黑龙江省齐齐哈尔市高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡(第1课时)学案(无答案)新
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第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率课标要求1、掌握化学反应速率的含义及其计算2、了解测定化学反应速率的实验方法要点精讲1、化学反应速率(1)化学反应速率的概念化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
(2)化学反应速率的表示方法对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示。
某一物质A的化学反应速率的表达式为:式中——某物质A的浓度变化,常用单位为mol·L-1。
——某段时间间隔,常用单位为s,min,h。
υ——物质A的反应速率,常用单位是mol·L-1·s-1,mol·L-1·s-1等。
(3)化学反应速率的计算规律①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系同一时间内,用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
②化学反应速率的计算规律同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比,这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
(4)化学反应速率的特点①反应速率不取负值,用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值。
②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时,可能有不同的速率数值,但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率。
小贴士:①化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是在某一时刻的瞬时速率。
②由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。
其化学反应速率与其表面积大小有关,而与其物质的量的多少无关。
通常是通过增大该物质的表面积(如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等)来加快反应速率。
③对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其数值可能不同,但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率。
【第3课时 化学平衡常数】之小船创作1.知道化学平衡常数的含义,会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。
2.能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
如计算物质的平衡浓度、转化率等。
1.概念在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,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,用符号K 表示。
2.表达式对于可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)K =c p (C)·c q (D)c m (A)·c n (B)。
3.意义(1)K 值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。
(2)K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
[新知探究]1.写出反应①H 2(g)+I 2(g)2HI(g)的平衡常数的表达式,K 1=________,反应②12H 2(g)+12I 2(g)HI(g)的平衡常数的表达式,K 2 =________;反应③2HI(g)H 2(g)+I 2(g)的平衡常数的表达式,K 3 =________。
答案:c 2(HI)c (H 2)·c (I 2) c (HI)c 12(H 2)·c 12(I 2)c (H 2)·c (I 2)c 2(HI)2.K 1 与K 2 、K 3有什么关系?若反应①的ΔH 1<0,升高温度K 1 如何变化?向反应③中通入H 2,平衡向哪个方向移动,达到平衡后(温度不变),K 3如何变化?答案:K 1=K 22,K 1=1K 3;升高温度K 1减小;通入H 2,平衡向逆反应方向移动,K 3不变。
[名师点拨]使用平衡常数的注意事项(1)各物质的浓度指平衡时的物质的量浓度,指数为该物质的化学计量数。
同一化学反应,由于化学方程式书写不同,平衡常数的表达式不同。
(2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看做“1”而不代入公式。
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。
可逆反应与化学平衡状态
题目可逆反应与化学平衡状态第 1 课时
学习
目标
1.了解化学反应的可逆性,了解可逆反应的概念。
2.通过化学平衡状态的建立过程,知道化学平衡是一种动态的平衡。
3.能根据化学平衡状态的特征,判断化学平衡状态的标志。
学习疑问
学习建议
【预学能掌握的内容】
一、可逆反应
1.概念
在下,既能向方向进行,同时又能向方向进行的反应。
如:N2+3H22NH3。
2.特点
(1)同一条件下,正反应和逆反应。
(2)反应进行到底,反应物实现完全转化。
(3)反应体系中,与化学反应有关的各种物质。
(4)反应达到限度时,反应。
二、化学平衡状态
1.定义:在一定条件下的可逆反应里,当正、逆两个方向的反应速率时,反应
体系中所有参加反应的物质的或保持恒定的状态。
也就是在给定条件下,反应达到了“”,这种状态称为化学平衡状态,简称为化学平衡。
2.化学平衡的特征
化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变,即:
(1)研究的对象是反应。
(2)化学平衡的条件是v正和v逆。
(3)化学平衡是一种平衡,此时反应并未停止。
高温、高压
催化剂
(4)当可逆反应达到平衡时,各组分的质量(或浓度)为一。
(5)若外界条件改变,平衡可能发生,并在新条件下建立新的平衡。
【实验探究1】化学平衡状态的建立与特征
1.在一定条件下,把1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中,在一定条件下发生反应。
根据要求填表:
反应N2+3H2 ⇋ 2NH3
反应物浓度v正生成物浓度v逆
c(N2)________
开始时
________ c(NH3) ________ ________
c(H2) ________
c(N2) ________
________ c(NH3) ________ ________ 进行中
c(H2) ________
c(N2) ________
平衡时
________ c(NH3) ________ ________
c(H2) ________
2.以上过程用速率—时间(v-t)图像可表示为
【合作探究2】化学平衡状态的判断依据与方法
1.可逆反应达到平衡的重要特征(平衡的实质)是。
在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) ⇋ 2C(g)达到平衡的标志是。
①单位时间内生成n mol A,同时生成3n mol B
②生成C的速率与C分解的速率相等
③A、B、C的浓度不再变化
④单位时间内生成n mol A,同时生成2n mol C
2.可逆反应达到平衡后,其平衡结果的标志是。
在一定温度下在容积恒定的密闭容器中,进行如下可逆反应:A(s)+2B(g) ⇋ C(g)+D(g)。
当下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的是。
①混合气体的总物质的量②B的物质的量浓度③容器内气体的压强④混合气体的密度【归纳总结】:
化学平衡状态的判断
1.判断依据
(1)正反应速率与逆反应速率相等,v正=v逆
①对同一物质,该物质的生成速率等于它的消耗速率。
②对不同物质,速率之比等于方程式中的化学计量数之比,但必须是不同方向的速率。
(2)反应混合物中各组分的百分含量保持不变。
可逆反应具备这两个依据之一(同时另一条件肯定也满足),则就达到了化学平衡状态,否则就没达到。
2.判断方法
(1)对于纯气体反应,如mA(g)+nB(g) ⇋ pC(g)+qD(g):
①若m+n≠p+q,恒温恒容下气体的总物质的量不变、总压强不变、平均相对分子质量
不变和恒温恒压下气体的密度不变都可以说明反应达到了平衡状态。
②若m+n=p+q,不管是否达到平衡状态,气体总体积、总压强、总物质的量始终保持
不变,从而平均摩尔质量(相对分子质量)、气体密度总保持不变(M r=m/n,ρ=m/V),
因此这五项都不能作为判断反应是否达到平衡的依据。
(2)对于有固体或液体物质参与的反应,如aA(s)+bB(g) ⇋ cC(g)+dD(g):
①气体质量不变⇒达到平衡;
②若b≠c+d,则n气、M气、p总、ρ不变均说明已达到平衡;
③若b=c+d,则n气、p总不变不能判断是否达到平衡状态,M气、ρ不变能说明已达到平衡。
(3)对于有色物质参加的反应,体系的颜色保持不变,说明已达到平衡状态。
(4)对于隔热反应,体系温度保持不变,说明已达到平衡状态。
1、可逆反应:2NO2 ⇋2NO+O2在恒容的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是 ( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO。