2020年高中化学 专题4 课题3 反应条件对化学平衡的影响教学案 苏教版选修6 13页

课题3 反应条件对化学平衡的影响 ‎[浙江选考·加试要求]‎ ‎————————————————————————————————————‎ ‎1．氯化钴溶液的变色原理。‎ ‎2．浓度、温度变化对氯化钴溶液平衡体系的影响。‎ ‎3．不同条件下(酸、碱性)乙酸乙酯水解的速率和程度。‎ ‎1.通过实验加深对可逆反应的了解和认识、加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。‎ ‎3．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。‎ ‎———————实验要素先知道 ‎1．化学平衡状态 在一定条件下的某个可逆反应，在向一定体积的密闭容器中投入一定量反应物时，反应物的浓度最大。反应开始后，反应物的浓度逐渐减小，生成物的浓度则由零开始逐渐增大。因此，反应开始时，v正最大，v逆为零。随着反应的进行，v正逐渐减小，v逆逐渐增大。反应进行到某一时刻，v正＝v逆，此时，该可逆反应达到了化学平衡状态。上述可逆反应中，v正、v逆随反应进行的时间(t)的变化情况，可表示如图。‎ ‎2．化学平衡的移动 化学平衡的移动是由于浓度、温度、压强的变化，使v正≠v逆。当v正＞v逆时，平衡向正反应方向移动；当v正＜v逆时，平衡向逆反应方向移动。‎ ‎(1)当增大反应物浓度时，新的正反应速率v′正增大，即v′正＞v正，由于生成物的浓度没有变化，在v′正增大的瞬 间，v逆并没有增加，即v′逆＝v逆。所以，此时v′正＞v′逆，平衡将向正反应方向移动。‎ ‎(2)当增大平衡体系压强时，混合物由各气体组分的浓度以同等倍数增加，但是，这种气体物质浓度的等倍数增加，不会使正、逆反应速率等倍增加。如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)＋Q。所以，增大压强会使平衡向生成三氧化硫的方向移动，也就是向气体体积缩小 13‎ 的方向移动。‎ 反应物与生成物的气体分子数相等，即气体体积相等的反应，如：SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)，压强变化，并不能使平衡发生移动。‎ ‎(3)对于正反应方向是放热的平衡体系，升高温度，平衡向逆反应方向移动；正反应方向是吸热的平衡体系，升高温度，平衡向正反应方向移动。如：‎ ‎2NO2(g)N2O4(g)＋57 kJ，‎ ‎(红棕色)　　(无色)‎ 升高温度，红棕色变深，说明平衡向逆反应方向移动；降低温度，红棕色变浅，说明平衡向正反应方向移动。‎ ‎———————实验过程详剖析 ‎[器材与原理]‎ 相关器材 ‎ 试管、酒精灯、烧杯、三脚架、石棉网、药匙、试管夹、火柴。‎ 相关原理 ‎1．氯化钴溶液的变色原理 在氯化钴溶液中，四氯合钴(Ⅱ)离子与六水合钴(Ⅱ)离子间存在如下平衡：‎ 通过加浓盐酸和加水的方式来改变平衡移动，即通过改变浓度和同离子效应的方式来改变平衡移动。‎ ‎2．CoCl2水合物呈现不同颜色的机理 由于Co2＋的水解能力较弱，CoCl2·6H2O在加热的过程中，它只是逐渐脱水，而不发生水解现象，因此在加热过程中存在CoCl2·6H2O和无水CoCl2转化过程中的颜色变化：‎ CoCl2的水合过程是放热过程，所以受热平衡朝着脱水方向移动，颜色由粉红色逐渐变为紫色、蓝色。冷却后，蓝色又会逐渐变为紫色、粉红色。‎ ‎3．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：CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH 在纯水中，即使加热，乙酸乙酯的水解反应也很慢，而酸或碱对它都有催化作用。酸可加速其达到水解平衡，而碱除了起催化作用外，还能与水解产物中的酸起反应 13‎ ‎，使该反应的平衡向水解方向移动。所以，等量的酯在其他条件一致的情况下，用酸和用碱作催化剂，其水解的效果是不同的。‎ ‎[实验与拓展]‎ 实验流程 ‎1．稀释酸性CoCl2溶液时的颜色变化 实验步骤 实验现象 结论与解释 ‎①取一支试管，加入3 mL 0.5 mol·L－1CoCl2溶液，再慢慢滴加6 mL浓盐酸，同时观察现象 慢慢滴入浓盐酸时，溶液颜色由粉红色→紫色→蓝紫色→蓝色 慢慢滴入浓盐酸时，Cl－浓度逐渐增大，平衡向生成[CoCl4]2－的方向移动 ‎②将上述溶液等分成两份，向一支试管中慢慢加入3 mL蒸馏水，对比溶液颜色变化 加水稀释时，溶液颜色由蓝色→蓝紫色→紫色→粉红色 加蒸馏水稀释时，平衡向生成[Co(H2O)6]2＋的方向移动 ‎2．加热CoCl2溶液时的颜色变化 实验步骤 实验现象 结论与解释 ‎①取一支试管，加入3 mL 95%乙醇溶液、2～3小粒CoCl2·6H2O，振荡溶解，再慢慢加蒸馏水至恰好呈粉红色 CoCl2·6H2O溶于乙醇时呈蓝色，加水时溶液颜色由蓝色→粉红色 加蒸馏水稀释时，平衡向生成[Co(H2O)6]2＋的方向移动 ‎②用酒精灯加热①中所得溶液，再冷却，观察颜色变化 加热时，溶液颜色由粉红色→紫色→蓝色，冷却时，溶液颜色又从蓝色→紫色→粉红色 随着温度升高，CoCl2·6H2O逐渐失去结晶水。冷却时，CoCl2又结合结晶水转化成CoCl2·6H2O ‎3．不同条件下乙酸乙酯的水解 实验步骤 实验现象 结论与解释 ‎①取三支试管，编为1、2、3号，分别注入4 mL蒸馏水、4 mL 2 mol·L－1 H2SO4溶液、4 mL 4 mol·L－1 NaOH溶液。在试管1、2中各滴加2滴甲基橙，试管3中滴加2‎ 三支试管都产生分层现象。下层是水溶液，分别显橙色、红色和蓝色 乙酸乙酯不溶于水，密度比水小，浮于水面上。甲基橙、石蕊等酸碱指示剂在酸或碱溶液中发生颜色变化 13‎ 滴紫色石蕊。再分别加入2 mL乙酸乙酯 ‎②将①中三支试管同时插入约‎75 ℃‎水浴中，加热约5 min。观察比较酯层厚度变化(加热过程不振荡)‎ 试管1无明显变化，试管2、3中油层减少，试管3中油层减少幅度较大 无酸、碱作催化剂时，乙酸乙酯的水解很慢，酸、碱性条件下可促进水解平衡向正反应方向移动，其中碱性条件更利于酯的水解 对点集训 ‎1．对滴有酚酞溶液的下列溶液，操作后颜色变深的是(　　)‎ A．明矾溶液加热 B．CH3COONa溶液加热 C．氨水中加入少量NH4Cl固体 D．小苏打溶液中加入少量NaCl固体 解析：选B　明矾溶液加热使水解程度增大，酸性增强，酚酞溶液不变色，A项不符合题意；CH3COONa水解溶液显碱性，使酚酞溶液显红色，加热使水解程度增大，酚酞溶液颜色加深，B项符合题意；氨水中存在电离平衡NH3·H2ONH＋OH－，加入NH4Cl，使平衡左移，溶液颜色变浅，C项不符合题意；NaCl不水解，对颜色无影响，D项不符合题意。‎ ‎2．某温度下，有反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)；正反应为放热反应，在带有活塞的密闭容器中达到平衡。下列说法中正确的是(　　)‎ A．体积不变，升温，正反应速率减小 B．温度、压强均不变，充入HI气体，开始时正反应速率增大 C．温度不变，压缩气体的体积，平衡不移动，颜色加深 D．体积、温度不变，充入氮气后，正反应速率将增大 解析：选C　升高温度，正、逆反应速率都加快；该反应属于气体体积不变的反应，增大压强或压缩体积，平衡不移 动，但其中物质的浓度增大，因为I2(g)的存在，颜色加深；温度、压强均不变，充入HI气体，则容器的体积增大，反应物浓度减小，开始时正反应速率减小。‎ ‎3．从植物花中提取一种有机物，可用简化式HIn表示，在水溶液中因存在下列电离平衡：HIn(溶液红色)H＋(溶液)＋In－(溶液黄色)，故可用作酸碱指示剂。在该水溶液中加入下列物质，能使该指示剂显黄色的是(　　)‎ A．盐酸　　　　　　　　 B．碳酸钠溶液 C．氯化钠溶液 D．过氧化钠 解析：选B　使指示剂显黄色说明平衡向右移动，即必须使c(In－)增大，应加入能与H＋反应的物质，B项符合题意。而D项中过氧化钠具有强氧化性，能使有机色质褪色。‎ 13‎ ‎4．反应A(g)＋3B(g)‎2C(g)　ΔH＜0，达到平衡后，将气体混合物的温度降低。下列叙述中正确的是(　　)‎ A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 B．正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动 C．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动 D．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动 解析：选C　题目提供的是一个正反应方向放热的化学反应，所以降低温度，平衡向正反应方向移动；而温度降低，正、逆反应速率都减小。 ‎ ‎5．酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O。请根据要求回答下列问题：‎ ‎ (1)试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL，正确的加入顺序及操作是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是_____________。‎ ‎(3)实验中加热试管a的目的是：①_______________________________________；‎ ‎②________________________________________________________________________。‎ ‎(4)此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成__________、________________等问题。‎ ‎(5)目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。‎ 同一反应时间 同一反应温度 反应温度/℃‎ 转化率/%‎ 选择性/%‎ 反应时间/h 转化率/%‎ 选择性/%‎ ‎40‎ ‎77.8‎ ‎100‎ ‎2‎ ‎80.2‎ ‎100‎ ‎60‎ ‎92.3‎ ‎100‎ ‎3‎ ‎87.8‎ ‎100‎ ‎80‎ ‎92.6‎ ‎100‎ ‎4‎ ‎92.3‎ ‎100‎ ‎120‎ ‎94.5‎ ‎98.7‎ ‎6‎ ‎93.0‎ ‎100‎ 选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水 ‎①根据表中数据，下列________(填字母)为该反应的最佳条件。‎ A．‎120 ℃‎，4 h B．‎80 ℃‎，2 h C．‎60 ℃‎，4 h D．‎40 ℃‎，3 h 13‎ ‎②当反应温度达到‎120 ℃‎时，反应选择性降低的原因可能为__________________。‎ 解析：(1)液体混合一般应将密度大的液体加入到密度小的液体中。(2)加沸石或碎瓷片可防止液体暴沸。(3)该酯化反应为可逆反应，升温可加快反应速率。及时将乙酸乙酯蒸出，减小生成物浓度，使平衡向正反应方向移动，有利于乙酸乙酯的生成。(4)从催化剂重复利用、产物的污染、原料被炭化角度分析。(5)①从表中数据综合分析，升高温度转化率提高，但‎120 ℃‎时催化剂的选择性差，‎60 ℃‎和‎80 ℃‎时的转化率相差不大，‎60 ℃‎为适宜温度，反应时间长，转化率提高，但4～6小时转化率提高不明显，可选C；②发生了副反应，有可能是乙醇脱水生成了乙醚。‎ 答案：(1)先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加入冰醋酸 ‎(2)在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)‎ ‎(3)加快反应速率　及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动 ‎(4)产生大量的酸性废液(或造成环境污染)　部分原料炭化　催化剂重复使用困难　催化效果不理想(任填两种)‎ ‎(5)①C　②乙醇脱水生成了乙醚 拓展实验 淀粉与碘显色现象的探究 ‎1．实验原理 ‎(1)I－含量对显色的影响 I－浓度不低于10－4 mol·L－1，碘与淀粉才会显色，I－浓度越高，显色灵敏度越高。I2在水中产生微弱水解：I2＋H2OHI＋HIO。‎ ‎(2)I2浓度的影响 当I－存在时，常温下，只要I2浓度不低于1.7×10－4 mol·L－1即能显色。(碘显色的极限为10－‎7g·mL－1)‎ ‎(3)淀粉溶液浓度的影响 当淀粉溶液的浓度在十万分之五左右即形成浅蓝色。‎ ‎(4)温度对显色的影响 当温度升高时，显色灵敏度会下降。温度高于‎50 ℃‎时，看不到显色，温度越高褪色越快，停止加热后重显蓝色的时间也越长。‎ ‎(5)pH的影响 淀粉在强酸中会水解，产生糊精等，糊精与I2作用显红色，因而在酸性环境中该显色反应呈蓝紫色；在强碱溶液中碘歧化反应生成次碘酸盐和碘化物，因而不显色。‎ I2＋2OH－===IO－＋I－＋H2O 弱酸中单质碘有极微弱的水解，故酸性条件下有利于显色。‎ I2＋H2OH＋＋I－＋HIO(Kc＝2×10－13)‎ 13‎ ‎(6)醇的影响 醇浓度小于50%时显蓝色，大于50%时显蓝紫色。在无水乙醇中不立即显色，在空气中放置5 min后才显紫色。乙醇含量越高，显色灵敏度越小。‎ ‎(7)淀粉新鲜程度的影响 淀粉越新鲜显色越灵敏。淀粉溶液存放时间越长，呈紫色越明显。‎ ‎(8)淀粉结构对显色的影响 直链淀粉与碘作用显蓝色，支链淀粉与碘作用显紫色。实验室常用直链淀粉。‎ ‎2．相关问题 ‎(2016·温州八校联考)淀粉水解的产物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制备草酸，装置如图1所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)：‎ 实验过程如下：①将1∶1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中，水浴加热至85 ℃～‎90 ℃‎，保持30 min，然后逐渐将温度降至‎60 ℃‎左右；②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中；③控制反应液温度在55～60 ℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3、98%H2SO4的质量比为2∶1.5)溶液；④反应3 h左右，冷却，过滤后再重结晶得草酸晶体。硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：‎ C6H12O6＋12HNO3―→‎ ‎3H‎2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O C6H12O6＋8HNO3―→6CO2＋8NO↑＋10H2O ‎ ‎3H‎2C2O4＋2HNO3―→6CO2＋2NO↑＋4H2O 请回答下列问题：‎ ‎(1)实验①加入98%硫酸少许的目的是：________。‎ ‎(2)冷凝水从a口进入，但实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产量下降，其原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为________。‎ ‎(4)当尾气中n(NO2)∶n(NO)＝1∶1时，过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收，发生反应的化学方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ 13‎ ‎(5)将产品在恒温箱内约‎90 ℃‎以下烘干至恒重，得到二水合草酸。用KMnO4标准溶液滴定，该反应的离子方程式为2MnO＋5H‎2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O称取该样品‎0.12 g，加适量水完全溶解，然后用0.020 mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应)，此时滴定终点的现象为________________。滴定前后滴定管中的液面读数如图2所示，则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为________。‎ 解析：(1)浓硫酸具有强氧化性、吸水性和脱水性，本题实验是将C6H12O6用硝酸氧化可以制备草酸，浓硫酸作催化剂且浓硫酸吸水有利于向生成草酸的方向移动；(2)混酸为65%HNO3与98%H2SO4的混合液，混合液溶于水放热，温度高能加快化学反应，硝酸能进一步氧化H‎2C2O4成二氧化碳；(3)淀粉遇碘变蓝色，在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液，溶液显蓝色，则证明淀粉没有完全水解；溶液若不显色，则证明淀粉完全水解；(4)当尾气中n(NO2)∶n(NO)＝1∶1时，过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收，反应生成亚硝酸钠和水，反应的化学方程式为NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O；(5)高锰酸钾溶液为紫红色，当达到滴定终点时，再滴入高锰酸钾溶液时，淡紫色不再褪去，溶液颜色由无色变为紫红色(或淡紫色)，且半分钟内不褪色证明反应达到终点，草酸钠(Na‎2C2O4)溶于稀硫酸中，然后用酸性高锰酸钾溶液进行滴定，离子方程式为2MnO＋5H‎2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，n(KMnO4)＝‎0.016 L×0.020 0 mol·L－1＝3.2×10－3 mol，根据方程式可得：‎ ‎2MnO＋5H‎2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。‎ ‎2　　　　　　　5‎ ‎3．2×10－3 mol　8×10－3 mol 样品中二水合草酸的质量m＝8×10－3 mol×‎126 g·mol－1＝8×126×10－‎3 g＝‎1.008 g，则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为×100%＝84%。‎ 答案：(1)加快淀粉水解的速率 ‎(2)温度过高，硝酸浓度过大，导致H‎2C2O4进一步被氧化 ‎(3)碘水 ‎(4)NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O ‎(5)溶液颜色由无色变为紫红色(或淡紫色)，且半分钟内不褪色　84%‎ ‎———————课后检测与提能　‎ ‎1．可逆反应达到平衡的重要特征是(　　)‎ A．反应停止了 B．正、逆反应的速率均为零 C．正、逆反应都还在继续进行 D．正、逆反应的速率相等 13‎ 解析：选D　非平衡状态的正、逆反应也都在继续进行，所以正、逆反应都还在继续进行不是达到平衡的特征，达到平衡的特征应是正、逆反应的速率相等。‎ ‎2．在乙酸乙酯中分别加入等体积的下列试剂，乙酸乙酯水解程度最大的是(　　)‎ A．2 mol·L－1 H2SO4溶液 B．2 mol·L－1 NaOH溶液 C．蒸馏水 D．4 mol·L－1 CH3COOH溶液 解析：选B　乙酸乙酯水解时存在如下平衡：CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH，NaOH和生成的CH3COOH反应使乙酸乙酯的水解平衡正向移动，所以选用NaOH时乙酸乙酯的水解程度最大。‎ ‎3．对于平衡CO2(g) CO2(aq)　ΔH＝－19.75 kJ·mol－1，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是(　　)‎ A．升温增压　　　　　　　　 B．降温减压 C．升温减压 D．降温增压 解析：选D　增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应使平衡向正向移动，而正向气体体积减小同时放热，因此可以降低温度，同时还可增大压强。‎ ‎4．反应‎2A(g)＋B(g)‎2C(g)　ΔH＞0。下列反应有利于生成C的是(　　)‎ A．低温、低压 B．低温、高压 C．高温、高压 D．高温、低压 解析：选C　由ΔH＞0可知该反应为吸热反应，此反应还是气体分子数减小的反应。因此，升高温度、增大压强会使平衡向生成C的方向移动。‎ ‎5．一定温度下，在一固定容积的密闭容器中发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，达平衡时，再向容器内通入一定量的NO2，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2的体积分数(　　)‎ A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断 解析：选C　可以假设原来在容积为‎1 L的容器中通入了1 mol NO2，达平衡后NO2%＝a，然后又通入1 mol NO2，具体过程假设如下：‎ ‎6．合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：‎ 13‎ CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0‎ 反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是(　　)‎ A．增加压强　　　　　　　　 B．降低温度 C．增大CO的浓度 D．更换催化剂 解析：选B　选项A，该反应为反应前后气体分子数相等的反应，压强对CO的转化率无影响；选项B，该反应为放热反应，降低温度有利于化学平衡向右移动，提高CO的转化率；增大CO的浓度会降低CO的转化率；选项D，更换催化剂不能使化学平衡发生移动。‎ ‎7．对已达化学平衡的反应：2X(g)＋Y(g)2Z(g)，减小压强时，对反应产生的影响是(　　)‎ A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动 D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动 解析：选C　减小压强，气体体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，正、逆反应速率都减小，正反应是气体体积减小的反应，平衡应向气体体积增大的方向移动。‎ ‎8．K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)＋H2O2CrO(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列实验：‎ 结合实验，下列说法不正确的是(　　)‎ A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄 B．②中Cr2O被C2H5OH还原 C．对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色 解析：选D　滴加70%的硫酸，增大了H＋的浓度，使平衡Cr2O(橙色)＋H2O2CrO(黄色)＋2H＋向左移动，因此①中溶液橙色加深，当滴加30%的NaOH溶液时，中和了H＋，使上述平衡右移，因此③中溶液变黄；②中Cr2O被C2H5OH还原，所以颜色变为绿色；根据实验①②可知，在酸性条件下，K2Cr2O7将C2H5OH氧化，根据实验③④可知，在碱性条件下，Cr2O和C2H5OH没有反应；若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，Cr2O的氧化性增强，Cr2O被C2H5OH还原，溶液变为绿色。‎ ‎9．某化学反应‎2AB＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度(mol·L－1)随反应时间(min)的变化情况如下表所示。‎ 13‎ 实验 序号 浓度 ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎1‎ ‎800 ℃‎ ‎1.0‎ ‎0.80‎ ‎0.67‎ ‎0.57‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎2‎ ‎800 ℃‎ c2‎ ‎0.60‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎3‎ ‎800 ℃‎ c3‎ ‎0.92‎ ‎0.75‎ ‎0.63‎ ‎0.60‎ ‎0.60‎ ‎0.60‎ ‎4‎ ‎820 ℃‎ ‎1.0‎ ‎0.40‎ ‎0.25‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ 根据上述数据，完成下列填空：‎ ‎(1)在实验1中，反应在10～20 min时间内A的平均反应速率为________ mol·L－1·min－1。‎ ‎(2)在实验2中，A的初始浓度c2＝________ mol·L－1，反应经20 min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是_______________________________________________。‎ ‎(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3________v1(填“＞”“＝”或“＜”)，且c3________1.0 mol·L－1(填“＞”“＝”或“＜”)。‎ ‎(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。理由是________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据反应速率公式v(A)＝＝＝0.013 mol·L－1·min－1。‎ ‎(2)由于实验1、2达到的平衡状态相同，则相同外界条件下，只有A的初始浓度相同，才能达此结果。故c2＝1.0 mol·L－1。由于A的起始浓度、平衡转化率都相同，但实验2达到平衡所需时间比实验1短，即反应速率快。从影响反应速率的因素：浓度(已相同)、压强(已相同)、温度(已相同)、催化剂(能提高反应速率，但不能改变转化率)等分析，可推测实验2中使用了催化剂。‎ ‎(3)实验1、3，反应温度相同，而达到平衡时A的浓度不同，并且实验3比实验1大。所以c3＞1.0 mol·L－1，由表中数据对比可知v3＞v1。‎ ‎(4)在A的起始浓度相同时，升高温度，A的平衡浓度下降，说明平衡向正反应方向移动。故该反应的正反应是吸热反应。‎ 答案：(1)0.013‎ ‎(2)1.0　使用催化剂 ‎(3)＞　＞‎ ‎(4)吸热　在A的起始浓度相同时，升高温度，A的平衡浓度下降，说明平衡向正反应方向移动，故该反应是吸热反应 ‎10‎ 13‎ ‎．对于已达平衡的可逆反应，当其他条件不变时，改变反应物或生成物的浓度会对化学平衡有何影响？‎ ‎[猜想与假设]‎ 假设1：化学反应处于平衡状态时，其他条件不变，增加反应物浓度，使平衡向正反应方向移动。‎ 假设2：化学反应处于平衡状态时，其他条件不变，增加反应物浓度，使平衡向逆反应方向移动。‎ 假设3：化学反应处于平衡状态时，其他条件不变，增加生成物浓度，使平衡向逆反应方向移动。‎ 假设4：化学反应处于平衡状态时，其他条件不变，增加生成物浓度，使平衡向正反应方向移动。‎ ‎[设计和实施方案]‎ 在已反应平衡的FeCl3和KSCN的混合液中，分别加入：①FeCl3溶液　②KSCN溶液　③KCl固体　④NaF溶液 实验用品：‎ 仪器：烧杯、玻璃棒、胶头滴管 试剂：FeCl3 (aq)(0.01 mol·L－1,1.0 mol·L－1)，KSCN (aq)(0.01 mol·L－1,1.0 mol·L－1)，KCl(s)，NaF(aq)(1.0 mol·L－1)。‎ 实验步骤：‎ Ⅰ.往250 mL烧杯中加入100 mL蒸馏水，然后加入10 mL 0.01 mol·L－1 FeCl3溶液，再加入10 mL 0.01 mol·L－1 KSCN溶液，溶液由黄色变成橙红色。‎ Ⅱ.取5支试管，编号分别为1,2,3,4,5，然后各取步骤(1)中FeCl3和KSCN的混合溶液4 mL加到5支试管中。往1号试管滴加2～3滴1.0 mol·L－1 FeCl3溶液，振荡，观察现象；往2号试管滴加2～3滴1.0 mol·L－1 KSCN溶液，振荡，观察现象；往3号试管中加入少量KCl固体，振荡，观察现象；往4号试管中滴加2～3滴1.0 mol·L－1 NaF溶液，振荡，观察现象。‎ 根据你所学的内容完成下列表格，并回答有关问题。‎ FeCl3与KSCN溶液反应 编号 混合溶液颜色 滴加的溶液 溶液颜色的变化 平衡移动的方向 ‎1‎ 橙红色 FeCl3‎ ‎①颜色________了，由橙红色变成了______色 ‎③向____移动 ‎2‎ 橙红色 KSCN ‎②颜色________了，由橙红色变成了______色 ‎④向____移动 13‎ ‎3‎ 橙红色 KCl 颜色变浅了，由橙红色变成了黄色 ‎⑤向____移动 ‎4‎ 橙红色 NaF 颜色变浅了，由橙红色变成了无色 ‎⑥向____移动 ‎5‎ 橙红色 ‎－‎ 橙红色 不移动 ‎(1)由①②现象说明假设________成立，假设________不成立。‎ ‎(2)根据Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，加入KCl固体，颜色不应该有变化，但现象却是变浅了，请你分析变浅的可能原因是_____________________________________________。‎ ‎(3)根据“‎4”‎号试管中的现象，分析在4号试管中发生的变化是________，说明了________________________________________________________________________‎ ‎(从改变浓度影响平衡移动角度回答)。‎ 解析：对于反应FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，其实质是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3。向混合溶液中滴加FeCl3溶液和KSCN溶液时，增大了Fe3＋和SCN－的浓度，平衡向右移动，溶液颜色变成红色。加KCl固体时，颜色变浅，没有了水的影响，可能是Cl－与Fe3＋反应生成了配离子，使Fe3＋浓度减小。滴加NaF溶液时，橙红色变成无色，说明F－破坏了Fe(SCN)3，可能与Fe3＋形成了无色的且比Fe(SCN)3更稳定的化合物。‎ 答案：①加深　红　②加深　红　③右　④右　⑤左　⑥左　(1)1　2　(2)Fe3＋与Cl－形成配离子，使Fe3＋浓度减小，平衡向左移动　(3)F－与Fe3＋形成了无色的且比Fe(SCN)3稳定的化合物(配合物)　减小反应物的浓度会使平衡向逆反应方向移动 13‎