实验课
第二章 化学反应速率与化学平衡
第15课时 探究影响化学平衡移动的因素
【实验目的】
1．认识浓度、温度等因素对化学平衡的影响。 2．进一步学习控制变量、对比等科学方法。
【实验活动】
实验任务
【实验用品】 小烧杯、大烧杯、量筒、试管、试管架、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯、火柴、两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶。 铁粉、0.05 mol·L－1 FeCl3溶液、0.15 mol·L－1 KSCN溶液、0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液、6 mol·L－1 NaOH溶液、6 mol·L－1 H2SO4溶液、0.5 mol·L－1 CuCl2溶液、热水、冰块、蒸馏水。 【实验步骤】 一、浓度对化学平衡的影响 1．FeCl3溶液与KSCN溶液的反应 (1)在小烧杯中加入10 mL蒸馏水，再滴入5滴0.05 mol·L－1 FeCl3溶液、5滴0.15 mol·L－1 KSCN溶液，用玻璃棒搅拌，使其充分混合，将混合均匀的溶液平均注入a、b、c三支试管中。 (2)向试管a中滴入5滴0.05 mol·L－1 FeCl3溶液， 向试管b中滴入5滴0.15 mol·L－1 KSCN溶液，观察并记录实验现象，与试管c进行对比。完成下表。 实验内容向试管a中滴入5滴0.05 mol·L－1 FeCl3溶液向试管b中滴入5滴0.15 mol·L－1 KSCN溶液实验现象红色加深红色加深结论在其他条件不变时，增大反应物的浓度，平衡正向移动
(3)继续向上述两支试管中分别加入少量铁粉，观察并记录实验现象。完成下表。 实验内容向试管a中加入少量铁粉向试管b中加入少量铁粉实验现象红色变浅红色变浅结论在其他条件不变时，减小反应物的浓度，平衡逆向移动[因为2Fe3＋＋ Fe===3Fe2＋，c(Fe3＋)减小]
2.在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡： Cr2(橙色)+H2O2Cr(黄色)+2H+ 取一支试管，加入2 mL 0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液，然后按下表中的步骤进行实验，观察溶液颜色的变化，判断平衡是否发生移动及移动的方向。完成下表。 实验步骤实验现象结论(1)向试管中滴加5～10滴6 mol·L－1NaOH溶液黄色加深在其他条件不变时，减小生成物的浓度，平衡正向移动(2)向试管中继续滴加5～10滴6 mol·L－1H2SO4溶液橙色加深在其他条件不变时，增大生成物的浓度，平衡逆向移动
二、温度对化学平衡的影响 1．在CuCl2溶液中存在如下平衡： [Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl- [CuCl4]2-(黄色)+4H2O ΔH>0 分别取2 mL 0.5 mol·L－1 CuCl2 溶液加入两支试管中，将其中的一支试管先加热，然后置于冷水中，观察并记录实验现象，与另一支试管进行对比。完成下表。 实验步骤实验现象结论(1)加热试管溶液由蓝色变为绿色在其他条件不变时，升高温度，平衡正向移动(2)将上述试管置于冷水中溶液恢复蓝色在其他条件不变时，降低温度，平衡逆向移动
2.取两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶(编号分别为1和2)，将它们分别浸在盛有热水、冷水的大烧杯中，比较两个烧瓶里气体的颜色。将两个烧瓶互换位置，稍等片刻，再比较两个烧瓶里气体的颜色。完成下表(2NO2N2O4 ΔH＜0)： 烧瓶编号12实验步骤(1)置于热水(1)置于冷水实验现象红棕色加深红棕色变浅实验步骤(2)置于冷水(2)置于热水实验现象红棕色变浅红棕色加深结论2NO2N2O4 ΔH＜0，在其他条件不变时，降低温度，平衡正向移动，升高温度，平衡逆向移动
【问题和讨论】 1．在进行浓度、温度对化学平衡影响的实验时，应注意哪些问题？ 参考答案：注意控制变量法的运用，在研究温度对平衡移动的影响时，只能改变温度这一个条件，其他条件保持一致。还要注意对比法的运用。 2．结合实验内容，尝试归纳影响化学平衡移动的因素。 参考答案：浓度改变：增加反应物的浓度，减少生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；减少反应物的浓度，增加生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动。 温度改变：升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。 3．在对CuCl2溶液加热时，你是否观察到了[CuCl4]2-的黄色？你能说出原因吗？ 参考答案：在对CuCl2溶液加热时，不能观察到[CuCl4]2—的黄色，因为加热时，平衡正向移动，[Cu(H2O)4]2+有部分转化为[CuCl4]2—，[[Cu(H2O)4]2+显蓝色，[CuCl4]2-显黄色，而二者的混合色为绿色，所以看不到黄色。 4.化学平衡发生移动的原因是什么 外界条件除了浓度、温度外,还有哪些条件会对化学平衡造成影响 参考答案：条件改变使v正≠v逆(瞬时速率)。 压强。 5.改变固体或纯液体的用量,化学平衡会移动吗 为什么 参考答案：不移动。因为固体或纯液体不列入Q的表达式中,即用量改变后Q不变,仍有Q=K,所以平衡不移动。 6.改变压强,化学平衡一定会发生移动吗 参考答案：不一定。对于只有固体和液体参加的反应或反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强,平衡不发生移动。 7.温度改变时,化学平衡一定会发生移动吗 参考答案：一定。因为任何可逆反应都有能量变化。 8.催化剂对化学平衡移动有没有影响 参考答案：催化剂能同等程度地改变(一般为增大)正、逆反应的速率,对化学平衡移动无影响,但能缩短达到平衡所需的时间。
2实验课
第二章 化学反应速率与化学平衡
第15课时 探究影响化学平衡移动的因素
【实验目的】
1．认识浓度、温度等因素对化学平衡的影响。 2．进一步学习控制变量、对比等科学方法。
【实验活动】
实验任务
【实验用品】 小烧杯、大烧杯、量筒、试管、试管架、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯、火柴、两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶。 铁粉、0.05 mol·L－1 FeCl3溶液、0.15 mol·L－1 KSCN溶液、0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液、6 mol·L－1 NaOH溶液、6 mol·L－1 H2SO4溶液、0.5 mol·L－1 CuCl2溶液、热水、冰块、蒸馏水。 【实验步骤】 一、浓度对化学平衡的影响 1．FeCl3溶液与KSCN溶液的反应 (1)在小烧杯中加入10 mL蒸馏水，再滴入5滴0.05 mol·L－1 FeCl3溶液、5滴0.15 mol·L－1 KSCN溶液，用玻璃棒搅拌，使其充分混合，将混合均匀的溶液平均注入a、b、c三支试管中。 (2)向试管a中滴入5滴0.05 mol·L－1 FeCl3溶液， 向试管b中滴入5滴0.15 mol·L－1 KSCN溶液，观察并记录实验现象，与试管c进行对比。完成下表。 实验内容向试管a中滴入5滴0.05 mol·L－1 FeCl3溶液向试管b中滴入5滴0.15 mol·L－1 KSCN溶液实验现象结论
(3)继续向上述两支试管中分别加入少量铁粉，观察并记录实验现象。完成下表。 实验内容向试管a中加入少量铁粉向试管b中加入少量铁粉实验现象结论
2.在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡： Cr2(橙色)+H2O2Cr(黄色)+2H+ 取一支试管，加入2 mL 0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液，然后按下表中的步骤进行实验，观察溶液颜色的变化，判断平衡是否发生移动及移动的方向。完成下表。 实验步骤实验现象结论(1)向试管中滴加5～10滴6 mol·L－1NaOH溶液(2)向试管中继续滴加5～10滴6 mol·L－1H2SO4溶液
二、温度对化学平衡的影响 1．在CuCl2溶液中存在如下平衡： [Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl- [CuCl4]2-(黄色)+4H2O ΔH>0 分别取2 mL 0.5 mol·L－1 CuCl2 溶液加入两支试管中，将其中的一支试管先加热，然后置于冷水中，观察并记录实验现象，与另一支试管进行对比。完成下表。 实验步骤实验现象结论(1)加热试管 (2)将上述试管置于冷水中
2.取两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶(编号分别为1和2)，将它们分别浸在盛有热水、冷水的大烧杯中，比较两个烧瓶里气体的颜色。将两个烧瓶互换位置，稍等片刻，再比较两个烧瓶里气体的颜色。完成下表(2NO2N2O4 ΔH＜0)： 烧瓶编号12实验步骤(1)置于热水(1)置于冷水实验现象实验步骤(2)置于冷水(2)置于热水实验现象结论
【问题和讨论】 1．在进行浓度、温度对化学平衡影响的实验时，应注意哪些问题？ 2．结合实验内容，尝试归纳影响化学平衡移动的因素。 3．在对CuCl2溶液加热时，你是否观察到了[CuCl4]2-的黄色？你能说出原因吗？ 4.化学平衡发生移动的原因是什么 外界条件除了浓度、温度外,还有哪些条件会对化学平衡造成影响 5.改变固体或纯液体的用量,化学平衡会移动吗 为什么 6.改变压强,化学平衡一定会发生移动吗 7.温度改变时,化学平衡一定会发生移动吗 8.催化剂对化学平衡移动有没有影响
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