化学平衡影响因素的探究

实验目的

用控制变量法探究化学平衡的影响因素，归纳平衡移动的一般规律。

实验原理

典型体系：Fe₃+ + 3SCN- ⇌ Fe(SCN)₃（红色）；2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，ΔH<0；Cr₂O₇ 2-（橙色） + H₂O ⇌ 2CrO₄ 2-（黄色） + 2H+。改变浓度、温度、压强，平衡会向减弱这种改变的方向移动，这就是勒夏特列原理。

实验器材

• Fe₃+与SCN-的平衡体系
• NO₂与N₂O₄的平衡体系
• K₂Cr₂O₇溶液体系
• 热水与冰水
• 酸、碱及相关试剂

实验步骤

1. 选一个体系，提出关于某因素影响的假设。
2. 设计方案，只改变一个条件，其余条件保持不变。
3. 操作并记录现象，必要时设置对照。
4. 根据现象判断平衡移动方向，并写出依据。
5. 比较各体系，归纳规律并用勒夏特列原理解释。

实验现象与结论

不同体系的颜色变化反映平衡移动的方向：增大反应物浓度、升高温度、增大压强，平衡分别向正向、吸热方向、气体分子数减小的方向移动。结论可归纳为勒夏特列原理：平衡向减弱外界改变的方向移动。

注意事项

• NO2有毒，只用密封装置。
• 含铬、含铁废液应集中回收。
• 酸碱溶液有腐蚀性，注意防护。

常见问题

探究化学平衡为什么要用控制变量法？

一次只改变一个条件，才能确定颜色变化由哪个条件引起。

平衡移动一定意味着转化率改变吗？

不一定。例如加入固体反应物，平衡不移动；某些情况下移动也不一定使转化率增大。