(浓度和温度对化学平衡的影响)
浓度、压强、温度对化学平衡的影响

[注意]
纯固体、纯液体的浓度是常数,改变纯固体、纯 液体的浓度对化学平衡无影响。
应用:
Cl2+H2O HCl+HClO A、为什么氯气不溶于饱和食盐水? B、次氯酸钠中加盐酸会怎样? C、加入NaHCO3 固体,[HClO]变化? D、加H2O ,[HClO]变化?
化学平衡的移动
浓度、压强、温度对化学平衡移动的影响
化学平衡移动
以mA+ nB
xC + yD为例,反应前投入一定量的A、B
V正>V逆
一定时间 正向移动
V正=V逆
条件改变
V正≠V逆
开始不平衡
平衡1
不平衡
一定时间
V正’=V逆’
平衡2
建立平衡
破坏旧平衡
建立新平衡
定义:可逆反应中,旧化学平衡的破坏,新化学平
变化)才能使平衡移动。
温度对化学平衡的影响
演示[实验]
CO(H2O)62++4Cl-
(粉红色)
COCl42-+6H2O △H >0
(蓝色)
现象:
溶液受热颜色变蓝色;
溶液遇冷颜色粉红色。
COCl2溶液颜色的变化
温度对化学平衡的影响
演示[实验] 2NO2(气)
(红棕色)
N2O4(气) 正反应为放热反应
实验数据告诉我们,对反应前后气体总体积发生变
化的化学反应,在其他条件不变的情况下,增大压强,会 使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会 使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
压强对化学平衡的影响
演示[补充实验]
高一化学知识点化学平衡中浓度与温度的变化对平衡位置的影响

高一化学知识点化学平衡中浓度与温度的变化对平衡位置的影响高一化学知识点:化学平衡中浓度与温度的变化对平衡位置的影响化学平衡是指在封闭系统中,化学反应达到动态平衡时,反应物与生成物的浓度不再发生变化的状态。
在化学平衡中,浓度与温度的变化会对平衡位置产生影响。
本文将探讨在化学平衡中,浓度与温度的变化对平衡位置的影响。
一、浓度对平衡位置的影响1.浓度的增加对平衡位置的影响当向平衡体系中某一物质的浓度增加时,根据Le Chatelier原理,系统会倾向于通过反应减少该物质的浓度,以达到新的平衡。
具体来说,当某一物质浓度增加时,- 如果该物质是反应物,平衡位置会向生成物方向移动,生成物浓度增加,反应向右方偏移;- 如果该物质是生成物,平衡位置会向反应物方向移动,反应物浓度增加,反应向左方偏移。
2.浓度的减少对平衡位置的影响当向平衡体系中某一物质的浓度减少时,系统会倾向于通过反应增加该物质的浓度,以达到新的平衡。
具体来说,当某一物质浓度减少时,- 如果该物质是反应物,平衡位置会向反应物方向移动,反应物浓度增加,反应向左方偏移;- 如果该物质是生成物,平衡位置会向生成物方向移动,生成物浓度增加,反应向右方偏移。
二、温度对平衡位置的影响1.温度的增加对平衡位置的影响当平衡体系的温度升高时,根据Le Chatelier原理,系统会倾向于通过吸热反应减少温度,以达到新的平衡。
具体来说,当温度升高时, - 对于吸热反应,平衡位置会向生成物方向移动,生成物浓度增加,反应向右方偏移;- 对于放热反应,平衡位置会向反应物方向移动,反应物浓度增加,反应向左方偏移。
2.温度的降低对平衡位置的影响当平衡体系的温度降低时,系统会倾向于通过放热反应增加温度,以达到新的平衡。
具体来说,当温度降低时,- 对于吸热反应,平衡位置会向反应物方向移动,反应物浓度增加,反应向左方偏移;- 对于放热反应,平衡位置会向生成物方向移动,生成物浓度增加,反应向右方偏移。
浓度、压强、温度对化学平衡的影响

一定温度下在密闭容器中进行 CaCO3 CaO+CO2,达平衡 A、为什么在密闭容器中该反应才是可逆反应? B、加入CaCO3平衡如何移动? C、体积不变,充入CO2平衡怎么移动?
在下列平衡体系3NO2+H2O 则化学平衡
2HNO3+NO中加入O2,
A、向生成HNO3方向进行 B、向左移
C、不移动
实验数据告诉我们,对反应前后气体总体积发生变
化的化学反应,在其他条件不变的情况下,增大压强,会 使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会 使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
压强对化学平衡的影响
演示[补充实验]
2NO2(气)
(红棕色)
N2O4(气)
(无色)
现象:A.加压混和气体颜色先深后浅;
压强对化学平衡的影响
[结论]
在其它条件不变的情况下: A:增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移 动; B:减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移 动。
压强对化学平衡的影响
[注意] ①对于反应前后气体总体积相等的反应,改变压强对 平衡无影响;
例:对如下平衡 A(气) + B (气)
催化剂对化学平衡的无影响
V
速
率
V′逆
V正
V正′
V逆
0
(b)
t时间
催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速率(V正 =V逆);对化学平衡无影响。
催化剂能缩短平衡到达的时间
下列现象可利用勒夏特列原理解释的有:
1. CO2难溶于饱和的NaHCO3溶液 2. 由H2、I2(g)、 HI组成的平衡体系,加压后颜色加深 3. 实验室常用饱和食盐水除去Cl2中的HCl 4. 打开雪碧瓶,大量气泡逸出 5. 在醋酸中加入足量NaOH,可使醋酸几乎完全电离
化学平衡中的浓度与反应温度变化

化学平衡中的浓度与反应温度变化化学平衡是指在一个封闭系统中,反应物与生成物之间的速率达到一个相对稳定的状态。
在这个状态下,反应物与生成物的浓度保持不变,但并不意味着反应停止,而是反应物与生成物之间的转化速率相等。
化学平衡的形成与反应温度以及浓度有着密切的关系。
首先,浓度对化学平衡的影响是显而易见的。
根据勒夏特列原理,当反应物浓度增加时,平衡会向生成物的方向移动,以减少反应物的浓度。
相反,当生成物浓度增加时,平衡会向反应物的方向移动,以减少生成物的浓度。
这是为了维持平衡状态,使反应物与生成物的浓度保持稳定。
因此,通过改变反应物或生成物的浓度,可以控制化学平衡中的物质转化方向。
其次,反应温度对化学平衡的影响也是重要的。
根据吉布斯自由能变化的公式,ΔG = ΔH - TΔS,其中ΔG表示自由能变化,ΔH表示焓变化,T表示温度,ΔS表示熵变化。
当温度升高时,反应物的熵变化会增大,从而使ΔS的值变大。
如果焓变化ΔH为负值(放热反应),则ΔG的值会减小,反应会向生成物的方向移动,以减少自由能。
相反,如果焓变化ΔH为正值(吸热反应),则ΔG的值会增大,反应会向反应物的方向移动,以减少自由能。
因此,通过改变反应温度,可以调节化学平衡中反应物与生成物的比例。
此外,浓度和反应温度的变化也会相互影响。
在一些反应中,浓度的增加可能会导致温度的升高,从而影响化学平衡。
例如,在酸碱中和反应中,当酸或碱的浓度增加时,反应会放出热量,导致温度升高。
这种温度升高可能会改变反应的平衡位置,使反应向生成物的方向移动。
同样地,当温度升高时,反应的速率也会增加,导致反应物与生成物的浓度变化。
因此,浓度和反应温度的变化是相互关联的,需要综合考虑。
总结起来,化学平衡中的浓度与反应温度变化是相互关联的。
通过改变反应物或生成物的浓度,可以控制化学平衡中物质转化的方向。
同时,通过改变反应温度,可以调节化学平衡中反应物与生成物的比例。
浓度和反应温度的变化也会相互影响,需要综合考虑。
化学平衡中的浓度与温度

化学平衡中的浓度与温度化学平衡是指在封闭容器中,反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等的状态。
在化学平衡达到稳定之前,反应物和产物的浓度会发生变化。
浓度和温度是影响化学平衡的重要因素,本文将探讨浓度和温度对化学平衡的影响及其相关原理。
一、浓度对化学平衡的影响在化学平衡中,浓度对反应的正向和逆向方向均有重要影响。
改变反应物或产物的浓度,将导致平衡位置发生变化,从而影响反应的进行。
1. 低浓度下的效应当反应物浓度较低时,根据Le Chatelier原理,系统倾向于发生正向反应以增加产物的浓度。
这是因为在低浓度条件下,反应物的浓度较低,无法达到平衡浓度,因此反应会沿着正向方向进行,直到平衡达到。
例如,考虑以下平衡反应:A + B ⇌ C在低浓度下,反应物A和B浓度较低,反应会向正向方向进行,直到产生足够的产物C,达到平衡浓度。
2. 高浓度下的效应当反应物或产物的浓度较高时,系统倾向于发生逆向反应以减少其浓度。
这是因为在高浓度条件下,反应物或产物的浓度已经达到平衡浓度,进一步增加浓度不会影响反应的进行。
以上述反应为例,当A和B的浓度较高时,系统会向逆向方向进行,减少反应物A和B的浓度,直到平衡恢复。
二、温度对化学平衡的影响温度是影响化学反应速率和平衡位置的重要因素之一。
通过改变温度,可以改变反应的正向和逆向速率,进而影响化学平衡的位置。
1. 高温下的效应在高温下,反应物的活动能增加,分子碰撞频率增大,反应速率加快。
根据Arrhenius理论,反应速率指数与温度成正比。
因此,在高温条件下,正向反应的速率大于逆向反应的速率,平衡位置将向产物一侧移动。
2. 低温下的效应在低温下,反应物的活动能降低,分子碰撞频率减小,反应速率减慢。
根据Arrhenius理论,反应速率指数与温度成正比。
因此,在低温条件下,逆向反应的速率大于正向反应的速率,平衡位置将向反应物一侧移动。
需要注意的是,温度对化学平衡的影响还涉及到反应热力学方面。
化学平衡与浓度温度变化的关联

化学平衡与浓度温度变化的关联化学平衡是指在封闭系统中,化学反应的反应物与生成物之间的浓度保持一定比例的状态。
在化学平衡过程中,浓度和温度是两个重要的参数,它们之间存在着一定的关联。
浓度对平衡位置的影响在化学平衡中,浓度的变化会对平衡位置产生影响。
根据勒夏特列原理,当反应系统中某一物质的浓度增加时,平衡位置将朝向反应物一侧移动,以减少浓度的变化。
相反,当反应系统中某一物质的浓度减少时,平衡位置将朝生成物一侧移动,以抵消浓度的变化。
这种浓度变化导致平衡位置的移动称为Le Chatelier's Principle。
浓度对平衡常数的影响在化学平衡中,平衡常数(Kc)是用来描述反应物与生成物之间浓度比例的一个数值。
当浓度变化时,平衡常数也会发生变化。
根据平衡常数的定义,当反应物浓度增加时,平衡常数会减小,反之亦然。
这是因为平衡常数是由反应物与生成物的浓度比例所确定的,当浓度变化时,比例也会发生变化,进而影响平衡常数的数值。
温度对平衡位置的影响除了浓度,温度也是调整化学平衡位置的重要因素。
根据吉布斯自由能变化(ΔG)与温度的关系,当温度升高时,平衡位置将朝着吸热反应方向移动,以吸收多余的热量。
相反,当温度降低时,平衡位置将朝着放热反应方向移动,以释放多余的热量。
这种温度变化导致平衡位置的移动是热力学规律的体现。
温度对平衡常数的影响在化学反应中,平衡常数随温度的变化而改变。
根据反应物与生成物的热力学性质,温度升高时,平衡常数可能增大或减小,具体取决于反应的热力学性质。
一般情况下,当反应是吸热反应时,平衡常数随温度升高而增大;而当反应是放热反应时,平衡常数随温度升高而减小。
这种温度变化导致平衡常数的改变在化学工业中具有重要的应用价值。
综上所述,浓度和温度对化学平衡的影响是密不可分的。
浓度的变化会导致平衡位置的移动,从而影响化学平衡的状态;而温度的变化会改变化学反应的热力学性质,进而影响平衡位置和平衡常数。
反应条件对化学平衡的影响(温度、浓度)

结
论
NO2浓度减小 平衡正向移动 NO2浓度增大 平衡逆向移动
提出假设:其他条件一定时,
温度降低,平衡向放热反应方向移动; 温度升高,平衡向吸热反应方向移动
活动﹒探究
[ Cu (H2O)4]2+ + 4Br蓝色
[CuBr4]2- + 4H2O
绿色
△H>0
试剂:1mol· L-1 CuSO4 、 1.5mol· L-1 KBr 、 热水 冰水 仪器、用品:烧杯、试管。
绿色
△H>0
标号 1 2
反应条件 室温
(对照实验)
实验现象 蓝绿色
结论
热 水 冷 水
绿 色
蓝 色
平衡右移
平衡左移
3
温度对化学平衡的影 响是通过改变化学平衡常 数实现的。
提出推测:
其他条件不变时 升高温度,化学平衡向吸热反应的 方向移动; 降低温度,化学平衡向放热反应的 方向移动。
提出推测:
其他条件不变时 增大反应物的浓度或减少生成物 的浓度, Q < K,平衡正向移动;
减小反应物的浓度或增大生成物 的浓度,Q > K, 平衡逆向移动。
初始浓度/mol· L-1 c0(H2)
A B 0.0100 0.0120 0.0010
平衡转化率/% α(H2)
60.0 54.3 65.3 α(CO2) 60.0 65.2 53.3
c0(CO2)
0.0100 0.0100 0.0120
C
结论: 温度一定时,增大一 种反应物的浓度, 可以提高 另一种反应物的转化率。
质疑
1914年,德国化学家弗雷兹· 哈伯进行实验, 将氮气和氢气直接化合来合成氨气。
化学平衡反应取决于反应物浓度和温度

化学平衡反应取决于反应物浓度和温度化学平衡反应是指在反应条件达到某种特定的平衡状态下,反应物和生成物之间的反应速率相等的化学反应。
平衡反应的特点是反应物和生成物的浓度不发生净变化,而是处于一种稳定的动态平衡状态。
这种平衡反应的达到与维持,往往是受反应物浓度和温度的影响。
首先, 反应物浓度是影响化学平衡的重要因素之一。
反应物浓度的改变可以影响平衡反应的方向和速率。
根据Le Chatelier原理,当反应物的浓度增加时,平衡会朝着生成物的方向移动,以减少反应物的浓度。
相反,当反应物的浓度减少时,平衡会朝着反应物的方向移动,以增加反应物的浓度。
这是因为平衡反应试图维持各组分之间的相对浓度不变,以达到平衡状态。
其次,温度是影响化学平衡的另一个重要因素。
根据Arrhenius定律,温度的改变会影响反应速率常数。
在平衡反应中,当温度升高时,反应速率常数会增加,使得反应向生成物的方向偏移。
相反,当温度降低时,反应速率常数会减小,使得反应向反应物的方向偏移。
这是因为平衡反应受温度影响,以保持平衡位置相对稳定。
在控制和优化化学平衡反应的过程中,可以采取一些方法来调节反应物浓度和温度。
对于反应物浓度的调节,可以通过改变反应物的摩尔量或浓度来实现。
如果想要促使反应向生成物方向移动,可以增加反应物的浓度。
一种常见的方法是增加反应物的初始浓度,或者添加额外的反应物。
相反,如果想要使反应向反应物方向移动,可以减少反应物的浓度。
一种常见的方法是降低反应物的初始浓度,或者移除反应物。
对于温度的调节,可以通过改变反应系统的温度来实现。
当温度升高时,反应速率常数增加,反应向生成物方向偏移。
可以通过提高反应系统的温度来促使反应向生成物方向移动。
相反,当温度降低时,反应速率常数减小,反应向反应物方向偏移。
可以通过降低反应系统的温度来促使反应向反应物方向移动。
需要注意的是,调节反应物浓度和温度可能会导致反应系统中其他因素的变化,可能会对反应的平衡位置产生其他影响。
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高中新课程教学案例
(浓度和温度对化学平衡的影响)
【案例主题】
“引导---探究”式教学法在高中化学新课改革教学中应用
【教学背景】
新课程改革要求教师的教育观念、教育方式、教学行为等都要发生很大的转变,使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”,“引导--探究”式教学法就是在这种理念下应运而生的,该教学法以解决问题为中心,注重学生的独立钻研,着眼于创造思维能力的培养,充分发挥学生的主动性和创造性。
它不仅重视知识的获取,而且更重视学生获取知识的过程及方法,更加突出地培养学生的学习能力,在问题的推动下、在教师的引导下,学生学得主动,学得积极,真正体现了“教为主导,学为主体”的思想。
依据上述新课程理念,本人在本学期的第三周教研活动中尝试着用“引导---探究”式教学法讲了《浓度和温度对化学平衡的影响》一节。
【案例】
一、课前活动:
(一)、分析教材:本节的教学内容是高中新课改必修4教材第二单元第二节《化学平衡》中的一部分。
化学平衡是中学化学的重要理论之一,是中学化学中所涉及的溶解平衡、电离平衡、水解平衡等知识的中心,对很多知识的学习起到指导作用。
本节在掌握化学平衡的建立和平衡状态的特征的基础上通过实验探究浓度和温度对化学平衡的影响,为下节归纳总结出化学平衡移动原理(勒夏特列原理)奠定基础。
而化学平衡移动原理(勒夏特列原理)对解决化工生产中存在的实际问题具有重要意义。
(二)、分析学生(学习需要分析)
在《化学平衡》的第一课时的教学中学生已经掌握了可逆过程(反应)及其特征,了解任何可逆过程在一定条件下都是有限度的,并在此基础上掌握了溶解平衡和化学平衡状态的建立及特征,对化学平衡是动态平衡以有正确认识——化学平衡是建立在一定条件下的,当条件改变是平衡也将发生变化。
在此基础上学习外界条件对化学平衡的影响时机成熟,但结合本班学生(理科普通班)的实际情况和《外界条件对平衡影响》内容的知识量本节只学习其中浓度和温度对化学平衡的影响。
(三)、分析教学目标
1、知识与能力:通过学习使学生掌握浓度和温度对化学平衡影响的规律;通过浓度和温度的改变对正、逆反应速率的影响的分析使学生理解浓度和温度对化学平衡影响的原因。
2、过程与方法:先利用已掌握浓度(温度)对化学反应速率的影响规律对本节教材设定的实验进行分析并提出问题引导学生对可能会出现的实验现象进行科学猜想,再通过学生分组实验让学生去验证科学猜想是否成立,从而得到浓度(温度)的改变对化学平衡影响的规律,然后通过对速率-时间的图象分析使学生理解平衡移动具体原因,最后可以联系实际生产让学生理解学习该理论的意义,使学生了解理论学习对生产实际有指导作用。
3、情感态度与价值观:培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生在应用化学理论解决一些相应的化工问题的同时,体会化学理论学习的重要性。
(四)、确定教学重点及难点
教学重点:浓度和温度对化学平衡的影响
教学难点:浓度或温度改变引起平衡移动的原因
(五)、确定教学思路
提出问题——科学猜想——实验验证——得出规律——图象分析——实际应用→反思提高。
(六)、教学准备
1、图象分析投影课件
2、实验准备(学生分18组)
药品:0.1mol/L K
2Cr
2
O
7
溶液、浓硫酸、6mol/L NaOH溶液、0.0005mol/L FeCl
3
溶液、0.01mol/L KSCN溶液、饱和FeCl
3
溶液、1mol/L KSCN溶液、0.01mol/L NaOH 溶液。
仪器(每组):试管(6支)、NO
2
平衡球(1个)、50ml 烧杯(2个)
【课后反思】
通过本节课“引导---探究”式教学法的尝试,体会到“引导---探究”式教学法在实际的教学活动中,有几点值得注意:
一、要十分重视科学猜想这一教学环节,这是因为,科学猜想是研究自然科学的一种广泛应用的思想方法,它可以培养学生思维的发散性和创造性,提高学生的创新能力。
当然,科学猜想不是毫无根据的幻想,也不是胡思乱想,而是学生在原有知识、原有思维能力的基础上,对客观事物的反映。
猜想是否正确,要靠实验来验证,被实验肯定的猜想,就是实验规律;被实验否定的猜想,可能就是错误的,或与本研究的课题不相吻合,应该放弃,应当重新提出新的猜想,再用实验来检验。
二、要高度重视学生的探究活动,这是因为,探究活动是学生解决问题的途径。
它要求学生在教师的引导之下,自觉、主动地和教师、教材、同学、教具相互作用,通过语言、动作进行信息交流,学生间进行自我调节,形成了一种和谐亲密、积极参与的教学氛围,营造一个思维活跃、鼓励创新的学习环境。
在探究活动中,学生的思维在开放、发散中涨落,在求异、探索中又趋于有序,潜移默化地培养了学生独立思考、独立操作的能力,发展了学生的思维能力、创新能力。
三、要高度重视学生的反思活动,这是因为,学习的最终目的是为了获取知识,得到提高,从而更有力的指导生产实践。
因此它要求学生在教师的指导下把前面的探究活动给予科学的归纳和系统的总结,培养实事求是的科学态度,牢固地掌握知识,提高知识技能,发展创造性思维能力。
学生有了探索真理的钥匙,有利于自己打开知识宝库的大门。
既加深了对知识的理解,又使学生的积极性、主动性、创造性得到了极大的发挥,并且能深化知识,用于实践,激发了学生的学习兴趣,感到学有所用。