第2节化学反应的限度
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第6章第2节化学反应的速率与限度第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制一、化学反应限度:在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。
书写可逆反应的化学方程式时,不用“”,用“”。
(1)化学平衡状态的建立过程(2)用速率变化图像表示化学平衡状态的建立(1)化学平衡状态的概念:如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变,当可逆反应进行到一定程度时,正反应速率与逆反应速率,反应物的浓度与生成物的浓度不再,达到一种表面静止的状态,称为“”,简称化学平衡。
(2)化学平衡状态的特征①逆:化学平衡状态研究的对象是反应;②等:平衡时0≠=逆正vv(本质);③动:平衡时,反应仍在,是一种平衡;知识梳理④定:平衡时,反应混合物各组分的百分含量 ;⑤变:外界条件改变时,平衡可能被破坏,并在新的条件下建立新的化学平衡,即发生化学 。
(1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度,即该反应进行的限度。
(2)对化学反应限度的理解①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大转化率。
①同一可逆反应,不同条件下,化学反应的限度不同,即改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的 。
二、化学平衡状态的判断依据 (1)直接判断依据⎭⎪⎬⎪⎫①v 正A =v 逆A >0①各物质浓度保持不变①达到平衡状态 (2)间接判断依据以m A(g)+n B(g)⇌p C(g)+q D(g)为例类型 判断依据平衡状态混合物体系中各成分的含量 ①各物质的 或各物质的物质的量分数一定①各物质的质量或各物质的质量分数一定正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m mol A 同时生成m mol A ,即v 正=v 逆①在单位时间内消耗了n mol B 同时生成p mol C ,则v正不一定 v 逆①在单位时间内生成n mol B ,同时消耗q mol D ,因二者变化均表示v 逆,所以v 正不一定 v 逆温度 体系温度一定(其他不变) 颜色反应体系内有色物质的颜色一定题型一:可逆反应及反应限度【典例1】已知反应H 2(g)+I 2(g)①2HI(g)中,每生成2molHI 时会有akJ 的能量放出,又知有关化学键键能如下,下列说法正确的是( )典例分析A.1molH2的能量比2molH的能量高(g)与1molI22C.H-I键的键能为0.5(a+b+c)kJ·mol-1D.H+I→HI是吸热变化【变式练】1.下列有关化学反应速率和限度的说法不正确的是()A.已知工业合成氨的正反应方向放热,所以升温正反应速率减小,逆反应速率增大B.实验室用Zn与稀硫酸反应制备H2,可适当增加稀硫酸浓度,提高化学反应速率C.2SO2+O2①2SO3反应中,SO2的转化率不能达到100%D.实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2,相同质量的粉末状碳酸钙比块状反应要快2.在下列反应CO+H2O①CO2+H2中,加入C18O后,则18O存在于()A.只存在于CO和CO2中B.存在于CO、H2O、CO2中C.只存在于CO中D.存在于CO、H2O、CO2、H2中题型二:化学平衡状态的判断【典例2】在一定体积的密闭容器中发生可逆反应:2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)。
第⼆节化学反应的限度教案第⼆节化学反应的限度知识与技能:1.了解化学平衡常数的含义,能利⽤平衡常数计算反应物的平衡转化率;2.了解温度、浓度、压强等因素对化学平衡的影响,并能够判断平衡移动的⽅向;3.培养设计实验⽅案,分析、处理数据的能⼒。
过程与⽅法:通过“温度、浓度对化学平衡的影响”实验探究,培养设计实验⽅案的能⼒,以及分析实验现象并获取有价值信息的能⼒;通过对“化学平衡常数”“压强对化学平衡的影响”等问题的讨论,培养分析、处理实验数据的能⼒,以及从数据中获取信息,总结规律的能⼒。
情感态度与价值观:在分析问题中能够体会到研究的乐趣,学会如何看待事物的多⾯性,并最终了解热⼒学理论研究的重要意义。
教学重难点:化学平衡常数的含义及温度、浓度、压强对化学平衡的影响。
课型:新课课时安排:4课时教学过程:(第⼀课时)【复习提问】什么叫熵?什么叫熵变?如何判断⼀个反应能否⾃发进⾏?【教师】我们利⽤△H-T△S来判断⼀个反应的⾃发性时,如果它⼩于0,我们只能说这个反应有反应的可能性,有反应的趋势。
在实际上到底能不能进⾏反应,还要看有多少反应物发⽣反应转变成了⽣成物,另外还要看反应的速率。
如果反应物只有很少的量转变成⽣成物或反应的速率很⼩很⼩,那么我们只能说这个反应虽有⾃发进⾏的趋势,但仍然没有发⽣反应。
所以要研究⼀个反应,⾸先要研究它的⾃发性问题,接下来就要看它进⾏的程度,也就是限度的问题,最后看反应速率的问题。
好,这节我们就来看看反应限度的问题。
【板书】第2节化学反应的限度【提问】那么如何来表⽰化学反应的限度呢?或⽤什么来反映反应的限度呢?【学⽣】思考,预习【教师】化学反应的限度是指有多少反应物转变为⽣成物的,所以最好⽤⽣成物与反应物的物质的量或浓度的⽐值来反应。
那么我们来看下⾯这个表。
【学⽣】观察,计算:交流研讨: 已知反应H 2(g)+I2(g) 2HI (g) ,△H< 0。
现在698.6K和798.6K时分别⽤不同起始浓度的H2、I2(g)、HI进⾏反应,平衡后得到以下实验数据。
第2节化学反应的限度工业合成氨考纲定位要点网络1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立.2.掌握化学平衡的特征。
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,能用相关理论解释其一般规律.4.了解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。
可逆反应与化学平衡状态知识梳理1.可逆反应[辨易错](1)2H2+O22H2O为可逆反应。
(2)Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O为可逆反应.(3)2 mol SO2和2 mol O2在一定条件下的密闭容器中发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡时的O2物质的物质的量为1 mol。
()[答案](1)×(2)×(3)×2.化学平衡状态(1)概念在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化,正反应速率和逆反应速率相等,这种状态称为化学平衡状态。
(2)建立在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。
反应过程如下:以上过程可用如图表示:;若开始加入生成物,从逆反应建立平衡,则v.t图像为.因此,化学平衡状态的建立可以从正反应建立,也可以从逆反应方向建立,也可以从正、逆两反应方向同时建立,即平衡建立与反应途径无关。
(3)特征注意:化学平衡状态的两种标志错误可逆反应达到平衡时,各组分浓度不变,反应停止.(2)从正反应建立平衡的过程中,平衡前v正大于v逆。
(3)对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应,当v正(N2)=v逆(NH3)时反应达到平衡状态。
() (4)在相同温度下,相同容器(恒容)发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应,当分别向容器中充入2 mol SO2、1 mol O2与2 mol SO3平衡时,c(SO2)相同。
()(5)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度。
第2节化学反应的限度第2课时反应条件对化学平衡的影响一、教学背景分析1.教学内容分析本节课是鲁科版高中《化学反应原理(选修)》中第2章化学反应的方向、限度与速率第2节化学反应的限度第2课时反应条件对化学平衡的影响的内容。
本节课选取了平衡速率问题的重要知识点——反应条件对化学平衡的影响,同时也是高考的难点和高频考点。
学生在必修模块中对反应条件对化学平衡的影响有了以一定的了解,知道温度、浓度、压强可以影响化学平衡。
上节课也学习了利用浓度商Q与化学平衡常数K的大小比较判定平衡的移动方向。
本节课在教学中侧重了从实验探究温度、浓度、压强对化学平衡的影响,结合浓度商与化学平衡常数的关系从本质上探究了温度、浓度、压强对化学平衡的影响。
本节课中心线是根据浓度商与平衡常数的大小判断温度、浓度、压强对平衡移动的影响,得出这些条件对平衡移动的影响规律。
使学生对化学反应的平衡状态的移动因素的考察有个初步全面、系统的认识。
使学生形成一定的分析和解决问题的能力。
反应条件对化学平衡移动的影响在第二章化学反应的限度考察上处于核心地位。
在高考中出现的频率高,它不仅是本章的重点,也是高中化学反应原理的学习的重点。
2.学生情况分析(1)知识基础学生在必修模块只学习了对反应条件对化学平衡的影响有了以一定的了解,知道温度、浓度、压强可以影响化学平衡。
上节课也学习了利用浓度商Q与化学平衡常数K的大小比较判定平衡的移动方向。
本节课在教学中侧重了从实验探究温度、浓度、压强对化学平衡的影响,结合浓度商与化学平衡常数的关系从本质上探究了温度、浓度、压强对化学平衡的影响。
(2)自主学习和探究的基础学生经过两年的高中学习已经具备自主学习和探究的能力,能力有参差不齐,可以通过小组成员之间进行互助,共同提高。
极大的锻炼了学生思维水平和自主思考问题的能力,设计思想有一定提高。
二、本课教学目标设计1. 基本目标知识目标:通过实验探究温度、浓度、压强对化学平衡的影响,并能判断化学平衡移动的方向。
第二节化学反应的限度【教学目标】:1、化学平衡常数的概念2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断3、运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算4、正确理解浓度、温度对化学平衡的影响,并能利用勒夏特列原理加以解释。
【学习过程】:[引言]当一个可逆反应达到化学平衡状态时,反应物和生成物的浓度之间有怎样的定量关系,请完成43页[交流与研讨],你能得出什么结论?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状态时,生成物浓度以系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘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)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,K==c p(C)·c q(D)/c m(A)·c n(B)引导学生完成44页【交流与研讨】1、2两题,你能得出什么结论?3、平衡常数的意义:(1)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,表示反应进行得越完全,反应物转化率越大;K值越小,表示反应进行得越不完全,反应物转化率越小。
(2)判断正在进行的可逆是否平衡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=C p(C)·C q(D)/C m(A)·C n(B),叫该反应的浓度商。
Q c<K ,反应向正反应方向进行Q c=K ,反应处于平衡状态Q c>K ,反应向逆反应方向进行(3)利用K可判断反应的热效应若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”)。
若升高温度,K值减小,则正反应为 放热 反应(填“吸热”或“放热”)。
二、使用平衡常数应注意的几个问题:1、化学平衡常数只与 温度有关,与反应物或生成物的浓度无关。