人教版選修4 第2章第3節(jié) 化學(xué)平衡（第2課時） 學(xué)案.doc

化學(xué)平衡學(xué)案（第2課時）一 預(yù)習(xí)目標(biāo)：理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義以及化學(xué)平衡常數(shù)的意義二、預(yù)習(xí)內(nèi)容1平衡常數(shù)的表達(dá)式：對于一般的可逆反應(yīng)：ma+ n b p c + q d。其中m、n、p、q分別表示化學(xué)方程式中個反應(yīng)物和生成物的化學(xué)計量數(shù)。當(dāng)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時，這個反應(yīng)的平衡常數(shù)可以表示k=2、平衡常數(shù)的意義（1）化學(xué)平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度。k越大_,反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率_.（2）借助化學(xué)平衡常數(shù)，可以判斷一個化學(xué)反應(yīng)_.（3）溫度一定時，化學(xué)平衡常數(shù)只與_有關(guān)三、提出疑惑同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點疑惑內(nèi)容 課內(nèi)探究學(xué)案一、目標(biāo)（1）理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，（2）了解平衡轉(zhuǎn)化率的意義，并能夠結(jié)合化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡單的計算。二、重點、難點內(nèi)容解析重點：化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用。難點：（1）圖像題分析 （2）學(xué)會等效平衡一類問題的處理。一化學(xué)平衡常1平衡常數(shù)的表達(dá)式：對于一般的可逆反應(yīng)：ma+ n b p c + q d。其中m、n、p、q分別表示化學(xué)方程式中個反應(yīng)物和生成物的化學(xué)計量數(shù)。當(dāng)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時，這個反應(yīng)的平衡常數(shù)可以表示k=練習(xí)、分別寫出反應(yīng)fecl3+3kscnfe(scn)3+3kcl 、ch3cooh+nh3h2och3coonh4+h2o平衡常數(shù)表達(dá)式：_ _ 2、平衡常數(shù)的意義（1）化學(xué)平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度。k越大_,反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率_. （2）借助化學(xué)平衡常數(shù)，可以判斷一個化學(xué)反應(yīng)_。（3）溫度一定時，化學(xué)平衡常數(shù)只與_有關(guān)3、平衡常數(shù)的影響因素：只與_有關(guān)4、互為可逆的兩個化學(xué)反應(yīng)，平衡常數(shù)之積有何關(guān)系？_。總反應(yīng)與各分步反應(yīng)的平衡常數(shù)（k總、k1、k2、k3）有何關(guān)系？_。一定溫度下，一個化學(xué)反應(yīng)是否只有一個化學(xué)平衡常數(shù)？_.二平衡轉(zhuǎn)化率1平衡轉(zhuǎn)化率的表達(dá)式：若定義某反應(yīng)物m在可逆反應(yīng)中的轉(zhuǎn)化率為：m的轉(zhuǎn)化率=反應(yīng)中已消耗的m的量100%反應(yīng)開始時加入m的量 那么如果m的轉(zhuǎn)化率不再隨時間而改變，也證明可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。探究1:在一個容積為2l的容器中，對于可逆反應(yīng)2so2（氣）o2（氣） 2so3（氣），so2和o2起始時的物質(zhì)的量分別為20mol和10mol，達(dá)到平衡時，so2的轉(zhuǎn)化率為80，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_探究2、對于反應(yīng)aa（氣）+bb（氣）cc（氣）+dd（氣），（1）、增加a物質(zhì)，則b的轉(zhuǎn)化率_；a物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率_（2）、若起始時物質(zhì)的量之比a:b=1:1，則a和b的轉(zhuǎn)化率之比= _若起始時物質(zhì)的量之比a:b=a:b，則a和b的轉(zhuǎn)化率之比=_；（3）、若a+bc+d，在反應(yīng)達(dá)平衡的基礎(chǔ)上，以起始時物質(zhì)的量之比投入a和b，則a和b的轉(zhuǎn)化率_若a+b=c+d，在反應(yīng)達(dá)平衡的基礎(chǔ)上，以起始時物質(zhì)的量之比投入a和b，則a和b的轉(zhuǎn)化率_若a+b p+q q p+q q 0四.等效平衡及其分類： 1.等效平衡原理：在相同條件下，同一可逆反應(yīng)體系，不管從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始都可以建立同一平衡狀態(tài)，也就是等效平衡，還可以從中間狀態(tài)（既有反應(yīng)物也有生成物）開始，平衡時各物質(zhì)的濃度對應(yīng)相等。由于化學(xué)平衡狀態(tài)與條件有關(guān)，而與建立平衡的途徑無關(guān)，因而，同一可逆反應(yīng)，從不同狀態(tài)開始，只要達(dá)到平衡時條件（溫度，濃度，壓強等）完全相同，則可形成等效平衡。2.等效平衡規(guī)律：等效平衡的廣泛定義：只因投料情況的不同，達(dá)到平衡后，各組分的物質(zhì)的量（或能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量）分?jǐn)?shù)相等的平衡狀態(tài)，互為等效平衡狀態(tài)。 在定溫，定容條件下，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng)只改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效。簡言之，定溫，定容下，歸零后，等量即為等效平衡 在定溫，定容條件下，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比值與原平衡相同，兩平衡等效。簡言之，定溫，定容下，歸零后，等比例即為等效平衡在定溫，定壓下，改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要按化學(xué)計量數(shù)，換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則達(dá)平衡后與原平衡等效. 簡言之，定溫，定容下，歸零后，等比例即為等效平衡【當(dāng)堂練習(xí)】：1.x、y、z都是氣體，反應(yīng)前x、y的物質(zhì)的量之比是1:2，在一定條件下可逆反應(yīng)x+2y2z達(dá)到平衡時，測得反應(yīng)物總的物質(zhì)的量等于生成物總的物質(zhì)的量，則平衡時x的轉(zhuǎn)化率（ ） a.80 b.20 c.40 d.60 2已知在450時，反應(yīng)h2（g）+i2（g） 2hi（g）的k為50，由此推斷出在450時，反應(yīng)2hi（g）h2（g）+i2（g）的化學(xué)平衡常數(shù)為( ) a、50 b、0.02 c100 d無法確定3.在一個體積恒定的密閉容器中，加入2mola和1molb，發(fā)生反應(yīng)：2a(氣)+b(氣) 3c(氣)+d(氣)，達(dá)平衡時，c的濃度為w mol/l若維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)平衡后，c的濃度仍為w mol/l的是( )a.4mola+2molb b.2mola+1molb+3molc+1mold c.3molc+1molb+1molb d.3molc+1mold4 下列各圖是溫度（或壓強）對應(yīng)2a(s)+2b(g)2c(g)+d(g)；h0的正、逆反應(yīng)速率的影響，曲線交點表示建立平衡時的溫度或壓強，其中正確的是（ ）pptta b c d【自我檢測】1.在一個固定容積的密閉中，加入mmola、nmolb，發(fā)生如下反應(yīng)：ma(氣)+nb(氣) pc(氣)。平衡時，c的濃度為wmoll。若容器的容積和溫度不變，起始時加入amola、bmolb、cmolc，使平衡后c的濃度仍為wmoll，則a、b、c必須滿足的關(guān)系是( ) a.a:b:c=m:n:p b.a:b=m:n ap/m+c=p c.mc/p+a=m,nc/p+b=n d.a=m/3，b=n/3，c=2p/3 2.在恒溫、恒壓的條件下，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入3la和2lb，發(fā)生如下反應(yīng)：3a(氣)+2b(氣) xc(氣)+yd(氣)達(dá)到平衡時，c的體積分?jǐn)?shù)為m。若維持溫度、壓強不變，將0.6la、0.4lb、4lc、0.8ld作為起始物質(zhì)充入密閉容器中，達(dá)到平衡時c的體積分?jǐn)?shù)仍為m，則x、y的值分別為( ) a.x=3 y=l b.x=4 y=1 c.x=5 y=1 d.x=2 y=33. 1mola氣體和nmol b氣體，按下式反應(yīng)生成氣體c：a(g)+nb(g)mc(g)，一段時間后測得a的轉(zhuǎn)化率為50%，反應(yīng)前氣體的密度在同溫同壓下是反應(yīng)后3/4，則n和m的數(shù)值可能是 ( )an=1，m=1 bn=2，m=2 cn=3，m=2 dn=2，m=34 t時，在1l密閉容器中a氣體與b氣體反應(yīng)生成c氣體。反應(yīng)過程中a、b、c濃度變化如圖i所示；若保持其他條件不變，溫度分別為tl和t2時，b的體積百分含量與時間的關(guān)系如圖所示。則下列結(jié)論正確的是( )a在達(dá)平衡后，保持其他條件不變，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動b在達(dá)平衡后，保持壓強不變，通入稀有氣體，平衡向正反應(yīng)方向移動c保持其他條件不變，若反應(yīng)開始時a、b、c的濃度分別為0.4mo1l-1、0.5 mo1l-1和0.2 mo1l1，則達(dá)到平衡后，c的濃度大于0.4 mo1l-1d保持其他條件不變，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，且a的轉(zhuǎn)化率增大5(12分)現(xiàn)有反應(yīng)：ma(g)+nb(g)pc(g)，達(dá)到平衡后，當(dāng)升高溫度時，b的轉(zhuǎn)化率變大；當(dāng)減小壓強時，混合體系中c的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也減小，則:(1)該反應(yīng)的逆反應(yīng)為_熱反應(yīng)，且m+n_p(填“”“=”“”)。(2)減壓時，a的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_。(填“增大”“減小”或“不變”，下同)(3)若加入b(體積不變)，則a的轉(zhuǎn)化率_，b的轉(zhuǎn)化率_。(4)若升高溫度，則平衡時b、c的濃度之比 將_。(5)若加入催化劑，平衡時氣體混合物的總物質(zhì)的量_。(6)若b是有色物質(zhì)，a、c均無色，則加入c(體積不變)時混合物顏色_，而維持容器內(nèi)壓強不變，充入氖氣時，混合物顏色_(填“變深”“變淺”或“不變”)。6向體積不變的密閉容器中充入2moln2和6molh2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：n2（氣）+3h2（氣）2nh3（氣），平衡時混合氣共7mol。令a、b、c分別代表n2、h2、nh3起始加入的物質(zhì)的量，維持溫度不變，使達(dá)到平衡時各成分的百分含量不變則：若a0，b0，則c_。若a0.7，b2.1，則：ic_。這時反應(yīng)向_進(jìn)行。7、.在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：co2（g）+h2(g)co（g）+h2o（g），其化學(xué)平衡常數(shù)k和溫度t的關(guān)系如下表：t70080083010001200k0.60.91.01.72.6回答下列問題：（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為k=_。（2）該反應(yīng)為_反應(yīng)（選填吸熱、放熱）。（3）能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是（b）（c）（a）容器中壓強不變 （b）混合氣體中 c（co）不變（c）v正（h2）= v逆（h2o） （d）c（co2）= c（co）（4）某溫度下，平衡濃度符合下式：c（co2）c（h2）= c（co）c（h2o），試判斷此時的溫度為_。8.(14分)將等物質(zhì)的量的a、b、c、d四種物質(zhì)混合，發(fā)生如下反應(yīng)：aabbcc(s)dd，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一定時間后，測得a減少了nmol，b減少了mol，c增加了n mol，d增加了nmol，此時達(dá)到化學(xué)平衡。 (1)該化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)為：a =_，b =_，c =_,d =_。(2)若只改變壓強，反應(yīng)速率發(fā)生變化，但平衡不移動，該反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)：a_，b_，c_，d_。(3)若只升高溫度，反應(yīng)一段時間后，測得四種物質(zhì)的物質(zhì)的量又達(dá)到相等，則該反應(yīng)為反應(yīng)_(填“放熱”或“吸熱”)。9. (16分)一定條件下，將so2和o2充入一密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2so2(g)+o2(g)2so3(g)(正反應(yīng)放熱)反應(yīng)過程中so2、o2、so3物質(zhì)的量變化如圖所示：回答下列問題：(1)降低溫度，so2的轉(zhuǎn)化率_，化學(xué)反應(yīng)速度_。(填