高中化学 精准导学案 化学平衡移动原理及其应用
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今日课题:化学平衡的移动及其应用一.时,移动的结果是:⑴使其他反应物的转化率变大,而自身转化率变小⑵达新平衡时,该物质的浓度比原平衡大,其他反应物的浓度比原平衡小⑵改变反应物浓度和改变反应物的量不能等同,当反应物是固体或纯液体时,改变它的量时,浓度没有变化,平衡不移动⑶压强变化只对有气体参加的反应有影响,并且要引起浓度变化才可能引起平衡移动⑷温度升高时,无论是放热反应还是吸热反应,速率都会加快。
吸热反应方向的速率加快比放热反应方㈠浓度的影响 例1:(2007年全国卷I )如图是恒 温下某化学反应的反应速率 随反应时间变化的示意图, 下列叙述与示意图不相符合的是A. 反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B. 该反应达到平衡态I后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态IIC. 该反应达到平衡态I后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态IID. 同一种反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等㈡压强的影响例2.对可逆反应4NH 3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是A.反应达到平衡时,若两种反应物的转化率相等,则起始投入的n(NH3)∶n(O2)=4∶5B.反应达平衡后,对体系一直进行加压,平衡总是向逆向移动C.反应达到平衡时,若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体,平衡不移动D.当v正(NH3)∶v正(NO)=1∶1时,说明该反应已经达到平衡例3.在密闭容器中发生如下反应:mA(气)+nB(气)pC(气)达到平衡后,温度一定时,将气体体积压缩到原来的1/2 ,当达到平衡时,C的浓度的为原来的1.9倍,若压缩时温度不变,则下列说法中不正确的是A.m + n > p B.A的转化率降低C.平衡向逆反应方向移动 D.C的体积百分含量增加㈢温度的影响例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.正反应速率加大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动B.正反应速率变小,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减小,平衡向正反应方向移动D.正反应速率和逆反应速率减小,平衡向逆反应方向移动例5.可逆反应A+B(s)C达到平衡后,无论加压或降温,B的转化A. A为固体,C为气体,正反应为放热反应B. A为气体,C为固体,正反应为放热反应C. A为气体,C为固体,正反应为吸热反应D. A、C均为气体,正反应为吸热反应例 6.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) △H<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。
《探究影响化学平衡移动的因素》导学案一、学习目标1、理解化学平衡移动的概念。
2、掌握浓度、压强、温度对化学平衡移动的影响规律。
3、能够运用勒夏特列原理判断化学平衡移动的方向。
二、学习重难点1、重点(1)浓度、压强、温度对化学平衡移动的影响规律。
(2)勒夏特列原理的应用。
2、难点(1)从化学平衡移动的本质理解影响化学平衡移动的因素。
(2)复杂条件下化学平衡移动方向的判断。
三、知识回顾1、化学平衡状态的定义:在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
2、化学平衡状态的特征:逆、等、动、定、变。
四、新课导入在化学实验和工业生产中,我们常常希望通过改变条件来控制化学反应的进程,使反应朝着对我们有利的方向进行。
那么,哪些因素会影响化学平衡的移动呢?这就是我们今天要探究的主要内容。
五、知识讲解(一)化学平衡移动的概念当一个可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件(如浓度、压强、温度等),原来的平衡状态就会被破坏,在新的条件下建立起新的平衡状态,这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程叫做化学平衡的移动。
(二)影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响实验探究:在一个密闭容器中进行以下反应:FeCl₃+ 3KSCN ⇌Fe(SCN)₃+ 3KCl(1)向平衡体系中加入少量 FeCl₃固体,溶液颜色加深,说明平衡向正反应方向移动。
(2)向平衡体系中加入少量 KSCN 固体,溶液颜色也加深,说明平衡向正反应方向移动。
得出结论:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动。
解释:浓度的改变导致单位体积内活化分子的数目发生改变,从而使反应速率发生变化,最终引起化学平衡的移动。
2、压强对化学平衡移动的影响对于有气体参加的可逆反应,且反应前后气体分子数不相等的反应,压强的改变会影响化学平衡的移动。
高二化学平衡移动技巧教案一、教学目标。
1. 知识与技能,学生能够掌握化学平衡移动的基本技巧,能够根据不同情况进行平衡移动的计算和分析。
2. 过程与方法,通过案例分析和实验操作,培养学生的观察、实验、分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观,培养学生对化学平衡的兴趣和好奇心,激发学生对化学实验的热情。
二、教学重点。
1. 化学平衡移动的基本概念和原理。
2. 化学平衡移动的计算方法和技巧。
三、教学难点。
1. 化学平衡移动的实际应用和案例分析。
2. 学生在实验操作中的观察和分析能力。
四、教学准备。
1. 实验器材,酸碱中和实验所需的试剂和玻璃仪器。
2. 实验环境,安全的实验室环境和教师指导下的实验操作。
3. 教学资料,化学平衡移动的案例分析和计算练习题。
五、教学过程。
1. 导入,通过一个化学平衡移动的案例引入本节课的主题,让学生了解化学平衡移动的重要性和实际应用。
2. 理论讲解,教师讲解化学平衡移动的基本概念和原理,引导学生理解平衡常数、反应物浓度对平衡位置的影响。
3. 实验操作,教师指导学生进行酸碱中和实验,让学生亲自操作,观察并记录实验现象。
4. 计算分析,通过实验数据,教师指导学生进行平衡移动的计算和分析,让学生掌握平衡移动的技巧和方法。
5. 案例分析,教师提供一些化学平衡移动的案例,让学生进行分析和讨论,加深学生对平衡移动的理解和应用。
6. 总结反思,教师对本节课的内容进行总结,让学生思考化学平衡移动的意义和实际应用,引导学生对本节课的内容进行反思和总结。
七、教学反思。
本节课主要通过实验操作和案例分析,让学生了解化学平衡移动的基本技巧和应用方法,培养学生的实验和分析能力。
通过本节课的教学,学生对化学平衡移动的理解和应用能力得到了提高,但在实验操作中,学生的观察和记录能力还需进一步培养。
今后的教学中,需要加强对学生实验操作和观察能力的培养,提高学生对化学实验的兴趣和热情。
化学平衡移动的原理及应用1. 原理化学平衡是指在化学反应中,反应物和生成物的浓度达到一种稳定状态的情况。
当这种稳定状态出现移动时,即反应物和生成物重新达到新的平衡浓度,这个现象被称为化学平衡移动。
化学平衡移动的原理是基于平衡常数和Le Chatelier定律。
1.1 平衡常数平衡常数(K)是用来描述化学反应平衡程度的指标。
对于一个化学反应的平衡表达式:A +B ⇌C + D平衡常数定义为:K = \(\frac{[C][D]}{[A][B]}\),其中方括号表示该物质的浓度。
平衡常数决定了化学反应正向和逆向反应的相对速度和平衡位置。
1.2 Le Chatelier定律Le Chatelier定律是一条描述化学平衡移动的规律。
它说到,当化学系统处于平衡状态时,如果受到外界影响,系统将调整自身以抵消这种影响,以达到新的平衡。
根据Le Chatelier定律,当一个化学系统受到扰动时,系统会对扰动做出反应。
具体来说,当增加了反应物浓度,反应会向生成物方向移动,以减少反应物浓度;相反,当增加了生成物浓度,反应会向反应物方向移动,以减少生成物浓度。
2. 应用化学平衡移动的原理可以应用于许多实际情况中,下面列举了几个常见的应用案例。
2.1 工业生产在工业生产中,化学反应平衡移动的原理可以用于控制反应的进程,以提高产品产率和纯度。
例如,在氨的制备过程中,通过改变反应物氮气和氢气的浓度,可以调节反应平衡位置,从而增加氨的产量。
2.2 环境保护化学平衡移动的原理也可以用于环境保护。
例如,在水体中存在大量的二氧化碳,导致水体呈酸性。
通过向水体中注入石灰,可以增加水中的碳酸钙浓度,从而减少水体的酸性,达到pH值的调节。
2.3 医药领域在医药领域,化学平衡移动的原理常常用于药物的设计和优化。
通过调节药物反应的平衡位置,可以控制药效和药物的副作用。
例如,某些药物的平衡常数可以在一定范围内调整,以增加药物的溶解度和稳定性。
高中化学备课教案化学平衡的平衡移动规律与平衡常数计算方法总结与应用高中化学备课教案化学平衡的平衡移动规律与平衡常数计算方法总结与应用一、引言化学平衡是化学反应过程中产生的物质在一定条件下达到动态平衡的状态。
而化学平衡的平衡移动规律以及平衡常数的计算方法是理解和掌握化学平衡的重要基础。
本文将总结和应用化学平衡中的平衡移动规律以及平衡常数的计算方法,旨在帮助高中化学教师备课并有效教授此内容。
二、平衡移动规律1. 左右移动规律当系统处于平衡时,如果外界对系统产生影响,系统会偏离平衡态,然后通过化学反应重新恢复平衡。
根据Le Chatelier原理,当应力施加在平衡系统上时,系统会向能够减小这种应力的方向移动。
具体而言,当向系统中加入物质或增加反应温度时,平衡会向消耗此物质或吸热的方向移动;反之,当物质被移除或温度被降低时,平衡会向生成此物质或放热的方向移动。
2. 浓度、压力和温度的影响浓度、压力和温度是影响平衡移动的重要因素。
在浓度变化方面,当某一反应物的浓度增加,平衡移动到生成物的方向;反之,当某一生成物的浓度增加,平衡移动到反应物的方向。
在压力变化方面,当压力增加,平衡移动到分子数较小的方向;反之,当压力减小,平衡移动到分子数较大的方向。
在温度变化方面,当温度升高,平衡移动到吸热的方向;反之,当温度降低,平衡移动到放热的方向。
三、平衡常数的计算方法1. 平衡常数的定义平衡常数(K)是描述平衡体系中反应物和生成物浓度之间关系的一个参数。
对于一般化学反应表达式aA + bB ⇌ cC + dD,平衡常数公式为K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,其中方括号表示物质的浓度。
2. 平衡常数计算的例子例如对于反应N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g),根据平衡常数公式,平衡常数表达式为K = ([NH3]^2) / ([N2]·[H2]^3)。
3. 平衡常数的应用平衡常数在化学平衡的研究中起到重要的作用。
化学反应的平衡移动在化学反应中,平衡是指反应物和生成物的浓度或分压达到一定的比例,使反应达到一个动态平衡的状态。
平衡的移动是指改变反应条件,如温度、压力、浓度等,导致反应平衡位置的改变。
本文将探讨化学反应中平衡移动的原因、影响因素以及与平衡移动相关的应用。
一、化学反应的平衡移动原因化学反应的平衡移动是基于Le Chatelier原理,即“系统在受到扰动时,会产生使该扰动缓解的变化”。
根据这个原理,当化学反应受到外界条件的改变时,系统会通过移动平衡位置来缓解这种扰动。
具体而言,以下是一些导致平衡移动的原因:1. 温度变化:改变反应温度会影响反应速率和平衡位置。
一般而言,通过增加或降低温度,反应平衡位置可以相应地向生成物或反应物方向移动。
2. 压力变化:只对气态反应有效,改变反应体系的总压力会导致反应平衡位置的变化。
通过增加或减少总压力,反应平衡位置可以向分子数较多的一方移动。
3. 浓度变化:改变反应物或生成物的浓度会导致反应平衡位置发生变化。
增加反应物浓度会使反应平衡位置向生成物方向移动,而增加生成物浓度会使反应平衡位置向反应物方向移动。
4. 催化剂的使用:催化剂可以影响反应速率,但对反应平衡位置没有直接的影响。
二、影响化学反应平衡移动的因素除了上述的原因外,还有其他因素可以影响化学反应平衡移动。
以下是一些重要的因素:1. 反应物和生成物的物态:固态反应物和生成物不会因体积的变化而引起平衡移动,而气态和溶液态的反应物和生成物则会受到压力和浓度的影响。
2. 反应的平衡常数:平衡常数描述了反应体系在平衡状态下物质浓度之间的比例。
平衡常数越大,反应偏向生成物的概率越大;平衡常数越小,反应偏向反应物的概率越大。
3. 反应速率:平衡是反应速率相等时达到的,因此改变反应速率会导致平衡位置的移动。
例如,通过增加反应物的浓度或降低生成物的浓度,可以加快反应速率,导致平衡位置向生成物方向移动。
三、平衡移动的应用1. 工业应用:平衡移动的原理在工业生产中广泛应用。
化学平衡的原理及应用化学平衡是指在化学反应中,反应物转化为生成物的速度与生成物转化为反应物的速度相等的状态。
在化学平衡中,反应物和生成物的浓度保持稳定,不再发生明显的变化。
化学平衡的原理是通过达到平衡态来维持系统的稳定,并且可应用于多种实际场景。
1. 原理化学平衡的原理基于达到最低自由能的原则。
在反应初期,反应物浓度较高,反应速率较快,但随着反应进行,反应物的浓度逐渐降低,而生成物的浓度逐渐增加,由此使得反应速率逐渐降低。
当到达一定时间点时,反应速率变为零,此时系统达到平衡状态。
在化学平衡过程中,反应物和生成物之间的化学反应仍在进行,但反应的前进速率和后退速率相等,这种平衡状态维持了一种稳定的态势。
化学平衡是一个动态过程,虽然反应看起来停滞不前,但实际上反应物和生成物持续发生着变化。
2. 应用化学平衡在实际中有着广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:2.1 工业生产化学平衡的原理在工业领域中具有重要意义。
工业生产中,通过控制反应物和生成物的浓度,温度、压力等因素来调节反应速率,从而实现理想的生产效果。
例如,在氨的工业生产过程中,通过控制氮气和氢气的浓度、温度和压力等参数,使其达到平衡状态,从而以最高效率产生氨。
2.2 酸碱平衡酸碱反应中,通过控制酸和碱溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度,可以使体系达到酸碱平衡。
例如,当我们加入强酸或强碱到酸碱指示剂中时,颜色会发生变化,这是因为酸碱中的氢离子和氢氧根离子的浓度发生了变化,从而改变了平衡态。
2.3 医药领域在医药领域中,化学平衡原理的应用也十分重要。
例如,药物的吸收、分解和排泄等都需要在体内维持一种平衡状态。
通过调控药物的给药剂量和给药时间,可以使药物浓度在体内保持稳定,从而实现治疗的效果。
2.4 生态系统化学平衡原理在生态学领域中也有着一定的应用。
生态系统中的生物体与环境之间有着复杂的物质交换过程,这些过程往往是通过化学平衡来实现的。
例如,植物通过光合作用吸收二氧化碳、释放氧气,维持大气中的气体成分平衡。
高中化学教案:研究化学平衡的原理一、化学平衡的原理化学平衡是指在封闭系统中,反应物与生成物之间的反应速率达到一个恒定值,此时反应体系处于动态平衡的状态。
研究化学平衡的原理,可以帮助我们了解反应速率、浓度变化以及影响平衡位置的因素。
本文将从反应速率、浓度对平衡位置影响以及Le Chatelier原理三个方面介绍化学平衡的原理。
二、反应速率反应速率是指单位时间内消耗或产生物质的量,具体表现为反应物和生成物浓度随时间的变化关系。
当一个化学系统达到平衡时,虽然宏观上看起来没有变化,但微观上仍存在着很多微小而快速的分子间转化过程。
根据活性质量作用(active mass action)关系,当前进和逆向反应相互抵消时达到动态平衡,达到这一点后只有纯净液体中C(离子活度)保持不变。
三、浓度对平衡位置影响浓度改变对于化学系统在达到动态平衡后重新建立新的平衡位置非常重要。
根据法拉第定律(法拉第一定律):当系统处于动态平衡状态时,改变温度、压力或浓度会导致反应体系调整自身以减小该变化。
只有大量平衡移出解离的物质,才能显著左右反应进行方向,而浓度增加将抵消右移过程中它们的功效。
四、Le Chatelier原理根据Le Chatelier原理,当对一个已经建立了平衡的系统施加压力,系统将重新调整以减少这种变化。
同样地,在改变温度或者添加催化剂时,平衡体系也会通过偏移方向来减少这种变化。
这种逆向平衡是由活性质量作用产生的结果。
例如,在一个低温下进行的可逆放热反应中,如果温度升高,则根据Le Chatelier原理可以预见到更多的生成物会被形成。
五、影响化学平衡位置的因素在研究化学平衡位置时,需要考虑一些重要因素:1. 浓度和物质摩尔数:根据浓度对平衡位置影响原理,当某个物质浓度较高时,反应将偏向消耗掉这个物质并形成相应生成物的方向。
2. 压力和体积:当体系中某些物质分子的占据空间增加时,压力将上升。
根据Le Chatelier原理,如果平衡体系可逆反应在其饱和蒸气压下进行,则增加系统总压将直接导致向状态少分子的一侧偏移。
高中化学教案:化学平衡的原理与应用一、化学平衡的概述化学平衡是指在封闭容器中的化学反应,当各种物质之间的反应速率达到动态平衡时发生。
在该状态下,虽然反应继续进行,但是反应物和产物的浓度保持稳定。
这种平衡与热力学能量最小原理相符合。
二、化学平衡的原理1. 动态平衡理论根据动态平衡理论,当一个可逆反应发生时,反应物转变为产物以及从产物重新转变回到反应物的过程同时进行。
在这个过程中,正向反应速率和逆向反应速率之间始终保持比例关系。
当两者速率相等时就达到了动态平衡。
2. 平衡常数(K)对于可逆反应 A + B ⇌ C + D ,可以定义其平衡常数 K 作为产物浓度与反应物浓度比值的乘积。
对于通用式 aA + bB ⇌ cC + dD ,其平衡常数表达式为 K =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b 。
K 的大小代表了在给定温度下系统达到平衡时四个物质之间生成和消耗的能力。
3. 影响化学平衡的因素影响化学平衡的因素包括温度、压力/浓度以及催化剂等。
改变这些因素会导致平衡位置的移动。
三、化学平衡的应用1. 平衡常数与反应趋势预测通过比较反应物和产物的平衡常数,我们可以预测不同化学反应中哪一方向更容易发生。
大于 1 的 K 值代表在一定条件下生成物浓度较高;小于 1 的 K 值则表示相对生成物浓度较低。
2. 利用平衡常数进行微分分析通过测量产物或反应物之间相对浓度变化,可以构建电子传感器或使用荧光染料进行生化检验。
通过监控配体在金属离子溶液中形成络合物的程度,从而确定金属离子的浓度等。
3. 平衡与工业制程化学平衡在工业制程中具有重要作用。
例如,在铁矿石冶炼过程中,将铁矿石和焦炭在高温条件下加热,使其达到还原反应;然后采用湿法冷却气体,使水蒸汽和碳一酸盐转化为碳一氧化物和一水合氯化铁等。
4. 平衡与环境科学了解化学平衡对环境科学的影响,可以更好地评估自然环境中的污染和处理方法。
例如在自然水域中,了解鱼类吸收汞和表面活性剂的过程;或者研究发现海洋生态系统中溶解二氧化碳的速率。