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第二节 化学平衡第1课时 化学平衡状态学案

第二节 化学平衡第1课时 化学平衡状态学案
第二节 化学平衡第1课时 化学平衡状态学案

第二节化学平衡第1课时化学平衡状态

[核心素养发展目标]

1.变化观念与平衡思想:从可逆反应化学平衡状态的建立过程,认识化学平衡是一种动态平衡。

2.证据推理与模型认知:熟知化学平衡状态的特征,建立化学平衡状态判断方法的思维模型。知识梳理

一、化学平衡状态

1.可逆反应

(1)概念:在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。

(2)特征

2.化学平衡状态的建立

2NH3

在一定条件下的容积不变的密闭容器中,合成氨反应如下:N2+3H2高温、高压

催化剂

如图1所示,N2与H2随着反应的进行,其浓度逐渐减小,v正逐渐减小,而c(NH3)逐渐增大,v逆逐渐增大,t1时刻,它们的浓度不再改变,v正=v逆,反应达到平衡。

如图2所示,随着NH3的分解,其浓度逐渐减小,v逆逐渐减小,而c(N2)、c(H2)逐渐增大,v正逐渐增大,t2时刻起,它们的浓度不再改变,v正=v逆,反应达到平衡。

通过上述两例说明,平衡的建立与建立的途径无关。

3.化学平衡状态的概念

在一定条件下的可逆反应,当正、逆反应的速率相等时,反应物和生成物的浓度均保持不变,即体系的组成不随时间而改变,这表明该反应中物质的转化达到了“限度”,这时的状态我们称为化学平衡状态,简称化学平衡。

4.化学平衡状态的特征

(1)H2与O2点燃可以生成水,电解水又可以生成H2与O2,所以两个反应是可逆反应()

(2)合成氨反应中,如果N2过量,则可以使H2完全消耗()

(3)对于可逆反应,若加入反应物,则反应先向正反应方向进行,停止后再向逆反应方向进行()

(4)只有可逆反应才存在平衡状态()

(5)化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果()

(6)化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应的速率都为0()

答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×

1.(2020·成都高二月考)可逆反应:2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g),充入由18O组成的氧气一段时间后,18O存在下列物质中的()

A.多余的氧气中

B.生成的三氧化硫中

C.氧气和二氧化硫中

D.二氧化硫、氧气和三氧化硫中

答案D

解析18O2的加入定会与SO2结合生成含18O的SO3,同时含有18O的SO3又会分解得到SO2和O2,使得SO2和O2中也含有18O,因此18O存在于SO2、O2、SO3这三种物质中。2.可逆反应在一定条件下达到化学平衡时,下列说法正确的是()

A.正反应速率等于逆反应速率,且都为零

B.反应物和生成物浓度相等

C.反应体系中混合物的组成保持不变

D.反应物断开化学键吸收的能量等于生成物形成化学键所放出的能量

答案C

解析可逆反应达到平衡时,属于动态平衡,正、逆反应速率相等,但是都不为零,故A错

化学平衡常数学案(含答案)

化学平衡常数学案 设计老师: 班级: 姓名: . 一、化学平衡常数 1、定义: 在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用“K ”表示。 2、表达式: 对于一般的可逆反应:mA(g)+nB pC(g)+qd(g),当在一定温度下达到平衡时,K=________ 3、特点:K 只受_______和_______影响,与反应物或生成物的无关。 4、意义: (1).平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度 ①K 值越大,说明平衡体系中生成物所占比例_________。它的正向反应进行的程度________,即该反 应进行得越_____,反应物的转化率_______。 ②K 值越小,说明平衡体系中生成物所占比例_________,它的正向反应进行的程度_______,即该反应进行的程度越_____,反应物的转化率___________。 ③.一般当K >______时,该反应进行得基本完全。 (2).判断正在进行的可逆反应是处于平衡状态及反应向何方向进行: 对于可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g),在一定的温度下的任意时刻,反应物的浓度和 生成物的浓度有如下关系: Q c 是该反应的浓度商。 Q c <K ,未达到平衡,反应向 进行, Q c =K ,反应处于平衡状态 Q c >K ,未达到平衡,反应向 进行 【温馨提示】: 化学平衡常数(K )与浓度商(Q c )的表达式相同,但在表达式中各物质的浓度不同,K 值中各物 质的浓度必须是平衡状态下的浓度,而Q c 值中是在任一时刻的浓度。 (3).利用K可判断反应的热效应 若升高温度,K值增大,则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 若升高温度,K值减小,则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 【问题思考】: 不同温度时,反应:H 2(g)+I 2(g) 2HI(g),的浓度平衡常数与温度的关系如下: 温度 623 698 763 化学平衡常66.9 54.4 45.9 ) ()()()(B c A c D c C c Q n m q p C

2.2.1化学平衡状态

选修四——第二章——第二节(1)——化学平衡状态 【要点梳理】 要点一、可逆反应 1.定义:在同一条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应,用“”表示。 2.可逆反应的特征: ①正、逆反应再同一条件下同时发生,方向相反 ②反应物和生成物共存于同一体系中 ③反应物、生成物不可能全部转化,即任意一种反应物、生成物的转化率均小于100% 要点二、化学平衡状态 1.化学平衡状态 在一定条件下,可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的含量保持不变的状态叫化学平衡状态。 注意: (1)可逆反应是前提,速率相等是实质,浓度保持不变是标志 (2)v正=v逆≠0,正反应和逆反应仍在进行 (3)百分含量指各组分的质量百分含量、物质的量百分含量、气体物质的体积百分含量等 2.化学平衡的特征 化学平衡状态具有“逆”“等”“动”“定”“变”“同”的特征 (1)逆:研究的对象是可逆反应 (2)等:化学平衡状态简历的条件是正、逆反应速率相等,即v (正)=v (逆)≠0 (3)动:化学平衡从表面上或宏观上看好像反应停止了,但从本质上看反应并未停止,只不过正反应速率与逆反应速率相等,即v (正)=v (逆)≠0。所以化学平衡是一种动态平衡 (4)定:在平衡混合物中,各组成成分的百分含量保持一定,不再随时间的改变而改变 (5)变:化学平衡是在一定条件下建立的暂时平衡,若影响化学平衡的外界条件改变,化学平衡状态就会发生改变 (6)同:在其他条件不变时,可逆反应不论是从正反应开始,还是从逆反应开始,还是从正反应和逆反应同时开始,途径虽然不同,但只要起始浓度相同,就可以达到相同的平衡状态,所建立的平衡是等效的 3.化学平衡的标志 (1)本质标志(等):v(正)=v(逆)≠0 (2)等价标志(定):变量不变达平衡

201x-201X学年高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 第二单元 第二课时 化学平衡状态学案

第二课时化学平衡状态 —————————————————————————————————————[课标要求] 1.了解化学反应的可逆性。 2.了解化学平衡建立的过程。 3.理解化学平衡的特征。 1.可逆反应 在相同条件下,既可以向正反应方向进行,又可以向逆反应方向进行的反应。 2.不可逆反应 有些反应因逆反应进行程度太小而可忽略,正反应几乎完全进行到底,一般认为这些反应不可逆。例如,H 2的燃烧、酸碱中和等。 3.可逆反应的特点 (1)“三性” (2)实例 下列反应都是可逆反应: N2+3H2 高温高压 催化剂2NH3、 1.可逆反应“两特点”: (1)正、逆两个反应是同一条件下同时进行的。 (2)可逆反应中反应物、生成物共存,反应物转化率小于100%。 2.化学平衡“五特征”:逆、等、定、动、变。 3.平衡状态判断“两依据”: (1)根本依据:v(正)=v(逆)。 (2)直接依据:各组分的浓度保持不变。 可逆反应

Cl2+H2O HCl+HClO、

2SO 2+O 2 催化剂 △2SO 3。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)可逆反应是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反应( ) (2)CO 2与水的反应是不可逆反应( ) (3)NH 3和HCl 生成NH 4Cl 与NH 4Cl 分解生成NH 3和HCl 互为可逆反应( ) (4)可逆反应中反应物的转化率能达到100%( ) 答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× 2.下列各组两个反应互为可逆反应的是( ) A .H 2+Cl 2=====点燃 2HCl 与2HCl=====△ H 2↑+Cl 2↑ B .H 2SO 4(浓)+2HBr===2H 2O +Br 2+SO 2↑与Br 2+SO 2+2H 2O===2HBr +H 2SO 4 C .2NO 2===N 2O 4与N 2O 4===2NO 2 D .2SO 2+O 2 催化剂 加热 2SO 3与2SO 3 催化剂加热 2SO 2+O 2 解析:选CD 可逆反应必须是在相同条件下同时向正、逆两个方向都能进行的反应。C 、D 两项均为可逆反应。 1.化学平衡状态的建立 (1)建立过程(以N 2+3H 2 2NH 3为例) 物质浓度 反应速率 反应物 生成物 正反应 逆反应 开始时 最大 0 最大 0 进行中 减小 增大 减小 增大 平衡时 不变 不变 v (正反应)=v (逆反应) (2)浓度-时间图像和速率-时间图像分别为 化学平衡状态

化学平衡常数学案

化学平衡常数 适用学科化学适用年级高二适用区域天津课时时长(分钟)60 知识点化学平衡常数的定义 影响平衡常数的因素 学习目标1、化学平衡常数的概念 2、化学平衡常数表达式 3、影响化学平衡常数的因素 学习重点1、化学平衡常数的概念 2、化学平衡常数的表达式 学习难点1、化学平衡常数表达式 学习过程 一、复习预习 平衡常数表达式及其意义 对于化学反应mA+nB pC+qD 在一定温度下达到化学平衡时,其平衡常数表达式为: 二、知识讲解

考点1、平衡常数的书写 在应用平衡常数表达式时,稀溶液中的水分子浓度可不写。因为稀溶液的密度接近于1 g/mL。水的物质的量浓度为55.6 mol/L。在化学变化过程中,水量的改变对水的浓度变化影响极小,所以水的浓度是一个常数,此常数可归并到平衡常数中去。例如: 平衡常数表达式为: 对于非水溶液中的反应,溶剂的浓度同样是常数。 考点2、含有固体物质的平衡常数书写 当反应中有固体物质参加时,分子间的碰撞只能在固体表面进行,固体的物质的量浓度对反应速率和平衡没有影响,因此,固体的“浓度”作为常数,在平衡常数表达式中,就不写固体的浓度。例如,赤热的四氧化三铁与氢气的反应: 平衡常数K=c(CO2) 考点3、系数为分数的平衡常数书写 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。同一个化学反应,由于书写的方式不同,各反应物、生成物的化学计量数不同,平衡常数就不同。但是这些平衡常数可以相互换算。例如:氨的合成反应,如写成

三、例题精析 【例题1】 【题干】下列说法正确的是() A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的 B.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小 C.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0 D.反应2Mg(s)+CO2(g)===C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0 【答案】C 【解析】反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的。若ΔH<0,ΔS>0,则一定自发,若ΔH>0,ΔS<0,则一定不能自发,若ΔH<0,ΔS<0或ΔH>0,ΔS>0,反应能否自发,和温度有关,A、B错误;C项中反应的ΔS>0,若ΔH<0,则一定自发,现常温下不自发,说明ΔH>0,正确;D项中反应的ΔS<0,能自发,说明ΔH<0,错误。 【例题2】 【题干】反应Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g),700 ℃时平衡常数为1.47,900 ℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是() A.升高温度该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小

化学平衡状态 导学案

选修四第二章第三节化学平衡状态 本章导学: 1.掌握化学反应速率的计算和比较,掌握外界因素对化学反应速率的影响; 2.掌握化学平衡状态的特征、标志和外界因素对化学平衡状态的影响; 3.掌握化学平衡常数的应用和判断化学平衡移动的方向; 4.掌握有关化学平衡的计算题和图像题的做法和技巧。 第三节第一课时化学平衡状态 学习目标: 1.掌握化学平衡状态的特点 2.掌握化学平衡状态的判断方法 想一想: 1.影响化学反应速率的外界条件有: 等,此外还有光、固体表面积等其他因素。 2.列举三个学过的可逆反应: 特点: 特点: 特点: 3. 溶解平衡:当固体物质溶解进行到一定程度,固体溶质的速率与溶液中溶质的 速率相等,此时溶液处于饱和状态,溶液的浓度和固体溶质的质量都。 填一填: 一.可逆反应与不可逆反应 1.概念:在下,既能向方向进行又能向方向进行的化学反应。 2.表示方法:约定采用“”表示,把从左向右的反应称作,从右向左的反 应称作。例如:。 3.特征:; ; 。 4. 不可逆反应:有些化学反应的正反应进行程度特别大,逆反应进行程度太小因而可以忽略,把这 类反应叫做不可逆反应,用“”符号表示,例如: 。 二.化学平衡状态 1. 化学平衡状态的建立:在一定的条件下,把一个可逆反应的反应物加入固定体积的密闭容器中, 反应过程如下: 反应过程可表示如下:

2.化学平衡状态 (1). 概念:一定条件下,可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应混合物中各种物质的保持不变的状态。 (2). 特征: 注意事项 (1)化学平衡状态是一定条件下的可逆反应进行到最大限度的结果。 (2)对于一个既定的可逆反应,如果其他条件一定,不论采取何种途径(反应是从反应物开始或 从生成物开始),最后都能建立化学平衡状态。 (3)化学平衡状态不会因时间变化而变化。 (4)可逆反应达到化学平衡状态的根本原因是v(正)=v(逆),正是由于各物质的消耗速率与生成 速率相等,才会有反应混合物中各组分的浓度保持不变。 (3).判断化学平衡状态的标志 对于可逆反应m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g)。 1.根本标志:v(正)=v(逆)≠0 常见形式主要有: (1)同一种物质的生成速率等于消耗速率。 如:v(A)生成=v(A)消耗。 (2)在化学方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比。 如v(A)生成∶v(B)消耗=m∶n。 (3)化学方程式两边的不同物质生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。 如:v(A)生成∶v(D)生成=m∶q。 2.特征标志 (1)各组分的浓度不随时间的改变而改变。 (2)各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。 (3)某种反应物的转化率不随时间的变化而变化。 (4)当m+n≠p+q时,体系的压强或平均相对分子质量不随时间的改变而改变。 试一试 [例1] (2012·郑州高二检测)下列对于反应C(g)+H2O(g) CO(g)+H2(g)的描述正确的是( )

专题复习 化学平衡状态学案(公开课)

专题复习化学平衡状态 环节一:可逆反应 例1:在反应2SO2 + O2 2SO3,达平衡后充入一定量由18O组成的氧气,当达到新平衡后,18O 存在于() A、只存在于氧气中 B、只存在于二氧化硫中 C、只存在于二氧化硫和氧气中 D、同时存在于氧气、二氧化硫和三氧化硫中 例:2:在密闭容器中进行反应X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为 0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是() A.Z为0.2 mol·L-1 B.Y2为0.35 mol·L-1 C.X2为0.3 mol·L-1 D.Z为0.4 mol·L-1 知识归纳1:可逆反应: 环节二:化学平衡状态的建立 例2:在固定体积密闭容器中,投放4molSO2?2mol的O2,在一定的条件下发生反应, 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),结果生成了3molSO3,而反应物为1molSO2、0.5molO2,如果条件不变化,反应无论进行多长的时间,容器中各种成分的物质的量都不再变化。 (1)请画出相应的V→t (速率时间图)(2)画出SO2和SO3物质的量随时间变化的情况图。 知识归纳2:化学平衡状态 (1)化学平衡状态: (2)平衡状态的特征 环节三:平衡状态的判定 例3、对于N2+3H22NH3反应,下列说法不可以作为平衡状态的标志() A、N2的消耗速率等于N2的生成速率。 B、单位时间内消耗1molN2,同时生成2molNH3 C、单位时间内消耗1molN2,同时消耗2molNH3 D、3v正(N2)=v逆(H2) 例4、在一定温度、固定体积的密闭容器中进行如下反应: A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),不能作为判断平衡的标志的是() A、气体B的物质的量不再变化 B、固体A的质量不再变化 C、气体总的物质的量不再变化 D、体系的总物质的量不再变化 例5:已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入C H3O H,反应到某时刻测得各组分的浓度如下: 物质CH3OH CH3OCH3H2O 浓度/(mol·L-1)0.44 0.6 0.6 分析该反应下列说法正确的是() A、处于平衡状态 B、正向进行 C、逆向进行 D、无法判断

化学平衡学案Word版

专题八 化学平衡 【考纲展示】 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。理解外界条件(温度、浓度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。 2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。 3.了解化学平衡建立的过程。了解外界条件(温度、浓度、压强、催化剂等)对反应平衡的影响,认识其一般规律。 4.理解化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数进行简单计算。 5.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 6.以上各部分知识的综合应用。 【知识网络】 知识网络 化学反应速率与化学平衡 表示方法:v= c/t 单位:或mol/L·min 公式法简单计算 化学计量数之比法影响因素 内因:反应物的结构、性质 外因 浓度:c 增大,v 增大压强:P 增大, v 增大温度:T 升高,v 增大 催化剂:使用催化剂一般加快反应速率 化学平衡 概念:可逆反应,条件一定,v 正 =v 逆特征:逆、等、动、定、变原因:外界条件变化,正、逆反应速率不同程度改变结果:再次v 正=v 逆 ,各组分百分含量又不变方向 v 正>v 逆,平衡正向移动v 正

影响化学平衡状态的因素教案

影响化学平衡状态的因素教学设计 南海中学侯肖娥 人教版高中化学选修4第二章第三节化学平衡(第二课时) 一、 1. (1 (2 (3 2. (1 验方法。 (2 (3)、“实 3.情感态度与价值 (1)激发学生学习化学的兴趣,体验科学探究的艰辛和喜悦,学会主动意识和合作精神。? (2)在实验中培养学生尊重事实、严谨推理、缜密思考的科学态度。 三、教学重点与难点 教学重点:浓度、温度等条件对化学平衡移动的影响

教学难点:勒夏特列原理的形成和理解 四、内容与学情分析及相关策略? 1.内容分析 化学平衡是中学化学的重要理论之一,是中学化学中所涉及的电离平衡、水解平衡等知识的基础,对很多知识的学习起着指导作用。“影响化学平衡的因素”是“化学反应速率和化学平衡”一章的核心内容,是本章的重点。本节在掌握化学平衡的建立和平衡状态的特征的基础上通过实验探究浓度、温度对化学平衡的影响,归纳总结出化学平衡移动原理(勒夏特列原理)。当浓度、温度等外界条件改变时,化学反应速率要发生改变,相应的化学平衡就有可能发生移动,同时应明确,研究化学平衡的目的,并不是为了保持平衡状态不变,而是为了利用外界条件的改变,使化学平衡向有利的方向移动,由此说明学习本节的实际意义。 2.学情分析 本节课的教学对象是高二选读理科的学生,前面刚学习的浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容,不仅在知识上为本节的教学奠定了基础,而且其探讨问题的思路和方法(如控制变量法),也可迁移用来指导学生进行本节的学习;学生已经掌握了基本的实验技能,养成了良好的思考、讨论、探究的习惯,具有科学的探究方法,初步具备合作解决问题的能力,学生具备了一定的语言表达能力,并初步具备应用所学知识解释、解决问题的能力。?这些都为本节课的学习打下了良好的基础。另外,学生学习本课可能出现的问题?:实验操作阶段耗时较多;实验分析能力不强,缺乏从实验现象中发现、抽取、归纳总结规律的能力,实验设计能力不强等。? 3.教学策略 教材重视实验教学,本节课以“提出问题、提出假设、设计实验、动手实验、分

化学平衡的移动教学案

《&2.3.1化学平衡移动1》公开课教案 三维目标: 1.知识和技能 知道化学平衡移动的概念;理解浓度变化影响化学平衡移动。 2.过程与方法 通过活动与探究理解化学平衡移动;通过实验探究学习浓度变化对化学平衡移动影响,并从影响反应速率因素和变化时浓度商Qc与K比较大两个角度来分析化学平衡移动方向 3.情感态度和价值观 通过化学平衡移动的学习,使学生进一步了解化学反应的实质,加强对化学理论的学习,培养正确的化学思维和科学态度。 教学重点:化学平衡移动原理;理解浓度影响化学平衡的原因 教学难点:化学平衡移动原理的应用 教学方法:实验探究、交流与讨论、归纳总结、练习 教学过程: 【回顾】1、化学平衡状态本质和外部特征? 本质:V正= V逆≠0 外部特征:各组分浓度保持不变 2、化学平衡是怎样建立的? 一定条件下,投料后反应一定时间 【过渡】展示投料后化学平衡过程的V-t图,引出条件发生改变导致V正≠V逆,从而发生破坏旧化学平衡,重新建立新的化学平衡,PPT展示化学平衡移动过程。 【归纳】一、化学平衡的移动 1.概念: 2、平衡移动方向的判断------正向、逆向、不移动 aA+bB cC+dD 改变条件后: (1)若v(正)>v(逆),则平衡向方向移动。 (2)若v(正)=v(逆),则平衡移动。 (3)若v(正)<v(逆),则平衡向方向移动。 3. 研究对象:已建立平衡状态的可逆反应 4.平衡移动的本质原因:v(正)≠v(逆) 【思考】如何通过改变条件来打破旧平衡呢? 【过渡】影响化学反应速率的外界条件主要有浓度、压强、温度和催化剂等,本节我们先学习浓度改变是如何破坏化学平衡的 【板书】二、影响化学平衡移动的条件 (一)、浓度的变化对化学平衡的影响: 【活动与探究】按课本P53实验,引导学生观察现象,对比分析结论,并完成表2-10

最新人教版选修4 第2章第3节 化学平衡(第1课时) 作业

第3节化学平衡 第1课时可逆反应化学平衡状态 基础过关 1.下列对可逆反应的认识正确的是( C ) A.SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr与2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2↑+2H2O互为可逆反应 B.既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应 C.在同一条件下,同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应 D.电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水的反应是可逆 反应 解析:正确理解可逆反应定义中的“同一条件下”“同时”“正、逆两个方向”等关键字眼。 2. 合成氨工业为人类解决粮食问题作出了巨大贡献。一定条件下,在密闭容器中进行合成氨反应:N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g),当正、逆反应速率相等且不等于零时,下列说法不正确的是( A ) A.N2、H2完全转化为NH3 B.N2、H2、NH3在容器中共存 C.反应已达到化学平衡状态 D.N2、H2、NH3的浓度不再改变 解析:反应N 2(g)+3H2(g)2NH3(g),当正、逆反应速率相等且不等于零时,达化学平衡状态。可逆反应中,反应物不能完全转化为生成物,A

不正确;N2、H2、NH3在容器中共存,B正确;正、逆反应速率相等且不等于零时的状态是化学平衡状态,C正确;化学平衡状态时,各组分的浓度不随时间的变化而变化,D正确。 3.一定条件下,可逆反应2A B+3C,在下列四种状态中,处于平衡状 态的是( D ) 正反应速率逆反应速率 A v A=2 mol·L-1·min-1v B=2 mol·L-1·min-1 B v A=2 mol·L-1·min-1v C=2 mol·L-1·min-1 C v A=1 mol·L-1·min-1v B=2 mol·L-1·min-1 D v A=1 mol·L-1·min-1v C=1.5 mol·L-1·min-1 解析:将四种状态的正、逆反应速率除以相应物质的化学计量数,若两者相等,则说明达到了平衡状态。按上述方法分析,D处于平衡状态。 4.一定温度下,反应N 2O4(g)2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是( D ) A.①② B.②④ C.③④ D.①④ 解析:因反应容器保持恒压,所以容器容积随反应进行而不断变化,结合ρ气=m/V可知,气体密度不再变化,说明容器容积不再变化,即气体的物质的量不再变化,反应达到平衡状态,①符合题意;无论是否平衡,

高三二轮专题复习:化学平衡常数(教学设计)

高三二轮专题复习教学设计 化学平衡常数 考纲要求: (6)化学反应速率和化学平衡 ①了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 ②了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 ③了解化学反应的可逆性。 ④了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数进行相关的计算。 ⑤理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识并能利用相关理论解析其一般规律。 ⑥了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 高考分析: 化学反应速率和化学平衡是高考的必考容,其主要命题的容有: ①化学反应速率影响因素及其计算; ②化学平衡状态的判断及其影响因素; ③应用平衡移动的原理判断反应进行的方向; ④化学反应速率和化学平衡的图像分析; ⑤转化率、平衡常数的含义及相关计算 将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年高考命题的热点,特别是化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的容,高考的热点。 学情分析: 从解题得分的统计可以发现:学生不能灵活的利用平衡移动的规律解决有关平衡的问题,特别是复杂点的问题往往感到触手无策;对平衡常数的理解仅停留在概念定义层面,不能充分发挥它解决平衡问题的功能。 复习目标: 1.加深学生对化学平衡常数的理解,并熟练的利用化学平衡常数进行相关的计算,提高解题技能。 2.帮助学生将化学平衡、平衡常数等知识点进行系统化、网络化。 教学过程: 1.展示考纲要求: 化学反应速率和化学平衡 ①了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 ②了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 ③了解化学反应的可逆性。 ④了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数进行相关的计算。 ⑤理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识并能利用相关理论解析其一般规律。 ⑥了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 讲解: 化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的容,是高考的热点。2013、2014年新课标全国Ⅰ卷、Ⅱ卷均考查了化学平衡常数这一知识点。

化学平衡常数导学案

第三节 化学平衡常数 【复习倒入】 【课标解读】 1.知道化学平衡常数的含义。 2.能运用化学平衡常数对化学反应进行的程度做出判断。 3.掌握有关化学平衡常数的计算。 【学习重点】理解化学平衡常数的概念及化学平衡常数的简单计算 【学习难点】理解化学平衡常数与反应进行方向和限度的内在联系 六步教学环节: 【自学质疑】 1.化学平衡常数的定义 在 下 ,当一个可逆反应达到 时,生成物 与反应物 的比值是一个常数(简称平衡常数),用符号“ ”表示。 2.化学平衡常数的表达式 对于一般的可逆反应:m A(g)+n B(g)C(g)+q D(g), 当在一定温度下达到化学平衡状态时,平衡常数的表达式为: 。 练习:写出下列反应的平衡常数表达式: ① C(s) + H 2O(g) CO(g)+ H 2(g) ②Cr 2O 72-+H 2O 2CrO 42-+2H + ③ 2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) ④SO 2(g)+ 21O 2(g) SO 3(g) ⑤2SO 3(g) 2SO 2(g)+O 2(g) 【小组讨论,展示点拨】 3、平衡常数表达式书写时,要注意

(1)如果反应中有和参加,它们的浓度不应写在平衡关系式中,因为它们的浓度是固定不变的,化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。 (2)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关; ①将化学计量数扩大或缩小,K值可能会相应。 ②可逆反应的K(正)与K(逆)互为。 ③若干方程式相加,则总反应的平衡常数等于分步平衡常数 之;若干方程式相减,则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之。 4.化学平衡常数的意义 平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。 K值越大,说明反应进行的程度越,反应物的转化率越; K值越小,说明反应进行的程度越,反应物的转化率越; 一般来说,反应的平衡常数K≥,认为正反应进行得较完全;K≤则认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全)。 5、平衡常数的影响因素 (1)内因:反应物的本身性质 (2)外因:,即只受影响,与反应物或生成物的变化无关。 6、平衡常数的应用 ①判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行:

鲁科专用版高考化学总复习第7章第1讲化学平衡常数化学反应进行的方向教案

鲁科专用版高考化学总复习第7章第1讲化学平衡常数化 学反应进行的方向教案 【2020·备考】 最新考纲:1.了解化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。2.能正确计算化学反应的转化率。 核心素养:1.变化观念与平衡思想:能从化学平衡常数的角度分析化学反应,运用化学平衡常数解决问题。能多角度、动态地分析化学反应的转化率,运用化学反应原理解决实际问题。 2.证据推理与模型认知:知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立模型。能运用模型(Q c与K的关系)解释化学平衡的移动,揭示现象的本质和规律。 考点一化学反应进行的方向 (频数:★☆☆难度:★☆☆) 名师课堂导语化学反应进行的方向,在高考中很少涉及,复习时没必要拓展强化,只要抓住教材主干知识点进行落实即可。 1.自发过程 (1)含义 在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 (2)特点 ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。 ②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。 2.化学反应方向 (1)判据

(2)一般规律: ①ΔH <0,ΔS >0的反应任何温度下都能自发进行; ②ΔH >0,ΔS <0的反应任何温度下都不能自发进行; ③ΔH 和ΔS 的作用相反,且相差不大时,温度对反应的方向起决定性作用。当ΔH <0,ΔS <0时低温下反应能自发进行;当ΔH >0,ΔS >0时,高温下反应能自发进行。 (1)熵:衡量体系混乱程度的物理量,符号为S ,单位为J·mol -1 ·K -1 。 (2)对于一个特定的气相反应,熵变的大小取决于反应前后的气体物质的系数大小。 (3)复合判据计算时要注意单位换算。 [速查速测] 1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×” (1)放热过程均可以自发进行,吸热过程均不能自发进行(×) (2)CaCO 3=====高温 CaO +CO 2↑是一个熵增的过程(√) (3)焓变是影响反应是否具有自发性的唯一因素(×) (4)ΔH <0、ΔS >0时,反应一定能自发进行(√) (5)吸热且熵增加的反应,当温度升高时,反应一定能自发进行(×) (6)-10 ℃的水结成冰,可用熵变的判据来解释反应的自发性(×) 2.(教材改编题)(RJ 选修4·P 361改编)下列过程的熵变的判断不正确的是( ) A.溶解少量食盐于水中,ΔS >0

高2022届高2019级高二化学选修4学案第二章第三节第1课时化学平衡状态

第三节化学平衡 第1课时化学平衡状态 [核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想:从可逆反应化学平衡状态的建立过程,认识化学平衡是一种动态平衡。2.证据推理与模型认知:熟知化学平衡状态的特征,建立化学平衡状态判断方法的思维模型。 一、可逆反应及其特征 1.可逆反应的概念 在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。 2.表示方法 可逆反应方程式常用“”连接,把从左向右进行的反应称为正反应,把从右向左进行的反应称为逆反应。 3.特征 1.在容器中充入SO2和18O2,在一定条件下发生2SO2+O22SO3反应,一段时间后,18O 原子存在于哪些分子中?原因是什么? 【参考答案】:SO2、O2、SO3分子中都可能存在。SO2与18O2反应生成SO3,所以SO3中有,该反应是可逆反应,生成的SO3同时又有部分分解,分解出的SO2和O2中也会有18O。 2.对于可逆反应2SO2+O22SO3,在一密闭容器中充入2 mol SO2和2 mol O2,能否生成2 mol SO3?原因是什么? 【参考答案】:否,要生成2 mol SO3,必须2 mol SO2完全反应,而该反应为可逆反应,即使O2过量,也不能将SO2完全转化成SO3。 (1)H2与O2点燃可以生成水,电解水又可以生成H2与O2,所以两个反应是可逆反应() (2)合成氨反应中,如果N2过量,则可以使H2完全消耗() (3)对于可逆反应,若加入反应物,则反应先向正反应方向进行,停止后再向逆反应方向进行() 【参考答案】:(1)×(2)×(3)×

二、化学平衡状态 1.化学平衡状态的建立 (1)在一定条件下,把1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应。 (2)用速率—时间(v-t)图像表示出以上过程: 2.化学平衡状态的概念 在一定条件下的可逆反应中,当正、逆两个方向的反应速率相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态,称为化学平衡状态,简称化学平衡。 3.化学平衡状态的特征 (1)只有可逆反应才存在平衡状态() (2)化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果() (3)化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应的速率都为0() (4)化学反应达到化学平衡状态时反应物和生成物的浓度相等() (5)化学反应达到化学平衡状态时,反应混合物中各组分的浓度一定与化学方程式中对应物质的化学计量数成比例() 【参考答案】:(1)√(2)√(3)×(4)×(5)× 1.在一定条件下,可逆反应2A(g)B(g)+3C(g),在下列几种状态中,达到平衡状态的是______(填序号)。

化学平衡常数教学案1

化学平衡常数 【教学目标】 1.知道平衡常数的涵义,并能利用化学平衡常数进行简单的计算. 2.培养学生分析问题、解决问题、交流和表达的能力。 【教学方法】引导—练习—归纳 【教学内容】 阅读下表,思考以下几个问题: 思考:一定温度下达平衡时,的数值有什么特点? 的结果与起始浓度的大小以及建立平衡的途径有无关系? 表达式中的幂与计量系数之间有何关联?

三、化学平衡常数 1.定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度幂的之积与反应物浓度幂的之积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用符号K表示。 2.表达式:对于一般的可逆反应,mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g) 当在一定温度下达到平衡时, 练习:试写出下列反应的平衡常数的数学表达式: 3.化学平衡常数的特点: (1) (2) 练习: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1,1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2;则写出K1、K2的表达式,并比较异同。 (3) (4).K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物转化率也越大;一般当K>105时,该反应进行得基本完全。 5.化学平衡常数的应用 例1.在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入 10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得C(H2)=0.0080mol/L. (1)求该反应的平衡常数

(2)在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸汽各0.20mol.试求达到化学平衡状态时各物质的浓度. 例2.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: (g)+H(g)CO(g)+H 回答下列问题: (1)该反应的化学平衡常数表达式为K= (2)该反应△H 0(填>或<) (3)830℃时,该反应在某时刻,C(CO2)=0.4mol/L,C(H2)=0.8mol/L,,C(CO)=0.4mol/L, C(H2O)=0.4mol/L,则此时反应(填达到或未达到)平衡,反应向(正或逆) 方向进行. 4.化学平衡常数的应用 (1)已知平衡常数,可以计算平衡时的相关物理量,如平衡时的浓度、转化率等 (2)根据不同温度下的平衡常数,可以判断反应的吸放热 (3)在一定温度下,根据某时刻各物质的物质的量浓度来判断反应是否达到平衡。 练习:1、已知一氧化碳与水蒸气的反应为 在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L,计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。

高二化学 专题二 化学平衡状态的标志教学案

福建省漳州市芗城中学高二化学 专题二 化学平衡状态的标志教案 教学目标 知识与技能:使学生理解化学平衡状态建立的过程,认识化学平衡状态的特征,并能初步判断化学反应是否处于平衡状态。 过程与方法:通过做硫酸铜晶体结晶的实验,引导学生分析、认识可逆过程与平衡状态的建立及特征,培养学生利用实验探究、分析、解决问题的能力。 情感态度与价值观:培养学生透过现象看本质的科学态度与科学素养。 教学重点、难点:1. 化学平衡状态建立的过程。 2. 认识化学平衡状态的特征,并能初步判断化学反应是否处于平衡状态。 教学过程: 引入:有些化学反应如NaOH 与HCl 反应,反应极为完全,而我们也接触过一些反应,如氮气与氢气反应,SO2与O2反应等可逆反应,反应是不能进行到底的,因此,研究化学反应,不仅要了解反应的方向性,还要关注反应进行的限度,事实上,大多数的化学反应都是难以进行到底的,都属于可逆反应。 复习:一、可逆反应 1、定义:在同一反应条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应。 正反应:从左到右进行的反应 逆反应:从右到左进行的反应 注意:①正反应和逆反应发生的条件相同; ②可逆反应是有限度的,反应物不能完全转化为生成物,反应物、生成物共同存在。 ③可逆反应的化学方程式用“ ”连接而不用“===”号 。 交流与讨论:P47 结论:随着时间的变化,反应物的浓度逐渐减小,生成物的浓度逐渐增大,同时正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,当正反应速率与逆反应速率相等时,反应物、生成物的浓度不再发生变化,此时,可逆反应达到最大限度,反应达化学平衡状态。 二、化学平衡的状态 1、化学平衡状态:就是指在一定条件下的可逆反应里,正、逆反应速率相等,反应物与生成物浓度不再改变的状态。它是可逆反应达到的最大限度。 强调:可逆反应;内在本质:v(正)= v(逆) ≠0;外在标志:反应混合物中各组分 的浓度保持不变;正、逆反应速率针对同一物质而言。 2、化学平衡状态的特征 逆:研究对象是可逆反应。 等:逆正v v 。 动:动态平衡。 定:达平衡后,各组分的浓度保持不变。 变:条件改变,平衡发生移动。 思考:在密闭容器中充入SO2和由18O 原子组成的氧气,在一定条件下开始反应,在达到平衡前,18O 存在于( ) A 、只存在于氧气中

化学平衡状态和平衡移动

第二节化学平衡状态和平衡移动 化学平衡状态 1.可逆反应 2.化学平衡状态——化学反应的限度

(1)建立过程(以N2+3H22NH3为例) 向密闭容器中充入一定量的N2和H2,使其反应。 ①反应刚开始时,反应物浓度最大,正反应速率最大;生成物浓度为0,逆反应速率为0。 ②反应进行中,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小,生成物浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大。 ③达到平衡时,正反应速率与逆反应速率相等,此时反应物、生成物的浓度均保持不变。 建立过程的v-t为: (2)概念 一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有反应物和生成物的浓度保持不变的状态。 (3)平衡状态的特征 外界条件对化学平衡的影响 1.外界条件的影响

2.平衡移动方向与反应速率的关系 (1)v (正)>v (逆),平衡向正反应方向移动。 (2)v (正)=v (逆),平衡不移动。 (3)v (正)

(4)在相同温度下,在相同容积的密闭容器中分别充入1 mol N2、3 mol H2和2 mol NH3,当反应达平衡时,两平衡状态相同() (5)只要v(正)增大,平衡一定正向移动() (6)不论恒温恒容,还是恒温恒压容器,加入稀有气体,平衡皆发生移动() (7)起始加入原料的物质的量相等,则各种原料的转化率一定相等() (8)通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动,转化率一定增大() (9)若平衡发生移动,则v正和v逆一定改变,同理v正、v逆改变,平衡一定移动() (10)对于气体参与的可逆反应,改变体系内的压强,平衡不一定移动() 【答案】(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)√ 2.对于可逆反应M+2N Q达到平衡时,下列叙述中正确的是______。 A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B.反应已经停止 C.M、N全部生成Q D.反应混合物中各组分的浓度不再变化 E.v正(M)=v逆(N) F.v正(M)=v逆(Q) 【答案】DF 3.一定条件下C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH>0,其他条件不变,改变下列条件: (1)增大压强,正反应速率________、逆反应速率________,平衡________移动; (2)升高温度,正反应速率________、逆反应速率________,平衡________移动; (3)充入水蒸气,反应速率________,平衡________移动; (4)加入碳,反应速率________,平衡________移动; (5)加入催化剂,反应速率________,平衡________移动。

2020创新设计高三化学配套课件学案核心素养提升24 化学平衡移动原理在化工生产中的广泛应用

素养说明:化学平衡在化工生产中有非常重要的应用,尤其是控制合适的反应条件使平衡向着理想的方向移动,是近几年高频考点,充分体现了学以致用的原则。 1.总体原则 (1)化工生产适宜条件选择的一般原则 (2)平衡类问题需考虑的几个方面 ①原料的来源、除杂,尤其考虑杂质对平衡的影响。 ②原料的循环利用。 ③产物的污染处理。 ④产物的酸碱性对反应的影响。 ⑤气体产物的压强对平衡造成的影响。 ⑥改变外界条件对多平衡体系的影响。 2.典型实例——工业合成氨 (1)反应原理 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1 (2)反应特点:①反应为可逆反应;②正反应为放热反应;③反应物、生成物均为气体,且正反应为气体物质的量减小的反应。 (3)反应条件的选择

(4)原料气的充分利用 合成氨反应的转化率较低,从原料充分利用的角度分析,工业生产中可采用循环操作的方法可提高原料的利用率。 [题型专练] 1.某工业生产中发生反应:2A (g )+B (g ) 2M (g ) ΔH <0。下列有关该工业生产的说法中正确的是( ) A.这是一个放热的熵减反应,在低温条件下该反应一定可自发进行 B.若物质B 价廉易得,工业上一般采用加入过量的B ,以提高A 的转化率 C.工业上一般采用较高温度合成M ,因温度越高,反应物的转化率越高 D.工业生产中常采用催化剂,因为使用催化剂可提高反应物的转化率 解析 这是一个放热的熵减反应,只有当ΔH -T ΔS <0时,该反应才能自发进行,A 错误;加入过量的B ,可以提高A 的转化率,B 正确;升高温度,平衡逆向移动,反应物的转化率降低,C 错误;使用催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,不能提高反应物的转化率,D 错误。 答案 B 2.(天津高考)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:

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