选修四2.3 化学平衡
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高二化学教学案1(平衡移动)一、课标解读:1.熟练掌握化学平衡的基本概念,复习和强化对化学平衡状态标志的认识、对平衡状态的判断;理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。
2.掌握浓度对化学平衡影响的规律;通过浓度改变对正、逆反应速率的影响的分析使学生理解浓度对化学平衡影响的原因。
重点难点:化学平衡状态标志的认识、浓度对化学平衡的影响。
二、复习巩固:㈠可逆反应:概念:下能向正、逆两个反应方向进行的反应。
绝大部分的反应都存在可逆性,一些反应在一般条件下并非可逆反应,而改变条件(如将反应物置于密闭环境中、高温反应等等),很多反应变成可逆反应,如:CaCO 3 CaO +CO2。
特点:反应物和生成物共存;任意一种反应物的转化率都不可能达100%。
㈡化学平衡研究对象:可逆反应㈢化学平衡状态1.定义:化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
2.特点:“逆”:化学平衡研究的对象是可逆反应,可逆反应不能进行到底,即平衡时各反应物和生成物的量均不等于零;“动”:动态平衡,正、逆反应仍在进行;“等”:v(正)=v(逆)≠0,正、逆反应仍在进行;“定”:达到化学平衡,各组分的物质的量、浓度、质量、百分含量等不再变化;“变”:化学平衡是相对的,外界条件改变,化学平衡可能被破坏。
3.建立化学平衡状态的标志直接标志:“等”、“定”间接标志:气体总物质的量、总压强、平均摩尔质量、混合气体的密度等。
【巩固练习】1.化学平衡状态是指()A.反应不再发生B.在一定条件下,反应混合物中各组分的浓度不随时间改变C.反应容器内的总压强保持不变D.反应物的转化率不再变化2.下列反应属于可逆反应的是()A.H2和O2点燃生成H2O的反应与H2O电解生成H2和O2的反应B.Cl2溶于水C.CuSO4吸水形成晶体蓝矾与蓝矾加热失去水分生成CuSO4D.Na2O溶于水3.在一定条件下,某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述错误的是()A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后减小为零C.随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后保持恒定D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后与逆反应速率相等且都保持恒定4.可逆反应N 2+3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各反应物和生成物浓度的变化来表示。
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.[2018·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【答案】B2.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】D3.(2018·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】D4.(2018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:2NO2(g)+NaCl(s )NaNO3(s)+ClNO(g) K1∆H < 0 (I)2NO(g)+Cl2(g )2ClNO(g) K2∆H < 0 (II)(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2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 Cl2,10min时反应(II)达到平衡。
化学平衡状态的判断与计算习题1.在一定温度下,反应A 2(g )+B 2(g)2AB (g )达到平衡状态的标志是( )A .单位时间内生成n molA 2,同时生成n molABB .容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化C .单位时间内生成2n molAB ,同时生成n molB 2D .单位时间内一个A -A 键断裂,同时生成二个A -B 键2.在一定温度下,2A (s)+2B(g)C(g)+D (g)在恒容容器中进行,不能说明该反应已经达到平衡的是 ( ) A .容器内的压强不随时间而变化B .混和气体的密度不随时间而变化C .A 的质量不再变化D .平衡混和气体的平均相对分子质量不再改变3.某温度下的恒容容器中,可逆反应4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g)达到平衡的标志是( )A .单位时间内消耗nmol 的A ,同时生成nmol 的CB .单位时间内消耗4nmol 的A ,同时消耗5nmol 的BC .A 、B 、C 、D 的分子数之比为4∶5∶4∶6D .容器内的总压不随时间变化4. 密闭容器中进行反应:A (g )+2B(g)3C(g) +D(s),能说明该反应已达到平衡的是( )A .A 、B 、C 、D 物质的量之比为1:2:3:1B .压强不随时间变化而变化C .υ(A):υ(B):υ(C) ==1:2:3D .A 的体积分数不随时间变化而变化 5.(2003上海)可逆反应N 2+3H 22NH 3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。
下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )A .3υ正(N 2)=υ正(H 2)B .υ正(N 2)=υ逆(NH 3)C .2υ正(H 2)=3υ逆(NH 3)D .υ正(N 2)=3υ逆(H 2)6.能够充分说明在恒温下的容器中反应:2SO 2+O 22SO 3,已经达到平衡的标志是( ) A .容器中SO 2、O 2、SO 3共存B .容器中SO 2和SO 3的浓度相同C .容器中SO 2、O 2、SO 3的物质的量为2:1:2D .容器中压强不随时间的变化而改变7.在一定温度下,反应 A(气) + 3B(气气),达平衡的标志是( )A .物质A 、B 、C 的分子个数比为1∶3∶2B .单位时间内生成A 、C 的物质的量之比是1∶2C .单位时间内生成n 摩A ,同时生成3n 摩BD .反应速率ν(A)=31ν(B)=21ν(C)8.在一密闭容器中,等物质的量的A 和B 发生如下反应:A(g ) + 2B (g )2C (g ),反应达到平衡时, 若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A 的转化率为( )A .40%B .50%C .60%D .70%1.(08年海南)X 、Y 、Z 三种气体,取X 和Y 按1︰1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3︰2, 则Y 的转化率多少? (保留两位有效数字)2.在5L 的密闭容器中充入2molA 气体和1molB 气体,在一定条件下发生反应:2A(g) + B(g)2C(g)达平衡时,在相同条件下测得容器内混合气体的压强是反应前的65,则A 的转化率为多少?3.在一固定体积的密闭容器中放入3mol X 和2mol Y ,在一定条件下发生反应:4X(g)+2Y(g)2Q(g)+nR(g)反应达平衡时,容器内温度不变,混合气的压强比原来增加5%,X 的物质的量比原来减少了31,此反应中方程式的n 值是多少?4.某温度时,将12gNO 和一定量的O 2放在容积为8L 的密闭容器内反应,反应刚开始测得气体混合物的压强为2×105Pa ,达到平衡时测得混合气体的压强为1.5×105Pa ,同时剩有O 21.6g.求该温度下一氧化氮的转化率.5.在一定条件下,把N 2和H 2按体积比1:3混合后通过合成塔,若从合成塔排出的混合气体中NH 3的体积占20%,则N 2占的体积分数为多少?6.在一定体积的密闭容器中放入3L 气体R 和5L 气体Q ,在一定条件下发生反应:2R (g )+ 5Q (g ) 4X (g ) + nY (g )反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来87.5%,则化学方程式中的n 值为几?。
2.3.2化学平衡【教学目标】1.知识与技能①理解化学平衡移动的涵义②理解温度浓度、压强对化学平衡的影响;③掌握用图像表示化学平衡移动的方法,并会判断化学平衡移动的方向;2.过程与方法通过学生理解化学平衡的特征以及形成化学平衡概念的过程中,培养学生合作探究,分析问题,解决问题的能力3.情感态度与价值观①通过本节“问题讨论”、“交流思考”、“实验探究”等栏目设计,激发学生学习兴趣,体验科学探究的艰辛和喜悦,使学习变为知识的获取,文化的欣赏。
②培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的认识观点;【教学重难点】重点:温度、浓度、压强对化学平衡的影响。
难点:平衡移动的原理分析及应用【学情分析】鉴于学生的基础较差,本部分知识较难理解,所以在学习时将速度放慢一些。
【教学方法】1.实验法 2.学案导学3.新授课教学基本环节:复习引入→新课讲解→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→布置预习【课前准备】1.学生的学习准备:2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
【课时安排】2课时流程教师活动学生活动引入复习化学平衡的定义一定条件下,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。
化学平衡的特征逆——可逆反应等——V正 =V逆(用同一物质浓度表示)动——动态平衡。
(V正=V逆≠0)定——平衡时,各组分浓度、含量保持不变(恒定)变——条件改变,平衡发生改变新课如果改变化学平衡该条件会发生什么事?这个过程叫什么?化学平衡被打破。
化学平衡移动:可逆反应中,旧化学平衡的破坏,化学平衡的建立的过程叫做化学平衡的移动。
那么有哪些条件可能改变化学平衡?这浓度?压强?温度?催化剂?是我们这节课要讨论的问题首先我们来讨论温度对化学平衡的影响观看视频【实验2-7】请同学们描述实验现象2NO2 = N2O4∆H =- 57 KJ/mol认真观看视频小组讨论一1.描述实验现象,可以说明什么?2.画出该速率-时间图。