2015年高中化学2.3化学平衡教材图解学案新人教版选修4
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第2课时 影响化学平衡移动的因素1.明确化学平衡移动的概念,会根据反应速率变化判断化学平衡的移动方向。
2.理解外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响。
3.了解催化剂在生活、生产和科学领域中的重要作用。
化学平衡的移动 浓度、压强对化学平衡的影响一、化学平衡的移动 1.定义在一定条件下,可逆反应达到化学平衡状态,如果改变影响平衡的条件(如浓度、温度、气体反应的压强等),化学平衡状态被破坏,直至正、逆反应速率再次相等,在新的条件下达到新的化学平衡状态。
这种现象叫做平衡状态的移动,简称平衡移动。
2.图示表示v (正)>v (逆)――→正向反应一定时间v (正)=v (逆)――→改变条件v (正)≠v (逆)――→一定时间v ′(正)=v ′(逆)二、浓度对化学平衡的影响 1.实验探究探究1 依据K 2Cr 2O 7溶液中存在的平衡:Cr 2O 2-7(橙色)+H 2O 2CrO 2-4(黄色)+2H +,完成实验。
3对可逆反应Fe 3++3SCN-Fe(SCN)3,分别增大c (Fe 3+)和c (SCN -)后,Fe(SCN)3的浓度均增大,即化学平衡均向正反应方向移动; 滴加NaOH 溶液,由于3OH -+Fe 3+===Fe(OH)3↓,减小了Fe 3+的浓度,Fe(SCN)3的浓度也减小了,即化学平衡向逆反应方向移动(1)其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
(2)其他条件不变时,增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。
三、压强对化学平衡(有气体参与的反应)的影响 1.2.对于反应前后气体分子数不变的反应[如H 2(g)+I 2(g)2HI(g)],改变压强,化学平衡不发生移动。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)平衡移动的原因是v (正)≠v (逆)。
( )(2)若外界条件改变引起平衡中v (正)>v (逆),则平衡正向移动。
第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡考纲解读1.了解化学反应的可逆性。
2.了解化学平衡建立的过程,理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单计算。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。
4.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。
预习提纲一、可逆反应与不可逆反应1.可逆反应(1)概念在相同条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。
(2)表示方法约定采用“”表示,把从左向右的反应称作正(向)反应,从右向左的反应称作逆(向)反应。
例如:SO 2和H2O可表示为SO2+H2O H2SO3(3)特征可逆反应发生的条件相同,反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化,且反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存。
2.不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而忽略,把几乎完全进行的反应叫不可逆反应,用“===”号表示。
例如:Ba2++SO42—==BaSO4↓二、化学平衡状态1.化学平衡的建立如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器,其反应过程如下:(1)反应开始时:反应物的浓度最大,正反应速率最大.生成物的浓度为零,逆反应速率为零.(2)反应进行时:反应物的浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小.生成物的浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大.(3)最终在某一时刻,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度不再变化,生成物的浓度也不再变化。
上述过程用图示法表示如下2.概念在一定条件下的可逆反应里,当正反应和逆反应的速率相等,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。
3.特征(1)“动”——化学平衡是一种动态平衡,反应达到平衡时,反应并没有停止。
(2)“等”——v(正) =v(逆)>0。
(3)“定”——条件一定时,反应速率一定,混合物中各组分的浓度一定。
(4)“变”——当条件改变时,平衡一般要发生改变。
4.影响因素(1)浓度当其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。
高中化学 232 化学平衡移动教案新人教版选修4●课标要求1.通过实验探究温度、浓度、压强对化学平衡的影响,并能用相关理论加以解释。
2.认识化学平衡的调控在生产和科学领域中的重要作用。
●课标解读1.理解影响化学平衡移动的因素,加深对勒夏特列原理的理解。
2.学会运用化学反应速率图像分析化学平衡的移动方向。
●教学地位本课时是在第1课时的基础上,结合外界条件对化学反应速率的影响来分析外界条件对化学平衡的影响,总结出勒夏特列原理。
这是今后学习其他平衡的基础。
●新课导入建议某密闭容器中发生如下反应A(g)+B(g)2C(g)。
(1)该反应达平衡的基本标志是什么?(2)若改变条件,使化学反应速率发生变化,化学平衡是否移动?若各成分的百分含量发生变化,平衡是否移动?【提示】(1)v正=v逆或各组分的浓度不变。
(2)若v正与v逆同时改变,但v正′=v逆′,则平衡不移动;若v正′≠v逆′,则平衡移动;但只要各成分的百分含量变,则平衡一定发生移动。
●教学流程设计课前预习安排:(1)看教材P26页,完成【课前自主导学】中的“知识1”,并完成【思考交流1】;(2)看教材P27~28页,完成【课前自主导学】中的“知识2”,并完成【思考交流2】。
⇒步骤1:导入新课、分析本课时的教材地位。
⇒步骤2:建议对【思考交流】多提问几个学生,使80%以上的学生能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的探究。
⇓步骤5:在老师指导下学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、2、3三题,验证学生对“外界条件对化学平衡的影响”的掌握情况。
⇐步骤4:教师通过【例1】和教材P27~P28页的讲解,对探究一进行总结。
⇐步骤3:师生互动完成“探究1、外界条件对化学平衡的影响”可利用【问题导思】所设置的问题,由浅入深地进行师生互动。
步骤6:师生互动完成探究2“化学平衡图像问题的解法”,可利用【问题导思】所设置的问题,师生互动。
可利用【教师备课资源】为您提供的例题拓展学生的思路。
目标:(简洁、明确、概念、要点、规律)掌握化学平衡中的图像问题重点:解决图象问题的方法难点:解决图象问题的方法教学设计(知识系统化、问题化)2-3-5化学平衡的图像问题一.图像类型(1)v-t图像(2)c(n,百分含量,转化率)- t 图像(3)v-T/v-P图像(4)恒温,恒压线(纵坐标c,n,百分含量,转化率))(5)c(n,百分含量,转化率)-t-T(P)图像(6)c(n,百分含量,转化率)- T(P)图像(7)其她类型二.方法(1)瞧横纵坐标(2)瞧线(起点,拐点,交点,终点及趋势)(3)加辅助线教师寄语: 自强不息厚德载物课堂练习(5~10分钟)1.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示,下列描述正确的就是( )A.反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为0、158mol/(L·s)B.反应开始到10s时,X的物质的量浓度减少了0、79mol/LC.反应开始到10s时,Y的转化率为79、0%D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)Z(g)2.T℃时,A气体与B气体反应生成C气体。
反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其她条件不变,温度分别为T1与T2时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的就是( )A.在(t1+10)min时,保持其她条件不变,增大压强,平衡向逆反应方向移动B.在(t1+10)min时,保持容器总压强不变,通入稀有气体,平衡向逆反应方向移动C.T℃时,在相同容器中,若由0、3mol·L—1 A, 0、1 mol·L—1 B与0、4 mol·L—1 C反应,达到平衡后,C的浓度仍为0、4 mol·L—1D.其她条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,且A的转化率增大3.已知可逆反应aA+bB cC中,物质的含量A%与C%随温度的变化曲线如图所示,下列说法正确的就是( )A.该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡B.该反应在T2温度时达到过化学平衡C.该反应的逆反应就是放热反应D.升高温度,平衡会向正反应方向移动4.右图表示反应N 2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92、2kJ/mol。
第二章化学反应速率和化学平衡
第三节化学平衡
【思维导图】
【微试题】
1.[2012·全国卷] 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0
1
反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是( )
A.增加压强B.降低温度 C.增大CO的浓度 D.更换催化剂
B
【答案】
2.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。
由图可得出的正确结论是()
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.△t1=△t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段
【答案】D
2
3.(2012·安徽卷)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l) ΔH<0
若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是( )
A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变
B.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快
C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率
D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变
【答案】D
3
4
4.(2014山东理综)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO 2(g )+NaCl (s )
NaNO 3(s )+ClNO (g ) K 1 ∆H < 0 (I ) 2NO (g )+Cl 2(g )
2ClNO (g ) K 2 ∆H < 0 (II ) (1)4NO 2(g )+2NaCl (s )2NaNO 3(s )+2NO (g )+Cl 2(g )的平衡常数K= (用K 1、K 2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(II )的影响,在恒温条件下,向2L 恒容密闭容器中加入0.2mol NO 和0.1mol Cl 2,10min 时反应(II )达到平衡。
测得10min 内v (ClNO )
=7.5×10-3mol•L -1•min -1
,则平衡后n (Cl 2)= mol ,NO 的转化率а1= 。
其它条件保持不变,反应(II )在恒压条件下进行,平衡时NO 的转化率а2 а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K 2 (填“增大”“减小”或“不变”。
若要使K 2减小,可采用的措施是 。
【答案】(1)212
K K (2)2.5×10-2;75%;>;不变;升高温度
【解析】(1)方程式(I)×2-(II)即可得到:4NO2(g)+2NaCl(s )2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),所以平衡常数K=
2
1
2
K
K
;
(2)ClNO的浓度变化△c(ClNO)=7.5×10-2mol•L,所以ClNO的物质的量变化△n(ClNO)=0.15mol,所以Cl2的物质的量变化率△n(Cl2)=0.075mol,则平衡
后n(Cl2)=0.1mol-0.075mol=0.025mol;转化的n(NO)=0.15mol,则NO的转化率а1=0.15mol
100%
0.2mol
⨯=75%;其他条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,则
反应(II)的压强大于反应(I)的压强,则平衡有利于向正方向移动,所以平衡时NO的转化率а2>а1;因为温度不变,所以化学平衡常数不变;因为反应(II)的∆H < 0,为放热反应,所以要减小化学平衡常数,就要使平衡向逆方向移动,可以采取加热的方法;
5。