1、课题课题3 反应条件对化学平衡的影响反应条件对化学平衡的影响 学习目标学习目标 1.通过实验加深对可逆反应的了解和认识通过实验加深对可逆反应的了解和认识、加加 深对化学平衡移动的理解深对化学平衡移动的理解。 2.学习乙酸乙酯水解反应条件的控制学习乙酸乙酯水解反应条件的控制。 3.用实验的方法了解和初步探究温度、浓度、用实验的方法了解和初步探究温度、浓度、 压强等因素对化学平衡的影响。压强等因素对化学平衡的影响。 精品PPT 课前自主学案课前自主学案 自主学习自主学习 一一、实验原理实验原理 1化学平衡状态化学平衡状态 对于可逆反应，当正、逆反应速率对于可逆反应，当正、逆反应速率_时，反时，反
2、应物和生成物的浓度不再随时间而改变，反应达应物和生成物的浓度不再随时间而改变，反应达 到平衡状态。化学平衡状态是一种到平衡状态。化学平衡状态是一种_。 相等相等 动态平衡动态平衡 2化学平衡移动化学平衡移动 化学平衡是可逆反应体系中的一种特殊状态。化学平衡是可逆反应体系中的一种特殊状态。 反应物浓度、反应温度是影响化学平衡移动的反应物浓度、反应温度是影响化学平衡移动的 主要因素。对反应前后气体体积发生变化的可主要因素。对反应前后气体体积发生变化的可 逆反应而言，压强也能影响平衡的移动。总之，逆反应而言，压强也能影响平衡的移动。总之， 当外界条件如当外界条件如_、_、_等改变时，平等改变时，平
3、衡就会发生移动，直到建立起新的平衡状态。衡就会发生移动，直到建立起新的平衡状态。 当可逆反应达到平衡时，如果其他条件不变：当可逆反应达到平衡时，如果其他条件不变： 温度温度 浓度浓度 压强压强 (1)增大反应物浓度或减小生成物浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度，都都 会使平衡向会使平衡向_方向移动；反之方向移动；反之，则向则向 _方向移动方向移动。由此得出下面两点结论：由此得出下面两点结论： 在可逆反应中在可逆反应中，为了尽可能利用某一反应为了尽可能利用某一反应 物物，经常用过量的另一种物质和它作用；经常用过量的另一种物质和它作用； 不断将产物从反应体系中分离出来不断将产物从反应体系中分离出来
4、，则平衡则平衡 将不断地向生成物的方向移动将不断地向生成物的方向移动。 正反应正反应 逆反应逆反应 (2)反应前后气态物质总物质的量发生变化的反反应前后气态物质总物质的量发生变化的反 应应，在恒温下增大压强在恒温下增大压强，会使平衡向气态物质会使平衡向气态物质 物质的量物质的量_的方向移动的方向移动。 (3)升高温度升高温度，平衡向平衡向_反应方向移动；降反应方向移动；降 低温度低温度，平衡向平衡向_反应方向移动反应方向移动。 (4)加催化剂只能缩短达到平衡的时间，并不能加催化剂只能缩短达到平衡的时间，并不能 使平衡发生移动。使平衡发生移动。 减小减小 吸热吸热 放热放热 3氯化钴溶液的变色原
5、理氯化钴溶液的变色原理 在氯化钴溶液中在氯化钴溶液中，四氯合钴四氯合钴()离子与六水合钴离子与六水合钴 ()离子间存在如下平衡：离子间存在如下平衡： CoCl42 6H2O Co(H2O)62 4Cl 蓝色蓝色 粉红色粉红色 将溶液稀释时，平衡向将溶液稀释时，平衡向_方向移动，溶液方向移动，溶液 的颜色由的颜色由_色逐渐转变为色逐渐转变为_色；加入能取代色；加入能取代 Co(H2O)62 中的水分子的物质 中的水分子的物质(如如_、 _等等)，会使上述平衡向，会使上述平衡向_方向移动，方向移动， 溶液逐渐转变为溶液逐渐转变为_色。色。 正反应正反应 蓝蓝 粉红粉红 浓盐酸浓盐酸 氯化钙氯化钙
6、逆反应逆反应 蓝蓝 二氯化钴的水合物在加热时会逐步失水，并呈现不同二氯化钴的水合物在加热时会逐步失水，并呈现不同 的颜色。因为二氯化钴的颜色。因为二氯化钴水合物存在下列平衡，温度改水合物存在下列平衡，温度改 变，平衡将发生移动。变，平衡将发生移动。 CoCl2 6H2O 2552 CoCl2 2H2O 90 CoCl2 H2O 粉红色粉红色 紫色紫色 蓝紫色蓝紫色 120 CoCl2 蓝色蓝色 思考感悟思考感悟 1有人将棉球用氯化钴溶液浸泡后有人将棉球用氯化钴溶液浸泡后，悬挂在悬挂在 家中家中，粗略测估室内的空气湿度粗略测估室内的空气湿度，原理是什么原理是什么？ 【提示】【提示】 氯化钴在溶液
7、中存在下列平衡：氯化钴在溶液中存在下列平衡： CoCl42 6H2O Co(H2O)62 4Cl ， ， 其中其中CoCl42 显蓝色， 显蓝色，Co(H2O)62 显粉红色， 显粉红色， 随着空气中水分的不同，棉球会发生颜色的变随着空气中水分的不同，棉球会发生颜色的变 化，由此估计空气的湿度。化，由此估计空气的湿度。 4乙酸乙酯水解的影响因素乙酸乙酯水解的影响因素 乙酸乙酯的水解是一个可逆反应：乙酸乙酯的水解是一个可逆反应： CH3COOCH2CH3H2O H 或 或OH CH3COOHCH3CH2OH 在纯水中， 即使加热， 乙酸乙酯的水解反应也很慢，在纯水中， 即使加热， 乙酸乙酯的水解
8、反应也很慢， 而而_对它都有催化作用。酸可加速其达到水对它都有催化作用。酸可加速其达到水 解平衡，而碱除了解平衡，而碱除了起催化作用外，还能与水解产物起催化作用外，还能与水解产物 中的酸起反应， 使该反应的平衡向中的酸起反应， 使该反应的平衡向_方向移动。方向移动。 所以，等量的酯在其他条件一致的情况下，用酸或所以，等量的酯在其他条件一致的情况下，用酸或 用碱作催化剂，其水解的效果是不同的。用碱作催化剂，其水解的效果是不同的。 酸或碱酸或碱 水解水解 思考感悟思考感悟 2试分析常用热的纯碱液清洗餐具的原因是试分析常用热的纯碱液清洗餐具的原因是 什么什么？ 【提示】【提示】 加热条件下能够促进加
9、热条件下能够促进Na2CO3的水的水 解，而解，而Na2CO3水解成的水解成的NaOH能够促进油脂的能够促进油脂的 水解，故常用热的纯碱液洗涤餐具上的油污。水解，故常用热的纯碱液洗涤餐具上的油污。 二二、实验步骤实验步骤 1氯化钴溶液颜色的变化氯化钴溶液颜色的变化 (1)观察稀释酸性观察稀释酸性CoCl2溶液时颜色的变化溶液时颜色的变化 在一支试管中加入约在一支试管中加入约3 mL 0.5 mol L 1CoCl2溶 溶 液，再慢慢滴加约液，再慢慢滴加约6 mL浓盐酸，观察到溶液显浓盐酸，观察到溶液显 蓝色的现象。将上述试管中的溶液一分为二，蓝色的现象。将上述试管中的溶液一分为二， 置于两支试
10、管中，向一支试管中加入约置于两支试管中，向一支试管中加入约3 mL蒸蒸 馏水，与另一支试管作对照，观察到的现象是馏水，与另一支试管作对照，观察到的现象是 加水后的溶液变加水后的溶液变_色。色。 粉红粉红 (2)观察稀释观察稀释、加热加热CoCl2 6H2O乙醇溶液时乙醇溶液时 颜色的变化颜色的变化 取一支试管，加入取一支试管，加入3 mL 95 %乙醇溶液和少乙醇溶液和少 量量(23小粒小粒)氯化钻晶体氯化钻晶体(COCl2 6H2O)，振，振 荡使其溶解，再逐滴滴加蒸馏水，至溶液恰荡使其溶解，再逐滴滴加蒸馏水，至溶液恰 好呈粉红色，然后用酒精灯加热该试管片刻。好呈粉红色，然后用酒精灯加热该试
11、管片刻。 观察到加热后，溶液颜色变观察到加热后，溶液颜色变_色的现象。色的现象。 紫紫 2乙酸乙酯水解条件的比较乙酸乙酯水解条件的比较 (1)取三支试管取三支试管，编为编为1、2、3号号，分别注入分别注入4 mL 蒸馏水蒸馏水、4 mL 2 mol L 1H2SO4溶液 溶液、4 mL 4 mol L 1NaOH溶液 溶液。在试管在试管1、2中各滴加一些甲中各滴加一些甲 基橙指示剂基橙指示剂，试管试管3中滴加一些石蕊溶液中滴加一些石蕊溶液，使三使三 支试管中溶液的颜色分别为支试管中溶液的颜色分别为_色色、_色和色和_色色。 (2)在三支试管中各加入在三支试管中各加入2 mL乙酸乙酯，振荡后将乙
12、酸乙酯，振荡后将 三支试管同时插入三支试管同时插入_ (约约75 )中，加热约中，加热约5 min(加热过程中注意不要振荡加热过程中注意不要振荡)。观察现象，比较。观察现象，比较 各试管中无色的乙酸乙酯层剩余体积的大小是各试管中无色的乙酸乙酯层剩余体积的大小是 _。 橙橙 红红 蓝蓝 热水浴热水浴 1号号2号号3号号 思考感悟思考感悟 3试解释乙酸乙酯的水解实验中要用试解释乙酸乙酯的水解实验中要用“水浴水浴” 加热的原因加热的原因。 【提示】【提示】 水浴加热的特点是：水浴加热的特点是：受热均匀，受热均匀， 受热温度不超过受热温度不超过100 ，易控制。乙酸乙酯的沸，易控制。乙酸乙酯的沸 点低
13、，易挥发，在实验中为了防止乙酸乙酯过度点低，易挥发，在实验中为了防止乙酸乙酯过度 挥发而影响结果，故选用水浴加热的方法。挥发而影响结果，故选用水浴加热的方法。 自主体验自主体验 1(2011 年泉州高二检测年泉州高二检测)下列事实下列事实不不 能用勒夏特能用勒夏特 列原理解释的是列原理解释的是( ) A碳酸钙不溶于水，但溶于盐酸碳酸钙不溶于水，但溶于盐酸 B 对于 对于 2HI(g)H2(g)I2(g) H0，缩小容，缩小容 器的体积可使颜色器的体积可使颜色变深变深 C在实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气在实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 D冰镇啤酒瓶，把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即冰镇啤酒
14、瓶，把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即 泛起大量泡沫泛起大量泡沫 解析：解析：选选B。盐酸中盐酸中H 结合碳酸钙中 结合碳酸钙中CO生成生成 CO2气体气体，使碳酸钙的溶解平衡向溶解方向移使碳酸钙的溶解平衡向溶解方向移 动；动；B中反应前后气体分子数不变中反应前后气体分子数不变，缩小容积缩小容积， 反应速率增大反应速率增大，但平衡状态不变；但平衡状态不变；Cl 浓度高有 浓度高有 利于利于Cl2H2O H Cl HClO平衡逆向平衡逆向 移动移动，有利于氯气的溶解平衡逆向移动；溶解有利于氯气的溶解平衡逆向移动；溶解 平衡平衡CO2(g) CO2(aq)受体系压强和温度影受体系压强和温度影 响响，打开冰
15、镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，由于由于 压强减小压强减小、温度升高温度升高，平衡逆向移动平衡逆向移动，所以杯所以杯 中立即泛起大量泡沫中立即泛起大量泡沫。 2下图是表示下图是表示2X(g)Y(s) Z(g)R(g)( 正反应放热正反应放热)的气体反应速率的气体反应速率(v)与时间与时间(t)的的 关系关系，t1时开始改变条件时开始改变条件，则所改变的条件则所改变的条件 符合曲线的是符合曲线的是( ) A减少减少Z的物质的量的物质的量 B减小压强减小压强 C升高温度升高温度 D使用催化剂使用催化剂 解析：解析：选选D。因为速率同等倍数增大，说明。因为速率同等倍数增大，说
16、明 改变的条件对正、逆反应速率的影响是相同改变的条件对正、逆反应速率的影响是相同 的，所以选的，所以选D项。项。 3Fe(NO3)2溶液呈浅绿色溶液呈浅绿色，其中存在下列平衡：其中存在下列平衡： Fe2 2H2O Fe(OH)22H ， ，往该溶液中往该溶液中 逐滴加入盐酸逐滴加入盐酸，发生的变化是发生的变化是( ) A平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动 B平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动 C溶液颜色由黄色变为浅绿色溶液颜色由黄色变为浅绿色 D溶液颜色由浅绿色变为深绿色溶液颜色由浅绿色变为深绿色 解析：解析：选选A。根据勒夏特列原理判断平衡的移。根据勒夏特列原理判断平衡的移 动，
17、加入动，加入H 后形成 后形成HNO3会将会将Fe2 氧化成 氧化成Fe3 而使溶液变棕黄色且平衡逆向移动。而使溶液变棕黄色且平衡逆向移动。 课堂互动讲练课堂互动讲练 化学平衡状态化学平衡状态 1化学平衡状态的建立化学平衡状态的建立 对于可逆反应，当正、逆反应速率相等时，对于可逆反应，当正、逆反应速率相等时， 反应物和生成物的浓度不再随时间而改变，反应物和生成物的浓度不再随时间而改变， 反应达平衡状态。反应达平衡状态。 2化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征 可逆反应：可逆反应：2NO2 2NOO2在密闭容器中在密闭容器中 反应，达到平衡状态的标志是反应，达到平衡状态的标志是_。 单位时间内生
18、成单位时间内生成 n mol O2的同时，生成的同时，生成 2n mol NO2 单位时间内生成单位时间内生成 n mol O2的同时，生成的同时，生成 2n mol NO 用用 NO2、NO、O2的物质的量浓度的物质的量浓度变化表示的反应速变化表示的反应速 率比为率比为 221 的状态的状态 混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 例例1 【思路点拨思路点拨】 解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点： (1)实质：正实质：正、逆
19、反应速率是否相等逆反应速率是否相等。 (2)特征：体系中各物质的含量是否保持不变。特征：体系中各物质的含量是否保持不变。 【解析解析】 与与是针对是针对v(正正)v(逆逆)，首先看方首先看方 向是否为同向向是否为同向，如为同向则排除如为同向则排除，为同向排除为同向排除。 如为两个方向的再看量的关系是否正确如为两个方向的再看量的关系是否正确，为两为两 个方向个方向，且量的关系正确且量的关系正确。如果如果NO2为减少的为减少的 量量，NO和和O2为增加的量为增加的量，则为同向则为同向，也不正确也不正确。 当容器容积恒定时混合气体的密度为一定值当容器容积恒定时混合气体的密度为一定值， 不能表明反应达
20、平衡状态不能表明反应达平衡状态。因为反应前后气体因为反应前后气体 体积是变化的体积是变化的，当混合气体的平均相对分子质量当混合气体的平均相对分子质量 不再改变时不再改变时，反应也达平衡状态；反应也达平衡状态；当反应前后当反应前后 气体颜色不同时气体颜色不同时，颜色不发生改变也达平衡状态颜色不发生改变也达平衡状态。 据此据此，逐项分析逐项分析，可知可知是平衡状态是平衡状态。 【答案】【答案】 变式训练变式训练1 哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨 气的方法而获得气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖。现向一密现向一密 闭容器中充入闭容器中充入1 mol N2
21、和和3 mol H2，在一定条件在一定条件 下使该反应发生下使该反应发生。下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是( ) A达到化学平衡时达到化学平衡时，N2将完全转化为将完全转化为NH3 B达到化学平衡时达到化学平衡时，N2、H2和和NH3的物质的量的物质的量 浓度一定相等浓度一定相等 C达到化学平衡时达到化学平衡时，N2、H2和和NH3的物质的量的物质的量 浓度不再变化浓度不再变化 D达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都 为零为零 解析：解析：选选C。在密闭容器中进行的任何可逆反在密闭容器中进行的任何可逆反 应不可能进行到底应不可能进行到底，因此因此
22、，达到化学平衡时达到化学平衡时， 氮气不可能完全转化为氨气氮气不可能完全转化为氨气，A错；当正反应错；当正反应 速率和逆反应速率相等速率和逆反应速率相等(不为零不为零)时时，反应达到反应达到 平衡平衡，此时此时，N2、H2和和NH3的物质的量浓度不的物质的量浓度不 再变化再变化，但不能认为但不能认为N2、H2和和NH3的物质的量的物质的量 浓度一定相等浓度一定相等。 化学平衡移动化学平衡移动 外界条件对化学平衡移动的影响外界条件对化学平衡移动的影响(只改变一个条件只改变一个条件) (2011 年徐州高二检测年徐州高二检测)已知反应：已知反应：2SO2(g) O2(g) 催化剂催化剂 2SO3(
23、g) HT1 【思路点拨思路点拨】 解答本题时要注意以下三点：解答本题时要注意以下三点： (1)平衡时平衡时SO2的物质的量的物质的量SO2的起始量的起始量(1) (2)增大浓度增大浓度，正正、逆反应速率都加快逆反应速率都加快，但速率改但速率改 变的程度有可能不同变的程度有可能不同。 (3)升高温度，反应速率加快，能缩短达到平衡的升高温度，反应速率加快，能缩短达到平衡的 时间。时间。 【解析解析】 由图甲知由图甲知，在在A点点SO2转化率是转化率是0.80， 则平衡时则平衡时SO2的物质的量为的物质的量为2 mol(0.802 mol) 0.4 mol，所以所以A点点SO2的平衡浓度为的平衡浓
24、度为0.04 mol L 1， ，同理可以计算出同理可以计算出B点点SO2、O2、SO3的平衡浓的平衡浓 度分别是度分别是0.03 mol L 1 、0.015 mol L 1 、0.17 mol L 1， ，故故A、B错；达平衡后错；达平衡后，缩小容器容积缩小容器容积， 各成分的浓度增大各成分的浓度增大，正正、逆反应速率都加快逆反应速率都加快，平平 衡正向移动衡正向移动，故故C正确；丙是一定压强不同温度正确；丙是一定压强不同温度 下的图象下的图象，当温度为当温度为T1时先达平衡时先达平衡，说明在条件说明在条件 T1下反应速率快下反应速率快，所以所以T1T2，D错错。 【答案】【答案】 C 【
25、规律方法规律方法】 观察反应速率与时间的关系曲线：观察反应速率与时间的关系曲线： (1)若达新平衡时反应速率比原平衡的大若达新平衡时反应速率比原平衡的大，则改则改 变的条件是增大物质的浓度或增大压强或升高温变的条件是增大物质的浓度或增大压强或升高温 度或使用催化剂度或使用催化剂。(2)根据改变条件的瞬间根据改变条件的瞬间v(正正) 与与v(逆逆)的相对大小可判定平衡移动的方向的相对大小可判定平衡移动的方向，进进 而确定改变的条件是增大还是减小反应物而确定改变的条件是增大还是减小反应物(或生或生 成物成物)的浓度；反应是吸热反应还是放热反应；的浓度；反应是吸热反应还是放热反应； 反应方程式两边气
26、体物质化学计量数和的大小关反应方程式两边气体物质化学计量数和的大小关 系；是否使用了催化剂系；是否使用了催化剂。 变式训练变式训练2 确认能发生化学平衡移动的是确认能发生化学平衡移动的是( ) A化学反应速率发生了改变化学反应速率发生了改变 B有气态物质参加的可逆反应达到平衡后有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改改 变了压强变了压强 C由于某一条件的改变由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组使平衡混合物中各组 分的浓度发生了不同程度的改变分的浓度发生了不同程度的改变 D可逆反应达到平衡后，使用催化剂可逆反应达到平衡后，使用催化剂 解析：解析：选选C。对反应前后气体体积不变的可逆反对反应前后气
27、体体积不变的可逆反 应应，若达到平衡改变压强若达到平衡改变压强，正正、逆反应速率和各逆反应速率和各 组分的浓度都会改变组分的浓度都会改变，但平衡不移动但平衡不移动(等效平衡等效平衡)， 故故A、B仍为平衡状态仍为平衡状态。但对气体体积改变的反但对气体体积改变的反 应应，平衡发生移动平衡发生移动。催化剂可等倍数改变正催化剂可等倍数改变正、逆逆 反应速率反应速率，平衡也不移动平衡也不移动。而而C项是各组分的浓项是各组分的浓 度发生了不同程度的改变度发生了不同程度的改变，不是同倍改变不是同倍改变。故故A、 B、D不能确认为是平衡发生移动的标志不能确认为是平衡发生移动的标志。 平衡移动的几个应用平衡移
28、动的几个应用 1氯化钴溶液的变色原理氯化钴溶液的变色原理 (1)浓度改变时的变化浓度改变时的变化 CoCl42 6H2O Co(H2O)62 4Cl 蓝色蓝色 粉红色粉红色 (2)温度改变时的变化温度改变时的变化 CoCl2 6H2O 25 52 CoCl2 2H2O 90 粉红色粉红色 紫色紫色 CoCl2 H2O 120 CoCl2 蓝紫色蓝紫色 蓝色蓝色 2乙酸乙酸乙酯水解的影响因素乙酯水解的影响因素 乙酸乙酯的水解是一个可逆反应，中性溶液中乙酸乙酯的水解是一个可逆反应，中性溶液中 水解速率很慢，酸和碱均对它的水解有催化作水解速率很慢，酸和碱均对它的水解有催化作 用，但效果不同。碱性条件
29、下因生成盐而使其用，但效果不同。碱性条件下因生成盐而使其 水解更彻底。水解更彻底。 CH3COOCH2CH3H2O H 或 或OH CH3COOHCH3CH2OH (2011 年常州高二检测年常州高二检测)乙酸乙酯是重乙酸乙酯是重 要的化工原料， 沸点约要的化工原料， 沸点约 77 。 其水解反应方。 其水解反应方 程式为：程式为：CH3COOCH2CH3 H2OCH3COOHCH3CH2OH，酸和碱，酸和碱 均可用作该反应的催化剂。某兴趣小组对均可用作该反应的催化剂。某兴趣小组对 NaOH 溶液催化乙酸乙酯水解进行了探究。溶液催化乙酸乙酯水解进行了探究。 例例3 实验步骤：实验步骤： 向试管
30、中加入向试管中加入8 mL NaOH溶液溶液，再加入再加入2 mL 乙酸乙酯乙酸乙酯，用直尺量出乙酸乙酯的高度用直尺量出乙酸乙酯的高度。再把再把 试管放入试管放入70 的水浴中的水浴中，每隔每隔1 min将其取出将其取出， 振荡振荡，静置静置，立即测量并记录剩余酯层的高度立即测量并记录剩余酯层的高度， 再迅速放回水浴中继续加热再迅速放回水浴中继续加热，如此反复进行如此反复进行。 改变改变NaOH溶液的浓度溶液的浓度，重复实验重复实验。 数据记录：数据记录： 乙酸乙酯水解后剩余的高度乙酸乙酯水解后剩余的高度/mm 组组 别别 c(Na OH)/ mol L 1 时间时间/min 0 1 2 3
31、4 5 6 7 8 1 0.5 10.0 9.0 8.0 7.5 7.0 6.5 6.5 6.5 6.5 2 1.0 10.0 8.5 7.0 6.0 5.0 4.5 4.5 4.5 4.5 3 2.0 10.0 8.0 6.0 4.5 3.0 2.0 1.5 1.5 1.5 回答下列问题：回答下列问题： (1)完成上述对比实验时完成上述对比实验时，每组实验都必须控制每组实验都必须控制 不变的因素有不变的因素有_、_、 _、反应时间反应时间、试管规格试管规格、操作流操作流 程等；程等； (2)分析上述数据分析上述数据，得到乙酸乙酯水解速率的结得到乙酸乙酯水解速率的结 论是：论是： NaOH溶液
32、浓度越大溶液浓度越大，水解速率越水解速率越_； _ _； (3)结论结论的理论解释是的理论解释是 _ _； (4)欲使乙酸乙酯完全水解欲使乙酸乙酯完全水解，可采取的措施是可采取的措施是 _ _； (5)有同学认为有必要用蒸馏水代替有同学认为有必要用蒸馏水代替NaOH溶溶 液重复实验液重复实验，对上述数据进行修正对上述数据进行修正，主要原主要原 因是因是_ _。 【解析解析】 本题的目的是研究催化剂对反应的本题的目的是研究催化剂对反应的 作用而不是研究化学平衡问题作用而不是研究化学平衡问题。催化剂的作用催化剂的作用 和反应程度问题是两个问题和反应程度问题是两个问题，要区分开来要区分开来。用用 蒸
33、馏水重复实验的目的就是研究蒸馏水重复实验的目的就是研究NaOH以外的以外的 因素会不会造成乙酸乙酯高度的变化因素会不会造成乙酸乙酯高度的变化，题目的题目的 设问角度是确定有必要做而问这样做的原因设问角度是确定有必要做而问这样做的原因， 所以显然要回答所以显然要回答NaOH以外的因素是如何影响以外的因素是如何影响 乙酸乙酯高度的乙酸乙酯高度的，这样答题方向就找准了这样答题方向就找准了。 【答案答案】 (1)NaOH溶液的体积溶液的体积 乙酸乙酯的用乙酸乙酯的用 量量 反应温度反应温度 (2)快快 乙酸乙酯水解速率先快后慢乙酸乙酯水解速率先快后慢，一段一段 时间后停止水解时间后停止水解 (3)Na
34、OH能与水解产物醋酸发生中和反应能与水解产物醋酸发生中和反应，随着随着 反应的进行反应的进行，NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗浓度逐渐减小直到完全消耗， 其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用 (4)增大增大NaOH溶液的浓度溶液的浓度(或体积或体积) (5)乙酸乙酯水解过程中部分挥发乙酸乙酯水解过程中部分挥发 【规律方法规律方法】 本题考查实验方案的分析本题考查实验方案的分析、评评 价和实验数据的处理价和实验数据的处理，其核心思想还是实验条其核心思想还是实验条 件的控制件的控制，要从方案的合理性要从方案的合理性、物质的成分物质的成分、 反应的外界条件反应的外
35、界条件、操作的流程操作的流程、反应装置等各反应装置等各 个角度分析可能对实验结果造成影响的因素个角度分析可能对实验结果造成影响的因素， 并对可能的影响因素进一步比较并对可能的影响因素进一步比较，分清哪些是分清哪些是 主要的主要的，哪些是次要的哪些是次要的，哪些可以通过改进或哪些可以通过改进或 辅助实验来消除的辅助实验来消除的。 变式训练变式训练 3 重铬酸钾重铬酸钾(K2Cr2O7)是橙色晶体，铬是橙色晶体，铬 酸钾酸钾(K2CrO4)是黄色晶体。将重铬酸钾溶于水配是黄色晶体。将重铬酸钾溶于水配 成成 2%的溶液， 重铬酸钾发生水解， 反应的离子方的溶液， 重铬酸钾发生水解， 反应的离子方 程
36、式为：程式为：Cr2O2 7 H2O2CrO2 4 2H ，当达 ，当达 到平衡时，溶液的颜色介于橙色和黄色之间。到平衡时，溶液的颜色介于橙色和黄色之间。 (1)将将 10 滴滴 2 mol/L NaOH 溶液滴入溶液滴入 3 mL 2% K2Cr2O7溶液中，描述其现象并阐述理由溶液中，描述其现象并阐述理由 _ _。 (2)将将5滴滴2 mol/L H2SO4溶液加入上述溶液加入上述(1)所得溶液所得溶液 中中，描述其现象并阐述理由描述其现象并阐述理由 _ _。 (3)在上述在上述(2)所得溶液中所得溶液中，再滴入再滴入5滴滴2 mol/L H2SO4溶液溶液，描述其现象并阐述理由描述其现象
37、并阐述理由 _ _。 解析：解析：当向溶液中加入酸或碱使溶液分别呈酸当向溶液中加入酸或碱使溶液分别呈酸 性、中性、碱性时，由于改变了性、中性、碱性时，由于改变了 c(H )，会使上 ，会使上 述平衡体系发生平衡移动，从而改变述平衡体系发生平衡移动，从而改变 Cr2O2 7 、 CrO 2 4 的浓度，使溶液呈现不同的颜色。的浓度，使溶液呈现不同的颜色。 答案：答案： (1)溶液呈黄色， 加入溶液呈黄色， 加入 OH 中和了 中和了 H ， ， 使使 c(H )降低，平衡向右移动， 降低，平衡向右移动，c(CrO2 4 )增大增大 (2)溶液由黄色变为橙色和黄色之间的颜色，溶液由黄色变为橙色和黄
38、色之间的颜色， 所加所加 H2SO4恰好与恰好与 NaOH 完全中和，使平衡完全中和，使平衡 恢复到原状态恢复到原状态 (3)溶液变为橙色，溶液变为橙色，c(H )增大，使平衡向左移 增大，使平衡向左移 动，动，c(Cr2O2 7 )增大增大 探究整合应用探究整合应用 压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响 对于可逆反应：对于可逆反应：2NO2(红棕色红棕色) N2O4(无色无色 )，改变压强时改变压强时，平衡会发生移动平衡会发生移动。 平衡正向移动，则体系颜色变浅；平衡逆向移平衡正向移动，则体系颜色变浅；平衡逆向移 动，则体系颜色变深。动，则体系颜色变深。 如图所示，在容器如图所示，在容器
39、 A 中装有中装有 20 的水的水 50 mL，容器，容器 B 中装有中装有 1 mol/L 的盐酸的盐酸 50 mL，试管，试管 C、D 相联通，其中装有红棕色相联通，其中装有红棕色 NO2和无色和无色 N2O4 的混合气体，并处于下列平衡：的混合气体，并处于下列平衡：2NO2N2O4 H57 kJ/mol，当向，当向 A 中加入中加入 50 g NH4NO3 晶体使之溶解，向晶体使之溶解，向 B 中加入中加入 2 g 苛性钠时：苛性钠时： 例例 (1)C 中的气体颜色中的气体颜色_；D 中的气体颜色中的气体颜色 _。 (2)25 时，时，2NO2N2O4达到平衡时，达到平衡时，c(NO2)
40、 0.0125 mol/L，c(N2O4)0.0321 mol/L，则，则 NO2 的 起 始 浓 度 为的 起 始 浓 度 为 _ ， NO2的 转 化 率 为的 转 化 率 为 _。 【解析】【解析】 (1)向向 A 中加入中加入 NH4NO3晶体，晶体溶解晶体，晶体溶解 时吸热，故时吸热，故 A 烧杯温度降低，烧杯温度降低，B 中加入苛性钠，酸碱中加入苛性钠，酸碱 中和反应放热，中和反应放热，B 中温度升高，故中温度升高，故 C 中颜色变浅，中颜色变浅，D 中颜色加深。中颜色加深。 (2)c(NO2)0.0125 mol/L20.0321 mol/L0.0767 mol/L，NO2的转化率的转化率0.0321 2 0.0767 100%83.7%。 【答案答案】 (1)变浅变浅 变深变深 (2)0.0767 mol/L 83.7%
