人教版選修4 第二章第三節(jié)　化學(xué)平衡（第2課時） 學(xué)案.doc

第三節(jié)化學(xué)平衡（第2課時）1理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對化學(xué)平衡的影響。2認(rèn)識外界條件對化學(xué)平衡影響的一般規(guī)律。在火災(zāi)現(xiàn)場，人的呼吸存在反應(yīng)：cohbo2o2hbco(血液中的血紅蛋白用hb表示)，實驗表明，c(hbco)即使只有c(hbo2)的2%，就足以使人的智力受損。當(dāng)空氣中的co濃度較大時，人就感到缺氧、胸悶。而當(dāng)過多的血紅蛋白與一氧化碳結(jié)合時，人就會因窒息而引起死亡。為什么在逃生和自救時需要人們迅速有序地離開火災(zāi)現(xiàn)場，到通風(fēng)較好的地方或吸氧呢？提示：到通風(fēng)較好的地方或吸氧有利于上述平衡左移，減少血液中一氧化碳與血紅蛋白的結(jié)合。一、化學(xué)平衡的移動當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，如果改變_、_、_等反應(yīng)條件，原來的平衡狀態(tài)會被破壞，化學(xué)平衡會發(fā)生移動。平衡混合物中各組成物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也就隨著改變，從而在一段時間后達(dá)到_。這種由原平衡狀態(tài)向新平衡狀態(tài)的變化過程，就是_。以上過程可歸納如下：某條件下的化學(xué)平衡平衡破壞新條件下的新化學(xué)平衡自主思考：某一可逆反應(yīng)，一定條件下達(dá)到了化學(xué)平衡，若化學(xué)反應(yīng)速率改變，化學(xué)平衡是否一定發(fā)生移動？若平衡發(fā)生移動，化學(xué)反應(yīng)速率是否一定發(fā)生改變？二、化學(xué)平衡狀態(tài)的影響因素因素化學(xué)平衡的移動濃度_反應(yīng)物濃度或_生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，反之，逆向移動溫度其他條件不變，升溫平衡向_移動，降溫平衡向_移動壓強(qiáng)對于有氣體參加的反應(yīng)，其他條件不變，增大壓強(qiáng)，平衡向_的方向移動，減小壓強(qiáng)，平衡向_的方向移動催化劑能_改變正逆反應(yīng)速率，對平衡移動_結(jié)論：如果改變影響平衡的條件之一，平衡將向著_的方向移動(即勒夏特列原理)答案：一、濃度壓強(qiáng)溫度新平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動自主思考提示：化學(xué)反應(yīng)速率改變，平衡不一定移動。若速率改變后，v正v逆，平衡不移動，若v正v逆，則平衡發(fā)生移動。若平衡發(fā)生移動，說明v正v逆，即化學(xué)反應(yīng)速率一定發(fā)生改變。二、增大減小吸熱反應(yīng)方向放熱反應(yīng)方向氣體體積減小氣體體積增大同等程度地?zé)o影響能夠減弱這種改變一、外界條件的改變對化學(xué)平衡的影響條件變化速率變化移動方向移動結(jié)果增大c(反應(yīng)物)或減小c(生成物)v正增大或v逆減小，v正v逆正反應(yīng)方向c(反應(yīng)物)、c(生成物)均增大或c(反應(yīng)物)、c(生成物)均減小減小c(反應(yīng)物)或增大c(生成物)v正減小或v逆增大，v正v逆逆反應(yīng)方向c(反應(yīng)物)、c(生成物)均減小或c(生成物)、c(反應(yīng)物)均增大增大壓強(qiáng)v(減)、v(增)均增大，v(減)v(增)氣體體積減小的方向體系壓強(qiáng)減小，但比原來大減小壓強(qiáng)v(減)、v(增)均減小，v(減)v(增)氣體體積增大的方向體系壓強(qiáng)增大，但比原來小升高溫度v(吸)、v(放)均增大，v(吸)v(放)吸熱反應(yīng)方向體系溫度降低，但比原來高降低溫度v(吸)、v(放)均減小，v(吸) v(放)放熱反應(yīng)方向體系溫度升高，但比原來低充入稀有氣體體積不變時v正、v逆不變不移動，但氣體的體積分?jǐn)?shù)減小(稀有氣體計入了總體積)壓強(qiáng)不變時，v正、v逆均減小，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)氣體體積增大的方向與減小壓強(qiáng)相同加催化劑v正、v逆均加快，v(正)v(逆)不移動，縮短達(dá)到平衡的時間根據(jù)條件變化判斷化學(xué)平衡移動方向時，可先根據(jù)條件變化判斷正、逆反應(yīng)速率的變化，然后比較變化后的正、逆反應(yīng)速率的相對大小，判斷平衡是否移動及其移動的方向。二、化學(xué)平衡圖像題的解題原則和技巧1化學(xué)平衡圖像題的主要特點。該類題目的主要特點是通過多種圖像，對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的有關(guān)知識、規(guī)律進(jìn)行分析考查。題目往往是靈活性強(qiáng)、迷惑性大，涉及內(nèi)容多，要求高，特別注重對知識綜合應(yīng)用能力和分析判斷能力的考查。2解答化學(xué)平衡圖像題的方法。(1)化學(xué)平衡圖像題的解答步驟?？磮D像：一看面(即縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義)，二看線(即線的走向和變化趨勢)，三看點(即起點、折點、交點、終點)，四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線等)，五看量的變化(如濃度變化、溫度變化等)。想規(guī)律：聯(lián)想外界條件的改變對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。作判斷：根據(jù)圖像中表現(xiàn)的關(guān)系與所學(xué)規(guī)律相對比，作出符合題目要求的判斷。(2)化學(xué)平衡圖像題的解答原則。以可逆反應(yīng)aa(g)bb(g)cc(g)為例說明?！岸ㄒ蛔h二”原則。在化學(xué)平衡圖像中，包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的意義三個量，確定橫坐標(biāo)所表示的量后，討論縱坐標(biāo)與曲線的關(guān)系和確定縱坐標(biāo)所表示的量，討論橫坐標(biāo)與曲線的關(guān)系?！跋裙障绕剑瑪?shù)值大”原則。在化學(xué)平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點的反應(yīng)則先達(dá)到平衡，先出現(xiàn)拐點的曲線表示的溫度較高(如圖a)或表示的壓強(qiáng)較大(如圖b)。圖a表示t2t1，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。圖b表示p1p2，a是反應(yīng)物，正反應(yīng)為氣體總體積縮小的反應(yīng)，即abc。知識點1 影響化學(xué)平衡因素的應(yīng)用【例題1】 對可逆反應(yīng)2a(s)3b(g)c(g)2d(g)h0，在一定條件下達(dá)到平衡，下列有關(guān)敘述正確的是()。增加a的量，平衡向逆反應(yīng)方向移動升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，v正減小壓強(qiáng)增大一倍，平衡不移動，v正、v逆不變增大b的濃度，v正v逆加入催化劑，b的轉(zhuǎn)化率提高a bc d解析：a是固體，其量的變化對平衡無影響；增大b的濃度，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，v正v逆；升溫，v正、v逆均應(yīng)增大，但v逆增大的程度大，平衡向逆反應(yīng)方向移動；壓強(qiáng)增大，平衡不移動，但v正、v逆都增大；催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，b的轉(zhuǎn)化率不變。答案：b點撥：分析化學(xué)平衡移動問題通常分三步進(jìn)行。第一，總結(jié)可逆反應(yīng)特點：是否是有氣體參加的反應(yīng)；氣體總體積在反應(yīng)前后如何變化；哪個方向是吸熱方向(或放熱方向)。第二，判斷反應(yīng)容器：是恒容容器還是恒壓容器；是固定容器還是有變化的容器。第三，應(yīng)用勒夏特列原理作出判斷。知識點2 有關(guān)圖像題【例題2】 (雙選)某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對化學(xué)平衡的影響，得到如下變化規(guī)律(圖中p表示壓強(qiáng)，t表示溫度，n表示物質(zhì)的量)：根據(jù)以上規(guī)律判斷，下列結(jié)論正確的是()。a反應(yīng)：h0，p2p1b反應(yīng)：h0，t1t2c反應(yīng)：h0，t2t1；或h0，t2t1d反應(yīng)：h0，t2t1解析：由反應(yīng)的圖可知，溫度升高，a的轉(zhuǎn)化率減小，說明該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，h0，由反應(yīng)式得：壓強(qiáng)越大，a的轉(zhuǎn)化率越大，故p2p1，a不正確；由反應(yīng)的圖得：先達(dá)平衡對應(yīng)的溫度高，即t1t2，溫度越高時n(c)越小，說明該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即h0，b選項正確；反應(yīng)由于沒有其他限制條件和提示，能從兩方面進(jìn)行討論，一方面若該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，h0，則有t2t1的關(guān)系，若該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，h0，則可推出t2t1，故c正確；由反應(yīng)的圖知，若t2t1，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即h0，d錯誤。答案：bc點撥：圖像也是一種表達(dá)事物的符號，分析圖像及其變化特點，可以得到事物變化的實質(zhì)和規(guī)律。解答此類題時，要看清圖像、理清概念、把握規(guī)律、注意單位。1(2011安徽理綜)電鍍廢液中可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃(pbcro4)：(aq)2pb2(aq)h2o(l)2pbcro4(s)2h(aq)h0該反應(yīng)達(dá)平衡后，改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件，下列示意圖正確的是()。 2(2011福建理綜)25 時，在含有pb2、sn2的某溶液中，加入過量金屬錫(sn)，發(fā)生反應(yīng)：sn(s)pb2(aq)sn2(aq)pb(s)，體系中c(pb2)和c(sn2)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()。a往平衡體系中加入金屬鉛后，c(pb2)增大b往平衡體系中加入少量sn(no3)2固體后，c(pb2)變小c升高溫度，平衡體系中c(pb2)增大，說明該反應(yīng)h0d25 時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)k2.23反應(yīng)c(s)co2(g)2co(g)；h172.5 kjmol1，描述平衡體系的物理量y隨溫度或壓強(qiáng)(用x表示)的變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()。ax表示壓強(qiáng)，y表示平衡混合物中co2的轉(zhuǎn)化率bx表示壓強(qiáng)，y表示混合氣體的平均相對分子質(zhì)量cx表示溫度，y表示平衡混合物中co2的轉(zhuǎn)化率dx表示溫度，y表示平衡混合物中co的體積分?jǐn)?shù)4已知某可逆反應(yīng)ma(g)nb(g)pc(g)在密閉容器中進(jìn)行，下圖表示在不同反應(yīng)時間t時，溫度t和壓強(qiáng)p與反應(yīng)物b在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)(b)的關(guān)系曲線，由曲線分析，下列判斷正確的是()。at1t2，p1p2，mnp，放熱反應(yīng)bt1t2，p1p2，mnp，吸熱反應(yīng)ct1t2，p1p2，mnp，放熱反應(yīng)dt1t2，p1p2，mnp，吸熱反應(yīng)5反應(yīng)manbpc在某溫度下達(dá)到平衡狀態(tài)。(1)若升高溫度，a物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大，該反應(yīng)為_熱反應(yīng)。(2)若c為氣體，且mnp，在加壓時化學(xué)平衡發(fā)生移動，則平衡必定向_方向移動。(3)如果在體系中增加或減少b的量，平衡均不發(fā)生移動，則b肯定不能為_態(tài)。答案：1a因該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，故a正確；b項，隨著ph的增大，即氫離子濃度逐漸減小，平衡正向移動， 的轉(zhuǎn)化率逐漸增大而不是減??；c項，升高溫度，正反應(yīng)速率一定增大，不是不變；d項，隨著pb2濃度的增大，平衡正向移動，的物質(zhì)的量減小，不是增大。2da項，金屬鉛屬于固體，加入金屬鉛平衡不移動；b項，加入sn2，平衡逆向移動，c(pb2)增大；c項，升溫時，平衡向吸熱方向移動，由于c(pb2)增大，說明正反應(yīng)放熱h0；d項，根據(jù)平衡后c(pb2)和c(sn2)，可以求出k2.2，d正確。3a增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動，co2的轉(zhuǎn)化率下降，故a正確?；旌蠚怏w的平均相對分子質(zhì)量與混合氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量有關(guān)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動，co2的量增多，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大，因此b錯誤。正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故升高溫度，平衡正向移動，co2轉(zhuǎn)化率增大，co的體積分?jǐn)?shù)也增大，c、d錯。4d本題考查根據(jù)溫度、壓強(qiáng)變化對化學(xué)平衡移動的影響來判斷化學(xué)方程式的特點。分析圖像，可以分兩個層次考慮(如圖將三條曲線分別標(biāo)為)。從曲線可知，當(dāng)壓強(qiáng)相同(為p2)時，先達(dá)平衡，說明t1t2 ；又因為t2低，(b)大，即降低溫度，平衡逆向移動，說明逆向放熱，正向吸熱。從曲線可知，當(dāng)溫度相同(為t1)時，先達(dá)平衡，說明p2p1；又因為p2大，(b)大，即增