高中化學選修4第二章學案2.3 化學平衡（第2課時）

編 制陳 濤審 核馮現(xiàn)青使 用理科方向選修班教學案編號 423b課 型學 案課 題（選4）二單元 課題3化學平衡（第2課時） 【學習目標】1.描述濃度、壓強、溫度等條件對化學平衡的影響2.理解勒夏特列原理的涵義【重點、難點】1.描述濃度、壓強、溫度等條件對化學平衡的影響2.理解勒夏特列原理的涵義【教學過程】復(fù)習：什么是化學平衡狀態(tài)？其特征是什么？思考：化學平衡是有條件的 平衡，當影響化學平衡的條件改變時，原來的平衡 ，進而在新的條件下逐漸建立 平衡。一、濃度對化學平衡的影響觀察實驗2-5：現(xiàn)象是 ；實驗2-6：現(xiàn)象是 ；，結(jié)論是在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度，或減小生成物濃度,化學平衡向 移動。減小反應(yīng)物濃度，或增大生成物濃度,化學平衡向 移動。注意：固體物質(zhì)和純液體無所謂濃度，其量改變，不影響平衡。例1已知氯水中存在如下平衡： Cl2+H2O HCl+HClO。常溫下，在一個體積為50ml的針筒內(nèi)吸入40mL氯氣后，再吸入10mL的水。寫出針筒中可能觀察到的現(xiàn)象。若將此針筒長時間放置，又可以看到何種變化？試用平衡的觀點加以解釋。二、壓強對化學平衡移動的影響對于有氣體參加的可逆反應(yīng)來說，氣體的壓強改變，也能引起化學平衡的移動。對于3H2（g）+N2(g) 2NH3(g) 在反應(yīng)中1體積的N2與3體積的H2反應(yīng)生成2體積的NH3，即反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的總體積發(fā)生了變化，反應(yīng)后氣體總體積 了。下表列入的是450時，N2與H2反應(yīng)生成NH3的實驗數(shù)據(jù)。壓強/MPH3/%2.09.216.435.553.669.4由上表實驗數(shù)據(jù)可以算出：對反應(yīng)前后氣體總體積發(fā)生變化的化學反應(yīng)，在其他條件不變的情況下，增大壓強，會使化學平衡向著 移動。減小壓強，會使化學平衡向著 移動。例2 在一定的溫度和壓強下，合成氨反應(yīng) 3H2+N2 2NH3達到平衡時，下列操作平衡不發(fā)生移動的是（ ） （A） 恒溫恒壓充入氨氣 （B） 恒溫恒壓充入氮氣（C） 恒溫恒容充入氦氣 （D） 恒溫恒壓充入氦氣注意：1.對于有些可逆反應(yīng)，反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的總體積沒有發(fā)生變化，如2HI(g) H2(g)+I2(g)在這種情況下，增大或減小壓強都不能使化學平衡移動。2.固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積，受壓強的影響很小，可以忽略不計。因此，如果平衡混合物都是固體或液體 ，可以認為改變壓強不能使化學平衡移動。X k b 1 . c o m3.加入惰性氣體后平衡體系是否發(fā)生移動，取決于平衡體系所占據(jù)的體積是否發(fā)生變化。若在恒容的條件下加入惰性氣體，它并不能引起體系中其它物質(zhì)的濃度改變，所以平衡不移動；若在恒壓情況下加入惰性氣體，必然引起平衡體系占據(jù)的體積增大，體系中其它物質(zhì)的濃度發(fā)生變化，使平衡發(fā)生移動。思考： 對平衡N2+3H22NH3 （1）如果在恒溫恒容下加入氮氣，平衡向 移動。（2）如果在恒溫恒容下加入氨氣呢？加入氬氣又怎么樣呢？（3）如果需要增加氫氣的轉(zhuǎn)化率，可以有什么辦法？（4）如果增大壓強，正反應(yīng)速率 ，逆反應(yīng)速率 ，氮氣的轉(zhuǎn)化率 。三、溫度對化學平衡的影響 任何反應(yīng)都伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為放熱或吸熱；所以溫度對化學平衡移動也有影響。觀察試驗2-7，得出結(jié)論：如果升高溫度，平衡向 的方向移動；降低溫度平衡向 的方向移動?？偨Y(jié)：（1）什么是平衡移動？ （2）化學平衡移動的實質(zhì)是外界條件改變時，正、逆反應(yīng)速率變化的程度 ，從而導(dǎo)致正逆反應(yīng)速率 ，破壞了原平衡狀態(tài)，使平衡移動。(3)濃度、壓強、溫度對化學平衡的影響可以概括為平衡移動的原理，也叫勒夏特列原理： (4)催化劑能夠 的改變正逆反應(yīng)的速率，所以使用催化劑 使平衡發(fā)生移動，但是可以 達到平衡所需要的時間。四.化學平衡常數(shù)：1、化學平衡常數(shù)的表示方法對于一般的可逆反應(yīng)：mA(g)+ n B(g) p C(g) + q D(g)。其中m、n、p、q分別表示化學方程式中反應(yīng)物和生成物的化學計量數(shù)。當在一定溫度下達到化學平衡時，這個反應(yīng)的平衡常數(shù)可以表示為：k= 在一定溫度下，可逆反應(yīng)達到化學平衡時，生成物的濃度，反應(yīng)物的濃度的關(guān)系依上述規(guī)律，其常數(shù)（用K表示）叫該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)注意：反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體存在時，其濃度可看作是“1”而不代入公式。2、化學平衡常數(shù)的意義（1）平衡常數(shù)的大小不隨 而改變，只隨 改變而改變。 即，K=f （T）。（2）平衡常數(shù)表示的意義：可以推斷反應(yīng)進行的程度。K很大，反應(yīng)進行的程度很大，轉(zhuǎn)化率大K的意義 K居中，典型的可逆反應(yīng)，改變條件反應(yīng)的方向變化。 K 很小，反應(yīng)進行的程度小，轉(zhuǎn)化率小例3對于一般的可逆反應(yīng)mA+nBpC+qD，在一定溫度下達平衡時反應(yīng)物及生成物濃度滿足下面關(guān)系：=K，式中K為常數(shù)，在1L密閉容器中給CO和水蒸氣的混合物加熱到800時，有下列平衡：CO+H20C02+H2且K=1，若用2molCO和10molH20(氣)相互混合并加熱到800，達平衡時CO的轉(zhuǎn)化率約為 A.16.7 B.50 C.66.7 D.83 【達標練習】1能引起化學平衡移動的是（ ） A、化學反應(yīng)速率發(fā)生了變化。 B、有氣態(tài)物質(zhì)參加的反應(yīng)達到平衡后，改變了壓強。 C、由于某一條件的改變，使平衡混合物中各組分的濃度發(fā)生了不同程度的變化。 D、可逆反應(yīng)達到平衡后，使用催化劑2.某溫度下,反應(yīng)H2(g)+I2(g) 2HI(g) H0（正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)）。在一帶有活塞的密閉容器中達到平衡，下列說法中不正確的是（ ）A恒溫壓縮體積，平衡不移動，氣體顏色加深B恒壓充入HI（g），開始時正反應(yīng)速率減小C恒容，升高溫度，正反應(yīng)速率減小 D恒容，充入H2，I2（g）的體積分數(shù)降低3在HNO2溶液中存在如下平衡：HNO2 H+NO2- ，向該溶液中加入少量的下列物質(zhì) 后，能使電離平衡向右移動的是（ ）ANaOH溶液B硫酸溶液CNaNO2溶液DNaHSO4溶液4下列事實不能用化學平衡移動原理解釋的是（ ）A.在強堿存在的條件下，酯在水中的溶解度增大新 課 標 第 一 網(wǎng)B加催化劑，使氮氣和氫氣在一定條件下轉(zhuǎn)化為氨氣w w w .x k b 1.c o mC可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣D500左右比室溫更有利于合成氨反應(yīng)5對于任何一個平衡體系，采用以下措施，一定會平衡移動的是（ ）A加入一種反應(yīng)物B升高溫度C對平衡體系增加壓強D使用催化劑6.在密閉容器中，反應(yīng)2HI H2+I2（正反應(yīng)吸熱），當達到平衡時，欲使混合氣體顏色加深，可采取的措施有（ ） A減小容器體積 B.降低溫度C加入催化劑 D.恒容下充入HI氣體 7.已知可逆反應(yīng)2NO(g) N2(g)+O2(g)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為 。若在某溫度下達到平衡時c(N2)=0.05molL-1，C(O2)=0.05molL-1，c(NO)=0.00055molL-1 該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_。保持溫度不變，將容器體積縮小一半，則平衡常數(shù)為_；8.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)： aA(?)+bB(?) cC(s)+dD(?)當反應(yīng)進行到一定