2003屆高考化學二輪復習全套教學案詳細解析化學平衡新課標

1、化學平衡教學目標知識技能：復習和強化對化學平衡狀態(tài)標志的認識、對同一平衡狀態(tài)的判斷；勒沙特列原理的廣泛應用，以及化學平衡計算知識。能力培養(yǎng)：培養(yǎng)學生應用化學平衡的概念、平衡移動的原理解決實際問題的能力，以及在化學計算中的另類思維能力?？茖W思想：通過對化學平衡概念的深刻討論，使學生建立平衡思想，并能廣泛應用于一定條件下的可逆過程中。科學品質：通過化學平衡例題的討論，培養(yǎng)學生認真的審題習慣，多方位的或換位的思維方式，嚴謹?shù)目茖W態(tài)度?？茖W方法：通過對化學平衡理論的復習，培養(yǎng)學生學會討論問題的科學方法。重點、難點化學平衡概念的深刻剖析和化學平衡移動原理的應用。教學過程設計教師活動一、建立化學平衡狀態(tài)的

2、標志【提問】我們根據(jù)什么可以來判斷，在一定條件下，一任意可逆反響： mA+nB pC+qD，是否到達了化學平衡狀態(tài)學生活動答復：一定條件下。正逆反響速率相等；平衡混合氣中各組分的體積分數(shù)不變?！具^渡】還有哪些衍生出的因素也可以是建立化學平衡狀態(tài)的標志討論題：例1 在恒溫下，密閉容器中的可逆反響：2SO3氣2SO2氣+O2氣可用來確定該反響已經(jīng)到達平衡狀態(tài)的是 A反響容器內，壓強不隨時間改變B單位時間消耗1molSO3同時生成1molSO2C單位時間消耗1molSO3同時消耗1molSO2D容器內混合氣體的總質量不發(fā)生變化例2 在一定溫度下的定容容器中，當以下物理量不再發(fā)生變化時，不能說明可逆反

3、響A固+2B氣C氣+D氣+Q已到達平衡狀態(tài)的是 A混合氣體的壓強B混合氣體的密度CB的物質的量濃度D反響放出的熱量【討論引導】從化學平衡概念的本質及它的外延去討論和判斷，但需注意題中可逆反響的特征、物質的狀態(tài)。討論：答復 例1中可逆反響在反響前后氣體的體積不相等，故可以通過容器內壓強不再改變來確定反響到達了平衡狀態(tài)，A正確；B選項只描述了正反響速率，C正確。答復：例1未指明密閉容器的體積固定，對于體積可變容器，達平衡與否，容器內壓強均不會改變，A不正確。答復：例2中容器的體積雖然固定，但可逆反響在反響前后氣體的體積相等，混合氣體的總體積不變，達平衡與否，容器內壓強均不會改變，A選項不正確。由質

4、量守恒定律來分析，B選項也不正確。答復：反響物A為固體，達平衡前后氣體質量不相等，B選項正確。答復：密閉容器的體積固定，雖然混合氣體的總物質的量不變，但反響過程中成分氣體的物質的量在改變，濃度在改變，所以C選項正確；正反響為放熱反響，D選項也正確。【評價】例1中的A、B、D三個選項均不正確，只有C正確。例2中只有A選項不能說明可逆反響到達平衡狀態(tài)?！拘〗Y】化學平衡的判斷標志1從反響速率：v正=v逆來判斷。正逆反響的描述：同一物質 消耗和生成反響物和生成物 消耗或生成速率相等：同一物質 速率的數(shù)值相等不同物質 速率的數(shù)值與系數(shù)成正比即相等2從混合氣體中成分氣體的體積分數(shù)或物質的量濃度不變來判斷。

5、3沉著器內壓強、混合氣體平均分子量、混合氣體的平均密度、反響的熱效應不變等來判斷，與可逆反響中m+n和p+q是否相等，容器的體積是否可變，物質的狀態(tài)、反響過程中有無明顯的熱效應等因素有關，應具體情況具體分析。二、同一平衡狀態(tài)【提問】從化學平衡的概念出發(fā)，化學平衡的建立與哪些條件有關答復：反響溫度、壓強、物質的量濃度。【過渡】對于同一可逆反響，如果反響的起始態(tài)不同，所到達的平衡狀態(tài)，是否相同呢討論題：例1 可逆反響3H2+N2 2NH3，在一固定容積的容器內，500Fe為催化劑，三種不同的初始態(tài)：3molH2、1molN2，2mol NH3，1.5 mol H2、0.5 mol N2、1mol

6、NH3，發(fā)生反響到達平衡時，混合氣體中NH3的體積分數(shù)是否相同例2 在一個固定容積的密閉容器中，保持一定溫度，在一定條件下進行反響：A氣+B氣2C氣。參加1mol A和2mol B到達平衡后，生成amol C，此時在平衡混合氣體中C的摩爾分數(shù)為R。假設在相同的條件下，向同一容器中參加2mol A和4mol B，達平衡后的C物質的量為多少此時C在平衡混合氣體中的摩爾分數(shù)與R的關系【討論引導】注意例1、例2中相關可逆反響的特征。在討論例2時，可將濃度的改變轉化為容器體積的改變，從而由平衡移動的角度分析。討論：答復：例1，溫度相同，容器的體積相同即壓強相同，雖然起始態(tài)不同，將轉換后與中反響物的初始濃

7、度相同，所以對同一個可逆反響，在相同的條件下，所到達的平衡狀態(tài)是同一平衡狀態(tài)。即三種不同的起始態(tài)的平衡混合體系中NH3的體積分數(shù)相同。答復：例2，由于可逆反響的反響前后氣體體積不變，在固定體積的容器中充入2molA和4molB，就相當于把第一個起始態(tài)容器的體積減小到原來的一半，但由于壓強不影響該反響平衡狀態(tài)，所以，達平衡時C的物質的量為2a mol，C在平衡混合氣體中的摩爾分數(shù)與R相等?！驹u價】例1的答案正確。對同一可逆反響的三種不同的起始態(tài)，在同一溫度和壓強下到達平衡，平衡混合體系中NH3的體積分數(shù)相同。例2答案正確?！拘〗Y】1可逆反響的平衡狀態(tài)只與反響的條件有關，與反響的過程無關。2在相同

8、溫度和相同體積的容器中，同一可逆反響：mA+nB pC+qD當m+np+q，由不同的起始態(tài)均轉換為從正反響開始的起始態(tài)，假設反響物的濃度完全相同，那么到達平衡時，為同一平衡狀態(tài)；當m+n=p+q，由不同的起始態(tài)均轉換為從正反響開始的起始態(tài)，假設反響物的濃度比完全相同，到達平衡時，那么為同一平衡狀態(tài)。三、勒沙特列原理的應用【討論引導】什么是勒沙特列原理，在化學平衡中的具體表達有哪些答復略?！緩土曈懻摗坑懻擃}：在密閉容器中有可逆反響：nA氣+mB氣pC氣Q處于平衡狀態(tài)n+ mp，Q0，那么以下說法正確的選項是 升溫，B/C的比值變小降溫時體系內混合氣體平均分子量變小參加B，A的轉化率增大參加催化劑

9、，氣體總的物質的量不變加壓使容器體積減小，A或B的濃度一定降低假設A的反響速率為vA，那么B的反響速率為vAn/mA B C D【討論引導】注意可逆反響的特點，改變條件后的平衡移動方向，以及題中涉及的化學量的概念。討論：答復：此可逆反響的正反響是氣體體積的縮小反響，是吸熱反響。升高溫度，使平衡向正反響方向移動，混合氣體的總物質的量減小，平均分子量變大；B的濃度變小，C的濃度增大。增大壓強，使容器的體積變小，各物質的濃度應增大，但由于平衡向正反響方向移動，反響物氣體A、B的物質的量變小，生成物氣體C的物質的量增大。正確答案為B?！驹u價】討論的結論正確。不僅應會判斷平衡移動的方向也應會判斷平衡移動

10、后的結果?！具^渡】對于其他平衡體系，如：電離平衡、水解平衡、溶解平衡等，勒沙特列原理是否適用呢例題 一定溫度下，一定量的水中，石灰乳懸濁液存在以下平衡：CaOH2 Ca2+2OH-，當向懸濁夜中參加少量的生石灰時，以下說法正確的選項是 A溶液中Ca2+數(shù)目減少BCa2+濃度增大C溶液pH保持不變D溶液pH增大【講解】難溶物在水中存在著溶解和沉淀的可逆過程，在一定條件下，當溶解的速率等于沉淀的速率，就到達了平衡狀態(tài)，稱為溶解平衡。同化學平衡一樣，改變條件，平衡被破壞而發(fā)生移動。應用勒沙特列原理來分析例題中的問題。【提問】在一定條件下，石灰乳懸濁液存在著平衡狀態(tài)，那么對于溶液而言，是否處于飽和狀態(tài)

11、參加生石灰會發(fā)生什么反響對溶解平衡有什么影響傾聽。思考并議論。答復：是飽和狀態(tài)。生石灰與溶劑水反響，雖然由于溶劑的減少，平衡會發(fā)生移動，但溫度不變，CaOH2的溶解度不變，所以溶液的濃度不變，只是溶質和溶劑的量改變。A、C正確。【評價】答復正確。【結論】但凡存在可逆過程的變化，均會在一定條件下建立平衡狀態(tài)，均可應用勒沙特列原理來分析解決平衡移動問題，但不能脫離該問題所涉及的概念。四、化學平衡的有關計算【引入】在復習化學平衡的計算時，除了常規(guī)的計算方法，還應具備一些常用的數(shù)學思想，以及常用的解題方法。傾聽。1極值思想例題：在一定條件下，將物質的量相同的NO和O2混合，發(fā)生如下反響：2NO+O2

12、2NO2，2NO2 N2O4，所得混合氣體中NO2的體積分數(shù)為40，那么混合氣體的平均分子量是 A49.6B41.3C62D31【分析】首先確定混合氣體的組成，用常規(guī)方法解題?！疽龑А坑捎诘诙€反響是可逆反響，故可以采用化學計算中常用的方法極端假設法?！締⑹尽繕O端假設法常用在混合物的組成的計算中，同樣也可以應用在可逆反響的有關計算中。解題：混合氣體是由O2、NO2、N2O4組成的。解題過程略思考：答復：假設混合氣體只是由1molO2和2mol NO2組成的，其平均分子量為41.3；假設混合氣體只是由1molO2和1 molN2O4組成的，其平均分子量為62。但實際上混合氣體是由O2、NO2、N

13、2O4組成的，所以平均分子量應在二者之間。A正確。2代換思維例題：在一真空的一定體積的密閉容器中盛有1molPCl5，加熱到200時發(fā)生如下反響：PCl5氣PCl3氣+Cl2氣，反響達平衡時，PCl5所占體積分數(shù)為M。假設在同一溫度和容器中，最初投入的PCl5是2 mol，反響達平衡時，PCl5所占體積分數(shù)為N，那么M和N的正確關系是 AMN BMN CM=N D無法比較【分析】在同一容器中投入不同量的反響物，即反響物的濃度不同，因此，我們可以把兩個獨立的平衡體系看成是在第一個平衡體系的根底上的平衡移動問題。所以思考時應注意濃度的改變對平衡的影響；平衡混合氣體的總體積數(shù)也在改變。思考：提問：平

14、衡移動時PCl5減少的量與投入的PCl5增加的量，哪一個大思考討論：</PGN0070.TXT/PGN>答復：在同一容器中投入2molPCl5可相當于容器的體積減小一半，相當于對第一個平衡體系增大壓強，使平衡向左移動，PCl5的量增大，B正確?！疽龑А繛榱嘶乇苓@樣的問題，我們可以進行思維代換，把濃度的改變代換為體積的改變，然后再代換為壓強的改變?！締⑹尽慨斝枰容^兩個相同的可逆反響的不同平衡狀態(tài)時，即可采用這樣的代換思維方法：轉換為平衡移動問題；3差量方法例題：在一定條件下，合成氨反響到達平衡，混合氣中NH3的體積分數(shù)為25，假設反響條件不變，那么反響后縮小的氣體體積與原反響物體積

15、的比值是 A1/5 B1/4C1/3 D1/2【分析】根據(jù)平衡時混合氣中NH3的體積分數(shù)為25，可按常規(guī)計算方法列出方程后解題。解題略?！疽龑А考僭O把有關化學方程式的差量法計算引入此題中，可簡約思維。3H2+N2 2NH3V變化3L 1L 2L 2L由此可知反響過程氣體體積縮小的量即生成NH3的量?！締⑹尽靠赡娣错懯腔瘜W反響中的一種，反響過程中是按反響式各物質的系數(shù)比變化的，所以差量法經(jīng)常應用在化學平衡的計算中。思考解題：答復：設平衡混合氣體為100L，其中NH3為25L，即反響生成NH325L，氣體體積縮小了25L，原反響物體積為125L，A正確。五、綜合問題例題：在一容積固定的反響容器中，

16、有一可左右滑動的密封隔板，兩側分別進行如下列圖的可逆反響。各物質的起始參加量如下： A、 B和C均為4.0mol， D為 6.5mol， F為2.0mol，設E為xmol，x在一定范圍內變化時，均可以通過調節(jié)反響器的溫度，使兩側反響都到達平衡，并且隔板恰好處于反響器的正中間位置。假設x=4.5，那么右側反響在起始時向_方向進行，欲使起始反響維持向該方向進行，那么x的取值范圍為_ 。假設x分別為4.5和5.0，那么在這兩種情況下，當反響達平衡時，A的物質的量是否相等_，其理由是_。【分析】左側可逆反響是反響前后氣體的物質的量不變的反響，右側可逆反響的正反響是氣體的物質的量縮小的反響。隔板在中間意

17、味著左右兩側可逆反響在一定條件下到達平衡時，氣體的物質的量相等。左側氣體的起始量，共12mol，由此進行討論。【引導啟發(fā)】在推算x的取值范圍時，可采用極端假設法進行討論。思考討論。答復：當x=4.5時，氣體總物質的量為13.0mol，欲使右側反響的總物質的量為12mol，應在起始時向氣體體積縮小的方向進行。欲使反響向正反響方向進行，可以通過極端假設的方法來討論：假設平衡不移動，x=12.0 mol-6.5 mol-2.0 mol=3.5mol；假設平衡向正反響方向移動使E為0 mol，+2.0+x=12.0 mol，x=7.0 mol，故x取值范圍為3.5x7.0。當x的取值不同時，反響分別到

18、達平衡的氣體總物質的量均為12mol，兩個反響的溫度肯定不同，所以左側中的氣體A的物質的量也肯定不同?！驹u價】答復正確?！締⑹尽拷饣瘜W平衡綜合題，應圍繞著化學平衡概念，應用平衡的根本知識來綜合分析問題，解決問題。精選題一、選擇題1在一定溫度下，可逆反響 A氣+3B氣2C氣到達平衡的標志是 AC生成的速率與C分解的速率相等B單位時間生成a molA，同時生成 3a molBCA、B、C的濃度不再發(fā)生變化DA、B、C的分子數(shù)比為1232在一真空容器中，充入10molN2、30molH2，發(fā)生如下反響：N2+3H2 2NH3，在一定條件下到達平衡時，H2的轉化率為25。假設在同一容器中，在相同溫度下

19、，向容器中充入NH3，欲使到達平衡時各成分的質量分數(shù)與上述平衡時相同，那么起始時NH3的物質的量和達平衡時NH3的轉化率為 A15mol 25 B20mol 50C20 mol 75 D40mol 803在一固定容積的密閉容器中，充入2molA和1molB發(fā)生反響：2A氣+B氣x C氣，到達平衡后， C的體積分數(shù)為w。假設維持容器體積和溫度不變，按0.6 molA， 0.3molB和1.4 molC為起始物質，到達平衡后，C的體積分數(shù)也為w，那么x的值 A1 B2C3 D44在一個固定體積的密閉容器中，保持一定的溫度，進行以下反響：H2氣+Br2氣2HBr氣，參加1molH2和2mol Br2

20、時，到達平衡后生成a molHBr。在相同條件下，起始參加H2、Br2、HBr分別為x、y、z均不等于0，如果仍保持平衡時各組分的質量分數(shù)不變，以下推斷正確的選項是 Ax、y、z應滿足的關系是4x+z=2yB達平衡時HBr物質的量為x+y+za/3 molC達平衡時HBr物質的量為 a molDx、y、z應滿足的關系為x+y=z5在一真空密閉容器中，通入一定量氣體A，一定條件下，發(fā)生如下反響：2A氣B氣+xC氣，反響到達平衡時，測得容器內壓強增大了p，假設此時A的轉化率為a，以下關系正確的選項是 A假設x=1，那么pa B.假設x=2，那么paC假設x=3，那么p=a D假設x=4，那么pa6

21、反響3A氣+B氣C固+4D氣+Q，圖2-14中a、b表示在一定條件下，D的體積分數(shù)隨時間t的變化情況。假設使曲線b變?yōu)榍€a，可采取的措施是 A增大B的濃度B升高溫度C縮小反響容器的體積加壓D參加催化劑7在CuCl2水溶液中存在以下平衡：CuH2O42+4Cl- CuCl42-+4H2O，能使黃綠色氯化銅溶液藍色 黃綠色向藍色轉化的操作是 A蒸發(fā)濃縮 B加水稀釋C參加AgNO3溶液 D參加食鹽晶體8在接觸法制硫酸中，進入接觸室的氣體組成為體積分數(shù)SO27、O211、N282。在一定條件下到達平衡時，SO2的轉化率為77，那么平衡時氣體總體積是反響前的 A38.5 B77C6.4 D97.39一

22、定條件下，在2SO2+O2 2SO3氣的化學平衡體系中，各物質的濃度分別是2.0mol·L-1、0.8mol·L-1、2.4 mol·L-1，那么O2在反響初始時的濃度可能是 A0.82.0 mol·L-1 B02.0mol·L-1C00.8mol·L-1 D無法確定10在800時，以下可逆反響到達化學平衡狀態(tài)：CO氣+H2O氣CO2氣+H2 氣，CO和H2O氣的初始濃度為0.01mol·L-1時，H2平衡濃度為0.005mol·L-1。假設此時再參加0.02mol·L-1的H2O氣，重新到達平衡時，H2平衡濃度為 A0.0025 mol·L-1 B0.0075 mol·L-1二、非選擇題11以下平衡體系均有顏色，改變條件后，平衡怎樣移動顏色怎樣變化12NO2氣N2O4氣+57 kJ，迅速加壓：平衡_，顏色_。加熱：平衡_，顏色_。22HI氣=H2氣+I2氣-Q加壓：平衡_，顏色_。加熱：平衡_，顏色_。加氫氣：平衡_，顏色_。12在某條件下，容器中有如下平衡反響：A+4B 2C+D+Q此時，A、B、C的物質的量均為 a mol，而D的物質的量為 d mol。1改變a的取值，再通過改變反響條件，可以使反響重新到達平衡，并限定到達新平