温度对化学平衡的影响

实验目的

探究温度对化学平衡的影响，会根据平衡移动方向判断反应的热效应。

实验原理

对于 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，ΔH<0，正反应放热。升高温度，平衡向吸热方向（逆反应方向）移动；降低温度，平衡向放热方向（正反应方向）移动。温度改变会使平衡常数K改变，所以平衡移动的原因与浓度、压强改变不同。

实验器材

• NO₂与N₂O₄混合气体的密封容器
• 热水
• 冰水
• 烧杯
• 室温对照容器

实验步骤

1. 记录室温下混合气体的颜色。
2. 将容器置于热水中，待稳定后观察颜色。
3. 将容器置于冰水中，待稳定后观察颜色。
4. 与室温对照容器比较，判断平衡移动方向。
5. 由移动方向推断正反应的热效应并归纳规律。

实验现象与结论

升温后混合气体颜色变深，降温后颜色变浅。结论：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。本反应正向放热，所以升温不利于N₂O₄的生成。

注意事项

• NO2有毒，只观察密封容器，不要打开。
• 使用热水时注意防烫。

常见问题

升高温度，平衡一定向正反应方向移动吗？

不一定。升温使平衡向吸热方向移动，要看正反应是吸热还是放热。

温度改变为什么会使平衡常数变化？

平衡常数只与温度有关，温度改变，K值随之改变。