物,又有生成物,它們的濃度之間維系著一定的關系。具體來說如果反應物或生成物為有色物或是沉淀物,就能根據(jù)顏色的改變、沉淀量的多少,“觀察”到平衡的移動。如可逆反應AgCl+2NH3 Ag(NH3)2+Cl-,如果平衡向左移動,會產(chǎn)生白色沉淀,如果平衡向右移動,沉淀會溶解;FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl,Fe(SCN)3溶液是血紅色的,而FeCl3溶液是棕黃色的,如果平衡發(fā)生移動,溶液顏色會發(fā)生變化,平衡右

6、移,顏色變深,平衡左移,顏色變淺。而從理論講,化學平衡總是向著削弱外界改變的方向移動。 知識點 化學平衡移動 【例題】 已知:C(s)+CO2(g) 2CO(g) H0。該反應達到平衡后,下列條件有利于反應向正方向進行的是 ( ) A.升高溫度和減小壓強 B.降低溫度和減小壓強 C.降低溫度和增大壓強 D.升高溫度和增大壓強 解析C和CO2反應生成CO,氣體體積增大;H0,反應吸熱。所以減小壓強、升高溫度有利于反應向正方向進行。 答案A 知識點 【針對訓練】 化合物HIn在水溶液中因存在以下電離平衡: 故可用作酸堿指示劑。現(xiàn)有濃度為0.02 mol L-1的下列各溶液:鹽酸、石灰水、NaCl溶液、NaHSO4溶液、NaHCO3溶液、氨水,其中能使指示劑顯紅色的是 ( ) A. B. C. D. 答案C HIn(aq)紅色H + (aq) + In-(aq)黃色