化學(xué)反應(yīng)的限度（第一課時(shí)）上課

1、安徽省淮北市第一中學(xué)安徽省淮北市第一中學(xué)教學(xué)能手比賽教學(xué)能手比賽化學(xué)組化學(xué)組 李懷金李懷金2007.10.142007.10.14 在在19世紀(jì)的英國(guó)，煉鐵工業(yè)快世紀(jì)的英國(guó)，煉鐵工業(yè)快速發(fā)展，但是化學(xué)家們發(fā)現(xiàn)煉鐵高爐速發(fā)展，但是化學(xué)家們發(fā)現(xiàn)煉鐵高爐排出的廢氣含有大量的一氧化碳?xì)怏w，排出的廢氣含有大量的一氧化碳?xì)怏w，剛開(kāi)始他們認(rèn)為是因?yàn)殍F的氧化物和剛開(kāi)始他們認(rèn)為是因?yàn)殍F的氧化物和一氧化碳反應(yīng)時(shí)間不夠長(zhǎng)，導(dǎo)致反應(yīng)一氧化碳反應(yīng)時(shí)間不夠長(zhǎng)，導(dǎo)致反應(yīng)不完全，于是他們把高爐建的非常高，不完全，于是他們把高爐建的非常高，以增加反應(yīng)時(shí)間，后來(lái)發(fā)現(xiàn)高爐排出以增加反應(yīng)時(shí)間，后來(lái)發(fā)現(xiàn)高爐排出的一氧化碳?xì)怏w并沒(méi)有減少

2、，為什么的一氧化碳?xì)怏w并沒(méi)有減少，為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)追問(wèn)：追問(wèn)：1.1.什么是可逆反應(yīng)？可逆反應(yīng)有什么特征？什么是可逆反應(yīng)？可逆反應(yīng)有什么特征？高溫高溫1）定義：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。1、可逆反應(yīng)2）特征：（1）兩同：同一條件下；正、逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。（2）限度：反應(yīng)不可能進(jìn)行到底，即反應(yīng)體系中 反應(yīng)物與生成物共同存在，最終在一定條件 下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)2、化學(xué)平衡狀態(tài) 1)定義 在一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，這

3、種狀態(tài)就稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。 2)特征：（逆、等、定、變、動(dòng)）第二節(jié)第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度 第第1 1課時(shí)課時(shí) HIHI2 2/ / HH2 2II2 2 初始濃度（初始濃度（mol/Lmol/L）平衡濃度（平衡濃度（mol/Lmol/L）C C0 0（H H2 2）C C0 0(I(I2 2) )C C0 0(HI)(HI) H H2 2 I I2 2 HIHI0.010670.010670.011960.011960 00.0018310.0018310.0031290.0031290.017670.017670.011350.011350.0090440.0090440 00

4、.0035600.0035600.0012500.0012500.015590.015590.011340.011340.0075100.0075100 00.0045650.0045650.00073780.00073780.013540.013540 00 00.0044890.0044890.00047980.0004798 0.00047980.00047980.0035310.0035310 00 00.010690.010690.0011410.0011410.0011410.0011410.0084100.00841054.4978354.4978354.6175554.6175

5、554.4324554.4324554.1595454.1595454.3276254.32762交流交流研討研討問(wèn)題問(wèn)題1 1：請(qǐng)根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算平衡時(shí)的請(qǐng)根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算平衡時(shí)的 HI2/H2I2 的的值，將結(jié)果填入表中。值，將結(jié)果填入表中。實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)H H2 2（g g） I I2 2（g g） 2HI 2HI（g g）在在698.6698.6K K時(shí)各物質(zhì)的初始濃度和平衡濃度。 問(wèn)題問(wèn)題2 2請(qǐng)分析計(jì)算所得數(shù)據(jù)，尋找其中的規(guī)律請(qǐng)分析計(jì)算所得數(shù)據(jù)，尋找其中的規(guī)律。結(jié)論：結(jié)論： 在保持體系溫度不變的情況下，不論反應(yīng)物在保持體系溫度不變的情況下，不論反應(yīng)物或生成物的初始濃度如何

6、，不論化學(xué)反應(yīng)的方或生成物的初始濃度如何，不論化學(xué)反應(yīng)的方向如何，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后，向如何，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后， HIHI2 2/H/H2 2II2 2 的值為一常數(shù)。的值為一常數(shù)。已知某溫度下，H2(g)I2(g) 2HI(g)初始濃度: C C0 0(H(H2 2) )0.01(mol/L) 0.01(mol/L) C C0 0(I(I2 2) )0.01(mol/L)0.01(mol/L)平衡濃度: HH2 2 0.008(mol/L) 0.008(mol/L) I I2 2 0.008(mol/L) 0.008(mol/L) HI HI0.004(mol/L)0.004(mol/L)

7、求該溫度下的K鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)0.25一、化學(xué)平衡常數(shù)（一、化學(xué)平衡常數(shù)（K K）對(duì)于任一可逆反應(yīng)對(duì)于任一可逆反應(yīng): : aA aA bB cC bB cC dD dD說(shuō)明說(shuō)明： CC、DD、AA、BB分別表示生成物與反應(yīng)物的平衡濃分別表示生成物與反應(yīng)物的平衡濃度，該式為生成物濃度積與反應(yīng)物濃度積比值，方次度，該式為生成物濃度積與反應(yīng)物濃度積比值，方次a a、b b、c c、d d是物質(zhì)前的系數(shù)。是物質(zhì)前的系數(shù)。 CcDd AaBbK K 拓展練習(xí)拓展練習(xí)1molL-1 NH3N21/2 H23/2 NH32N2 H23N2 H23 NH32NH4+ OH-NH3H2OCO2COAg+ Cl-

8、(molL-1)2 反應(yīng)反應(yīng)K K單位單位1 11/2N1/2N2 2(g)(g)3/2 H3/2 H2 2(g) NH(g) NH3 3(g)(g) ( (mol/L)mol/L)1 12 2N N2 2（g g） 3H 3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g) (mol/L)(mol/L)2 23 32 2NHNH3 3(g) N(g) N2 2(g)(g) 3H 3H2 2(g)(g) ( (mol/L)mol/L)2 24 4NHNH3 3H H2 2O(aq) NHO(aq) NH4 4(aq)(aq) OHOH(aq)(aq) 5 5FeO(sFeO(s) ) CO

9、(g) Fe(s)CO(g) Fe(s) COCO2 2(g)(g) 6 6AgCl(s) AgAgCl(s) Ag(aq) (aq) Cl Cl(aq)(aq) 問(wèn)題問(wèn)題：通過(guò)上面的練習(xí)，你在書(shū)寫(xiě)平衡表達(dá)式時(shí) 有了哪些發(fā)現(xiàn)？ 二、平衡常數(shù)表達(dá)式書(shū)寫(xiě)的注意事項(xiàng)二、平衡常數(shù)表達(dá)式書(shū)寫(xiě)的注意事項(xiàng) 1 1、平衡常數(shù)的表達(dá)式與反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)方式有關(guān)、平衡常數(shù)的表達(dá)式與反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)方式有關(guān) （1 1）與物質(zhì)的系數(shù)有關(guān)）與物質(zhì)的系數(shù)有關(guān) （2 2）正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)）正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)K K正正1/1/K K逆逆 2 2、平衡常數(shù)、平衡常數(shù)K K有單位，且有單位，且K K的單位與

10、反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)也有關(guān)系。的單位與反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)也有關(guān)系。 3 3、有純固體或純液體參與的化學(xué)反應(yīng)，它們的濃度視為常數(shù)，、有純固體或純液體參與的化學(xué)反應(yīng)，它們的濃度視為常數(shù)， 不列入平衡常數(shù)的表達(dá)式；只有溶液和氣體的濃度列入不列入平衡常數(shù)的表達(dá)式；只有溶液和氣體的濃度列入 表達(dá)式。表達(dá)式。張同學(xué)是高二化學(xué)興趣小組的成員張同學(xué)是高二化學(xué)興趣小組的成員, ,在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡常數(shù)之后在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡常數(shù)之后他仿照課本中的表格在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)平衡常數(shù)的探究他仿照課本中的表格在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)平衡常數(shù)的探究, ,測(cè)量測(cè)量了一組初始濃度和平衡濃度了一組初始濃度和平衡濃度, ,數(shù)據(jù)如下數(shù)據(jù)如下: :溫度溫度(K)初始濃

11、度初始濃度( (mol/L)mol/L)平衡濃度平衡濃度( (mol/L)mol/L) HIHI2 2/ / HH2 2II2 2 C C0 0(H(H2 2) )C C0 0(I(I2 2) )C C0 0(HI)(HI) H H2 2 I I2 2 HIHI698.6698.60.010670.010670.011960.0119600.0018310.001831 0.0031290.0031290.017670.0176754.4978354.49783798.6798.60.011350.011350.009040.0090400.004560.004560.001950.00195

12、0.008590.008598.298268.29826張同學(xué)發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)的數(shù)值不一樣了張同學(xué)發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)的數(shù)值不一樣了, ,你能幫他找出其中你能幫他找出其中的原因嗎？的原因嗎？H H2 2（g g） I I2 2（g g） 2HI 2HI（g g）三、平衡常數(shù)的功能三、平衡常數(shù)的功能 功能功能1 1溫度一定時(shí)溫度一定時(shí), ,平衡常數(shù)一定平衡常數(shù)一定; ;溫度改變時(shí)溫度改變時(shí), ,平衡平衡常數(shù)改變常數(shù)改變 ,平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度，平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度，平衡常數(shù)的數(shù)值越大，反應(yīng)進(jìn)行得越完全。平衡常數(shù)的數(shù)值越大，反應(yīng)進(jìn)行得越完全。一般來(lái)說(shuō)一般來(lái)說(shuō)： K

13、K10105 5，通常認(rèn)為反應(yīng)可以進(jìn)行得比較完全；，通常認(rèn)為反應(yīng)可以進(jìn)行得比較完全； K K1010-5-5，則認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)很難進(jìn)行；，則認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)很難進(jìn)行； K K近似為近似為1 1時(shí)時(shí)，通常認(rèn)為反應(yīng)正、逆反應(yīng)相當(dāng)。，通常認(rèn)為反應(yīng)正、逆反應(yīng)相當(dāng)。拓展練習(xí)：拓展練習(xí)：吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)N N2 2(g)+O(g)+O2 2(g) (g) 2NO(g),2NO(g),在在2273K2273K時(shí)，時(shí)，K=6.2K=6.21010-4-4，2273K2273K時(shí)，在時(shí)，在10L10L密閉容器內(nèi)放入密閉容器內(nèi)放入 2.942.941010-3-3molNOmolNO2.502.501010-1-1mo

14、lNmolN2 24.004.001010-2-2molOmolO2 2 請(qǐng)將有關(guān)數(shù)據(jù)代入表達(dá)式請(qǐng)將有關(guān)數(shù)據(jù)代入表達(dá)式c c(NO)(NO)2 2/c(O/c(O2 2)c(N)c(N2 2) )計(jì)算，計(jì)算，問(wèn)此溫度下，該狀態(tài)是否為平衡狀態(tài)？問(wèn)此溫度下，該狀態(tài)是否為平衡狀態(tài)？濃度商：濃度商：把某一反應(yīng)在任何時(shí)刻、任何狀態(tài)下的這種濃把某一反應(yīng)在任何時(shí)刻、任何狀態(tài)下的這種濃度關(guān)系叫做濃度商，度關(guān)系叫做濃度商，用用Q Q表示。表示。即平衡狀態(tài)下：即平衡狀態(tài)下：Q Q K K如果如果Q QK K或或Q QK K時(shí)，則說(shuō)明該反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，則說(shuō)明該反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)Q Qc cc c(C)c(C)cd d(D(D) )c ca a(A)c(A)cb b(B(B) )功能功能2 2：借助于平衡常數(shù)，可