化学人教版 (2019)探究影响化学平衡移动的因素学案设计

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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】
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 ml·L－1 FeCl3溶液、0.15 ml·L－1 KSCN溶液、0.1 ml·L－1 K2Cr2O7溶液、6 ml·L－1 NaOH溶液、6 ml·L－1 H2SO4溶液、0.5 ml·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 ml·L－1 FeCl3溶液、5滴0.15 ml·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 ml·L－1 FeCl3溶液， 向试管b中滴入5滴0.15 ml·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。
（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。
2.在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：
eq \\al(Cr2O\\al(2－,7),\s\d15(橙色))＋H2O⇌2CrO42-＋2H＋
取一支试管，加入2 mL 0.1 ml·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。
二、温度对化学平衡的影响
1.在CuCl2溶液中存在如下平衡：
eq \\al([Cu(H2O)4]\\al(2+),\s\d15( 蓝色))＋4Cl－⇌eq \\al([CuCl4]\\al(2－),\s\d15( 黄色))＋4H2O ΔH>0
分别取2 mL 0.5 ml·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。
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(2NO2⇌N2O4 ΔH＜0)：
【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？
即学即练
1.在水溶液中，CrO呈黄色，Cr2O呈橙红色，重铬酸钾(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡：Cr2O+H2O⇌2CrO+2H+，下列说法正确的是（ ）
A．向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，溶液呈橙红色
B．该反应是氧化还原反应
C．向该溶液中通入HCl气体，平衡向逆反应方向移动，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大
D．向体系中加入少量水，平衡逆向移动
2.下列实验、现象及结论都正确的是( )
3.下列图中的实验方案，能达到实验目的的是( )
4.某同学利用如图1装置探究温度对化学平衡的影响，已知烧瓶中存在如下平衡：2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH＜0，当进行图2实验后，以下结论正确的是( )
A．图2中，B烧瓶颜色较深
B．图2中，B烧瓶与A烧瓶相比有较多的NO2
C．图2中B烧瓶的正反应速率比图1中B烧瓶的快
D．图2中A烧瓶的正反应速率比图1中A烧瓶的快
5.CO(g)和H2O(g)以1∶2体积比分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中进行反应：CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
下列说法不正确的是( )
A．从实验数据分析，该反应的正反应是吸热反应
B．实验①中，在0～10 min内，以v(H2)表示的反应速率大于0.013 ml·L－1·min－1
C．从生产效益分析，③组实验的条件最佳
D．比较实验②③，说明③实验使用了更高效的催化剂
6.某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象，结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。
已知：①K2Cr2O7溶液存在平衡：Cr2Oeq \\al(2－,7)＋H2O2CrOeq \\al(2－,4)＋2H＋。
②含铬元素的离子在溶液中的颜色：Cr2Oeq \\al(2－,7)(橙色)；CrOeq \\al(2－,4)(黄色)；Cr3＋(绿色)。
（1）ⅰ可证明反应Cr2Oeq \\al(2－,7)＋H2O2CrOeq \\al(2－,4)＋2H＋的正反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）ⅱ是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a是________。
（3）ⅲ的目的是要验证“增大生成物的浓度，该平衡逆向移动”，此实验是否能达到预期目的________(填“能”或“不能”)，理由是___________________________________________。
（4）根据实验Ⅱ中不同现象，可以得出的结论是_______________________________。
（5）继续实验
①解释溶液变黄的主要原因是_________________________________________________。
②溶液变绿色，该反应的离子方程式是_____________________________________________。
一、浓度对化学平衡的影响
若其他条件不变，改变浓度对化学平衡的影响如下：
实践应用
1.重铬酸钾只是溶于水，不和水反应。但水中存在电解平衡，+H2O2+2H+，下列说法正确的是( )
A．加入H+，平衡正向移动
B．加入H+，颜色由橙色向黄色变化
C．滴加氢氧根离子，平衡逆向移动
D．滴加氢氧根离子，颜色由橙色向黄色变化
2.室温下，向圆底烧瓶中加入和含的氢溴酸，溶液中发生反应：，充分反应后达到平衡。已知常压下，和的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是
A．增大浓度，有利于生成
B．若反应物均增大至，则两种反应物平衡转化率之比不变
C．为缩短反应达到平衡的时间，将起始温度提高至50℃
D．加入，可增大乙醇的物质的量
3.室温下，用溶液、溶液和蒸馏水进行表中的5个实验，分别测量浑浊度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．实验中反应的离子方程式：
B．实验①②③或③④⑤均可探究反应物浓度对反应速率的影响
C．溶液浓度对该反应速率的影响比小
D．将实验①的试剂浸泡在热水中一段时间后再混合，其浑浊度曲线可能为a
二、温度对化学平衡的影响
若其他条件不变，改变温度对化学平衡的影响及图像如下：
实践应用
1.某小组研究温度对平衡的影响，设计如下实验(三个相同烧瓶中装有等量)。下列说法正确的是
A．装置①烧瓶中气体颜色变浅
B．装置②的作用是对比①③气体颜色深浅，判断平衡移动方向
C．装置③中平衡逆向移动
D．装置③中硝酸铵的扩散和水解均为放热过程
2.已知呈“橙色”，CrO呈“黄色”。将K2Cr2O7溶于水中，获得橙黄色溶液，在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：(aq)+H2O(l)2(aq)+2H+ (aq) ΔH，用该溶液做实验，溶液颜色变化如下表所示：
已知，Ag2CrO4是一种砖红色沉淀。下列叙述正确的是
A．由实验①可推知ΔH＜0
B．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动
C．若向上述橙黄色溶液中加入少量浓硫酸，溶液变成橙色
D．若向上述黄绿色溶液中滴入足量AgNO3溶液，静置，上层溶液变成黄色
3.在2L恒容密闭容器中充入2mlX和1mlY发生反应2X(g)+Y(g)3Z(g) △H”、“