2025备考高中化学新教材 选择性 　探究影响化学平衡移动的因素(教师用书独具).docx

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实验活动1探究影响化学平衡移动的因素(教师用书独具)

实验目的

1．通过探究浓度、温度对化学平衡的影响，加深对平衡移动原理的理解。

2．进一步学习控制变量、对比等科学方法，发展学生的归纳和推理能力。

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、0.05mol·L－1FeCl3溶液、0.15mol·L－1KSCN溶液、0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液、6mol·L－1NaOH溶液、6mol·L－1H2SO4溶液、0.5mol·L－1CuCl2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10mL蒸馏水，再滴入5滴0.05mol·L－1FeCl3溶液、5滴0.15mol·L－1KSCN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0.05mol·L－1FeCl3溶液，向试管b中滴入5滴0.15mol·L－1KSCN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0.05mol·L－1FeCl3溶液

向试管b中滴入5滴0.15mol·L－1KSCN溶液

实验现象

溶液红色加深

溶液红色加深

结论

在其他条件不变时，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动

(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

溶液红色变浅

溶液红色变浅

结论

在其他条件不变时，减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动[因为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，c(Fe3＋)减小]

2.在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：

Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋

(橙色)(黄色)

取一支试管，加入2mL0.1mol·L－1K2Cr2O7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6mol·L－1NaOH溶液

溶液变为黄色

在其他条件不变时，减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动

(2)向试管中继续滴加5～10滴6mol·L－1H2SO4溶液

溶液由黄色变为橙色

在其他条件不变时，增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动

二、温度对化学平衡的影响

1．在CuCl2溶液中存在如下平衡：

[Cu(H2O)4]2＋＋4Cl－[CuCl4]2－＋4H2OΔH0

(蓝色)(黄色)

分别取2mL0.5mol·L－1CuCl2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

溶液变为黄绿色

在其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热(填“吸热”或“放热”，下同)反应方向移动

(2)将上述试管置于冷水中

溶液由黄绿色变为蓝绿色

在其他条件不变时，降低温度，平衡向放热反应方向移动

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[2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0]。

烧瓶编号

1

2

实验步骤

(1)置于热水

(1)置于冷水

实验现象

气体红棕色加深

气体红棕色变浅

实验步骤

(2)置于冷水

(2)置于热水

实验现象

气体红棕色变浅

气体红棕色加深

结论

在其他条件不变时，降低温度，平衡向放热(填“吸热”或“放热”，下同)反应方向移动；升高温度，平衡向吸热反应方向移动

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？

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。

提示在本实验中，影响化学平衡移动的因素有反应物的浓度、生成物的浓度、温度。

浓度改变：增加反应物的浓度或减少生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物的浓度或增加生成物的浓度，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＋显蓝色，[CuCl4]2－显黄色，二者的混合色为绿色