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1、(完整)選修4 化學平衡 教案(完整)選修4 化學平衡 教案 編輯整理:尊敬的讀者朋友們:這里是精品文檔編輯中心,本文檔內容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的,發(fā)布之前我們對文中內容進行仔細校對,但是難免會有疏漏的地方,但是任然希望((完整)選修4 化學平衡 教案)的內容能夠給您的工作和學習帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋,這將是我們進步的源泉,前進的動力。本文可編輯可修改,如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時查閱,最后祝您生活愉快 業(yè)績進步,以下為(完整)選修4 化學平衡 教案的全部內容。反思:本節(jié)知識較難理解,概念少講,在練習過程中逐步融會貫通2-3 化學平衡【教學目標】之知識與
2、技能1、了解可逆反應和不可逆反應的概念2、描述化學平衡建立的過程,建立起化學平衡的概念3、通過實驗探究溫度、濃度和壓強對化學平衡的影響4、掌握平衡移動原理(勒夏特列原理)并能運用其解決平衡問題【教學目標】之過程與方法1、從學生已有的關于飽和溶液的溶解平衡,導入化學平衡,通過對溶液節(jié)平衡的理解和遷移,讓學生建立起化學平衡是個動態(tài)平衡的概念2、通過邊講邊實驗的形式引導學生認真觀察實驗現(xiàn)象,啟發(fā)學生充分討論.師生共同歸納出平衡移動原理,達到既激發(fā)學生興趣又啟發(fā)思維的目的【教學目標】之情感態(tài)度與價值觀1、化學平衡是宇宙中各種平衡的一個小小分支,它和日常生活中的溶解、環(huán)境、生態(tài)等平衡問題都與生活息息相關
3、;27中“生命元素在人體中為此著平衡,其含量由生命活動需要而定,既不可多,也不可少,否則就會破壞平衡,影響人體健康化學與生命息息相關【教學重點】【教學難點】【教學方法】實驗探究、推理、討論【課時安排】10課時【教學過程】第一課時【知識回顧】什么是可逆反應?可逆反應有什么特點?一、可逆反應1、定義:在同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能向逆反應方向進行的反應2、表示方法:用“”表示.如:h2 + i22hi【講解】可逆反應中所謂的正反應、逆反應是相對的,一般把向右進行的反應叫做正反應,向左進行的反應叫做逆反應?!緦W與問】反應2h2 + o2點燃 2h2o 與2h2o電解2h2 + o2是否
4、是可逆反應?【講解】可逆反應是在同一個條件下,同時向兩個方向發(fā)生的反應才叫可逆反應。這兩個反應是在不同條件下進行的反應,因此不是可逆反應【講解】由于可逆反應同時向兩個方向發(fā)生反應,因此無論反應多長時間,都不能向任何一個方向進行到底,如3h2+ 2n2 2nh3 ,只能盡可能多地將氮氣和氫氣轉化為氨氣,反應最終能進行到什么程度,這就是我們今天要研究的問題-化學平衡3、特點:參加反應的物質不能完全轉化二、化學平衡1、化學平衡狀態(tài)的建立溶解平衡的建立【實驗探究】將cuso4粉末逐漸加入到20 ml水的燒杯中到燒杯底部有適量晶體出現(xiàn) 【講解】若不改變條件,(溶)(析)0將一直進行下去,也即溶解平衡是一
5、個動態(tài)平衡。比如將晶形不完整的晶體放入到其飽和溶液中一段時間后,晶體會變得完整、有規(guī)則,但晶體的質量并不發(fā)生變化 (溶) (溶)(析)0(析0 t (正) (正)(逆)0(逆0 t 溶解平衡圖像 化學平衡圖像:從反應物達到平衡化學平衡的狀態(tài)建立【講解】以可逆反應co(g) + h2o(g)co2(g) + h2(g)為例,若反應開始時只有co和h2o,沒有co2和h2 ,此時c(co)、c(h2o)最大,因此(正)最大,c(co2) c(h2)0 mol/l,因此(逆)0。隨著反應的進行,反應物不斷減少,生成物逐漸增加,(正)逐漸減小,(逆)逐漸增大,當反應進行到某一時刻,(正)(逆),此時,
6、反應達到了其“限度”,反應體系中各物質的物質的量、濃度等都不再發(fā)生變化,但反應仍然在進行著,只是(正)(逆),我們把這樣的狀態(tài)叫作化學平衡狀態(tài),簡稱化學平衡定義:在一定條件下的可逆反應里,正反應速率和逆反應速率相等,反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài),就叫做化學平衡狀態(tài),簡稱化學平衡【思考與交流】根據(jù)前面的分析,請大家思考:化學平衡研究的對象是什么?2、化學平衡的特征逆:化學平衡研究的對象是可逆反應【思考與交流】當反應達到平衡時,有什么特點?等:化學反應處于化學平衡狀態(tài)時,正反應速率等于逆反應速率,但都不等于零,即:(正)(逆)0【思考與交流】反應是否還在進行?為什么?動:化學平衡是動態(tài)平
7、衡,反應處于平衡狀態(tài)時,化學反應仍在進行,反應并沒有?!舅伎寂c交流】平衡狀態(tài)下的反應體系中各成分的量是否發(fā)生變化?定:化學反應處于化學平衡狀態(tài)時,反應化合物中各組分的濃度保持一定,體積分數(shù)保持一定【思考與交流】平衡能否一直保持不變?變:化學平衡是有條件的平衡狀態(tài),當外界條件變化,原有的化學平衡被破壞,直到建立新的化學平衡.3、化學平衡的標志微觀標志:(a正)(a逆) 0 實質【講解】(正)(逆) 指的是同一物質的正反應速率與逆反應速率相等宏觀標志:反應混合物中個組分的濃度和體積分數(shù)保持不變【練習】在一定溫度下,反應a2(g) + b2(g)2ab(g)達到平衡的標志是( c )a單位時間內生成
8、n mola2同時生成n molab b容器內總壓不隨時間變化c單位時間內生成2n molab同時生成n molb2 d單位時間內生成n mola2同時生成n molb2第二課時4、化學平衡狀態(tài)的判斷基本依據(jù):常見方法:以xa +ybzc為例直接的、速率:【練習】紅對勾講義手冊p33:例3、p34:2、各物質的質量分數(shù)保持不變【講解】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:pv nrt我們還可以推導出下列結論:間接:【問題探究】當外界條件改變時,已經(jīng)建立的化學平衡會不會發(fā)生什么變化?【講解】我們知道,化學平衡是有條件的平衡,在一定條件下才能保持平衡狀態(tài),當平衡的條件發(fā)生改變時,原平衡就會被破壞,反應混合物里各組
9、分的含量會隨之改變,然后在新的條件下重新建立平衡,我們把這樣的過程叫作化學平衡的移動 (正) (正)(逆)(正) (逆) (正)=(逆) (正) 0 t三、化學平衡的移動1、定義:可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立過程叫做化學平衡的移動2、化學平衡移動的原因化學平衡移動的原因是反應條件的改變引起反應速率的變化,使(正)(逆),平衡混合物中各組分的含量也發(fā)生相應的變化3、化學平衡移動的標志微觀:外界條件的改變使原平衡體系(正)(逆)的關系被破壞,使(正)(逆),然后在新的條件下,重新建立(正)(逆)的關系,才能表明化學平衡發(fā)生了移動【學與問】如果外界條件的改變使得(正)、(逆)同等程度
10、地改變,平衡是否發(fā)生移動?【講解】如果外界條件的改變使(正)、(逆)變化的倍數(shù)相同,那么對反應中任何一種物質而言:消耗了多少就會生成多少,因此體系中各物質的濃度不發(fā)生改變,所有此時平衡不移動宏觀:反應混合物中各組分的體積分數(shù)發(fā)生了改變,才能說明化學平衡發(fā)生了移動【思考與交流】當外界條件發(fā)生改變時,我們如何才能判斷平衡移動的方向?4、化學平衡移動方向的判定【講解】外界條件的改變,首先影響的是化學反應速率,因此要判斷平衡的移動方向,我們首先必須知道條件改變對(正)、(逆)的影響哪個大些(正) (逆):化學平衡向正反應方向(右)移動(正) (正) (正)=(逆) (正)=(逆) (逆) (正) (正
11、)=(逆)(正)(逆)0 t(正) (逆):化學平衡向逆反應方向(左)移動(正) (逆) (正)=(逆) (正)=(逆) (正) (逆) (正)=(逆)(正)(正)0 t(正)(逆):化學平衡不移動(正) (正)=(逆) (正)=(逆) (正)=(逆)(正)0 t【小結】【作業(yè)】第三課時【引言】上節(jié)課我們學習了化學平衡移動方向的判斷方法,那么,外界條件的改變化學平衡將向哪個方向移動呢?這節(jié)課我們就來具體研究外界條件對化學平衡的影響四、外界條件對化學平衡的影響1、濃度【實驗探究】演示實驗25【現(xiàn)象】1號試管橙紅色變深,2號試管黃色變深【結論】【實驗探究】演示實驗25編號12步驟1滴加飽和fecl
12、3滴加1 mol/l kscn溶液現(xiàn)象溶液變得更紅溶液變得更紅步驟2滴加naoh溶液滴加naoh溶液現(xiàn)象紅色變淺紅色變淺【結論】【思考與交流】為什么改變反應物的濃度會引起化學平衡的移動?【講解】當增大反應物濃度時,正反應速率增大,隨之生成物濃度也逐漸增大,逆反應速率也增大,但逆反應速率增大量不及正反應速率增大量,所以平衡向正反應方向(右)移動,如圖.若減少生成物濃度,則逆反應速率減小,隨之反應物濃度降低,正反應速率也減小,但正反應速率減小的程度不及逆反應速率減小程度,所以平衡向正反應方向(右)移動,如圖。反之亦然,如圖增大反應物濃度 減少生成物濃度(正) (正) (正)=(逆) (正)=(逆)
13、 (逆)(逆)0 t (正) (正)=(逆) (正) (正)=(逆)(逆) (逆)0 t增大生成物濃度 減少反應物濃度(正) (逆) (正)=(逆) (正)=(逆) (正)(逆)0 t (正) (正)=(逆) (逆) (正)=(逆)(逆) (正)0 t【思考與交流】是否增加反應物或減少生成物的量都能使平衡向正反應方向移動;增加生成物或減少反應物的量都能使平衡向逆反應方向移動?【結論】否.增大固體或純液體的量,由于濃度不變,所以平衡不移動【思考與交流】對反應ma(g) + n b(g)pc(g) + qd(g) ,若增大反應物a的濃度,平衡將向哪個方向移動?反應物ab的轉化率將怎樣變化?【結論】
14、對反應ma(g) + n b(g)pc(g) + qd(g) ,若增大反應物a的濃度,平衡將向正反應方向移動.反應物b的轉化率將增大,而a則減小【思考與交流】本規(guī)律在化工生產(chǎn)上有何利用價值?【講解】在化工生產(chǎn)上,往往采用增大容易取得或成本較低的反應物的濃度的方法,使成本較高的原料得到充分的利用速率時間圖(見上,從圖像分析可得以下結論)改變反應物的濃度,只能使正反應的速率瞬間增大或減小;改變生成物的濃度,只能使逆反應的速率瞬間增大或減小只要(正) 在上面,(逆) 在下面,即(正)(逆),化學平衡一定向正反應方向移動,反之亦然只要增大濃度,不論增大的是反應物還是生成物的濃度,新平衡狀態(tài)下的反應速率
15、一定大于原平衡狀態(tài);減少濃度,新平衡條件下的反應速率一定小于原平衡狀態(tài)2、溫度【學與問】溫度的變化對化學反應速率有何影響?(正)和(逆)將如何變化?【講解】升高溫度,將增大化學反應速率,(正)和(逆)都將增大;降低溫度,將減小化學反應速率,(正)和(逆)都將減小【學與問】溫度的變化如何改變同一反應的(正)和(逆)的倍數(shù)?【實驗探究】演示實驗27【實驗現(xiàn)象】【思考與交流】如何解釋這樣的現(xiàn)象?【講解】對于反應:aa(g) + bb(g)cc(g) h有(逆)(正) 升溫 (正) (正)(逆) 降溫 (逆)0 t放熱反應 (正)(正) 升溫 (逆) (逆)(逆) 降溫 (正)0 t吸熱反應在其他條件
16、不變時:【學與問】升高溫度后,化學平衡發(fā)生移動,反應速率在移動后與移動前有何關系?【講解】升高溫度,化學平衡移動后,在新的平衡狀態(tài)下,化學反應速率一定大于原平衡狀態(tài)的化學反應速率,反之亦然【學與問】分析以上圖像,升溫和降溫對正、逆反應的速率有何影響?【講解】升高溫度,可逆反應的速率都增大,但吸熱反應增大的程度要大于放熱反應,反之亦然【小結】【作業(yè)】第四課時【學與問】壓強的變化對化學反應速率如何影響?(正)和 (逆)怎樣變化?3、壓強【思考與交流】壓強的變化如何改變不同反應的(正)和(逆)的倍數(shù)?【科學探究】n2(g)3h2(g)2nh3(g),壓強變化和nh3含量的如表,請分析后歸納壓強(mp
17、ah3 ()2.09.216.435.553.669.4【結論】增大壓強,nh3 的百分含量增大,平衡向正反應方向移動【思考與交流】請分析合成氨的反應,找出加壓后平衡右移和反應方程式中系數(shù)的關系?【結論】在其他條件不變時:【思考與交流】對于等體積的氣體反應,壓強改變將怎樣影響化學平衡?如h2(g)+i2(g)2hi(g)【講解】對于反應:aa(g) + bb(g)cc(g)a + bc改變壓強的速率時間圖像 a + b = c改變壓強的速率時間圖像 (正)(正) (正)=(逆) 增大p(逆)(逆)(逆) (正)=(逆) 減小p(正)0 t (正) (正)=(逆) 增大
18、p (正)=(逆) 減小p(逆) 0 t在其它條件不變時:在其他體積不變時:若反應前后氣體體積不變,則平衡不移動【思考與交流】濃度變化和壓強變化的速率-時間圖像有何區(qū)別?【講解】【學與問】對于反應aa(s)+bb(l)cc(l)達到平衡后,改變壓強,平衡將怎樣移動?【講解】對于無氣體參加的化學平衡,改變壓強不能使化學平衡發(fā)生移動【學與問】對于反應aa(g) + bb(g)cc(g),若a+b=c,達到平衡后改變壓強,平衡將做怎樣的移動?【講解】對于反應前后氣態(tài)物質的總體積不變的化學平衡(a+b=c),壓強的改變對平衡無影響(但將同等程度的改變正、逆反應速率)【學與問】一定條件下的密閉容器中,反
19、應 n2 + 3h22nh3達到平衡后,再充入一定量的氬氣,平衡將做怎樣的移動?【講解】充入“無關氣體”,如he、ne、ar或不參加反應的n2 等有以下兩種可能情況:充入“無關氣體”對平衡的影響恒容時充入“無關氣體引起總壓增大,但各反應物的濃度不變平衡不移動恒壓時充入“無關氣體”引起總體積增大使各反應物濃度減小各氣體的分壓減小平衡向氣體體積增大的方向移動【結論】壓強的改變如果沒有引起氣體體積的變化,則不能引起平衡的移動五、勒夏特列原理1、定義:如果改變影響平衡的一個條件(如溫度、壓強、濃度),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動【學與問】對于一個正在進行的可逆反應,改變其中一個條件(如溫度、壓強
20、、濃度),平衡應該怎樣移動?【講解】勒夏特列原理不適用于未達到平衡的體系【思考與交流】如何理解“減弱這種改變”這句話?2、要點:六、催化劑對化學平衡移動的影響【思考與交流】催化劑能改變化學反應速率,那么向一個已經(jīng)達到平衡的反應體系中加入催化劑,平衡將如何移動?【講解】由于催化劑能同等程度地改變正、逆反應的速率,化學平衡不移動 (正)=(逆) 正催(正) (逆) (正)=(逆) 負催 0 t【講解】對于未達到平衡的反應體系,使用催化劑可以縮短達到平衡所需的時間【小結】第五課時七、化學平衡常數(shù)【問題探究】當一個可逆反應達到化學平衡狀態(tài)時,反應物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關系,請你分析教材p29
21、的表進行歸納【講解】從h2和i2的反應可以看出,在可逆反應中,無論平衡是從哪個方向形成的,只要溫度相同,生成物濃度的系數(shù)次方的乘積跟反應物濃度的系數(shù)次方的乘積之比為一個常數(shù),這個常數(shù)就叫作化學平衡常數(shù),簡稱平衡常數(shù)1、定義:達到平衡,這時各種生成物濃度的系數(shù)次方的乘積除以各反應物濃度的系數(shù)次方的乘積所得的比值,常用k表示2、表達式:對于一般的可逆反應,ma(g)+ nb(g)pc(g)+ qd(g),當在一定溫度下達到平衡時,k【講解】化學平衡常數(shù)同阿伏加德羅常數(shù)以及物理中的萬有引力常數(shù)一樣都是一個常數(shù),只要溫度不變,對于一個具體的可逆反應就對應一個具體的常數(shù)值;一般情況下使用平衡常數(shù)不注明單
22、位3、影響因素:【練習】設在某溫度時,在容積為1l的密閉容器內,把氮氣和氫氣兩種氣體混合,反應后生成氨氣。實驗測得,當達到平衡時,氮氣和氫氣的濃度各為2mol/l,生成氨氣的濃度為3mol/l,求這個反應在該溫度下的平衡常數(shù)和氮氣、氫氣在反應開始時的濃度。(答案:k=0.5625;氮氣、氫氣在反應開始時的濃度分別為3.5mol/l和6.5mol/l)4、書寫平衡常數(shù)關系式的規(guī)則【學與問】在進行有關平衡常數(shù)的計算時,對于反應中有固體、純液體參加的反應,應該如何處理?如果反應中有固體和純液體參加,它們的濃度不應寫在平衡關系式中,因為它們的濃度是固定不變的,化學平衡關系式中只包括氣態(tài)物質和溶液中各溶
23、質的濃度.如: caco3(s)cao(s)+co2(g) kc(co2) co2(g)+h2(g)co(g)+h2o(l) k【學與問】在稀溶液中進行的反應,如果有水參加反應,那么水的濃度該如何表示?稀溶液中進行的反應,如有水參加,水的濃度也不必寫在平衡關系式中,如: cr2o72+h2o2cro42-+2h+ k【學與問】在水溶液中進行的反應,水的濃度不需要表示,那么在非水溶液中進行的反應呢?非水溶液中的反應,如有水生成或有水參加反應,此時水的濃度不可視為常數(shù),必須表示在平衡關系式中。如酒精和醋酸的液相反應 c2h5oh+ch3coohch3cooc2h5+h2o k【學與問】反應:h2(
24、g)+i2(g)2hi(g)、h2(g)+i2(g)hi(g)、2hi(g)h2(g)+i2(g),它們的平衡常數(shù)是否相同?為什么?【講解】例如:373k時n2o4和no2的平衡體系。 n2o4(g)2no2(g) 2n2o4(g)4no2(g) 2no2(g)n2o4(g)k1 k2 k3即k12k2,所以平衡常數(shù)必須與反應方程式相互對應化學平衡常數(shù)是指某一具體反應的平衡常數(shù):5、平衡常數(shù)的應用【思考與交流】在25時:h2cl22hcl,k5。31033;h2br22hbr,k5。31028;h2i22hi,k49;請結合以前的知識推測平衡常數(shù)跟反應的難易程度有何關系?化學平衡常數(shù)值的大小是
25、可逆反應進行程度的標志。它能夠表示出可逆反應進行的完全程度.一個反應的k值越大,平衡時生成物的濃度越大,反應物的濃度越小,反應物轉化率也越大.可以說,化學平衡常數(shù)是一定溫度下一個反應本身固有的內在性質的定量體現(xiàn)【科學探究】ma(g)+ nb(g)pc(g)+qd(g),在一定溫度的任意時刻,反應物與生成物的濃度如下關系:q;當:可以利用平衡常數(shù)的值做標準,判斷正在進行的可逆反應是否平衡及不平衡時向何方進行建立平衡:【思考與交流】對于反應h2(g)i2(g)2hi h0,其平衡常數(shù)跟溫度有如下關系:請據(jù)表分析,平衡常數(shù)與反應的熱效應有什么關系?t(k)623698763k66.954.445.9
26、利用k可判斷反應的熱效應:【練習】見教材p2930的例題【練習】現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應:co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g),知co和h2o的起始濃度均為2 mol/l經(jīng)測定該反應在該溫度下的平衡常數(shù)k2.60,試判斷,當co轉化率為50時,該反應是否達到平衡狀態(tài),若未達到,哪個方向進行?達平衡狀態(tài)時,co的轉化率應為多少?當co的起始濃度仍為2 mol/l,h2o的起始濃度為6 mol/l時,co的轉化率為多少?(答案:不平衡,反應向正方向進行 61.7 86.5%)【小結】平衡常數(shù):【作業(yè)】p33習題9第六課時 等效平衡八、等效平衡【科學探究】在一定溫度、容積不
27、變的密閉容器中,對于合成氨反應以下四種初始量,在這四種情況下,若將nh3的量全部轉化為 n2和h2 的量,跟第種情況相同,因此,達到平衡狀態(tài)時,此四種情況下的各物質的濃度、體積分數(shù)均相同,且(正) (逆) 也相同.也即雖然初始投入的量標題,但最終達到了相同的平衡狀態(tài),這樣的平衡就叫做等效平衡 n2 + 3h2 2nh3no (mol) 1 3 0no (mol) 0 0 2no (mol) 0.6 1.8 0。8no (mol) 0。2 0。6 1.61、定義:在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓),對同一可逆反應,只要起始時加入物質的物質的量不同,而達到平衡時,同種物質的質量分數(shù)相同,這樣的平衡
28、稱為等效平衡2、等效平衡的分類:以 ma(g) + n b(g)pc(g) + qd(g)為例恒溫恒容時(溫容等)當x+yp+q時,在恒溫恒容的條件下,改變起始加入情況,只要通過可逆反應的化學計量數(shù)之比換算成反應左右兩邊同一物質的量與原平衡相同,則兩平衡等效 ma(g) + n b(g) pc(g) + qd(g)第一次加入n m n 0 0若二者為等效平衡,則有:【例題】在一定溫度下,將2 moln2和6 molh2充入固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應: n2 (g)+ 3h2(g)2nh3(g),達到平衡后,若保持溫度不變,令a、b、c分別為初始加入的n2 、h2、nh3 的物質的量,重
29、新建立平衡,混合物中各物質的量仍和上述相同。請?zhí)羁眨喝鬭 = 0,b = 0,則c = _;若a = 1,c = 2,則b = _;abc取值必須滿足的一般條件是(用兩個式子表示:其中一個只含a和c,另一個只含b和c)_【分析】對與平衡狀態(tài)的建立,只與條件有關,即與溫度壓強(或容積)、反應物與生成物的相對關系有關,而與反應進行的方向無關。因此對于該條件下的反應,初始狀態(tài)是2 moln2和6 molh2的混合物,依據(jù)反應方程式可知2 moln2和6 molh2與4 molnh3是等價的,最終達到的平衡狀態(tài)完全相同。若n2 、h2、nh3的起始量分別為abc,依據(jù)反應: n2 + 3h2 2nh3
30、原始物質的量n 1(mol) 2 6 0起始物質的量n 2(mol) a b cnh3完全轉化n(mol) c c c起始物質的量n2(mol) a+c b+c 0則要達到等效平衡應滿足的關系為:即:當x+y = p+q即反應前后氣體體積不變的可逆反應,在恒溫恒容時,只要反應物(或生成物)的物質的量之比與原平衡相同,則兩平衡等效.【例題】在密閉容器中加入以下四種情況:屬于等效平衡的是 abc 恒溫恒壓下的等效平衡(溫壓比)在恒溫恒壓條件下,改變起始加入情況,只要按化學計量數(shù)換算成反應式左右兩邊同一物質的量之比與原平衡相同,則達平衡后與原平衡相同即等效?!纠}】在一個盛有催化劑,容積可變的密閉容
31、器中,保持一定溫度和壓強,進行以下反應:n2 + 3h22nh3.已知加入1 mol n2 和4 mol h2時,達到平衡后生成a mol nh3(見下表已知項)。在相同溫度、壓強下,保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變。對下列編號的狀態(tài),填寫表中的空白。 已知編號起始狀態(tài)物質的量n(mol)平衡時nh3的物質的量n(mol)n2h2nh3140a1.56010。5amn(n4m)【分析】【練習】t時,向某密閉容器中加入1 mol n2 和3 mol h2合成nh3,達到平衡時測得nh3的體積分數(shù)為m;若起始加入n2、 h2、nh3的物質的量分別為x、y、z,使上述反應達到平衡后,nh3的體積分數(shù)仍
32、為m%.則x、y、z分別滿足:恒溫恒容:恒溫恒壓:【小結】【作業(yè)】第七課時 化學平衡圖像1、有關化學平衡圖像的分析思路看懂圖像:聯(lián)想規(guī)律:外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律作出判斷下結論:反應物的聚集狀態(tài),反應的熱效應,氣體體積的增大或減小等2、常見的化學平衡圖像的識別(以aa(g) + bb(g)c c(g);h0為例)v-t圖像只改變濃度 (正)(逆) 0 t增大反應物濃度 (正)(逆)0 t減小生成物濃度增大反應物濃度,正反應速率增大,逆反應速率在瞬間不變,隨后也增大,(正)(逆) ,平衡正向移動.反之亦然。只改變壓強 (正) (逆)0 t增大壓強 (正) (逆)0 t減小壓強增
33、大壓強,正、逆反應速率均增大,但(正)增大的倍數(shù)大于(逆)增大的倍數(shù),平衡正向移動,即:a + b c只改變溫度 (正) (逆)0 t升高溫度 (逆) (正)0 t降低溫度 升高溫度,正、逆反應速率均增大,但(正)增大的倍數(shù)大于(逆)增大的倍數(shù),平衡正向移動,即正反應是吸熱反應.百分含量t圖 a% t1 t2 0 t a% p1 p 2 0 t溫度t2比溫度t1先達平衡,則t2t1;從t2到t1,溫度降低,a%增大,說明平衡向逆方向移動,即正反應方向是吸熱反應,壓強p2比壓強p1先達平衡,則p2p1;從p2到p1,壓強減小,a增大,說明平衡向逆方向移動,即a + b c【講解】先拐先平數(shù)據(jù)大百
34、分含量t(或p)圖a% 107pa 105pa 0 t等溫線 a% 200 100 0 p等壓線百分含量t圖:選定任一等壓線,可看出隨溫度升高,a增大,說明平衡向逆反應方向移動,逆反應為吸熱反應;作一垂直于橫軸的直線(等溫線),可看出壓強增大,a%增大,說明平衡想逆反應方向移動,逆反應為氣體體積減小的反應,即: ca + b百分含量p圖:選定任一等溫線,可看出隨壓強增大,a減小,說明平衡向正反應翻譯移動,即正反應為氣體體積減小的反應,即 ca + b;作一等壓線,可看出隨溫度升高,a%增大,說明平衡向逆反應翻譯移動,逆反應為吸熱反應。3、圖像題的分類已知反應物、生成物的量隨時間變化的曲線,推斷
35、反應方程式:如a圖已知反應的速率(v正、v逆)與時間的關系曲線,推測改變的單一反應條件:如bcd圖已知不同溫度活壓強下反應物的轉化率()與時間的關系曲線或反應物(生成物)百分含量與時間的關系曲線,推測溫度的高低及反應的熱效應或壓強的大小及氣體物質間的化學計量數(shù)的關系:如e、f、g圖已知不同溫度下的轉化率壓強圖像活不同壓強下的轉化率溫度圖像,推斷可逆反應的熱效應活反應的氣體物質間的化學計量數(shù)的關系:如圖h、in(mol) z x y 0 10 t(s)a (正)(逆) 0 tb (逆) (正)0 tc (正)=(逆)(正) (逆) 0 tda% t1 t2 0 te a% p1 p 2 0 tf
36、(a) b a0 tg 600 400 2000 ph 107pa 106pa 105pa0 ti練 習1、已知某可逆反應在密閉容器中進行:a(g) + 2b(g)3c(g) + d(s) 正反應為放熱反應,下圖中曲線a代表一定條件下該反應的過程,若使a曲線變成b曲線,可采取的措施是 b ca增大a的濃度 b縮小容器體積 c加入催化劑 d升高溫度(a) b a 0 t1題圖 m 0 t1 t2 t2題圖【分析】a與b的轉化率相等,說明平衡未移動,但達到平衡所需時間減少,說明增大2、可逆反應2a(?) + b(?)2c(g) 正反應是放熱反應,氣體平均相對分子質量隨溫度變化有如圖所示曲線,則下列
37、敘述正確的是 b d aa和b可能都是固體 ba和b可能都是氣體ca和b一定都是氣體 d若b為固體,則a一定是氣體【分析】在曲線上任取兩點,分別作橫軸和縱軸的垂線分別交于如圖所示。t1t2 升高溫度平衡逆向移動。又 逆反應是減小的反應。根據(jù): 若ab都是氣體,則反應m(總)不變,n(總)增大,減??;若a為氣體,b不是氣體,則m(總)減小,n(總)不變,減??; 若a不是氣體,b為氣體,則m(總)減小,n(總)減小,不能判斷3、對于反應2a + b2c,在反應過程中c的百分含量隨溫度的變化如圖所示,則:c% a b 0 t0 t 【分析】在t0時c達到最大值,即此時反應達到平衡。在此前反應向正反應
38、方向進行。此后升高溫度,c%減小,說明平衡向逆反應方向進行,故此反應為放熱反應。因b點的溫度高于a點,故b的速率大于a的速率t0 對應的(正)與(逆)的關系是 相等 正反應是 放 熱反應ab兩點正反應速率的大小關系是(a)(b) 【t(a) t(b),(a)(b)】溫度tt0 時,c逐漸增大的原因是: 反應向正反應方向進行,還未達到平衡 4、在一密閉容器中,aa(g)bb(g)達到平衡后,保持溫度不變,將容器體積增大一倍,當達到新的平衡時,b的濃度是原來的60%,下列說法正確的是 a c a平衡向正反應方向移動 b物質a的轉化率減少c物質b 的質量分數(shù)增加 dab5、在一定溫度和壓強下,合成氨
39、反應達到平衡時,下列操作不會引起平衡移動的是 c a恒溫恒壓時充入氨氣 b恒溫恒容時充入氮氣c恒溫恒容時充入氦氣 d恒溫恒壓時充入氦氣6、對于可逆反應a(g) + 2 b(g)2c(g),(正反應是吸熱反應),下圖中正確的是 d (正) (逆) 0 pa (正) (正) (逆)(逆) 0 tb (a) 500 1000 tc a(a)% 100 5000 td 7、在一定條件下,反應:h2(g) + i2(g)2hi(g);h0達到平衡,要使混合氣體顏色加深,可采用的方法是 bc a降低溫度 b升高溫度 c增大壓強 d減小壓強【分析】要使混合氣體顏色加深,就要使平衡逆向移動.8、對于可逆反應n
40、2 + 3h22nh3 ;h0,有關該反應的平衡移動如圖,則影響該平衡移動的原因是 d a升高溫度,同時加壓b降低溫度,同時減壓c增大反應物濃度,使用催化劑d增大反應物濃度,同時減小生成物濃度 (正) (正) (逆)(逆) 0 t9、體積相同的甲、乙兩容器中,分別充如相同物質的量的so2和o2,在相同溫度下發(fā)生反應2so2(g) + o2(g)2so3(g)并達平衡,在這過程中,甲容器體積不變,乙保持壓強不變,若甲容器中so2 的轉化率為p ,則乙容器中so2 的轉化率 b a等于p b大于p% c小于p% d無法判斷【分析】乙 加壓到原壓甲 乙 乙p% p% 平衡右移,增大,p% (利用等效平衡和平衡移動原理)10、一定量的混合氣體,在密閉容器中發(fā)生反應:xa(g) + yb(g)zc(g),達平衡后,測得a氣體的濃度0。5moll1,當在恒溫下,將容器體積擴大一倍再達平衡時,測得a的濃度為0.3moll1,則下列敘述正確的是 a d ax + y z b平衡向右移動 cb的轉化率升高 dc的體積分數(shù)降
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