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。
【实验用品】
(1)仪器: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。
(2)药品: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-1FeCl3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 在其他条件不变时,增大反应物浓度,平衡向 方向移动
(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
结论 在其他条件不变时,减小反应物浓度,平衡向 方向移动
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。
实验步骤 实验现象 结论
(1)向试管中滴 加5~10滴 6 mol·L-1 NaOH溶液 在其他条件不变时,减小生成物浓度,平衡向 方向移动
(2)向试管中滴 加5~10滴 6 mol·L-1 H2SO4溶液 在其他条件不变时,增大生成物浓度,平衡向 方向移动
二、温度对化学平衡的影响
1.在CuCl2溶液中存在如下平衡:
+4Cl-+4H2O ΔH>0
取两支试管,分别加入2 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2溶液,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,与另一支进行对比。
实验步骤 实验现象 结论
(1)加热试管 在其他条件不变时,升高温度,平衡向 方向移动
(2)将上述试管置于冷水中 在其他条件不变时,降低温度,平衡向 方向移动
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),将它们分别浸泡在热水和冷水中,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。
烧瓶编号 1 2
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
实验结论 在其他条件不变时,升高温度,平衡向 方向移动,降低温度,平衡向 方向移动
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?
实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素
【实验步骤】
一、1.(2)溶液红色加深 溶液红色加深 正反应 (3)溶液红色变浅 溶液红色变浅 逆反应 2.(1)溶液变黄色 正反应 (2)溶液由黄色变为橙色 逆反应
二、1.(1)溶液变为黄绿色 吸热反应 (2)溶液由黄绿色变为蓝绿色 放热反应 2.气体红棕色加深 气体红棕色变浅 气体颜色由深变浅 气体颜色由浅变深 吸热反应 放热反应
问题与讨论
1.提示: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.提示: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;减小反应物的浓度,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.提示:无法观察到。在这个平衡体系中,[Cu(H2O)4]2+为蓝色, [CuCl4]2-为黄色,因此氯化铜溶液呈绿色。升高温度,平衡向正反应方向移动,可观察到溶液呈黄绿色。
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实验活动1 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。
【实验用品】
(1)仪器: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。
(2)药品: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-1FeCl3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 在其他条件不变时,增大反应物浓度,平衡向 方向移动 溶液红色加深
溶液红色加深
正反应
(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 在其他条件不变时,减小反应物浓度,平衡向
方向移动 溶液红色变浅
溶液红色变浅
逆反应
2. 在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:
Cr2 (橙色)+H2O 2Cr (黄色)+2H+。
取一支试管,加入2 mL 0.1 mol·L-1K2Cr2O7溶液。
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 在其他条件不变时,减小生
成物浓度,平衡向
方向移动
(2)向试管中滴 加5~10滴6 mol·L-
1H2SO4溶液
在其他条件不变时,增大生
成物浓度,平衡向
方向移动
溶液变黄色
正反
应
溶液由黄色变
为橙色
逆反
应
二、温度对化学平衡的影响
1. 在CuCl2溶液中存在如下平衡:
+4Cl- +4H2O Δ H >0
取两支试管,分别加入2 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2溶液,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,与另一支进
行对比。
实验步骤 实验现象 结论
(1)加热试管
在其他条件不变时,升高温度,
平衡向 方向移动
(2)将上述试
管置于冷水中
在其他条件不变时,降低温度,
平衡向 方向移动
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),将它们分别浸泡在热水和冷水中,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。
溶液变为黄绿
色
吸热反应
溶液由黄绿色变
为蓝绿色
放热反应
烧瓶编号 1 2
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
实验结论 在其他条件不变时,升高温度,平衡向
方向移动,降低温度,平衡向 方向移动 气体红棕色加深
气体红棕色变浅
气体颜色由深变浅
气体颜色由浅变深
吸热反应
放热反应
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?
提示: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。
提示: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;减小反应物的浓度,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?
提示:无法观察到。在这个平衡体系中,[Cu(H2O)4]2+为蓝色,
[CuCl4]2-为黄色,因此氯化铜溶液呈绿色。升高温度,平衡向正
反应方向移动,可观察到溶液呈黄绿色。
感谢欣赏
THE END