化学反应的方向和限度 编号 22
班级______组别 姓名 【学习目标】
1、理解化学平衡常数的含义,并掌握判断化学平衡状态的标志。 2、小组积极讨论,合作探究有关化学平衡常数进行简单计算以及影响平衡的因素。
3、以极度的热情投入课堂,全力以赴,体验学习的快乐
【使用说明】利用一节课,认真阅读课本完成学案,下课收齐。下
节课修改10 分钟后结合错题统计讨论10分钟,师生探究、学生展示20分钟,巩固落实5分钟。标有★★的B层可不做,标有★或★★的C层可不做.
【课前导学】
一、化学平衡状态
【练习1】(1)下列方法可以证明 2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是______________
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n molHI; ②一个H—H键断裂的同时有两个H-I键断裂; ③百分组成w(HI)=w(I2)时;
④反应速率v(H2)=v(I2)=1/2v(HI); ⑤c(HI)︰c(H2)︰c(I2)=2︰1︰1;
⑥温度和体积一定时,容器内压强不再变化;
⑦温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化; ⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化;
学必求其心得,业必贵于专精
⑨温度和体积一定时,混合气体的密度不再变化; ⑩温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化
(2)在上述⑥—⑩的说法中能说明2NO2(g) N2O4(g)达到平衡状态的是_______________
(3)在上述⑥—⑨的说法中能说明C(s)+ H2O(g) H2(g) +CO(g)达到平衡状态的是_____ 二、化学平衡常数
1、化学平衡常数及其应用 (1)对于反应 aA(g)+bB(g)K=____________________
浓度商Q=_________________
注意:对于参加反应的__________、__________不列入平衡常数表达式. (
2数
)
平值
衡
常越
数
的大
大,小
反说
映
了明
__________________________________________,平衡常数的_________________________________________.
(3)利用浓度商Q和平衡常数K的关系判断反应进行方向的依据:
【练习2】200℃时测得 H2(g)+CO2(g)
cC(g)+dD(g) △H<0平衡常数
H2O(g)+CO(g)的
平衡常数K=2.25。某时刻时各物质的浓度如下表
某时刻时的浓度(mol/L) H2 CO2 H2O CO 学必求其心得,业必贵于专精
第1组 0.0040 0.0040 0.0050 0。0060 0.0050 0.0060 0.0050 第2组 0。0050 通过计算回答:第1组、第2组反应是否达到平衡状态?若没有达到平衡状态,反应向哪个方向进行?(写出计算步骤)
_______________________ _____________
三、化学平衡移动—-勒夏特列原理
(1)将充有二氧化氮的烧瓶放入热水中,发现烧瓶内气体的颜(2)将盛有NO2气体的针筒活塞向里推动一段距离,现象是 (3)将0.01mol/LFeCl3溶液与0。03mol/L KSCN溶液等体积混合后,再加入少量1mol/L KSCN溶液,现象是 ,请从平衡常数角度分析颜色变化的原因 ;若加入少量KCl固体,现象是 ,请从平衡常数角度分析颜色变化的原结论:在_________体系中,如果只改变平衡系统的一个条件时,平衡将________________________.
【练习3】下列说法不正确的是( )
A。 在其他条件不变时,改变浓度使Q〉K,则平衡向左移动 B. 在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能使平衡发生移动
色 ,请从平衡常数角度分析颜色变化的原因
请从平衡常数角度分析颜色变化的原因
因
学必求其心得,业必贵于专精
C. 在其他条件不变时,升高温度可以使化学平衡向吸热反应的方向移动
D. 在其他条件不变时,增大压强一定会破坏气体的平衡状态
【合作探究】
平衡常数的有关计算:已知平衡常数求转化率、已知转化率求平衡常数
★1、硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3: 2SO2(g)+O2(g)关系如右图所示.
根据图示回答下列问题:
①将2。0mol SO2和1。0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,
体系总压强为0。10MPa。该反应的平衡常数等于_____。
②平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)_______K(B)(填“>\"、“<”或“=\")。
★★2、在2L的密闭容器中,把4molA和2molB混合,在一定条件下发生反应: 3A(g)+2B(g)率。
α 0.85 0.80 A 2SO3(g)
B 某温度下,SO2的平衡转化率(a)与体系总
0.10 0.50 P/MPa 压强(p)的
4C(g)+2D(g),该反应达到化学平衡状态时,
生成1. 6molC,计算此条件下该反应的化学平衡常数和A的转化
【小结】做这类题的步骤和注意事项
学必求其心得,业必贵于专精
【课堂训练】
1、关于化学平衡常数的叙述正确的是( )
A. 温度一定,一个化学反应的平衡常数是一个常数 B。 浓度商Q 2、在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表: 下列说法错误的是: ( ) 物质 X Y Z A.反应达到平衡时,X的转化率为初始浓度0。1 0.2 0 50% /mol·L—1 B.反应可表示为X+3Y 2Z,其平衡常平衡浓度0.00。0。数为1600 /mol·L-1 5 05 1 C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大 D.改变温度可以改变此反应的平衡常数 3、高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)(正反应为吸热反应),已知1100℃时,K=0。263. (1)该反应的平衡常数表达式为______________________。温度 升高, 达到新的平衡,平衡常数K值__________(填“增大” 学必求其心得,业必贵于专精 或“减小\"或“不变”) (2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0。025mol·L-1, c(CO)=0。 1mol·L—1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态______________,此时化学反应速度是v正_______v逆(填“大.于”或“小于”或“等于”)其原因_____________________________________________________。 5、可逆反应 CO(g)+ H2O(g) H2(g)+CO2 (g)在密闭容器中建立 了平衡。当温度为749K时,K=1。00 ①当CO起始浓度为2mol/L, H2O的起始浓度为2mol/L,CO的转化率为_______________ ②当CO起始浓度仍为2mol/L, H2O的起始浓度为6mol/L,CO的转化率为_____________ 【当堂检测】 1、高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=c(CO)c(HO)。恒容时,温 2c(CO2)c(H2)度升高,H2浓度减小下列说法正确的是( ) A.该反应是焓变为正值 B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小 催化剂 C.升高温度,逆反应速率减小 D.该反应化学方程式为CO+H2O CO2+H2 2、合成氨反应N2 (g)+3H2(g) 高温 2NH3(g),若在恒温、恒压条 件下向平恒体系中通入氩气,则平衡 移动(填“向左\" 学必求其心得,业必贵于专精 “向右”或“不”);使用催化剂 反应的△H(填“增大” “减小” 或“不改变”)。 【课前导学】 一、化学平衡状态 【练习1】(1)②⑦⑩ (2)⑥⑦⑧⑩ (3)⑥⑦⑧⑨ 二、化学平衡常数 1、 (1)K=[C]c[D]d/[A]a[B]b Q=c c (C)c d (D) / c a (A)c b (B) 固体、溶剂(或纯液体) (2)化学反应可能进行的程度(即反应限度) 反应进行得越完全 (3)① Q>K反应逆向进行; ②Q=K 反应达到平衡状态; ③Q 2 /(0.0040mol/l)2=2。25 Q=K 达平衡状态 第2组:Q= c(H2O)·c(CO)/c(H2)·c(CO2)=(0.005mol/l)2/ (0.005mol/l)2=1 Q<K 未达平衡状态 反应正向进行 三、化学平衡移动——勒夏特列原理 化学平衡移动--勒夏特列原理 (1)加深;升高温度时,反应2NO2 N2O4的平衡常数K减小,平 学必求其心得,业必贵于专精 衡逆向移动。 (2)先变深后变浅但比原来要深 ;增大压强,NO2浓度增大,颜色变深; 反应2NO2 N2O4 的浓度商Q<K,平衡右移,NO2浓度减小,颜色变浅,但NO2(3)颜色加深, 温度一定时,平衡常数是一个定值,增大反应物的浓度时Q<K,平衡右移,; 颜色无变化,加入KCl固体不影响平衡体系中各组分的浓度,Q=K,平衡不移动 。 结论:封闭,向减弱这个改变的方向移动。 【练习3】D 【合作探究】 ★1、① 800L/mol ② = ★★2、解: 3A(g) + 2B(g)(g) 初始浓度/mol/L 2 1 0 0 0。4 0.4 42324 K=[C]·[D]/[A]·[B] =(0。8mol/L)×(0.4mol/L)2/ 浓度比最初大 . 4C(g)+ 2D 变化浓度/mol/L 0。6 0。4 0.8 平衡浓度/mol/L 1。4 0.6 0.8 (1.4mol/L)3×(0。6mol/L)2=0.066mol/L а(A)=0。6 mol·L-1/2 mol·L-1×100%=30% 【小结】做这类题的步骤和注意事项: 步骤: 1、 2、 写出相应的方程式; 在相应的物质下面标记起始量,变化量,平衡量用浓度表示;、 学必求其心得,业必贵于专精 3、 用各物质的平衡浓度写出平衡常数的表达式并代入计算 注意事项:1、注意平衡常数K的单位 2、计算时用平衡浓度表示; 3、转化率α是一个百分数 【课堂训练】 1、D 2、B C 3、 (1)K=[CO2]/[CO] 增大 (2)否 大于 Q=c(CO2)/c(CO)=(0。025mol/L)/(0.1mol/L)K 反应正向进行,所以v正大于v逆 4、① 50% ② 75% 【当堂检测】 1、A 2、向左 不改变 。25 Q<=0 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容