蘇教版選修四專題2第3單元《化學平衡的移動》第1課時 學案.doc

第三單元 化學平衡的移動第1課時 濃度壓強溫度對化學平衡的影響問題探究1濃度如何影響平衡？其他條件不變，c(反應物)增大或c(生成物)減小，平衡向正反應方向移動，c(反應物)減小或c(生成物)增大，平衡向逆反應方向移動。特別提醒在反應：fecl33kscnfe(scn)33kcl達到平衡后，加入少量kcl固體，該平衡幾乎不發(fā)生移動，因為k、cl與實際發(fā)生的離子反應無關。問題探究2壓強如何影響平衡？其他條件不變，增大壓強，平衡向氣體分子數(shù)目減小的方向移動，減小壓強，平衡向氣體分子數(shù)目增大的方向移動。壓強的改變，通常是改變容器體積，或向恒容體系中加(減)氣體物質等手段實現(xiàn)的壓強對平衡的影響實際上就是濃度對平衡的影響，只有當這些“改變”能改變反應物或生成物的濃度時，平衡才可能移動。由于壓強對固態(tài)、液態(tài)物質體積影響非常小，壓強的改變幾乎不影響這類體系的平衡。在考慮壓強對不均勻體系平衡的影響時，只須考慮對參加反應的氣態(tài)物質的影響即可。特別提醒若為等體積反應，增大壓強時，v正、v逆同等程度地增大，減小壓強時，v正、v逆同等程度地減小，平衡均不移動。問題探究3溫度如何影響平衡？其他條件不變，溫度升高，平衡向吸熱反應方向移動，溫度降低，平衡向放熱反應方向移動特別提醒催化劑能同等程度地改變正、逆反應速率，所以催化劑不會影響化學平衡。問題探究4怎樣選擇合成氨的實際條件？ 1 n2+3h2 2nh3 h= 92.4kj/mol合成氨反應的特點：可逆反應。正反應是氣體體積縮小的反應；正反應是放熱反應?；瘜W反應速率化學平衡移動方向適宜條件的選擇增加反應物濃度增大正反應速率平衡向正反應方向移動n2、h2及濃度之比為1:3并及時補充n2和h2。減少生成物濃度減小逆反應速率平衡向正反應方向移動使氣態(tài)nh3變?yōu)橐簯B(tài)nh3，及時從平衡混合物中分離出來。增大壓強增大正、逆反應速率平衡向生成氨的方向移動考慮生產中動力，設備材料等因素升高溫度增大正、逆反應速率平衡向逆反應方向移動結合考慮催化劑的最佳催化活性，通?？刂茰囟?50-500使用催化劑增大正、逆反應速率不影響化學平衡，但減少達到平衡的時間選用鐵觸媒2適宜條件：n(n2):n(h2)=1:3，由于n2、h2的制取成本都較高且該反應的進行較難。不宜以提高一種原料的量來增大另一原料的轉化率這一方法，故生產上采用1:3投料，然后及時分離出生成的氨并將反應的原料氣循環(huán)操作，以提高原料的整體利用率。從提高反應速率和有利于氨的生成兩個角度分析，生產宜在高壓下進行，但考慮到安全因素、動力因素、設備的耐壓條件等，實踐中常采用的壓強是13 mpa30 mpa。合成氨時將反應溫度控制到450-500左右，其主要原因是在此溫度下，催化劑的活性最強，化學反應速率最快，單位時間里的總產量最高。并非在高溫條件下，合成氨反應平衡向正向移動。恰恰相反，高溫不利于提高原料的轉化率。使用鐵觸媒作催化劑，以加快合成氨的速率，縮短生產周期。 “惰氣” 對化學平衡的影響1.恒溫、恒容條件原平衡體系充入“惰氣” 體系總壓強增大但體系中各反應氣體的濃度不變平衡不移動。2.恒溫、恒壓條件平衡一般發(fā)生移動。因為恒壓，充人“惰性氣體”，體積一定增大，各氣體組成濃度減小平衡向著使氣體體積增大的方向移動。但對于反應前后氣態(tài)物質的總體積不變的反應，平衡不移動?！纠?】已知：可逆反應2so2(g)o2(g) 2so3(g)h0b.該溫度下，此反應的平衡常數(shù)k6.75c.增大壓強，正、逆反應速率均增大，平衡向正反應方向移動d.該溫度下，再向該容器中加入1.5 mol w，達到新平衡時，c(x)1 moll1【答案與解析】 1.b 該反應為放熱反應，因此降低溫度可使平衡向正反應方向移動；該反應為氣體分子數(shù)減小的反應，因此增大壓強可使平衡向正反應方向移動。2.b升高溫度，w體積分數(shù)減小，說明平衡左移，故反應為放熱反應，a錯誤；由表中數(shù)據(jù)可知n(x)1 mol，n(y)0.5 mol，n(z)1.5 mol，故反應方程式為2xy3w，故k6.75，b正確；該反應是一個體積不變的反應，增大壓強，反應速率增大，但平衡不移動，c錯誤；d項總投料相當于起始n(x)3 mol，n(y)1.5 mol，n(w)0，故平衡時x的濃度是第一次投料的倍，即d項再次達到平衡時c(x)0.5 moll10.75 moll1，d錯誤。小測6濃度、壓強變化對化學平衡的影響1在一密閉容器中發(fā)生反應：2a(g)2b(g) c(s)3d(g) hbc bab6現(xiàn)有ma(s)nb(g) qc(g)h0的可逆反應，在一定溫度下達平衡時，b的體積分數(shù)(b)和壓強p的關系如圖所示，則有關該反應的下列描述正確的是()amnqcx點的混合物中v正0，達到平衡后，若改變下列條件，則指定物質的濃度及平衡如何變化。(1)增加c，平衡_，c(co2)_。(2)縮小反應容器的容積，保持溫度不變，則平衡_，c(co2)_。(3)保持反應容器的容積和溫度不變，通入n2，則平衡_，c(co2)_。8在2 l恒容密閉容器中，800 時反應2no(g)o2(g) 2no2(g)體系中，n(no)隨時間的變化如下表：時間(s)012345n(no)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)如圖中表示no2的變化的曲線是_。(2)能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是_。av(no2)2v(o2) b容器內壓強保持不變cv(no)逆2v(o2)正 d容器內的密度保持不變(3)能夠使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是_。a及時分離出no2氣體 b增大o2的濃度小測7溫度變化對化學平衡的影響1對于任何一個化學平衡體系，采取以下措施，一定會使平衡發(fā)生移動的是()a加入一種反應物 b增大體系的壓強c升高溫度 d使用催化劑2如圖所示的直型石英玻璃封管中充有co氣體，左端放置不純的鎳(ni)粉。在一定條件下，ni可以與co(g)發(fā)生如下反應：ni(s)4co(g) ni(co)4(g)，但ni粉中的雜質不與co(g)發(fā)生反應。玻璃管內左右兩端的溫度分別穩(wěn)定在350 k和470 k，經(jīng)過足夠長時間后，右端的主要物質是()a純ni(s)和ni(co)4(g) b純ni(s)和co(g)c不純ni(s)和co(g) d不純ni(s)和ni(co)4(g)3如圖所示，三個燒瓶中分別充滿no2氣體并分別放置在盛有下列物質的燒杯(燒杯內有水)中：在(1)中加入cao，在(2)中不加其他任何物質，在(3)中加入nh4cl晶體，發(fā)現(xiàn)(1)中紅棕色變深，(3)中紅棕色變淺，下列敘述正確的是()a2no2n2o4是放熱反應bnh4cl溶于水時放出熱量c燒瓶(1)中平衡混合氣的相對分子質量增大d燒瓶(3)中氣體的壓強增大4利用反應：2no (g)2co(g) 2co2(g)n2(g)h746.8 kjmol1，可凈化汽車尾氣，如果要同時提高該反應的速率和no的轉化率，采取的措施是()a降低溫度 b增大壓強同時加催化劑c升高溫度同時充入n2 d及時將co2和n2從反應體系中移走5cocl2(g) co(g)cl2(g)h0，當反應達到平衡時，下列措施：升溫恒容通入惰性氣體增加co濃度減壓加催化劑恒壓通入惰性氣體，其中能提高cocl2轉化率的是()a bc d 6pcl3與pcl5均是有機合成的重要中間體，兩者存在以下相互轉化關系：pcl5(g