有关影响化学平衡的实验

实验目的 巩固浓度、压强、温度对化学平衡的影响。

实验内容

1、浓度对化学平衡的影响

操作方法

在一个小烧杯中 混和 10mL 氯化铁溶液和 10mL 0.1mol /L 硫氰化钾溶液,把上述溶液平均分到三个试管里,在第一个试管里加入少量1mol/L硫氰化钾溶液,在第二个试管里加入少量1mol/L氯化铁溶液。观察这两个试管里溶液颜色变化,并跟第三个试管相比较。

现象 向试管中加入硫氰化钾溶液和氯化铁溶液后与第三试管比较,溶液红色加深。

实验结论

增加了反应物,生成物的量增多,溶液颜色加深,说明增大反应物浓度,化学平衡向正反应方向进行。 从以上实验可以看出,浓度影响化学平衡,通过其他实验可以证明,在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度,或减小生成物的浓度,都可以使平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减少反应的浓度,都可以使平衡向逆反应方向移动。

2、压强对化学平衡的影响

操作方法

用一支注射器(50mL或更大些的)吸入约30mL二氧化氮和四氧化氮的混和气体,并将针头插入胶塞封闭。然后推针管将二氧化氮急速压缩,观察针管内气体的颜色变化。再拉针管使二氧化氮气体急速膨胀,观察管内气体的颜色变化。

现象  

当推针管急速压缩气体时,可以看到针管内气体颜色先变深后慢慢变浅。当拉针管急速膨胀气体时,针管内气体颜色先变浅后深慢慢变深。

实验结论

管内气体存在平衡,推针管气体颜色先深后浅,是因为管内气体体积减小,浓度增大而变深,后变浅是因压强增大使平衡向生成物方向移动。四氧化二氮为无色气体,所以混和气体颜色变浅。拉针管时气体颜色先浅后深,是因为拉针管,管内气体体积膨胀,压强减小,浓度降低,后变深是因为压强减小,使上述平衡左移,生成较多红棕色气体。综合上述实验可知,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,会使平衡向着气体体积增大的方向移动。

3、温度对化学平衡的影响

操作方法

在两烧瓶里装入NO2N2O4的混和气体,连接两个烧瓶(用导管和胶管连接),然后用夹子夹住橡皮管,把一个烧瓶放进热水里,把另一个烧瓶放入冰水(或冷水)里,观察烧瓶内混和气体的颜色变化 ,并与常温下盛有相同混和气体的烧瓶进行颜色对比。

现象 放入热水里的烧瓶内气体颜色加深,放在冰水中混和气体颜色变浅。

实验结论

对于这个反应,反应是放热的。当温度升高时,颜色加深,说明反应向逆反应方向进行即向吸热方向进行。由上述实验可得出,在其他条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动,温度降低会使化学平衡向放热反应的方向移动。

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